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Braço Hidráulico e Aplicação do Princípio de Pascal IX Simpósio de Base Experimental das Ciências Naturais da Universidade Federal do ABC - 12 e 13 de agosto de 2011 Braço Hidráulico e Aplicação do Princípio de Pascal Guilherme Engler, Luis Eduardo Gomes, Mayara Santos Sicco, Patrícia Bordon Sarac, Rael Jonas. Prof. Dr. Felipe Chen Abrego, CCNH Resumo Utilizando materiais de fácil acesso e baixo custo aplicamos conceitos de Física aprendidos previamente de modo interativo e integramos elementos chave de engenharia, como Mecânica dos Fluidos na produção de um braço hidráulico cuja mobilidade é regida pelo Princípio de Pascal. INTRODUÇÃO Muitos líquidos podem ser considerados incompressíveis, logo apresentam forças reativas às forças de compressão através de variações imperceptíveis no espaçamento entre suas moléculas.[1] A força de compressão a que nos referimos relaciona-se à pressão sofrida pelo líquido que é dada pela fórmula geral p=∆F/∆A, onde p é a pressão, ∆F é a variação da força aplicada no sistema e ∆A é a superfície de interesse. Em 1652, o físico e matemático francês Blaise Pascal (1623-1662) (Fig.1), propôs que: “A pressão aplicada a um fluido enclausurado é transmitida sem atenuação a cada parte do fluido e para as paredes do reservatório que o contém.” [2] Ou seja, se aumentarmos a pressão em um ponto do fluido, esta será sentida em todo e qualquer ponto com a mesma intensidade. Nosso projeto visa a aplicação do Principio de Pascal, do mesmo modo que este atua em uma elevador de carros (Fig.2),entretanto de modo a abordar temas poucos usuais como a movimentação de um braço robótico tal qual os utilizados em linhas de montagem industriais. Fig. 1 Blaise Pascal (1623-1662) Fig. 2 Elevador Hidráulico OBJETIVO Mimetizar de forma simplificada um robô industrial mediante uso do Princípio de Pascal e estudo do potencial hidráulico na manipulação de objetos com pesos diversos. Braço Hidráulico e Aplicação do Princípio de Pascal IX Simpósio de Base Experimental das Ciências Naturais da Universidade Federal do ABC - 12 e 13 de agosto de 2011 METODOLOGIA Mediante o uso de materiais de baixo custo como seringas, pedaços de madeira, tubulação PVC e uma dobradiça, facilmente desenvolvemos nosso braço hidráulico. Para sua confecção bastou a montagem de uma base, também de madeira, sobre a qual encontramos uma tampa autoclavável, componente responsável pela rotação do aparelho. Usamos um sistema de tubulação para transmissão da pressão do fluido (água corada por azul de metileno) e um pequeno gancho para avaliação da capacidade de tração. Desenvolvemos de modo análogo, um centro de comando pelo qual um operador controla todas as operações . [3] RESULTADOS E DISCUSSÃO Os resultados foram satisfatórios de modo que a pressão exercida sobre a seringa de menor tamanho se propagou por todo o sistema produzindo os movimentos necessários, o que comprova a aplicação do Principio de Pascal em atividades praticas. Fig. 3 Braço Hidráulico CONCLUSÕES Ao finalizarmos nosso projeto de BECN, pudemos por em prática conceitos da Física que comumente aprendemos de forma puramente teórica. Desenvolvemos um sistema hidráulico capaz de criar movimento de rotação e levantamento de objetos, usando conceitos simples como aplicação de uma força menos intensa em um sistema que, utilizando um liquido intensifica-a permitindo a interação com um objeto mais pesado, porém requerendo um esforço menor do operador. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1]http://en.wikipedia.org/wiki/Fluid_mechani cs 30/07/11 [2]Resnick,Halliday,Krane – Física 2,Quinta Edição,LTC Editora [3]http://www.youtube.com/watch?v=OME_ ml9KwdE 28/07/11 AGRADECIMENTOS Agradecemos ao Prof. Dr. Felipe Chen, aos técnicos que nos auxiliaram ao longo do projeto e ao pai do aluno Luís Eduardo.
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