Sistemas Hidraúlicos e Pneumáticos 1

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Sistemas Hidráulicos e 
Pneumáticos
Unidade 1. Conceitos e princípios 
básicos de pneumática.
1.1 - Introdução à pneumática.
 O termo pneumática é derivado do grego Pneumos ou Pneuma (respiração,
sopro)
Aproximadamente 2550 AC. Fabricação de foles e órgãos para geração de sons.
Século XIX - primeiras máquinas pneumáticas complexas, as locomotivas e
perfuratrizes (nas minas de carvão).
Século XX - pneumática passou a ser aplicada na automação industrial e se
desenvolveu ao ponto que é conhecida hoje.
Unidade 1. Conceitos e princípios 
básicos de pneumática.
1.1 - Introdução à pneumática.
• Parte da Física que se ocupa da dinâmica e dos fenômenos físicos
relacionados com os gases ou vácuos.
 Pneumática é o ramo da engenharia que estuda a aplicação do ar
comprimido para a tecnologia de acionamento e comando...
 É também o estudo da conservação da energia pneumática em energia
mecânica, através dos respectivos elementos de trabalho.
 Atuadores pneumáticos são utilizados quando estão envolvidas cargas da
ordem de até uma tonelada)
 Movimentos com 2 posições limitadas (máquinas de fixação ou transporte de
peças). ou altas rotações (fresadoras pneumáticas, broca de dentista).
Exemplos de aplicações 
Pneumática.
1.1 - Introdução à pneumática.
 prensas pneumáticas;
 dispositivos de fixaçao de peças em máquinas ferramenta e esteiras;
 acionamento de portas de um ônibus urbano ou dos trens do metrô;
 sistemas automatizados para alimentação de peças;
 robôs industriais para aplicações que não exijam posicionamento preciso;
 freios de caminhão;
 parafusadeiras e lixadeiras;
 broca de dentista;
 pistola de pintura;
Exemplos de aplicações 
Pneumática.
VÍDEO
1.2 - Vantagens e Desvantagens da 
Pneumática.
Facilidade de obtenção (volume ilimitado);
Não apresenta riscos de faísca em atmosfera
explosiva;
Fácil armazenamento;
Não contamina o ambiente (limpo e atóxico);
Incremento da produção com investimento
relativamente pequeno.
1.2 - Vantagens e Desvantagens da 
Pneumática.
Redução dos custos operacionais.
Resistência a ambientes hostis.
Simplicidade de manipulação.
Não necessita de linhas de retorno (escape para a
atmosfera), ao contrário de sistemas elétricos e
hidráulicos;
Robustez dos componentes pneumáticos.
Facilidade de implantação.
1.2 - Desvantagens da Pneumática.
O ar comprimido necessita de uma boa preparação –
impurezas umidade.
Forças envolvidas são pequenas se comparadas a
outros sistemas - 1723,6 kPa.
Velocidades muito baixas (difícil obter) – sistemas
mistos.
Poluição sonora – silenciadores.
Compressibilidade – impossibilidade de obter
paradas intermediárias e velocidades uniformes.
1.3 – Propriedades Físicas do Ar
Compressibilidade
1.3 – Propriedades Físicas do Ar
Elasticidade
1.3 – Propriedades Físicas do Ar
Difusibilidade
1.3 – Propriedades Físicas do Ar
Espansibilidade
1.3 – Propriedades Físicas do Ar
Peso do ar
1.3 – Propriedades Físicas do Ar
Peso do ar
A pressão diminui 1 hPa (ou 1 mbar) a cada 8 metros que se sobe.
10 5 N/ m 2 = 100000 Pa = 760 mm/Hg = 1 atm.
1.4 - Conceitos de força, pressão e 
temperatura.
Força: qualquer agente externo que modifica o movimento de um corpo livre ou
causa deformação num corpo fixo.
No Sistema Internacional de Unidades (SI) 1 N = 1 kgm/s2.
Valor Numérico (módulo)
Direção
Sentido
Ponto de aplicação
A pressão é, normalmente, expressa por kgf/cm2, PSI (pounds square inches -
libras por polegadas quadradas), bars ou atmosferas. Porém de acordo com o
sistema internacional de medidas, a pressão deve ser expressa em N/m² que
corresponde a Pa. (Pascal) e seu múltiplos. O QUAD. 1 apresenta valores de
conversão das unidades de pressão mais usuais.
