PORTIFOLIO - MODELAGEM E SOLUÇÕES DE PROBLEMAS

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<p>...............................................................................................................................</p><p>MODELAGEM E SOLUÇÕES DE PROBLEMAS – ENERGIAS RENOVAVEIS</p><p>JESSE FARIAS DA SILVA – RA: 285942020</p><p>JOÃO CARLOS PEREIRA BRANDÃO – RA: 277402020</p><p>JOÃO CARLOS DA SILVA – RA: 235502021</p><p>JOSÉ LUCIANO GOMES DA SILVA – RA: 297372020</p><p>JOHNNATAN HENRIQUE OLIVEIRA DA SILVA – RA: 208372021</p><p>BLAISE PASCAL</p><p>MECÂNICA DOS FLUIDOS</p><p>........................................................................................................................................</p><p>São Paulo</p><p>2021</p><p>JESSE FARIAS DA SILVA</p><p>JOÃO CARLOS PEREIRA BRANDÃO</p><p>JOÃO CARLOS DA SILVA</p><p>JOSÉ LUCIANO GOMES DA SILVA</p><p>JOHNNATAN HENRIQUE OLIVEIRA DA SILVA</p><p>BLAISE PASCAL</p><p>MECÂNICA DOS FLUIDOS</p><p>Trabalho apresentado ao Curso Engenharia de Produção do Centro Universitário ENIAC para a disciplina Modelagem e Soluções de Problemas.</p><p>Prof. Daniel de Oliveira</p><p>São Paulo</p><p>2021</p><p>Respostas</p><p>....................................................................................................................</p><p>Biografia</p><p>Blaise Pascal (1623-1662) foi um físico, matemático, filósofo e teólogo francês, autor da famosa frase: "O coração tem razões que a própria razão desconhece".</p><p>Blaise Pascal (1623-1662) nasceu em Clemont-Ferrand, França, no dia 19 de junho de 1623. Órfão de mãe desde cedo, teve a sua educação aos cuidados do pai. Por sua extrema precocidade, foi levado para Paris quando foi atraído pela matemática.</p><p>Em 1639, com apenas 16 anos, escreveu “Ensaio Sobre as Cônicas. ” Nesse ano, seu pai foi transferido par Rouen e lá Pascal realizou suas primeiras pesquisas no campo da física.</p><p>Nessa época, inventou uma pequena máquina de calcular, a primeira calculadora manual que se conhece, mantida atualmente no Conservatório de Artes e Medidas de Paris.</p><p>Ilustração de uma Pascalina, a máquina de calcular de Pascal.</p><p>Datam dessa época, os primeiros contatos de Pascal com os jansenistas, facção católica que, inspirada em Santo Agostinho, rejeitava o conceito de livre arbítrio, aceitava a predestinação e ensinava que a graça divina, e não as boas obras seria a chave da salvação.</p><p>Em 1647, Pascal retornou a Paris e dedicou-se à atividade científica, realizou experiências sobre a pressão atmosférica, escreveu um tratado sobre o vácuo, inventou a prensa hidráulica e a seringa e aperfeiçoou o barômetro de Torricelli.</p><p>Em matemática, ficaram célebres a sua teoria da probabilidade e o seu Tratado do Triangulo Aritmético (1654). Seu trabalho apresentava diversas relações que seriam de grande valor para o desenvolvimento posterior da estatística.</p><p>Frases de Blaise Pascal:</p><p>O coração tem razões que a própria razão desconhece.</p><p>A justiça sem a força é impotente, a força sem justiça é tirana.</p><p>Nunca se ama alguém, mas somente as qualidades.</p><p>Nada há de bom nesta vida salvo a esperança de uma outra vida.</p><p>O homem é feito visivelmente para pensar; é toda a sua dignidade e todo o seu mérito; e todo o seu dever é pensar bem.</p><p>Mecânica dos Fluidos</p><p>O princípio de Pascal é uma lei da Mecânica dos Fluidos que afirma que a pressão aplicada sobre um fluido em equilíbrio estático é distribuída igualmente e sem perdas para todas as suas partes, inclusive para as paredes do recipiente em que está contido. Esse princípio foi enunciado pelo cientista francês Blaise Pascal.</p><p>A diferença de pressão entre dois pontos quaisquer de um fluido em equilíbrio estático deve ser igual.</p><p>A pressão é definida pela razão entre a força aplicada e a área da aplicação, essa grandeza física é medida em pascal (Pa). De acordo com o princípio de Pascal, ao aplicar-se uma força sobre um sistema hidráulico, como em um conjunto de pistões, o aumento de pressão sobre o pistão será exercido de maneira uniforme em todos os pontos do fluido.</p><p>Além disso, se o fluido estiver em contato com outro pistão de área 10 vezes maior, a força exercida sobre ele será 10 vezes maior do que aquela exercida sobre o primeiro pistão. Dessa forma, o aumento de pressão em cada um dos pistões será igual.