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B R T C u ri ti b a | Ex te n sã o d a Li n h a V er d e | P re fe it u ra d e C u ri ti b a | A B C P S u l SISTEMAS DE TRANSPORTES Por causa de um déficit que aconteceu no transporte ferroviário deu-se um incentivo maior ao modal rodoviário desde a era Vargas prevalecendo mais a malha rodoviária no Brasil. Tendo isso como contexto, o modal rodoviário acaba se tornando uma fonte de crescimento pois traz consigo um fator de impacto social e econômico muito grande de uma determinada região. Geralmente para onde esta estrada é beneficiada de alguma forma eu aumento o meu vmd e conseq. Há um acréscimo no índice de crescimento geralmente associado pelo acesso do modal rodoviário. Então ele é o balizador ou o meio que tende a propiciar a mobilidade e a acessibilidade. A mobilidade não significa acesso. Uma determinada estrada que reflete a acesso é a estrada que leva a um determinado ponto fixo mas não funciona para tráfego em geral. Normalmente, em um trecho de mobilidade existem várias ramificações secundárias para acesso. Essa via principal de mobilidade tende a ter uma velocidade de projeto maior. É uma rodovia que exige mais infraestrutura, sendo que o seu VMD é bem maior do que o VMD de uma rodovia de acessibilidade. Devido ao frete, o processo de translado até o consumidor final sofre uma série de acréscimos, sendo que toda a logística do transporte gira em torno de 60% sob valor econômico agregado. Um exemplo seria: caso a soja conseguisse chegar ao porto com um valor mais barato provavelmente o Brasil conseguiria exportar mais essa commoditie. Esse custo está relacionado a toda a logística que compreende processos de carga e descarga, estocagem, armazenagem, etc. Portanto, um aprimoramento na logística influi na redução do preço de custo. Existe um plano para ser implantado em acordo com a China de infraestrutura de transportes de incentivo do modal ferroviário. Esse modal teve uma certa relevância em determinado período de tempo, sendo que antes da década de 90 começou a se depreciar. Todas as ferrovias até então eram estatais. O governo começou a privatizar as linhas porque viu que seria necessário ampliá-las. O modal rodoviário tem um impacto ambiental muito grande. Veremos que existe um gráfico de eficiência dado pela quantidade de toneladas transportadas versus a emissão de CO2. Diante disso, o modal rodoviário é o pior deles em eficiência. A responsabilidade pelas vias da infraestrutura de transportes da malha brasileira devem proporcionar uma logística plausível. O governo é o órgão responsável em propiciar as melhorias, sendo que ele pode entregar a concessão de um determinado trecho. Existe um fato peculiar e relevante. O processo de unitização sugere: com que forma pode-se armazenar um determinado produto ou uma determinada commoditie, de maneira mais eficiente? É visto que o agrupamento dos bens é importante. Por exemplo, um manufaturador de carnes tem responsabilidade de entrega e processo de beneficiamento. Diferentemente de um minério de ferro, existe o fator tempo. O material que esta tem uma validade muito pequena em relação a outros produtos. Se o transporte não estiver adequadamente moldado, há uma perda da produção e, como efeito, o aumento do preço dos produtos que se tem disponíveis. Para justificar o transporte, é necessário, de alguma forma, agregar valor à carga. Pode-se justificar o transporte de bens com alto valor agregado e pequeno volume através do transporte aéreo. Agora, para transportar soja, vou usar o aéreo? Não. Ele não vai justificar o transporte desse material, pois o seu valor agregado é muito menor. Com isso, pode-se utilizar o modal ferroviário ou hidroviário. Um dos problemas enfrentados pelo pequeno produtor brasileiro é a logística de transporte. O Correios começou a lançar incentivos de modo a melhorar a logística de transporte daquele pequeno produtor, de modo que sua mercadoria chegue aos estabelecimentos comercias. GENERALIDADES A logística reversa é uma ramificação da engenharia de produção: é a volta ao processo de produção do resíduo que é gerado pelo consumo daquele determinado produto. É o reaproveitamento do que foi jogado fora. É o retorno da pilha e da garrafa pet. A logística reversa está ligada ao beneficiamento da extração de determinados recursos. Quando é feito o processo de reaproveitamento diminui-se o processo de extração do recurso natural utilizado na fabricação desse produto. O sistema de transportes é composto das vias, terminais, veículos e fluxo do que entra: insumos, pessoas, combustível, mão de obra operacional e o que sai: pessoas e mercadorias. Trabalhar a eficiência do processo é arrojar todos os malefícios que esse sistema pode oferecer, como problemas de ordem ambiental: ruído, fumaça, gás carbônico. Os componentes funcionais são as vias, os veículos e os terminais. Fata histórico brasileiro da infraestrutura aérea em 2006 diz que a demanda estava efetivamente aberta, as companhias aéreas se abriram, se prepararam, mas a concessão da Infraero não foi suficiente. Não tinha área suficiente que abrigasse todo o complexo sistema de carga e descarga. O plano CNT de transporte e logística tem por objetivo identificar as intervenções necessárias para o melhor desempenho e integração dos sistemas de transporte do País. Essa