PRESSÃO
Sistemas de medida usados na Pneumática
Quadro 1
Fatores de conversão de unidades de Pressão
1.4 - Conceitos de força, pressão e 
temperatura.
Variação da Pressão Atmosférica com Relação à Altitude
1.3 – Propriedades Físicas do Ar
Peso do ar
Medição da Pressão Atmosférica
A pressão atmosférica ao nível do mar vale 1,013 bar (=1,013 103 N/m2 = 103 Pa). 
1.4 - Conceitos de força, pressão e 
temperatura.
Escalas de Pressão
Pressão absoluta – Referência: vácuo ou zero absoluto.
Pressão efetiva – Referência: pressão atmosférica.
P absoluta = P atmosférica + P efetiva
1.4 - Conceitos de força, pressão e 
temperatura.
PRESSÃO ABSOLUTA - é a pressão medida em relação ao vácuo absoluto. O
vácuo absoluto sempre tem a pressão igual a zero. A pressão absoluta independe
da pressão atmosférica do local onde ela é medida.
PRESSÃO ATMOSFÉRICA - é a pressão absoluta na superfície terrestre devida
ao peso da atmosfera. A pressão atmosférica depende principalmente da altitude
do local: quanto mais alto menor é a pressão atmosférica. A pressão atmosférica
depende pouco de outros parâmetros, tais como poluição, umidade da atmosfera,
maré do mar. A pressão atmosférica é também chamada de pressão
barométrica.
PRESSÃO MANOMÉTRICA - é a pressão medida com relação à pressão da
atmosfera. A diferença entre pressão manométrica e pressão absoluta é a
pressão atmosférica. A pressão manométrica também é chamada de pressão
efetiva que é aquela que adota como zero a pressão atmosférica local (pressão
barométrica). Por ser mais barato, pois o sensor é mais simples, geralmente se
mede a pressão manométrica
Princípio de Pascal
2 – Produção e distribuição do ar 
comprimido
Cores utilizadas pelo ANSI (American National Standard Institute), que substitui a
organização ASA: sua padronização de cores é bemcompleta e abrange a
maioria das necessidades de um circuito.
Vermelho
Indica pressão de alimentação, pressão normal do sistema, é a pressão do
processo de transformação de energia; ex.: compressor.
2 – Produção e distribuição do ar 
comprimido
Violeta
Indica que a pressão do sistema de transformação de energia foi intensificada;
ex.: multiplicador de pressão.
Laranja
Indica linha de comando, pilotagem ou que a pressão básica foi reduzida; ex.:
pilotagem de uma válvula.
Amarelo
Indica uma restrição no controle de passagem do fluxo; ex.: utilização de válvula 
de controle de fluxo.
Azul
Indica fluxo em descarga, escape ou retorno; ex.: exaustão para atmosfera.
Verde
Indica sucção ou linha de drenagem; ex.: sucção do compressor.
Branco
Indica fluido inativo; ex.: armazenagem.
Constituintes de um sistema 
Pneumático
Comparação da energia, comando e 
acionamento entre os sistemas 
elétrico, pneumático,
hidráulico e mecânico. elétrico, 
pneumático,
Comparação da tecnologia de acionamento 
para os sistemas elétrico, pneumático e
hidráulico.
hidráulico e mecânico. elétrico, 
pneumático,
Comparação da tecnologia de sistemas de 
comando para os sistemas elétrico,
pneumático e hidráulico.
hidráulico e mecânico. elétrico, 
pneumático,
Produção, Preparação e Distribuição de 
Ar
Comprimido
, pneumático,Os equipamentos pneumáticos (principalmente as válvulas) são constituídos de mecanismos muito delicados e sensíveis e para que possam funcionar de 
modo confiável, com bom rendimento, é necessário assegurar determinadas 
exigências de qualidade do ar comprimido, entre elas:
 Pressão
 Vazão
 Teor de água
 Teor de particulas sólidas
 Teor de óleo
Produção, Preparação e Distribuição de 
Ar
Comprimido
, pneumático,