ETAPA 1 compreendendo o funcionamento dos compressores Os compressores de ar, em sua essênci-stamped

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Olá, estudante!!! Somos da Excellence Educacional e iremos
 te ajudar com essa atividade! Entre em contato conosco.
MAPA – SISTEMAS HIDRÁULICOS E PNEUMÁTICOS – 
54_2024
 
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MAPA – SISTEMAS HIDRÁULICOS E PNEUMÁTICOS – 54_2024
M.A.P.A. SISTEMAS HIDRÁULICOS E PNEUMÁTICOS
DOMINANDO A PNEUMÁTICA: COMPRESSORES, COMPONENTES E DIAGRAMAS
Olá, estudante!
Tudo bem?
Seja bem-vindo(a) a nossa atividade M.A.P.A. da disciplina Sistemas Hidráulicos e 
Pneumáticos. A atividade tem como tema “Dominando a Pneumática: Compressores, 
Componentes e Diagramas”, e está dividida em três etapas, abordando os conteúdos que 
serão estudados ao longo de toda a disciplina Sistemas Hidráulicos e Pneumáticos.
As suas principais tarefas nesse M.A.P.A. serão:
– Pesquisar sobre compressores de ar.
– Identificar e descrever os componentes pneumáticos em um diagrama.
– Montar um projeto para automação de uma guilhotina.
Bom trabalho!
Prof. Plínio de Andrade Vieira
INSTRUÇÕES DE ENTREGA
Este é um trabalho INDIVIDUAL.
As respostas devem ser entregues utilizando o Modelo de Resposta MAPA Sistemas 
Hidráulicos e Pneumáticos disponibilizado. Sobre o seu preenchimento, é necessário o 
cumprimento das seguintes diretrizes:
– Toda e qualquer fonte e referência que você utilizar para responder aos questionários 
devem ser citadas ao final da questão.
– Após inteiramente respondido, o Modelo de Resposta MAPA Sistemas Hidráulicos e 
Pneumáticos deve ser enviado para correção pelo seu Studeo em formato de arquivo 
DOC/DOCX ou PDF, e apenas estes formatos serão aceitos.
– O Modelo de Resposta MAPA Sistemas Hidráulicos e Pneumáticos pode ter quantas 
páginas você precisar para respondê-lo, desde que siga a sua estrutura.
– O Modelo de Resposta MAPA Sistemas Hidráulicos e Pneumáticos deve ser enviado 
única e exclusivamente pelo seu Studeo, no campo “M.A.P.A.” desta disciplina. Toda e 
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qualquer outra forma de entrega deste Modelo de Resposta MAPA não é considerada.
A qualidade do trabalho será considerada na hora da avaliação. Então, preencha tudo com 
cuidado, explique o que está fazendo, responda às perguntas e mostre sempre o passo a 
passo das resoluções e deduções.
Quanto mais completo seu trabalho, melhor!
Problemas frequentes a evitar:
– Coloque um nome simples no seu arquivo para não se confundir no momento de envio.
– Se você usa OPEN OFFICE ou MAC, transforme o arquivo em PDF para evitar 
incompatibilidades.
– Verifique se você está enviando o arquivo correto! É o MAPA da disciplina certa? Ele está 
preenchido adequadamente?
Como enviar o arquivo:
– Acesse no Studeo o ambiente da disciplina e clique no botão M.A.P.A. No final da página 
há uma caixa tracejada de envio de arquivo. Basta clicar nela e então selecionar o arquivo 
de resposta da sua atividade.
– Antes de clicar em FINALIZAR, certifique-se de que está tudo certo, pois uma vez 
finalizado você
não poderá mais modificar o arquivo. Sugerimos que você clique no link gerado da sua 
atividade e faça o download para conferir se está de acordo com o arquivo entregue.
Sobre plágio e outras regras:
– Trabalhos copiados da internet ou de outros alunos serão zerados.
– Trabalhos copiados dos anos anteriores também serão zerados, mesmo que você tenha 
sido o autor.
A equipe de mediação está a sua disposição para o atendimento das dúvidas por meio do 
“Fale com o Mediador” em seu Studeo. Aproveite essa ferramenta!
VOCÊ ESTÁ PREPARADO(A)?
Nas   próximas   páginas,   você   será   DESAFIADO!   Como   futuro   profissional   da   área   de 
tecnologia,   queremos  que  você  desenvolva  habilidades  essenciais  para  a   sua   jornada, 
como: analisar, sistematizar, refletir e tomar decisão. Uma aprendizagem ativa relevante é 
relacionada a nossa vida, aos nossos projetos e expectativas. E nisso o aprendizado em 
excellence excellence
Sistemas Hidráulicos e Pneumáticos é excelente! Analisar e interpretar os desafios da vida 
real para a tomada de decisão, transformando-os em um objeto de estudo que permita a 
aplicação de conceitos de tecnologia na vivência prática de concepção de projetos.
O   objetivo   deste   desafio   é   provocar   o   seu   senso   de   interpretação,   buscando   os 
fundamentos necessários à explicação e compreensão das questões propostas, conectando 
o   conteúdo   de   Sistemas   Hidráulicos   e   Pneumáticos   à   realidade   de   uma   determinada 
indústria.  Além disso, este desafio proporciona autonomia para que você seja capaz de 
organizar suas atividades mentais, de modo a desenvolver não somente o que compete as 
suas atribuições como estudante, mas também como futuros profissionais.
Nossa atividade está dividida em três etapas que deverão ser feitas individualmente. Você 
será desafiado(a) primeiramente a realizar uma pesquisa sobre compressores de ar; em 
seguida,  descreverá os componentes presentes em um circuito pneumático;  e,  ao  final, 
montará  um projeto  pneumático  de  acordo  com a descrição  do  problema.  Assim,  seus 
conhecimentos serão colocados à prova! Você está preparado(a)? Vamos lá!
 