iniciativa visa facilitar o deslocamento de bens e pessoas da forma mais conveniente e com menos tempo e custo, utilizando os mais adequados meios à disposição para esse fim. GENERALIDADES DOS SISTEMAS DE TRANSPORTE Criada em 1954 com o status jurídico de entidade sindical de grau superior, sem fins lucrativos, a Confederação Nacional do Transporte (CNT) tem como missão atuar na defesa dos interesses do setor de transportes. Ao observarmos nações desenvolvidas e em desenvolvimento, verificamos a grande influência que o Sistema de Transportes de cada país exerce com o fator de: possibilidade de aumento da competição no mercado; redução dos preços das mercadorias; garantia da economia de escala de produção. O Sistema de Transportes, ao desenvolver suas atividades, contribui, de maneira direta e indireta, também, para: acesso da população a níveis e padrões de vida mais elevados; disponibilidade de bens para a população; efeito estabilizador nos preços das mercadorias, principalmente nas entressafras; existência de uma sadia concorrência entre os produtores; flexibilidade para a localização do parque industrial, não atrelado aos mercados consumidores; minoração dos efeitos relacionados aos impactos ambientais A CNT é um órgão não-governamental que atua paralela ao Ministério dos Transportes, pela iniciativa privada. Já o Ministério dos Transportes está ligado ao Governo Federal. Quando abre-se a frente para várias outras empresas ou produtores gera-se uma certa competitividade. Dentro destas questões econômicas e sociais o transporte está inteiramente ligado, além dos seguintes fatores: padrões de vida mais elevados e distanciamento dos grandes centros produtores. Para melhoria do setor é necessário planejamento, projeto, execução, análise de operação e manutenção. Muitos problemas graves do modal rodoviário é a falta de manutenção sendo esta, relativamente cara. FUNÇÕES DO SISTEMA DE TRANSPORTES Têm a função básica de proporcionar elevação na disponibilidade de bens aos permitirem o acesso a produtos que de outra maneira não estariam disponíveis para uma sociedade, além da função econômica em promover a integração entre sociedades que produzem bens diferentes entre si. Uma outra função econômica atribuída ao sistema de transporte é a possibilidade de expandir mercados. Têm como função social permitir a mobilidade das pessoas, estimulandoa disseminação de informações e ideias. Além do mais, inter-relacionando-se com a distribuição dos recursos, topografia e desenvolvimento do comércio, o sistema é um dos condicionantes da distribuição da população. Têm como função gerar desenvolvimento econômico. O país não poderá produzir e distribuir a sua produção se não for atendido satisfatoriamente por um transporte adequado. Produtos que são comprados da China vêm através na navegação intercontinental. O intercâmbio populacional dá-se pela melhoria e pelo baixo custo do transporte. A 30 anos atrás era muito mais caro viajar de avião. Um retrato dessa mudança é que, em épocas promocionais, uma passagem de Belo Horizonte a São Paulo é R$ 89, sendo que uma passagem de ônibus custa R$ 132. ORGANISMOS DE TRANSPORTES As organizações de transporte, de acordo com suas funções podem ser de três tipos: Entidades que fornecem serviços de transporte, tais como uma ferrovia, uma companhia aérea, o veículo particular; Entidades que fornecem infraestrutura necessária para o serviço de transporte, como rodovias, aeroportos, portos e rios navegáveis; Entidades que planejam a operação de sistemas de transporte, estabelecendo políticas de desenvolvimento para cada modalidade, critérios de inter-relacionamento entre as várias modalidades, e, de certa forma, controlando a evolução de cada sistema através de ações reguladoras. HISTÓRICO DO SISTEMA DE TRANSPORTES Desde os primeiros tempos da sua existência que o homem reconheceu a necessidade de se deslocar entre variados lugares. Durante séculos, os tradicionais meios de transporte usavam tração animal e a força do vento, no caso das caravelas. Com a evolução, nasceu a necessidade de meios que lhe permitissem deslocar-se entre dois lugares de forma cada vez mais rápida. No início dos tempos, o homem se locomovia e levava os seus bens caminhando utilizando a sua própria força e, só posteriormente, a de animais. A primeira máquina surge no século XVIII e de lá até as atualidades nunca estacionou, sempre passando por desenvolvimentos tecnológicos, em busca de aumento do volume transportado, conforto e segurança. Impulsionado pela Revolução Industrial foi inventada a máquina a vapor, de onde surgiu os meios de transportes mecânicos marítimo e ferroviário. Durante a Revolução Industrial o modal ferroviário cresceu, transformando-se no modo de transporte mais rápido e com maior capacidade de deslocar grandes volumes, ocasionando o surgimento da rede ferroviária europeia. No início do século XX surgiram os motores de explosão. Surgia a era do automóvel. Entrado o século XX, sistemas ferroviários dominavam os panoramas da Europa e dos Estados Unidos, assim como no Brasil, onde foi o meio de transporte dominante nas zonas de produção do café em São Paulo. Entre os séculos XVIII e XIX, o vapor era o combustível dos primeiros automóveis. Na segunda metade do século XIX, algo mais próximo da ideia do automóvel fora inventado. Em 