Hidráulica e Pneumática - Fundamentos e Aplicações

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Hidráulica e Pneumática - Apostila
Autor: Material Gerado
Nível: Graduação em Engenharia
Sumário
1. Fundamentos de Hidráulica
2. Equações de Conservação e Bernoulli
3. Componentes Hidráulicos
4. Projeto de Circuitos Hidráulicos
5. Hidráulica Aplicada - Cálculos
6. Pneumática: Princípios e Componentes
7. Circuitos Pneumáticos e Controle
8. Exemplos Resolvidos - Hidráulica e Pneumática
9. Exercícios Propostos
10. Soluções e Notas Técnicas
Fundamentos de Hidráulica
Definição e propriedades dos fluidos: pressão, densidade, viscosidade. Lei de Pascal e suas implicações
em
sistemas hidráulicos. Pressão absoluta e manométrica, conversões de unidades (Pa, bar, kgf/cm²).
Equações de Conservação e Bernoulli
Derivação e explicação da equação de Bernoulli e limitações (regime permanente, fluido incompressível,
sem
atrito). Perdas de carga (local e distribuída), fator de atrito e equações empíricas para cálculo de perda de
carga (Hazen-Williams, Darcy-Weisbach).
Componentes Hidráulicos
Bombas (centrífuga vs deslocamento positivo), válvulas direcionais, reguladoras, de alívio, reservatórios,
filtros, acumuladores. Características e curvas de desempenho de bombas.
Projeto de Circuitos Hidráulicos
Como montar um circuito para atuar um cilindro: dimensionamento de bomba e motor hidráulico, válvulas
de
alívio e segurança, filtros, definição de pressão e vazão. Exemplos práticos.
Hidráulica Aplicada - Cálculos
Cálculo de força gerada por um cilindro hidráulico (F = P·A), dimensionamento de diâmetros, cálculo de
vazão
(Q = A·v), potência hidráulica (P = Q·∆p), e exemplos completos com números.
Pneumática: Princípios e Componentes
Diferenças entre hidráulica e pneumática, propriedades do ar comprimido, compressores, reservatórios,
manutenção de ar tratado (FRL), válvulas direcionais e cilindros pneumáticos.
Circuitos Pneumáticos e Controle
Sequenciamento de atuadores, circuitos com temporizadores e sensores, lógica pneumática básica e uso
em
automação industrial.
Exemplos Resolvidos - Hidráulica e Pneumática
Exemplo 1 (hidráulica): dimensionar um cilindro que levanta 2000 N a 150 bar; cálculo detalhado de
diâmetro e
vazão. Exemplo 2 (pneumática): dimensionar um cilindro para empurrar com força X a pressão de
operação Y,
cálculo de consumo de ar.
Exercícios Propostos
1) Calcular perda de carga em um trecho dado; 2) Dimensionar bomba para um circuito com vazão e
altura; 3)
Selecionar válvula de alívio; 4) Projeto de circuito pneumático para sequência simples; 5) Calcular
potência
hidráulica necessária.
Soluções e Notas Técnicas
Resoluções passo a passo dos exercícios propostos; notas sobre segurança, normas e boas práticas de
manutenção
e projeto.