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MAPA - SISTEMAS HIDRÁULICOS E PNEUMÁTICOS - 54_2026 Período:28/09/2026 08:00 a 29/11/2026 23:59 (Horário de Brasília) Status:ABERTO Nota máxima:3,50 Gabarito:Gabarito não está liberado! Nota obtida: 1ª QUESTÃO MAPA – Material de Avaliação Prática da Aprendizagem Instruções para realização e entrega da atividade: Todos os campos deverão ser devidamente preenchidos. É obrigatória a utilização deste formulário para a realização do MAPA (template). As imagens de cálculos, diagramas ou outras resoluções deverão ser inseridas diretamente no template. Não serão aceitas imagens enviadas separadamente ou fora da estrutura do modelo. Esta é uma atividade individual. Trabalhos copiados da internet, de outros estudantes ou elaborados integralmente por ferramentas de inteligência artificial (IA) serão zerados. O trabalho pode ter quantas páginas você precisar para respondê-lo, desde que siga a sua estrutura. Preferencialmente, utilizar a formatação: fonte Arial 12, espaçamento entre linhas 1,5 e texto justificado. Ao utilizar quaisquer materiais de pesquisa, apresente as referências no final do trabalho em ordem alfabética e conforme as normas da ABNT NBR 6023:2018. Após inteiramente respondido, coloque um nome simples no seu arquivo para não haver confusão no momento do envio. Se o nome tiver caracteres estranhos, principalmente pontos, ou for muito grande, é possível que a equipe de correção não consiga abrir o seu trabalho e ele seja zerado. Você entregará apenas UM ARQUIVO com suas respostas. O trabalho deve ser enviado para correção pelo seu Studeo em formato de arquivo doc/docx ou PDF, na forma de anexo no campo de resposta da atividade MAPA. Caso você utilize OPEN OFFICE ou MAC, transforme o arquivo em PDF para evitar incompatibilidade. Ao final do enunciado desta atividade, aqui, no Studeo, há uma caixa de envio de arquivo. Basta clicar e selecionar sua atividade ou arrastar o arquivo até ela. 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 faça o download para conferir se está de acordo com o arquivo entregue. O uso do template é obrigatório. Atividades enviadas fora do modelo disponibilizado serão desconsideradas para fins de avaliação, sendo atribuída nota zero. Em caso de dúvidas, entre em contato com seu Professor Mediador. Desejamos a você um excelente trabalho! QUESTÃO A automação mecânica de processos industriais é uma das premissas fundamentais da engenharia moderna para garantir elevados índices de produtividade, repetibilidade geométrica, eficiência operacional e, acima de tudo, segurança física para os trabalhadores, em total conformidade com as normas regulamentadoras, como a NR-12. Sistemas de acionamentos pneumáticos e eletropneumáticos desempenham papel chave nessa transformação, graças à sua velocidade de movimentação e capacidade de operar de forma contínua em ambientes industriais. Imagine-se na posição de Engenheiro de Automação contratado por uma metalúrgica que produz calhas residenciais de alumínio e chapa galvanizada. O processo de dobramento e conformação de perfis metálicos, até então, era feito manualmente, utilizando prensas mecânicas acionadas por alavancas de esforço físico. Esse método antigo, além de lento, causava fadiga extrema aos operadores e gerava riscos severos de prensamento acidental de membros superiores (mãos e dedos). Para modernizar a linha de conformação, você projetou um dispositivo semiautomático acionado por dois cilindros pneumáticos de dupla ação, descritos a seguir: - Atuador A (1.0 - Prensa-Chapa): responsável por avançar verticalmente, descendo um cabeçote prensa-chapa para fixar firmemente a chapa de alumínio contra a matriz de dobra, impedindo qualquer escorregamento geométrico durante a operação. - Atuador B (2.0 - Dobrador): responsável por avançar o punção de dobra, realizando a conformação final da calha (dobra da chapa) e retornando logo após a operação de dobra. Para que a dobra ocorra com máxima qualidade e segurança, a sequência de movimentos estabelecida deve ser obrigatoriamente A+ B+ A- B-; ou seja: o atuador A avança e fixa a chapa; em seguida, o atuador B avança e realiza a dobra; o atuador A retorna, liberando a chapa conformada; e, finalmente, o atuador B retorna à posição inicial. ETAPA 1: Diagnóstico e Interpretação de Esquemas Pneumáticos Como parte do levantamento técnico para a documentação e manutenção da máquina, você elaborou o esquema do circuito pneumático utilizando o método intuitivo de lógica direta. Os cilindros pneumáticos de dupla ação (1.0 e 2.0) são comandados por válvulas direcionais 5/2 vias de duplo piloto pneumático (válvulas de memória 1.1 e 2.1). O circuito possui sensores fim de curso do tipo rolete mecânico (válvulas 3/2 vias, normalmente fechadas) que mapeiam as posições limites de cada pistão, e o início do ciclo é condicionado ao acionamento de uma botoeira de partida mecânica (válvula 1.2). 