1874, um veículo movido por um motor a quatro tempos, inventado pelo vienense Siegfried Markus (1831-1898). Vinte anos mais tarde apareceu o transporte aéreo, que teve sua notabilidade após a Primeira Guerra Mundial, e hoje é considerado o transporte mais rápido e moderno. O primeiro automóvel de combustão interna, queimando gasolina, surgiu em 1885, em Mannheim, Alemanha, nascido da iniciativa de Karl Benz. Os primeiros dutos da história foram construídos pelo Império Romano, para transporte de água. As duto-vias apenas apareceram depois de 1859, com o descobrimento do petróleo. EVOLUÇÃO DOS TRANSPORTES NO BRASIL Os primeiros planos de viação nacional que antecedem o período da República foram: 1838 - Plano Rebelo: idealizava a construção de três estradas reais, partindo da capital do império, que apesar de irreal para a época foi a primeira contribuição teórica para a execução de uma política viária de integração nacional; 1869 - Plano Moraes: trazia um esboço de rede geral de vias navegáveis, onde inferia que com poucas obras poderia estabelecer uma ampla rede de comunicação fluvial ligando os portos mais longínquos do país; 1890 - Plano da Comissão: com o advento da República foi elaborado o Plano da Comissão de 1890, que estabelecia as competências federais e estaduais no transporte ferroviário e fluvial, prevendo futuras ligações destes modais. Apesar de não ter sido oficialmente adotado, esse plano respondia às necessidades da época em termos de integração nacional, associadas a questões de política interna e internacional, além de possuir características estratégicas importantes, pois proporcionava condições à operações militares na fronteira, desde a Bolívia até o Uruguai. Depois desse plano, foram apresentadas várias sugestões tendentes a modificá- lo, sem sucesso. DÉCADA DE 40 O Plano Rodoviário Nacional, que previa 27 diretrizes principais distribuídas em seis rodovias longitudinais, 15 transversais e seis ligações, totalizando, na época, 35.574 km, as quais receberam o símbolo BR. Até a década de 1950, a economia brasileira se fundava na exportação de produtos primários, e com isso o sistema de transportes limitou-se aos transportes fluvial e ferroviário. Com a aceleração do processo industrial na segunda metade do século XX, a política concentrou os recursos no setor rodoviário, com prejuízo para as ferrovias, especialmente na área da indústria pesada e extração mineral. Como resultado, o setor rodoviário, o mais caro depois do aéreo, movimentava no final do século mais de 60% das cargas. OS MODAIS: CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS, ECONÔMICAS E COMPARATIVAS Transporte x Economia Matriz de Transportes UNITIZAÇÃO DE CARGAS A unitização de cargas é o mesmo que agrupar volumes em unidades padronizadas, com o objetivo de facilitar as operações de manuseio, movimentação, armazenagem e transporte. Melhorar essa relação com toda a mão de obra. A unitização traz vantagens com redução de volumes manipulados, mão de obra, tempo de embarque e custos operacionais. Hoje em dia alguns materiais da construção civil vêm em pallets. A necessidade de se agrupar cargas está vinculada a: redução de custos; segurança do produto e agilidade na movimentação. Portanto, a movimentação global de carga levou a necessidade de uma classificação universal. Carga Frigorificada é a carga que necessita ser refrigerada ou congelada para conservar as qualidades essenciais do produto durante o transporte. Por exemplo: frutas e carnes. Carga Perigosa é aquela que pode provocar acidentes em virtude de sua natureza, gerando danos às demais cargas, meios de transportes e/ou colocando em risco as pessoas que manipulam essa carga. Dividida nas seguintes classes: explosivos, gases, líquidos e sólidos inflamáveis e semelhantes, substâncias tóxicas (venenosas) e substâncias infectantes, materiais radioativos, corrosivos. É necessário classificar as cargas, quanto a sua natureza, antes de agrupá-las ou transportá- las. Carga a Granel é carga líquida ou seca embarcada diretamente e transportada sem acondicionamento, não apresentando marca de identificação e sem contagem de unidades: farelos e grãos. Possui processos de transbordo bem facilitados, coo no caso de navios graneleiros com depósito específico. Carga Geral é a carga embarcada e transportada por meio de embalagens de transportes ou unitizadas, sendo feito a contagem de unidades e tendo marca de identificação: carregamento de tábua de madeira. Carga Individual inclui os volumes acondicionados sob dimensões e formas diversas. O embarque ocorre de maneira convencional, aumentando o tempo na manipulação, carregamento e descarregamento. Por exemplo, sacarias, fardos, caixas de papelão emadeira, engradados, veículos, máquinas, etc. Carga Agrupada é o agrupamento da carga, seja a granel ou geral,em uma unidade adequada, constituindo materiais arranjados e acondicionados de modo a possibilitar a movimentação e armazenagem por meios mecanizados como uma única unidade: cargas containerizadas. Essas seis prerrogativas são as características que devem ser analisadas de maneira geral para processar todos insumos do transporte. Esse procedimento de análise em se determinar o processo de unitização é determinado de logística e é realizado de forma a dar maior eficiência no processo. EQUIPAMENTOS - DUC’s Os