</p><p>Na figura abaixo, há dois pistões conectados por um fluido incompressível em equilíbrio estático. Observe:</p><p>De acordo com o princípio de Pascal, o aumento de pressão exercido sobre o primeiro pistão é comunicado uniformemente por todo o fluido.</p><p>Ao aplicar-se uma força F1 sobre o pistão 1 de área A1, um aumento de pressão é comunicado por todo o fluido. Dessa forma, como a área A2 do pistão 2 é maior que a área do pistão 1, a força exercida sobre o pistão 2 deverá ser proporcionalmente maior em relação às suas áreas. Portanto, o princípio de Pascal pode ser escrito por meio da seguinte equação:</p><p>Abaixo, temos uma figura que mostra o efeito do princípio de Pascal: ao comprimir-se o êmbolo da seringa, o fluido contido dentro da bexiga furada fica sujeito ao aumento de pressão de forma homogênea:</p><p>A pressão aplicada pelo êmbolo é transmitida de forma igual a todas as partes do fluido.</p><p>É importante saber também que a força exercida sobre o recipiente é sempre perpendicular à sua superfície. Por essa razão, na imagem acima, a água é expelida com ângulo de 90º em relação à curvatura da bexiga.</p><p>Experimento sobre o princípio de Pascal</p><p>É possível realizar diversos experimentos para observar o efeito do princípio de Pascal sobre os fluidos. Um deles consiste em assoprar continuamente em um cano inserido em uma garrafa fechada, na qual contenham tubos abertos e de mesmo diâmetro conectando o fluido em seu interior com o meio exterior. Quanto mais ar for bombeado para dentro da garrafa, maior será a pressão em seu interior, portanto, maior será a coluna de líquido formada nos tubos.</p><p>Independente da direção ou da profundidade em que a extremidade inferior desses tubos estiver inserida, o líquido no interior de cada um deles deverá alcançar a mesma altura, já que todos estarão sujeitos a mesma pressão.</p><p>Por meio desse experimento, é possível visualizar que a transmissão de pressão em fluidos ocorre de forma igual em todas as direções.</p><p>Aplicação do princípio de Pascal</p><p>Os pistões hidráulicos funcionam graças ao princípio de Pascal</p><p>A principal função do cilindro hidráulico é transformar a força ou energia hidráulica em força mecânica! De maneira prática, é uma forma de reduzir a força física exercida pelas máquinas por meio de energia potencial hidráulica.</p><p>Em geral, esse mecanismo costuma trabalhar com diferentes equipamentos, mantendo o sistema de articulação das máquinas e, com o auxílio de um óleo, fazer com que funcionem.</p><p>A partir do motor elétrico, tanto o óleo quanto o cilindro hidráulico sofrem uma extrema pressão para que funcionem. Por isso, o óleo é essencial para que o cilindro funcione, tanto quanto outros componentes da indústria ou dos automóveis, como o cardam de caminhão.</p><p>Pensando nas variadas utilidades dos cilindros hidráulicos e suas aplicações em diversos setores, preparamos este conteúdo para falar tanto sobre o componente quanto os cuidados necessários para que funcione bem.</p><p>O dispositivo é composto por peças diferentes. Em geral, podemos contar com a haste, a vedação da haste, êmbolo, vedação do êmbolo, anel raspador, conexão, cilindro, câmara da haste e câmara do êmbolo.</p><p>O elemento que produz o movimento da peça é chamado de atuador mecânico, que para funcionar precisa da energia de um óleo pressurizado responsável por suportar a pressão e conduzir o movimento da peça.</p><p>A força exercida pelo funcionamento do cilindro hidráulico é constante, e se mantém desde o início até o fim do movimento da peça. Sua velocidade depende da força aplicada, além da compressão.</p><p>Usados para diferentes funções, os cilindros hidráulicos geralmente interagem com mecanismos bem maiores, usados em larga escala no setor industrial para o funcionamento das máquinas.</p><p>Um grande</p><p>exemplo de aplicação do cilindro são as retroescavadeiras, onde se responsabilizam por movimentar o braço e as pás. Essas máquinas são muito usadas por serviços de demolição em SP, assim como as áreas da construção civil e indústrias.</p><p>Os cilindros são usados também na agricultura, em componentes que necessitam da aplicação de força, como tratores e etc. alguns modelos de cilindro hidráulico também fazem parte do funcionamento de empilhadeiras.</p><p>Elevador Hidráulico encontrados em oficinas mecânicas, pratica da aplicação da Lei.