MHP Gabarito P1 1 2014

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Campus Marquês 
Engenharia de Controle e Automação 
Máquinas Hidráulicas e Pneumáticas 
2014 
AVALIAÇÃO 1 
(07/04/2014) 
 
Questão 1 
Um reservatório de ar comprimido possui um 
volume de 10 m3 , está a uma temperatura de 
20 ºC e pressão de 8 bar. 
a) Qual é o volume necessário para a 
condição normal do ar (1 bar , 20 ºC)? 
b) Qual é o aumento de pressão caso a 
temperatura aumente para 25 ºC? 
 
 
 
 
Questão 2 
A prensa hidráulica esboçada na figura 1 possui 
área A2 quatro vezes maior que A1. Determine: 
a) O valor da força F1. 
b) O deslocamento y1. 
 
 
Figura 1 – Prensa hidráulica 
 
Questão 3 
Dados de um fabricante de guindaste 
apresentam o mecanismo mostrado na figura 2. 
A estrutura suporta uma carga de 4.000 kgf 
devido à ação do cilindro hidráulico na 
articulação B. A pressão de trabalho é 145 
kgf/cm2 (14,22 MPa). Considere g = 9,81 m/s2. 
a) Calcule a força sobre o cilindro 
hidráulico; e 
b) Calcule o diâmetro do pistão hidráulico. 
 
 
 
 
 
Figura 2 - Guindaste 
 
Questão 4 
Conforme visto no laboratório, analise o circuito 
abaixo, explique o seu funcionamento e 
descreva cada um dos componentes 
apresentados. 
 
 
Figura 3 – Circuito pneumático 
 
 
1 1
2
5
0
%
1 1
2
2
1 3
2
1 3
2
1 3
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Máquinas Hidráulicas e Pneumáticas 
2014 
Resolução 
 
1ª Questão 
 
a ) 
 
 
 
 
 
 
 
Estado inicial Estado final 
T1 = 20 ºC T2 = 20 ºC 
P1 = 8 bar P2 = 1 bar 
V1 = 10 m3 V2 = ???? 
 
Transformação isotérmica T1 = T2, logo: 
 
 
 
 
b) 
 
 
 
 
 
 
 
Estado inicial Estado final 
T1 = 20 ºC T2 = 25 ºC 
P1 = 8 bar P2 = ??? 
V1 = 10 m3 V2 = 10 m3 
 
Transformação isovolumétrica V1 = V2, pois 
houve apenas aumento de temperatura: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2ª Questão 
 
a) Embora os pistões (cilindros) sejam de 
diâmetros diferentes, a pressão nos mesmos 
é igual. Assim, 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Mas, como A2 = 4A1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
b) O volume deslocado nos dois pistões 
(cilindros) são iguais. Assim, 
 
 
 
Mas, como A2 = 4A1 
 
 
 
 
 
3ª Questão 
 
a) Para encontrar a força agindo no pistão, no 
ponto B, devemos utilizar os princípios da 
estática e estabelecer as condições de 
equilíbrio do mecanismo. , e 
 . 
 
Fazendo a somatória de momentos em torno do 
ponto A, temos: 
 
 
 
 
 
 
 
 
b) Sabe-se que 
 
 
 
 
 
 
 
 
Assim, 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Máquinas Hidráulicas e Pneumáticas 
2014 
4ª Questão 
 
Os componentes estão descritos no material 
distribuido. 
 
Sobre o funcionamento: 
 
A haste do cilindro somente avançará se forem 
acionadas a válvula C e, ou a válvula A ou a 
válvulva B. 
 
A velocidade do avanço da haste está limitado 
por uma válvula reguladora de fluxo 
unidirecional.