equipamentos de unitização - Dispositivos de Unitização de Cargas - dependem das características do modal de transporte. Reúne certa quantidade de embalagens de Transporte em uma única unidade, cuja movimentação é feita de forma mecanizada. PALLET É uma unidade que, na sua forma, assemelha-se a um estrado. Principalmente construído de madeira, podendo também ser de alumínio, aço, plástico, fibra, polipropileno. VANTAGENS Redução do custo homem/hora; rapidez na estocagem e movimentação das cargas; racionalização do espaço de armazenagem, com melhor aproveitamento vertical da área de estocagem; diminuição das operações de movimentação; redução de acidentes pessoais; diminuição de danos aos produtos; melhor aproveitamento dos equipamentos de movimentação; uniformização do local de estocagem. DESVANTAGENS Espaços perdidos dentro da unidade de carga; investimentos na aquisição de pallet, acessórios para a fixação da mercadoria à plataforma e equipamentos para a movimentação das unidades de carga; o peso do pallet e o seu volume podem aumentar o valor do frete. CONTAINER Consiste em uma caixa de carga construída em aço, alumínio ou fibra criada para o transporte unitizado de mercadorias, dotada de dispositivos de segurança legalmente previstos, bem como suficientemente forte para resistir ao uso constante. VANTAGENS Redução de perdas de produtos e mercadorias, a redução de problemas de roubos e de avarias à carga transportada; as possíveis reduções de custos, inclusive de rotulagem e embalagem, são muito sentidas quando a carga precisa ser submetida a grandes percursos, principalmente, nos casos em que o container é transportado porta-a-porta; como transportam grande quantidade e volume de carga simultaneamente, com grande velocidade operacional, impactando no carregamento e descarregamento de veículos e embarcações, permitem o aumento da rotatividade de mercadorias; possíveis reduções de utilização de mão- de-obra na movimentação da carga; carregamentos e descarregamentos de veículos e embarcações sob condições climáticas adversas também são simplificados. DESVANTAGENS Containers são alugados para o transporte de cargas, para isso o pagamento de taxas de sobre estadia pelo uso do container, devem ser considerados. Exigência de equipamentos de alto custo para a movimentação dos containers, além de unidades de carga nos locais de expedição e de recebimento, além dos pontos de transferência de veículo de transporte. LINGA É um dispositivo feito de correntes, cabos ou fitas de tecido para amarrar cargas que se deseja içar. Apesar do baixo custo e da baixa tara desse DUC, ele sofre cada vez mais a concorrência de contêiner. Vantagens Possíveis reduções na utilização de mão-de-obra na movimentação da carga, nas dependências da empresa exportadora; maior rapidez nas operações de carregamento e descarregamento de veículos e embarcações. DESVANTAGENS Investimentos na aquisição de lingas e equipamentos para movimentação das unidades de carga; custos de reposição e retorno das lingas, caso não sejam descartáveis. BIG BAG É uma embalagem feita de material sintético (polipropileno), com fundo geralmente circula ou quadrado, semelhante a uma grande sacola. BARRIS E TAMBORES Recipientes de formato cilíndrico, fabricados em aço, alumínio ou polipropileno comportando até 500 litros, sendo mais comum a presença de barris de 200 litros. Podendo ser descartáveis ou não. MODAL RODOVIÁRIO Existe, obviamente, uma grande importância em se relacionar o peso em um projeto de um sistema rodoviário, sendo esse um fator de grande relevância que condiciona o projeto do pavimento. Outra coisa extremamente importante seria as dimensões desse veículo. Elas devem ser tais que se consiga trafegar com segurança. Por isso, o projeto dos elementos geométricos são baseados e justificados dentro da trajetória do veículo tipo. BD: DE: BT: CT: B: L: A: Denomina-se veículo de projeto o veículo teórico de uma certa categoria, cujas características físicas e operacionais representam uma envoltória das características da maioria dos veículos existentes nessa categoria. Essas características condicionam diversos aspectos do dimensionamento geométrico de uma via, sendo que: A largura do veículo de projeto influencia na largura da pista de rolamento, dos acostamentos e dos ramos de interseções. A distância entre eixos influi no cálculo da superlagura e na determinação dos raios mínimos internos e externos das pistas. A relação peso bruto total e potência influencia o valor da rampa máxima e participa na determinação da necessidade de faixa adicional de subida. A altura admissível para os veículos influi no gabarito vertical Geralmente o que se faz é o melhoramento de vias preexistente devido a um crescimento socioeconômico sofrido por determinada região. Deste modo, estudos de consistência técnica permitem a avaliação para a adaptação de um veículo de maior porte. A escolha do veículo de projeto deve considerar a composição do tráfego que utiliza ou utilizará a rodovia, obtida de contagens de tráfego ou de projeções que considerem o futuro desenvolvimento da região. O Manual de Projeto de Interseções, DNIT, 2005, classifica os veículos usuais em cinco categorias, a serem adotadas em cada caso, conforme as características predominantes do tráfego: VP - veículos de passeio leves, física e operacionalmente