A influência da pneumática na vida moderna
 
A utilização da pneumática, a tecnologia que lida com o uso do ar comprimido para realizar 
trabalho mecânico, tem uma história fascinante que remonta a milênios. A relação entre o 
homem e a pneumática começou de forma modesta, mas com o tempo essa tecnologia se 
tornou um pilar essencial da vida moderna, desempenhando um papel crucial em inúmeras 
indústrias   e   sistemas   automatizados.
A história da pneumática remonta à Grécia Antiga, quando o  filósofo grego Ctesíbio de 
Alexandria   inventou  a  primeira  bomba de ar,   conhecida  como  "clepsidra",  por   volta  do 
século III a.C. Essa invenção foi inicialmente usada para medir o tempo com precisão, mas 
logo  se   tornou uma  ferramenta  versátil   para  uma variedade de  aplicações,   incluindo  o 
acionamento de órgãos mecânicos em teatros e templos.
No entanto, a verdadeira revolução pneumática ocorreu durante a Revolução Industrial, no 
século   XVIII.   O   advento   de   máquinas   a   vapor   e   motores   a   vapor   trouxe   consigo   a 
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necessidade de controlar o fluxo de ar e vapor, levando ao desenvolvimento de válvulas e 
atuadores  pneumáticos.  A pneumática  se espalhou  rapidamente  para   fábricas,  minas e 
sistemas de transporte, melhorando significativamente a eficiência e a produtividade.
 
Hoje,   a   pneumática   desempenha   um   papel   vital   em   diversas   indústrias,   incluindo 
manufatura, automobilística, aeroespacial e muitas outras. Ela é responsável por alimentar 
robôs industriais, máquinas de produção, ferramentas pneumáticas e sistemas de controle 
automatizados em toda a linha de produção. A pneumática também é amplamente utilizada 
em sistemas de transporte, como trens e ônibus, para controlar freios e suspensões.
Além disso, a pneumática é uma parte essencial da automação industrial, onde sistemas 
complexos   são   controlados  por   válvulas  pneumáticas,   cilindros  e   lógica  pneumática.  A 
confiabilidade,   precisão  e   facilidade   de   controle  da  pneumática   a   tornam  uma  escolha 
popular para aplicações que exigem movimento controlado, como robótica e automação de 
processos.
 