1.1: Identificação de Componentes do Painel Com base nos esquemas estudados na disciplina, analise os componentes utilizados no projeto e preencha o quadro de documentação técnica a seguir, especificando a função prática de cada componente no funcionamento físico do sistema de conformação: ID Função Prática no Circuito (A Nome Técnico do Componente Componente PREENCHER) 1.0 e 2.0 Cilindro Pneumático de Dupla Ação 1.1 e 2.1 Válvula Direcional 5/2 vias, Duplo Piloto Pneumático Válvula Direcional 3/2 vias, NF, com Acionamento por 1.2 Botão Pulsante Válvula Direcional 3/2 vias, NF, com Acionamento por 2.2 Rolete (Fim de Curso) Válvula Direcional 3/2 vias, NF, com Acionamento por 1.3 Rolete (Fim de Curso) Válvula Direcional 3/2 vias, NF, com Acionamento por 1.4 Rolete (Fim de Curso) 1.2: Roteiro e Descrição Logística do Ciclo Considerando a sequência lógica direta A+ B+ A- B- estabelecida e as ligações de ar piloto, descreva, em suas palavras (em texto técnico de até 3 parágrafos), o comportamento do sistema durante a operação. Explique como o fluxo de ar e os sinais lógicos dos sensores acionam sequencialmente cada cilindro, desde o momento em que o operador pressiona o botão de partida (1.2) até o retorno final do cilindro B (2.0) à sua posição de repouso. ETAPA 2: Dimensionamento Físico e Segurança Operacional Além da análise lógica dos circuitos de comando, o engenheiro deve dominar o equacionamento matemático de dimensionamento físico para selecionar os componentes adequados comercialmente e garantir a segurança operacional e a integridade física dos operadores de acordo com a NR-12. 2.1: Memorial de Cálculo de Dimensionamento do Atuador A Para que a chapa de calha não escorregue ou deforme lateralmente sob a força de dobramento do Atuador B, o Atuador A (prensa-chapa) deve realizar uma força efetiva mínima de avanço (Fe) de 1960 N. A rede de ar comprimido da empresa trabalha com uma pressão manométrica (P) regulada e estável de 6 bar (1 bar = 10 N/cm2). Para prever ineficiências dinâmicas, perdas por atrito interno e perdas de carga na tubulação, a equipe de projetos definiu em memorial de cálculo um fator de eficiência de 80%, de modo que a força efetiva disponível é dada pela relação: Fe = Fteórica × 0,80. Apresente o memorial de cálculo detalhado, passo a passo, respondendo obrigatoriamente: a) Cálculo da força teórica (Fteórica) em Newtons (N) necessária no avanço do atuador. b) Cálculo da área útil do êmbolo necessária (Aêmbolo) em centímetros quadrados (cm²). c) Cálculo do diâmetro mínimo do êmbolo (D) em centímetros e conversão para milímetros (mm). d) Selecione qual é o menor diâmetro de cilindro comercial padronizado do fabricante que atende à força estipulada, entre as seguintes opções de catálogo: 32 mm, 40 mm, 50 mm, 63 mm ou 80 mm. Justifique a escolha. 2.2: Análise de Riscos Mecânicose Lógica de Segurança (NR-12) Em ambiente industrial real, a operação de prensas e dobradoras é considerada de alto risco de acidentes de trabalho, caso não conte com lógicas físicas redundantes de proteção. Analise a seguinte situação-problema de campo: O ciclo está em andamento. O Cilindro A (1.0) está avançado, fixando a chapa metálica de 2 mm contra a mesa de dobra, e o Cilindro B (2.0) iniciou seu movimento de avanço para realizar a dobra. De repente, ocorre uma queda total no fornecimento de energia elétrica do galpão ou uma ruptura repentina na tubulação principal de ar comprimido. Com base nos princípios de segurança operacional que você estudou na apostila e visando atender às orientações de segurança mecânica e parada segura, responda de forma técnica fundamentada: a) O que aconteceria fisicamente com os cilindros A e B no momento da queda de pressão, caso o sistema estivesse operando com as válvulas direcionais originais biestáveis (com duplo piloto pneumático)? Existe risco mecânico ao operador nessa situação? b) Considerando a integração elétrica por meio de comandos eletropneumáticos ou CLPs (apostila), explique tecnicamente se a melhor estratégia de mitigação para esse processo de calhas seria utilizar eletroválvulas monoestáveis (retorno mecânico automático por mola interna para a posição de repouso recuada) ou se as válvulas direcionais do êmbolo principal devem possuir uma lógica de travamento em caso de emergência. Justifique sua escolha com base em segurança física. ALTERNATIVAS Nenhum arquivo enviado.