assimiláveis ao automóvel, incluindo utilitários, pick-ups, furgões e similares. CO - veículos comerciais rígidos, compostos de unidade tratora simples. Abrangem os caminhões e ônibus convencionais, normalmente de 2 eixos e 6rodas. SR - veículo comercial articulado, composto normalmente de unidade tratora simples e semirreboque. O - representa os veículos comerciais rígidos de maiores dimensões que o veículo CO básico, como ônibus de longo percurso e de turismo, e caminhões longos. RE - representa os veículos comerciais com reboque. É composto de uma unidade tratora simples, um semirreboque e um reboque, frequentemente conhecido como bitrem. Seu comprimento é o máximo permitido pela legislação. O Código de Transito Brasileiro apresenta as seguintes definições: Peso Bruto Total (PBT) – peso máximo que o veículo transmite ao pavimento, constituído da soma da tara mais a lotação. Peso Bruto Total Combinado (PBTC) – peso máximo transmitido ao pavimento pela combinação de um caminhão-trator mais seu semi-reboque ou do caminhão mais o seu reboque ou reboques. Lotação – carga útil máxima, incluindo condutor e passageiros, que o veículo transporta, expressa em quilogramas para os veículos de carga, ou número de pessoas, para os veículos de passageiros. Tara – peso próprio do veículo, acrescido dos pesos da carroçaria e equipamento, do combustível, das ferramentas e acessórios, da roda sobressalente, do extintor de incêndio e do fluido de arrefecimento, expresso em quilogramas. Capacidade Máxima de Tração (CMT) – máximo peso que a unidade de tração é capaz de tracionar, indicado pelo fabricante, baseado em condições sobre as limitações de geração e multiplicação de momento de força e resistência dos elementos que compõem a transmissão. Semirreboque: Veículo de um ou mais eixos traseiros,que se move articulado e apoiado na unidade tratora. Reboque: Veículo de dois ou mais eixos, que se move articulado por um veículo automotor. A diferença entre reboque e semirreboque é que o semirreboque apoia-se em sua unidade tratora, enquanto o reboque apoia-se em seu próprio rodado. RODAGEM A classificação dos veículos adotada pelo DNIT apresenta as configurações básicas de cada veículo ou combinação de veículos, bem como número de eixos, seu PBT máximo e sua classe. A rodagem é definida pela quantidade de pneumáticos por eixo. Assim sendo: Rodagem simples indica que cada eixo possui apenas 1 (um) pneumático em cada extremidade; Rodagem dupla, cada eixo possui 2 (dois) pneumáticos em cada extremidade. EIXOS EM TANDEM: Dois ou mais eixos que constituam um conjunto integral de suspensão, podendo qualquer deles ser ou não motriz Eles absorvem mais impactos, produzindo menos balanços, o que mantém a carga mais segura. Consequentemente, torna o reboque mais estável, durável e forte. Especificação técnica envolvida, quando se adquire um veículo de transporte de carga. O DNIT já tem um certo conhecimento do que pode e não pode naquele veículo, com base nas informações do fabricante. Muitos problemas como grandes patologias em pavimentos são oriundas de sobrecarga. Para fins de composição do tráfego e pesagem, o DNIT apresenta, uma classificação dos veículos comerciais que circulam no país e as características específicas dos veículos dos diversos fabricantes instalados no Brasil. A classificação dos veículos adotada pelo DNIT apresenta as configurações básicas de cada veículo ou combinação de veículos, bem como número de eixos, seu PBT máximo e sua classe. As diversas classes são representadas por um código alfanumérico, por exemplo 2S3. No código adotado, o primeiro algarismo representa o número de eixos do veículo simples ou da unidade tratora, enquanto que o segundo algarismo, caso exista, indica a quantidade de eixos da(s) unidade(s) rebocada(s). As letras significam: C = veículo simples (caminhão ou ônibus) ou veículo trator + reboque; S = veículo trator (cavalo mecânico) + semi-reboque; I = veículo trator + semi-reboque com distância entre-eixos > 2,40 m (eixos isolados); J = veículo trator + semi reboque com um eixo isolado e um eixo em tandem; D = combinação dotada de 2 (duas) articulações; T = combinação dotada de 3 (três) articulações; Q = combinação dotada de 4 (quatro) articulações; X = veículos especiais; B = ônibus. 3C = caminhão simples com 3 eixos 3C3 = caminhão simples com 3 eixos + 1 reboque com 3 eixos Os veículos importados recebem classificação conforme essa mesma classificação adotada pelo DNIT. As diversas classes são representadas por um código alfanumérico, por exemplo 2S3. No código adotado, o primeiro algarismo representa o número de eixos do veículo simples ou da unidade tratora, enquanto que o segundo algarismo, caso exista, indica a quantidade de eixos da(s) unidade(s) rebocada(s). Além dessas classes de veículos comerciais são incluídas as definições usuais para veículos leves, necessárias para estudos de tráfego e de capacidade. P – Carro de Passeio, com dois eixos com rodagem simples, incluindo jeeps e kombis. U – Veículo Utilitário, com dois eixos com rodagem simples, compreendendo caminhões leves (2 eixos com rodagem simples), pick-ups, furgões, vans e micro-ônibus. M – Motocicletas, motonetas e bicicletas a motor. B – Bicicletas. O DNIT desenvolveu uma planilha contendo as silhuetas das combinações de veículos existentes e seus respectivos limites de acordo com a Portaria do Denatran 63/2009. MECÂNICA DO MOVIMENTO (BÁSICO) A potência gerada por um motor de combustão interna é transformada em torque por um volante conectado eixo primário. A caixa de câmbio dispõe de uma série de engrenagens de reduções diferentes. O torque transmitido através do eixo de transmissão é conduzido aos semieixos motores pelo diferencial (aplica uma redução adicional ao torque). O Veículo se movimenta em função do atrito entre os pneus das rodas motrizes e o pavimento. 