ETAPA 1: compreendendo o funcionamento dos compressores
 
Os compressores de ar, em sua essência, são máquinas fascinantes que desempenham 
um papel   crucial  em várias  aplicações   industriais  e  cotidianas.  Eles   têm a  capacidade 
notável   de   transformar   o   ar   ambiente,   que   nos   rodeia   em   nossa   atmosfera,   em   uma 
poderosa fonte de energia. Isso é possível através de um processo engenhoso que envolve 
a   compressão   do   ar,   tornando-o   útil   para   uma   ampla   gama   de   tarefas   e   operações.
Em   seu   funcionamento   básico,   os   compressoresde   ar   aspiram   o   ar   circundante   e   o 
comprimem em um espaço confinado. Esse processo aumenta a pressão do ar, reduzindo 
seu volume e, assim, aumentando sua densidade. Como resultado, o ar se torna uma fonte 
rica   de   energia,   capaz   de   executar   uma   variedade   de   tarefas,   desde   inflar   pneus   até 
alimentar   sistemas   industriais   complexos.
O ar comprimido resultante pode ser armazenado em tanques ou diretamente fornecido às 
aplicações   que   o   requerem.   Ele   é   usado   em   uma   variedade   de   setores,   incluindo 
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automobilismo,   construção,   indústria   alimentícia,   química  e   muito   mais.  Além disso,   os 
compressores   de   ar   desempenham   um   papel   fundamental   na   automação   industrial, 
alimentando máquinas e sistemas pneumáticos que controlam processos complexos.
 
Atividade   da   ETAPA   1:   transformando   ar   em   energia
 
Nesta etapa da nossa jornada na pneumática, você terá a oportunidade de escolher um dos 
tipos de compressores de ar listados a seguir, de acordo com o quinto dígito do seu número 
de registro acadêmico (RA). Cada tipo de compressor possui um funcionamento distinto e é 
amplamente utilizado em diversas aplicações. Após selecionar seu compressor, sua tarefa é 
explicar detalhadamente como ele opera e suas principais características.
 
Aqui   estão   as   opções   disponíveis,   correspondentes   ao   quinto   dígito   do   seu   RA:
 
5º dígito do 
R.A.
Compressor a ser 
escolhido
0, 1 ou 2 Compressor de Pistão
3, 4 ou 5 Compressor de Parafuso
6, 7, 8 ou 9 Compressor de Palhetas
 
 
Cada um desses compressores possui características únicas e é adequado para diferentes 
aplicações.   Portanto,   utilize   fontes   de   pesquisa   confiáveis   na   hora   de   escrever   suas 
explicações e não esqueça de citá-las de acordo com as normas técnicas. Forneça uma 
explicação abrangente sobre como o compressor selecionado  funciona,  destacando seu 
princípio de operação, componentes-chave e aplicações comuns. Esta etapa o levará a uma 
compreensão mais profunda da pneumática e de seu impacto nas indústrias modernas.
 
ETAPA 2: Controlando o fluxo de ar com precisão
 
Na  jornada pela compreensão dos sistemas pneumáticos,  chegamos a um componente 
crucial: as válvulas pneumáticas. Esses dispositivos desempenham um papel essencial na 
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regulação e no controle do fluxo de ar comprimido, permitindo que máquinas e sistemas 
realizem   uma   variedade   de   tarefas   com   precisão   e   eficiência.
As   válvulas  pneumáticas   são  projetadas  para  direcionar   o   fluxo  de  ar   de  acordo   com 
comandos   específicos.   Elas   operam   em   princípios   simples,   mas   sua   importância   é 
inestimável na automação industrial e em várias outras aplicações. Vejamos algumas das 
características   e   aplicações   das   válvulas   pneumáticas:
Vias e Posições: as válvulas pneumáticas podem ter várias vias (caminhos para o fluxo de 
ar) e posições (estados em que a válvula pode estar). As vias determinam quantas direções 
o  ar  pode  seguir,   enquanto  as  posições  definem os  estados  da  válvula,   como aberto, 
fechado   ou   parcialmente   aberto.
Válvulas Lógicas: além das válvulas tradicionais, existem as chamadas válvulas lógicas, 
que funcionam com base em comandos lógicos pneumáticos. Isso permite a criação de 
sequências   complexas   de   operações   controladas   por   sistemas   de   automação.
Aplicações Diversas:  as   válvulas   pneumáticas   são   usadas   em   uma   ampla   gama   de 
aplicações, desde operações de linha de montagem em fábricas até sistemas de controle 
de   tráfego   em   cidades.   Elas   estão   presentes   em   máquinas   industriais,   sistemas   de 
transporte pneumático, sistemas de embalagem, sistemas de freio pneumático em veículos 
pesados   e   muito   mais.
Precisão e Rapidez:  uma   das   principais   vantagens   das   válvulas   pneumáticas   é   sua 
capacidade   de   oferecer   controle   preciso   e   resposta   rápida.   Isso   as   torna   ideais   para 
aplicações   que   exigem   movimentos   precisos   e   repetitivos.
Confiabilidade e Durabilidade:  as   válvulas   pneumáticas   são   conhecidas   por   sua 
confiabilidade e durabilidade. Elas são capazes de operar em ambientes adversos e sob 
condições   severas,   tornando-as   uma   escolha   sólida   para   ambientes   industriais.
Integração com Automação:  as válvulas são frequentemente  integradas a sistemas de 
automação industrial,  permitindo o controle preciso e a monitorização em tempo real de 
processos complexos.
Atividade da ETAPA 2: identificação e caracterização das componentes pneumáticos
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Nesta etapa do nosso aprendizado sobre sistemas pneumáticos, vamos mergulhar em um 
diagrama pneumático que representa um circuito pneumático real. Seu desafio é identificar 
cada   uma   das   válvulas   pneumáticas   presentes   no   diagrama   e   descrever   suas 
características   e   funcionalidades,   seguindo   o   exemplo   fornecido.
Aqui está o diagrama pneumático para sua análise:
 
