TCC - Geração de Energia Elétrica Por Sistema de Tração Humana - ENTREGA TCC1

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CENTRO UNIVERSITÁRIO ESTÁCIO RADIAL DE SÃO PAULO 
CAMPUS SANTO AMARO 
 
EDNALDO DA SILVA ANDRADE 
JOÃO MARCOS INÁCIO DO NASCIMENTO 
JONY NASCIMENTO YANO 
LEONARDO DANTAS DA CRUZ 
 
 
 
 
 
 
 
GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA POR SISTEMA DE TRAÇÃO 
HUMANA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
São Paulo, SP 
2015
CENTRO UNIVERSITÁRIO ESTÁCIO RADIAL DE SÃO PAULO 
CAMPUS SANTO AMARO 
 
EDNALDO DA SILVA ANDRADE 
JOÃO MARCOS INÁCIO DO NASCIMENTO 
JONY NASCIMENTO YANO 
LEONARDO DANTAS DA CRUZ 
 
 
 
 
 
 
 
GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA POR SISTEMA DE TRAÇÃO 
HUMANA 
 
Trabalho de Conclusão de Curso 
apresentado ao Centro Universitário 
Estácio Radial de São Paulo como parte 
dos requisitos para obtenção do grau de 
bacharel em Engenharia Elétrica. 
 
Prof. Orientador: Edison Russo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
São Paulo, SP 
2015 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Andrade, E.S.; Nascimento, J.M.I.; Yano, J.N.; Cruz, L.D. 
Geração de Energia Elétrica por Sistema de Tração Humana / Ednaldo da 
Silva Andrade, João Marcos Inácio do Nascimento, Jony Nascimento Yano, 
Leonardo Dantas da Cruz – São Paulo 2015. 
Trabalho de conclusão de curso – Centro Universitário Estácio Radial de 
São Paulo – Engenharia Elétrica. 
Palavras-chave: 1. Armazenamento de energia elétrica 2. Ginástica 3. 
Exercícios físicos 4. Bicicleta ergométrica 5. Deficientes visuais 
EDNALDO DA SILVA ANDRADE 
JOÃO MARCOS INÁCIO DO NASCIMENTO 
JONY NASCIMENTO YANO 
LEONARDO DANTAS DA CRUZ 
 
 
 
 
 
GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA POR SISTEMA DE TRAÇÃO 
HUMANA 
 
Trabalho de Conclusão de Curso 
apresentado ao Centro Universitário 
Estácio Radial de São Paulo como parte 
dos requisitos para obtenção do grau de 
bacharel em Engenharia Elétrica. 
 
Aprovado em: _________________ 
 
BANCA EXAMINADORA 
 
____________________________________________ 
Prof. Edison Russo, Orientador 
Centro Universitário Estácio Radial de São Paulo 
 
____________________________________________ 
Prof. Edison Russo, Orientador 
Centro Universitário Estácio Radial de São Paulo 
 
____________________________________________ 
Prof. Edison Russo, Orientador 
Centro Universitário Estácio Radial de São Paulo 
 
Dedicamos esse trabalho primeiramente a 
Deus, aos nossos familiares, aos nossos amigos e 
aos professores brasileiros que são a base 
fundamental para que trabalhos como este 
possam ser elaborados. 
AGRADECIMENTOS 
 
Ao professor Edison Russo que nos orientou de maneira excepcional e não mediu 
esforços para tal. 
Ao professor Christian Ribeiro que nos auxiliou na elaboração e execução do 
trabalho escrito. 
 
RESUMO 
 
 
O trabalho teve como objetivo gerar energia elétrica por sistema de tração 
humana, tendo como ferramenta principal, uma bicicleta ergométrica... 
 
Palavras-chave: Armazenamento de energia elétrica, ginástica, exercícios 
físicos, bicicleta, bicicleta ergométrica, deficientes visuais. 
 
 
ABSTRACT 
 
The study aimed to generate electricity from human-powered system, the 
main tool, an exercise bike... 
 
Keywords: Electrical energy storage, gymnastics, exercise, bike, exercise 
bike, visually impaired. 
 