𝑣 = 60 ∙ 𝑁 ∙ 𝜋 ∙ 𝐷 1000 ∙ 𝑔𝑡 ∙ 𝑔𝑑 𝑣 - velocidade do veículo em Km/h; 𝑁 - número de revoluções por minuto do virabrequim em rpm; 𝐷 - diâmetro do pneu em m; 𝐺𝑡 - fator de redução na caixa de câmbio; 𝐺𝑑 - fator de redução do diferencial. G – peso do veículo em KN 𝐹𝑡 = 2175 ∙ 𝑃 𝑣 𝐹𝑡𝑚á𝑥 = 𝑓 ∙ 𝑇𝑑 RESISTÊNCIA AO MOVIMENTO 𝑅 = 𝑅𝑟 + 𝑅𝑎 + 𝑅𝑔 𝑅𝑟 = (𝑐1 + 𝑐2 ∙ 𝑣) ∙ 𝐺 𝑅𝑎 = 𝑐𝑎 ∙ 𝐴 ∙ 𝑣 2 𝑅𝑔 = 10 ∙ 𝑚 ∙ 𝐺 𝑅 = (7,6 + 0,056 ∙ 𝑣) ∙ 𝐺 + 𝑐𝑎 ∙ 𝐴 ∙ 𝑣 2 + 10 ∙ 𝑚 ∙ 𝐺 EXEMPLO Calcular a velocidade de um veículo, com rodas de 1m de diâmetro, com as seguintes características, número de revoluções por minuto do virabrequim igual a 1200 rpm, reduções da caixa de câmbio 6,1 : 1, 2,9 : 1 , 1,6 : 1 (lê-se 6,1 para 1). A redução do diferencial é de 4,6. Dada a potência de 110 hp. Qual o valor do esforço trator para as respectivas velocidades. Se o eixo trator do caminhão pesa 150.000N. Qual o valor do esforço trator máximo que pode ser desenvolvido pelo veículo, sabendo que o asfalto está seco e o pneu é feito de borracha? Qual o valor da resistência ao movimento para as respectivas velocidades. O peso total do veículo e de 250.000N e a declividade da rampa é igual a + 1%. 𝑣1 = 60 ∙ 1200 ∙ 3,1415 ∙ 1 1000 ∙ 6,1 ∙ 4,6 = 49,17 6,1 = 8,06 ≈ 8,1 𝑘𝑚/ℎ 𝑣2 = 60 ∙ 1200 ∙ 3,1415 ∙ 1 1000 ∙ 2,9 ∙ 4,6 = 49,17 2,9 = 16,95 ≈ 17,0 𝑘𝑚/ℎ 𝑣2 = 60 ∙ 1200 ∙ 3,1415 ∙ 1 1000 ∙ 1,6 ∙ 4,6 = 49,17 1,6 = 30,73 ≈ 30,7 𝑘𝑚/ℎ 𝐹𝑡1 = 2175 ∙ 110 𝑣1 = 239250 8,06 = 29683,62𝑁 ≈ 29,7𝐾𝑁 𝐹𝑡2 = 2175 ∙ 110 𝑣2 = 239250 16,95 = 14115,04𝑁 ≈ 14,1𝐾𝑁 𝐹𝑡3 = 2175 ∙ 110 𝑣3 = 239250 30,73 = 7785,55𝑁 ≈ 7,8𝐾𝑁 𝐹𝑡𝑚á𝑥 = 𝑓 ∙ 𝑇𝑑 = 0,9 ∙ 150000 = 135𝐾𝑁 Para asfalto seco e pneus de borracha, 𝑓 = 0,9. 𝐴 = 2,510 ∙ 2,822 = 7,08322 ≈ 7,1 𝑚2 0,028 < 𝑐𝑎 < 0,040 → 𝑐𝑎 ~ 0,034 𝑅 = (7,6 + 0,056 ∙ 𝑣) ∙ 𝐺 + 𝑐𝑎 ∙ 𝐴 ∙ 𝑣 2 + 10 ∙ 𝑚 ∙ 𝐺 𝑅1 = (7,6 + 0,056 ∙ 8,06) ∙ 250 + 0,034 ∙ 7,1 ∙ 8,06 2 + 10 ∙ 1 ∙ 250 = 4528,52𝑁 ≅ 4,53𝐾𝑁 𝑅2 = (7,6 + 0,056 ∙ 16,95) ∙ 250 + 0,034 ∙ 7,1 ∙ 16,95 2 + 10 ∙ 1 ∙ 250 = 4706,65𝑁 ≅ 4,71𝐾𝑁 𝑅3 = (7,6 + 0,056 ∙ 30,73) ∙ 250 + 0,034 ∙ 7,1 ∙ 30,73 2 + 10 ∙ 1 ∙ 250 = 5058,18𝑁 ≅ 5,06𝐾𝑁 VEÍCULOS AQUAVIÁRIOS MECÂNICA DO MOVIMENTO (BÁSICO) 𝑅𝑓 = 𝑐𝑓 ∙ 𝑆𝑤 ∙ 𝑣 1,825 𝑐𝑓 = 3,35 ∙ (0,417 + 0,773 𝐿 + 2,862 ) 𝑅𝑟𝑒𝑠 = 𝑐𝑟 ∙ 𝑐𝐵 ∙ ∆ ∙ ( 𝑣 √𝐿 ) 4 𝑐𝐵 = ∆ 𝛾𝑤 ∙ 𝐿 ∙ 𝐵 ∙ 𝐻 𝑃 = ∆2/3 ∙ 𝑣3 𝐾 1 𝑛ó = 0,5144 𝑚/𝑠 L – comprimento em m. Rf – Resistência a fricção em N; Cf – constante que depende do comprimento do barco, da rugosidade do casco e da densidade da água; sw– área molhada m2; 𝛾𝑤 – densidade da agua ou fluido em ton/m3 v – velocidade do barco em m/s. P – Potência da Máquina em kW; Delta – deslocamento em Toneladas; V – velocidade do barco em nós; K – parâmetro conhecido como coeficiente do Almirantado. Para navios de mar (350<K<600). Apesar da existência de fórmulas empíricas para o cálculo da resistência residual, ela é determinada, usualmente, através de resultados de experiências com modelos reduzidos em tanque. Um modelo em escala é rebocado na velocidade correspondente a operação normal, ao mesmo tempo em que se mede a resistência total do modelo. EXEMPLO 1) Para uma análise inicial do comportamento do desempenho hidrodinâmico de um determinado tipo de embarcação, foi confeccionado um modelo reduzido para testes em taques de ensaios. O referido modelo tinha as seguintes dimensões: distânciaentre o espelho de popa ao bico de proa igual a 6,82m, maior distância entre os acostados ou laterais do barco igual a 0,689 m, distância vertical entre a linha d'água e a parte mais baixa da embarcação (H: calado) é igual a 0,248m, área molhada igual a 5,756m2 velocidade de cruzeiro igual a 14 nós e deslocamento igual a 627 Kg. Sabendo-se que a massa específica da água é igual à 1g/cm3 e o coeficiente de resistência residual é igual a 0,004 e o Coeficiente do Almirantado é igual a 400, calcule: a) A resistência total ao movimento; 𝑣 = 7,2016 𝑚/𝑠 𝑐𝑓 = 3,35 ∙ (0,417 + 0,773 6,82 + 2,862 ) = 26,4689731 𝑅𝑓 = 𝑐𝑓 ∙ 5,756 ∙ 𝑣 1,825 = 5593,27𝑁 ≅ 5,6𝐾𝑁 𝑐𝐵 = 0,627 1 ∙ 6,82 ∙ 0,689 ∙ 0,248 = 0,538037149 𝑅𝑟𝑒𝑠 = 0,004 ∙ 𝑐𝐵 ∙ 0,627 ∙ ( 7,2016 √6,82 ) 4 = 0,078034567𝑁 ≅ 0,00008𝐾𝑁 𝑅𝑡 = 𝑅𝑓 + 𝑅𝑟𝑒𝑠 = 5,6𝐾𝑁 b) Estimar a potência de pré-projeto do motor da embarcação. 𝑃 = ∆2/3 ∙ 𝑣3 𝐾 = 0,6272/3 ∙ 143 400 = 5,0253 𝑘𝑊 VEÍCULOS AEROVÍARIOS 𝑣 - velocidade de operação em m/s. 