Elaborado   pelo   autor.
 
Para   realizar   essa   tarefa,   preencha   a   tabela   a   seguir:
 
Componente Descrição
01
Válvula 3/2 vias com acionamento por rolete  fixo e retorno por 
mola.
02  
03  
04  
05  
06  
07  
08  
09  
10  
11  
12  
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14  
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16  
17  
18  
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Lembre-se  de  aplicar  o  mesmo método de  caracterização  para  cada  válvula  que  você 
identificar no diagrama pneumático. Este exercício o ajudará a compreender as diferentes 
funções das válvulas pneumáticas em um contexto real de automação industrial e sistemas 
pneumáticos. Boa exploração!
ETAPA 3: automação industrial com sistemas pneumáticos e eletropneumáticos
 
A   automação   industrial   é   uma   revolução   silenciosa   que   está   moldando   o   mundo   da 
manufatura  e  da produção.  Em seu núcleo,  a  automação visa  melhorar  a  eficiência,  a 
precisão e a confiabilidade dos processos industriais por meio da substituição de tarefas 
manuais por sistemas controlados por máquinas. Nesse cenário, os sistemas pneumáticos 
e   eletropneumáticos   desempenham   papéis   vitais.
Sistemas Pneumáticos na Automação Industrial
Os   sistemas   pneumáticos   utilizam   ar   comprimido   como   meio   de   energia   para   realizar 
trabalho.   Eles   são   amplamente   empregados   na   automação   industrial   devido   a   várias 
vantagens:
- Eficiência Energética:  os   sistemas   pneumáticos   são   conhecidos   por   sua   eficiência 
energética. Eles podem ser ligados e desligados rapidamente, permitindo ciclos de trabalho 
precisos   e   rápidos.
- Flexibilidade:  os   componentes   pneumáticos   são   modulares   e   podem   ser   facilmente 
adaptados   para   diferentes   aplicações.   Isso   torna   os   sistemas   pneumáticos   versáteis   e 
econômicos.
- Ambiente Amigável:  o   ar   comprimido  é  um  recurso   limpo  e   seguro,   o  que  o   torna 
adequado   para   ambientes   industriais   variados.
- Custos Iniciais Baixos:  comparados a sistemas hidráulicos ou elétricos,  os sistemas 
pneumáticos   frequentemente   têm   custos   iniciais   mais   baixos.
Exemplos   de   aplicações   pneumáticas   na   automação   industrial   incluem   máquinas   de 
embalagem,   robótica,   máquinas-ferramenta   e   sistemas   de   transporte.
Sistemas Eletropneumáticos na Automação Industrial
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Os sistemas eletropneumáticos combinam elementos pneumáticos com eletrônicos para 
controle   preciso.   Aqui   estão   algumas   características-chave:
- Controle Preciso:  a combinação de eletrônica permite um controle altamente preciso 
sobre  as  ações  pneumáticas.   Isso  é  essencial  em aplicações  que  exigem movimentos 
exatos.
-Programação Flexível:  os   sistemas  eletropneumáticos  podem ser  programados  para 
executar   sequências   complexas   de   operações,   tornando-os   ideais   para   automação 
avançada.
- Integração com Eletrônica: eles podem se integrar facilmente a sistemas de controle de 
automação   maiores,   permitindo   a   coordenação   com   outros   componentes   elétricos   e 
eletrônicos.
Exemplos de aplicações eletropneumáticas incluem sistemas de posicionamento de peças 
em   linhas   de   montagem,   sistemas   de   embalagem   e   máquinas   de   usinagem   de   alta 
precisão.
Atividade da ETAPA 3: projetando um diagrama pneumático
 