</p><p>Sistema Freio Automóvel</p><p>Sistema de freio a disco do automóvel</p><p>Funcionamento do freio do automóvel, ao se pressionar o pedal do freio, este empurra o êmbolo de um primeiro pistão que, por sua vez, através do óleo do circuito hidráulico, empurra um segundo pistão.</p><p>O segundo pistão pressiona uma pastilha de freio contra um disco metálico preso à roda, fazendo com que ela diminua sua velocidade angular.</p><p>Para compreender melhor o princípio básico de funcionamento do sistema, vamos usar o exemplo de um veículo padrão, com freio a disco na dianteira e a tambor na traseira — modelo encontrado na maioria dos carros comercializados no Brasil.</p><p>Ao pressionar o pedal, o movimento é transferido ao servo freio por meio de uma alavanca ou acionador eletrônico. Ele, então, amplifica e entrega a força gerada ao cilindro mestre.</p><p>Uma vez que isso acontece, o fluido hidráulico é empurrado e conduzido aos demais componentes pela tubulação do sistema. Depois da etapa do cilindro mestre, o freio funciona de duas formas diferentes, dependendo do modelo.</p><p>Freio a Tambor</p><p>O fluido hidráulico comprimido pelo cilindro mestre é enviado ao cilindro de roda. Então, ele aciona um par de pistões conectados às sapatas de freio — nas quais as lonas estão instaladas. Por sua vez, elas são forçadas contra a parede interna do tambor, fazendo com que a velocidade das rodas seja diminuída.</p><p>Ao soltar o pedal de freio, um sistema de molas força os pistões e sapatas a voltarem às suas posições de origem, liberando as rodas para girar normalmente.</p><p>Freio a Disco</p><p>No sistema de freio a disco, o fluido hidráulico é enviado ao pistão (ou pistões) da pinça. Eles forçam as pastilhas contra o disco, gerando muito atrito — necessário para reduzir a velocidade das rodas.</p><p>Em cada pinça, são encontradas duas pastilhas, posicionadas uma em cada lado do disco e alinhadas entre si. Quando o pedal do freio é liberado, o fluido deixa de exercer força nos pistões da pinça e as pastilhas são afastadas do disco.</p><p>Freio de Mão</p><p>Por ser um dispositivo de segurança, ele tem que funcionar de forma independente em relação ao sistema hidráulico de frenagem. Quando a alavanca de freio de mão é puxada, ela aciona um cabo de aço, que é conectado às sapatas.</p><p>Por sua vez, elas são movimentadas e pressionam as lonas contra a parede do tambor — mesmo que o pedal não tenha sido acionado. Quando a alavanca do freio de mão é movimentada para baixo, o cabo de aço é liberado, as sapatas deixam de ser forçadas contra o tambor e as rodas ficam livres para girar.</p><p>Freio a Ar</p><p>Por último, e não menos importante, o freio dos caminhões. Também conhecidos como sistemas de frenagem pneumática, esses projetos trabalham com ar comprimido, entregando uma desaceleração vigorosa e compatível com o peso estrondoso dessas máquinas.</p><p>Quanto ao funcionamento, tudo começa no compressor de ar. Esse componente faz a admissão do ar paralelamente ao motor. Então, o compressor mantém esse ar com uma alta taxa de compressão e o dispara para o regulador — o componente responsável por gerenciar a pressão e intensidade para o trabalho dos freios.</p><p>Referencias:</p><p>1. «Blaise Pascal». institutopascal.org. Consultado em 13 de setembro de 2021</p><p>2.  «Le pape François souhaite la béatification du Clermontois Blaise Pascal». France Bleu (em francês). 9 de julho de 2017. Consultado em 29 de julho de 2021</p><p>3. "Chaires Blaise Pascal". Arquivado do original em 13 de Junho de 2009. Recuperado 16 de Agosto de 2009.</p><p>4.  Périer para Pascal, 22 de Setembro de 1648, Pascal, Blaise. Oeuvres complètes. (Paris: Seuil, 1960), 2:682.</p><p>5. «Blaise Pascal: o homem e a ciência».. por Rogério Lacaz-Ruiz, Heloise Patrícia Quintino, Cíntia Kogeyama e Luiz Flávio Pansani.</p><p>6. (PDF), por Franklin Leopoldo e Silva Fé e Razão na Apologia da Religião Cristã de Pascalhttp://www.cle.unicamp.br/cadernos/pdf/Franklin%20Leopoldo%20e%20Silva11-1.pdf Fé e Razão na Apologia da Religião Cristã de Pascal</p><p>7. https://brasilescola.uol.com.br/biografia/blaise-pascal.htm</p><p>8. https://pt.wikipedia.org/wiki/Blaise_Pascal</p><p>image3.jpeg</p><p>image4.jpeg</p><p>image5.jpeg</p><p>image6.jpeg</p><p>image7.jpeg</p><p>image8.jpeg</p><p>image9.jpeg</p><p>image10.jpeg</p><p>image11.jpeg</p><p>image12.jpeg</p><p>image13.jpeg</p><p>image14.jpeg</p><p>image1.png</p><p>image2.jpeg</p>