𝐹𝑠 = 𝐿 = 𝑐𝐿 ∙ 1 2 ∙ 𝛾𝑎𝑟 ∙ 𝑣 2 ∙ 𝑆𝑎 ARRASTO 𝐷 = 1 2 ∙ 𝛾𝑎𝑟 ∙ 𝑣 2(𝐶𝐷𝑎 ∙ 𝑆𝑎 + 𝐶𝐷𝑤 ∙ 𝑆𝑤) TRAÇÃO Trajetória retilínea 𝑃 = 𝐷 ∙ 𝑣 𝑃 = 1 2 ∙ 𝛾𝑎𝑟 ∙ 𝑣 3(𝐶𝐷𝑎 ∙ 𝑆𝑎 + 𝐶𝐷𝑤 ∙ 𝑆𝑤) EXEMPLO Analisando um avião bimotor a hélice voando em nível, a 890km/h, a uma altitude de 10.000m, que tem as seguintes características: coeficiente de sustentação igual a 0,357, área alar igual a 34 m2, coeficiente de arrasto da asa igual a 0,015, coeficiente de arrasto da área molhada igual a 0,0055, área molhada igual a 180m2 e massa específica do ar igual à 1kg/m3. Determine: a) A força de sustentação 𝐹𝑠 = 0,357 ∙ 1 2 ∙ 1 ∙ 247,222 ∙ 34 = 370930𝑁 ≅ 370,93𝐾𝑁 b) O arrasto 𝐷 = 1 2 ∙ 1 ∙ 247,222(0,015 ∙ 34 + 0,0055 ∙ 180) = 45839𝑁 ≅ 45,84𝐾𝑁 c) A potência do motor para manter o avião voando 𝑃 = 1 2 ∙ 1 ∙ 247,223(0,015 ∙ 34 + 0,0055 ∙ 180) = 11332449,2𝑊 ≅ 11332,45𝐾𝑊 VEÍCULOS FERROVÍARIOS 𝑣 - velocidade de operação em Km/h 𝐺 - peso da locomotiva ou vagão em KN; 𝑅𝑡 = 𝑅𝑟 + 𝑅𝑎 + 𝑅𝑔 + 𝑅𝑐 𝑅𝑟 = (0,65 + 125 ∙ 𝑛 𝐺 + 𝑐3 ∙ 𝑣) ∙ 𝐺 𝑅𝑎 = 𝑐𝑎 ∙ 𝐴 ∙ 𝑣 2 𝑅𝑔 = 10 ∙ 𝐺 ∙ 𝑚 𝑅𝑐 = 698 ∙ 𝐺 𝑟 𝑅𝑡 = (0,65 + 125 ∙ 𝑛 𝐺 + 𝑐3 ∙ 𝑣) ∙ 𝐺 + 𝑐𝑎 ∙ 𝐴 ∙ 𝑣 2 + 10 ∙ 𝐺 ∙ 𝑚 + 698 ∙ 𝐺 𝑟 LOCOMOTIVA + VAGÕES 𝑅𝑡 = 𝑛𝐿 ∙ (𝑅𝑟𝐿 + 𝑅𝑎𝐿 + 𝑅𝑔𝐿 + 𝑅𝑐𝐿) + 𝑛𝑉 ∙ (𝑅𝑟𝑉 + 𝑅𝑎𝑉 + 𝑅𝑔𝑉 + 𝑅𝑐𝑉) 𝐹𝑡 = 𝑛𝐿 ∙ ( 𝜂 ∙ 2685 ∙ 𝑃 𝑣 ) 𝜂 - eficiência da transmissão, igual a 0,81 para locomotivas diesel elétricas. EXEMPLO Num estudo de estimativa rápida (ou seja desprezando resistência da locomotiva) um engenheiro de transporte precisa determinar qual a velocidade máxima que 3 locomotivas diesel-elétricas do tipo GE C44-9W (4390 HP), trabalhando em conjunto podem obter para tracionar 50 vagões sabendo que para um vagão o estudo de resistência obteve os seguintes dados: Rr = 3000 N, Ra = 2000 N, Rg = 3600 N, Rc = 1400 N. Ajude-o a determinar esta velocidade. 𝑅𝑡 = 𝑛𝐿 ∙ (𝑅𝑟𝐿 + 𝑅𝑎𝐿 + 𝑅𝑔𝐿 + 𝑅𝑐𝐿) + 𝑛𝑉 ∙ (𝑅𝑟𝑉 + 𝑅𝑎𝑉 + 𝑅𝑔𝑉 + 𝑅𝑐𝑉) 𝑅𝑡 = 50 ∙ (3000 + 2000 + 3600 + 1400) = 250000𝑁 𝐹𝑡 = 𝑛𝐿 ∙ ( 𝑛 ∙ 2685 ∙ 𝑃 𝑣 ) → 250000 = 3 ∙ (0,81 ∙ 2685 ∙ 4390 𝑣 ) → 𝑣 = 114,57 𝑘𝑚/ℎ VIAS – RODOVIÁRIO Para incentivar o comercio inter regional priorizou o nsporte rodoviário. Em função da flexibilidade ocorreu de maneira exclusiva, não se pensou nos outros modais como o hidroviário com 13,4% pavimentadas. Estudos do plano da confederação nacional de tranposrtes, 60% do transporte de cargas, linearização deste processo. 2005 2009 houve concentração nem queda do incentivo para enviar a verba para outro modal. O que não é uma perspectiva para o governo atual. Equilibrar o transporte de cargas o acesso é muito importante para o desenvolvimento econômico de uma determinada região. Conceitos, movimentam-se em caminhos pavimentados. De maneira geral não necessita de terminais. A infra-estrutura é propriedade pública. Existem estradas privadas. Nos rincões do brasil áreas de acesso ruim. Grandes propriedades de fazenda precisam de acesso para embarcar o produto milho soja, gado O governo vai dar ênfase em reparo aquelas estradas com maior fluxo, se o VMD suofoca-se, para o melhoramento daquele trecho de via. Chama-se vias rural porque ela está em território rural. Omenclatura da rodovias, usadas pelas federais, estaduais. CLASSIFICAÇÃO FUNCIONAL Arterial Coletor Local O que prevalece numa rodovia é o seu comprimento longitudinal, é muitas vezes maior que a sua seção transversal. Unir o critério de class funcional com a class técnica. Todos critério tendem a diminuir de padrão do 0 ao 4. ELEMENTOS DE PROJETO O projeto geométrico é a parte do projeto de rodovias que estuda as diversas características geométricas do traçado em função das leis dos movimentos, do comportamento dos motoristas, das características de operação dos veículos e do tráfego, de maneira a garantir uma rodovia segura, confortável e eficiente, com o menor custo possível. Todas as formulações são bem empíricas, baseadas em observação. A escolha de boas características geométricas nem sempre acarreta grandes acréscimos no custo total da construção. Em contrapartida, alterações na rodovia depois de construída, como alargamento da plataforma ou redução de rampas, implicam a perda de vários outros serviços, gerando custos altos que devem ser evitados. Existe a perturbação ao inconveniente e as questões técnicas. Problemas com fluxo, saturação e execução de desvios. Coisa difícil de ser prevista, processo cumulativo. As pessoas vão conhecendo e desfrutando da rodovia. Os diversos elementos do projeto geométrico devem ser escolhidos de forma a gerar uma rodovia que possa atender aos objetivos para os quais ela foi projetada, dando condições de escoamento de tráfego que justifiquem o investimento. Não há interesse que o padrão do asfalto seja alto para que a manutenção seja dada periódica para que seja gerada alguma renda. No estudo da viabilidade técnica seria o VMD ou POD ou VPH, as vezes não se sipoe de um dado preciso, pega-se de uma rodovia parecida com problema de precisão. RELEVO E TRAÇADO VIÁRIO Curva de nível Encosta Divisor de aguas Vale Talvegue Grota e mata ciliar Serra Harmonia, passar a rodovias impacto de visualização favorável existe esse critério VELOCIDADE VOLUMES DE TRÁFEGO OBRAS Existe uma lei da física que é o princípio da tensão. O processo de pavimentação visa dar rigidez e aumentar a área que é usada pelos pneus. Solo menos competente que o restante do pavimento. Ela chega com um valor menor INFRAESTRUTURA SUPERESTRUTURA PAVIMENTO RODOVIÁRIO Rígido Semirrígido Flexível – deformação elástica retira a carga, a estrutura volta a configuração inicial. Solo de fundação muito ruim seria utilizar o solo-cimento. Terraplanagem. Greide é o traçado que define a rodovia em nível. VIAS AQUAVIÁRIO Pontos notáveis, navegações costeiras, falta de equipamentos modernos de navegação. Através de satélites geoestacionários. Mapear a embarcação em todo o translado. Balizas e sinalizações Curso d’água navegável, conhecimento do curso do rio, ordenação do tráfego, sinalização, dragagem e transposições. De uns tempos pra ca o Governo Federal