Neste cenário, vamos explorar um processo industrial  de corte utilizando uma guilhotina 
controlada por um  sistema pneumático com acionamento bimanual. Esse processo é 
comum em indústrias que precisam cortar materiais diversos, como papel, metal, plástico, 
entre   outros.
Descrição do Processo:
Posicionamento Inicial:  o   operador   inicia   o   processo   com   as   mãos   nos   botões   de 
acionamento bimanual, que estão localizados em ambos os lados da guilhotina. A peça a 
ser   cortada   é   posicionada   sob   a   lâmina   da   guilhotina.
Acionamento Bimanual:  o   operador   pressiona   simultaneamente   os   botões   de 
acionamento bimanual, um com cada mão. Esse acionamento bimanual é uma medida de 
segurança importante, pois garante que o operador tenha controle total sobre o início do 
ciclo   de   corte   e   evita   acidentes.
Atuador A - Fixação da Peça:  quando   os   botões   de   acionamento   bimanual   são 
pressionados, o atuador pneumático A é ativado. O atuador A exerce pressão para baixo, 
fixando firmemente a peça a ser cortada, impedindo que ela se mova durante o processo de 
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corte.
Atuador B - Descida da Faca de Corte:  Com a peça devidamente   fixada,  o  atuador 
pneumático B é acionado. O atuador B controla a descida da lâmina da guilhotina de forma 
controlada   e   precisa.   A   lâmina   corta   o   material   conforme   desce.
Retorno e Liberação:  após a  lâmina da guilhotina atingir  o  final  do corte,  o atuador B 
retorna à sua posição  inicial.  Em seguida,  o  atuador  A é desativado,   liberando a peça 
cortada.
Retorno à Posição Inicial: a guilhotina retorna a sua posição inicial, pronta para o próximo 
ciclo   de   corte.   O   operador   pode   então   remover   a   peça   cortada   e   repetir   o   processo 
conforme   necessário.
Agora que você compreende o processo industrial de corte com guilhotina controlada por 
um sistema pneumático com acionamento bimanual, é hora de assumir o desafio de projetar 
o diagrama pneumático que tornará esse sistema funcional. Seu diagrama pneumático deve 
representar claramente como os componentes pneumáticos estão interconectados e como 
eles   realizam   as   ações   descritas   no   processo.
Obs.: diagrama pneumático deve ser realizado no FluidSim. Para a entrega da 
atividade, colocar a imagem no documento da resposta.
FINALIZAÇÃO
 
É com grande satisfação que parabenizamos você por concluir com sucesso esta atividade 
abrangente   de   automação   industrial.   Durante   esse   percurso,   você   mergulhou 
profundamente no mundo da pneumática, desde a pesquisa detalhada sobre compressores 
de   ar   até   a   identificação   dos   componentes   pneumáticos   em   um   sistema   complexo, 
culminando com a criação de um diagrama pneumático. Essa jornada de aprendizado é 
uma   prova   notável   de   seu   comprometimento   com   sua   formação   acadêmica   e   seu 
desenvolvimento   profissional.
Compreender os princípios dos compressores de ar é essencial na automação industrial, e 
sua pesquisa dedicada sobre esses dispositivos demonstra seu compromisso em adquirir 
conhecimento prático e aplicável. A pneumática é uma das pedras angulares da automação 
industrial, e sua capacidade de explicar o funcionamento dos compressores agora é uma 
ferramenta   valiosa   em   seu   kit   de   habilidades.
A identificação de componentes pneumáticos em um sistema complexo é uma habilidade 
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essencial   para   um   futuro   engenheiro   de   controle   e   automação.   A   clareza   que   você 
demonstrou   ao   descrever   esses   componentes   e   suas   funções   é   fundamental   para   o 
entendimento do funcionamento de sistemas pneumáticos em ambientes industriais reais.
Por   fim,  o  projeto  do  diagrama pneumático  demonstra  sua capacidade  de   traduzir   seu 
conhecimento teórico em uma representação prática e visual de um sistema pneumático. 
Essa  habilidade  é   inestimável   para  sua   futura   carreira,   onde  projetos  de  automação  e 
controle desempenharão um papel central.
 
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