Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
RELATÓRIO DE EMBARCAÇÃO Engenharia mecânica – Câmpus de Santo Ângelo Rua universidade das missões, 464, CEP 98 802-470 Resumo: Para construir um barco existem varias etapas desde um projeto até a realização do mesmo requer conhecimentos básicos e específicos de áreas como mecânica dos fluidos e física, há necessidade de estabelecer a sua resistência mais cabível e manter uma boa estabilidade, é a capacidade de reestabelecer seu equilíbrio inicial após uma perturbação. O modelo da embarcação foi definido para suportar bastante peso (que será erguido na haste) e principalmente ser estável. O material escolhido foi MDF (chapa de 9 mm), parafusos, cola de madeira e tinta para ajudar na vedação do barco quando entrar em contato com a água. Na obtenção de dados foi calculada a área, volume deslocado, centroide, centro de gravidade e inércia. Palavra chave: embarcação, carga, estabilidade. Introdução O termo flutuar foi analisado pela primeira vez por Arquimedes, e diz que “um objeto mergulhado em um líquido sofre, por parte do líquido, uma força vertical para cima, cuja intensidade é igual ao peso do líquido deslocado pelo corpo”. É a composição entre essas duas forças, gravidade e empuxo, que determinará se um corpo afundará ou boiará em um meio líquido. Se o peso for maior que o empuxo, o corpo afunda, se o empuxo for maior, mesmo que seja colocado dentro da água, o corpo subirá para a superfície. E se as duas forças contrárias tiverem a mesma intensidade, isto é, o corpo ficará parado na água. Cálculos 2.1 Dimensões da embarcação: Quadrado: Triângulo: h= 140 mm h= 60 mm l= 200 mm l= 200 mm c= 318 mm c= 318 mm Altura submersa: h= 60 mm + 75 mm h= 135 mm 2.2 Volume de liquido deslocado: Triângulo: A = A = A = 3000 mm² V =3000×318 V =954000 mm³ (volume de um triângulo) × 2 V = 1908000 mm³ ou 1,91 L Retângulo: V = h × l × c V = 75×200×318 V = 4770000 mm³ ou 4,77 L VT = Vt + Vr VT = 1,91 + 4,77 VT = 6,68 L ou 0,01 m³ 2.3 Peso específico da água: Ƴ= 9810 N/m³ 2.4 Força de empuxo: Fe = VT × Ƴ Fe = 0,01 × 9810 Fe = 98,1 N 2.5 Massa a ser elevada: M = M = 10 Kg 2.6 Centroide: Retângulo: = = = 100 mm = = = 37,5 mm A = b × h A =200×75 A = 15000 mm² Qy = ×A Qy= 100 × 15000 Qy = 1500000 mm³ Qx = ×A Qx = 37,5 × 15000 Qx = 562500 mm³ Triângulo: = = = 50 mm = = = 20 mm A = A = A = 3000 mm² Qy = × A Qy = 50 × 3000 Qy = 150000 mm³ Qx = × A Qx = 20 × 3000 Qx = 60000 mm³ ΣQx= 622500 mm ΣQy= 1650000 mm ΣA=18000 mm² Y= 57,5 mm 2.7 Centro de Gravidade: L (mm) (mm) (mm) DE 100 300 50 AE 180,28 225 - 50 AB 180,28 75 - 50 BC 100 0 50 Tabela 1 Qx = ( × L)DE + ( × L)AE + ( × L)AB + ( × L)AC Qx = (50 x 100) + (- 50 × 180,28) + (- 50 × 180,28) + (50 × 100) Qx = - 8028 mm² Y=Qx/L total=-14,32mm Qy = ( × L)DE + ( × L)AE + ( × L)AB + ( × L)AC Qy= (300 × 100) + (225 × 180,28) + (75 × 180,28) + (0 × 16,67) Qy= 84084 mm³ ƩL = 393,9 mm = = 8028/560,56 = - 14,32 mm = = 84084/560,56 = 150 mm 2.8 Inércia: vista frontal; posição . Icg=(Ire+area re*R²+It+Areatriangulo*R²) I = (300*100³/12 + 30000*50²) + (300*100³/36 + 300*100/2*33,33) I = 25000000 + 75000000 + 8333333,33 + 16663333,5 I = 124996666,8 Vista lateral: Icg = (450*(200)³/12) I = 300000000 I = (124996666,8) * 2 + (300000000) * 2 (multiplica-se por dois para se ter a inércia das duas vistas frontais) I = 849993333,6 2.9 Altura Metacêntrica (GM): GM = GM = 94,44 - 22,69 GM = 71,75 mm 2.10 Resultados: Tabela dos Resultados Volume do líquido deslocado 0,009 m³ Força de empuxo 88,24N Massa do barco 1, 5 Kg Massa total 9 Kg Altura metacêntrica 71,75 mm Centro de volume deslocado (Retângulo) = 41,6833 m; = 750,15 m Centro de volume deslocado (Triângulo) = - 250 m; = 375 m Centro de gravidade = 0,15 m; = - 0,0522 m Tabela 2
Compartilhar