tem ampliado investimentos as hidrovias navegáveis de interior e apresentam características importantes a eficiência do transporte de grandes volumes Bacia com características semelhantes. Aguas pluviais direcionem a um curso maior CARACTERÍSTICAS TÉCNICASHidrovias interiores artificiais Hidrovias interiores melhoradas Conceito de hidrovia navegável, o calado deve ser máximo, a largura da rota de navegação. A rota das curvas e a declividade que está diretamente relacionada com a velocidade da água. Rios estáveis quando a declividade é baixa, melhor qualidade e menor quantidade de intervenção. Rios errantes ou divagantes são os que alteram a posição do leito, variação do canal (maior profundidade) sofrendo assoreamento, risco para a navegação, maior quantidade de intervenção. Critérios geométricos a serem obedecidos OBRAS Talvegue alterado Melhoramentos gerais ou normalização As obras de melhoramentos gerais ou normalização são obras simples, de baixo custo, mas que necessitam de muitas manutenções. Melhoramentos dos cursos d´água para navegação - Limitação do leito de inundação: limitam as águas nas cheias, prevenindo inundações, podem ser feitas com diques (barragens de terra ou enrocamento não necessitando de ferragens) ou muros (estruturas esbeltas, em geral, de concreto armado). Melhoramentos gerais ou normalização Melhoramentos dos cursos d´água para navegação Dragagem Mecânica. Remoção de Obstáculos: são obras para retirada de material sólido do leito do rio, seja alguns obstáculos ocasionais (árvore, pedra, etc), rochas permanentes ou sedimentos trazidos pela corrente. Para este tipo de serviço tem-se as obras de dragagem (equipamento mecânico ou hidráulicos) ou obras de destocamento. Proteção das Margens: O desgaste das margens pode ser provocado pelo arrancamento de materiais ou escorregamento da ribanceira, ambos provocados pelo fenômeno de erosão, além de outros fatores. Melhoramentos dos cursos d´água para navegação Canalização: São obras de valores bem mais elevados, mas de uma durabilidade muito maior. As obras de canalização transformam rios em uma série de patamares por meio de barragens, cujos desníveis são vencidos por obras de transposição, como as Eclusas. Obras de transposição de desníveis São obras que viabilizam o sistema de hidrovias, realizando a integração de bacias, visto que vencem barragens ou desníveis. Custos Custo de implantação Hidrovia – us$ 34 mil; Rodovia – us$ 440 mil; Ferrovia – us$ 1,4 milhão. Vida útil dos equipamentos Hidrovia – 50 anos Ferrovia – 30 anos Rodovia –10 anos VIAS AEROVIÁRIO Rotas estabelecida fidedignas, carta náutica Final de 1990 incentivo chamado de serviço de vigilância da amazonia, entrava droga em zonas cegas, ainda é um problema serio. Intercambio comercial estendendo as rotas, caso da malasya Airlines, território inimigo Anos 80 problemas relacionados a sequestros, rotas desviadas a um outro pais, filmes relatam casos como este, justamente pq este outro pais não tinha acordo com as leis do espaço aéreo, é obvio que depois da queda das duas torres houve uma reformulação destas regras, pra aviação civil e militar. A primeira empresa brasileira foi a rio-grandense. AEROPORTOS O planejamento de aeroportos é um processo bastante complexo. Um aeroporto compreende um grande número de atividades, as quais apresentam necessidades diferentes e muitas vezes conflitantes. A atividade de planejamento não pode estar focada unicamente em um determinado aeroporto, mas avaliar também a sua relação com o sistema aéreo regional, nacional e internacional. Para o estabelecimento da configuração do aeroporto exige-se as seguintes indicações: dos seus elementos mais importantes; proposição para uso da terra (zona de proteção do aeroporto); planejamento da área de terminal; planejamento das vias do acesso; plano de viabilidade econômica e financeira. Parâmetros Técnicos dos Aeroportos Um aeroporto se caracteriza pelos seguintes parâmetros técnicos de sua (s) pista (s) e instalações: a. número, orientação e Altitude/Elevação em relação ao nível do mar das pistas; b. comprimento, largura, pavimento e capacidade de suporte das mesmas; c. pistas de taxiamento de aeronaves e pátios para seu estacionamento; d. iluminação de pistas e equipamentos fixos de aproximação; e. radares de localização e aproximação e equipamentos de radiocomunicação; f. edifícios de administração, embarque, desembarque e armazenagem; g. serviços alfandegários, de controle sanitário e de polícia de fronteira; h. tancagem, serviços de abastecimento, de bombeiros e de socorro pessoal de emergência; i. hangares para aeronaves, oficinas de reparação e manutenção, etc. Dimensionar um pavimento significa determinar a sua espessura total, bem como as espessuras de cada uma de suas camadas e especificar de quais materiais devem as mesmas ser constituídas. Pavimento: Estrutura constituída de uma ou mais camadas de materiais preparados ou beneficiados. Funções do Pavimento: Distribuir as cargas do tráfego; Fornecer condições de conforto e segurança operacionais; Resistir aos esforços horizontais (desgaste). Dimensionamento Volume de tráfego anual (decolagens); peso Máximo de decolagem; configuração do trem de pouso das aeronaves; determinar a aeronave de projeto (maior espessura de pavimento).
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