LISTA DE ILUSTRAÇÕES 
 
Figura 1 – Rotação e potência necessária ao eixo. ....................................................... 15 
Figura 2 – Fórmula da velocidade de rotação do eixo de potência. ............................ 15 
 
LISTA DE TABELAS 
 
 
Tabela 1 – Dados levantados sobre a bicicleta ergométrica. ....................................... 16 
 
 
SUMÁRIO 
 
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................... 12 
1.1 OBJETIVO ........................................................................................... 12 
1.2 JUSTIFICATIVA .................................................................................... 12 
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ............................................................... 13 
2.1 BUSCA DA MELHOR QUALIDADE DE VIDA ................................................ 13 
2.2 QUALIDADE DE VIDA PARA DEFICIENTES VISUAIS .................................... 13 
2.3 SUSTENTABILIDADE ............................................................................. 14 
2.3.1 Questão Social: .......................................................................... 14 
2.3.2 Questão Energética: ................................................................... 14 
2.3.3 Questão Ambiental: .................................................................... 14 
3 METODOLOGIA .................................................................................. 15 
3.1 DESCRIÇÃO DOS EQUIPAMENTOS ......................................................... 16 
3.2 LEVANTAMENTO DE DADOS .................................................................. 16 
3.3 DESCRIÇÃO DOS CÁLCULOS ................................................................ 16 
4 ANÁLISE DOS RESULTADOS ........................................................... 17 
4.1 GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA .......................................................... 17 
5 CONCLUSÃO ...................................................................................... 18 
6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................... 19 
7 ANEXO A ............................................................................................ 20 
8 ANEXO B ............................................................................................ 21 
12 
 
 
1 INTRODUÇÃO 
Xxx 
1.1 Objetivo 
Primeiramente, este trabalho tem como objetivo, à partir da energia residual 
de bicicletas ergométricas, definir especificações elétricas, fabricar um protótipo, 
testá-lo e estudar sua viabilidade e implementação. 
Após avaliado esta etapa do trabalho, buscando melhorias para o projeto e 
aumentando o grau de eficiência do mesmo, o objetivo secundário é implementar 
esse sistema para deficientes visuais. 
1.2 Justificativa 
Xxx 
 
 
13 
 
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 
2.1 Busca da melhor qualidade de vida 
A busca por saúde e melhor qualidade de vida tem impulsionado o mercado 
fitness. 
Dados da entidade internacional do setor de esporte e saúde, a IHRSA, 
comprovam isso. Em 2012, existiam mais de 18 mil academias em todo o Brasil. E no 
ano passado, esse número cresceu 29%. Chegando a quase 23.400 unidades. Número 
que coloca o Brasil apenas atrás dos Estados Unidos. 
 A pesquisa mostra que mais de 5,4 milhões de pessoas frequentavam 
academias em 2012. E no ano passado, o crescimento foi de 29%. Com mais de 7 
milhões de pessoas fazendo atividades físicas. 
 
2.2 Qualidade de vida para deficientes visuais 
A adoção de estilo de vida mais saudável, tem se difundido na sociedade 
como forma de prevenir os acometimentos que o sedentarismo pode trazer à saúde. 
Na procura desses espaços percebe-se que infelizmente a sociedade ainda 
encontra-se fragilizada no que tange aspectos de acessibilidade, prejudicando com 
isso, o usufruto das pessoas com deficiência a esses espaços. 
Com base nos estudos de Cândido; Santos e Mário (2007), é de conhecimento que 
as pessoas com deficiência física e sensorial, especificamente a visual, se encontram a 
margem da sociedade, visto que encontram muitas dificuldades para exercerem suas 
atividades do dia a dia, isto ocorre principalmente pelos aspectos inibitórios relacionados 
com as suas dificuldades locomotoras como não enxergar ou estar em uma cadeira de 
rodas. Então, as estruturas físicas dos ambientessociais que ainda não estão adequadas, 
contribuem fortemente para um processo de exclusão (CÂNDIDO; SANTOS, MÁRIO, 
2007). Essas estruturas, limitadoras ao acesso de pessoas com essa e estão presentes 
em inúmeros espaços no meio urbano, não sendo diferente nas academias de ginástica 
(SIQUEIRA et al., 2009). 
 
 
 
 
 
14 
 
2.3 Sustentabilidade 
Sustentabilidade é uma característica ou condição de um processo ou de 
um sistema que permite a sua permanência, em certo nível, por um determinado 
prazo. Ultimamente este conceito tornou-se um princípio, segundo o qual o uso dos 
recursos naturais para a satisfação de necessidades presentes não pode 
comprometer a satisfação das necessidades das gerações futuras, e que precisou 
do vínculo da sustentabilidade no longo prazo, um "longo prazo" de termo indefinido, 
em princípio. O Conceito de Sustentabilidade é complexo, pois atende a um conjunto 
de variáveis interdependentes, mas podemos dizer que deve ter a capacidade de 
integrar as Questões Sociais, Energéticas, Econômicas e Ambientais. 
2.3.1 Questão Social: 
É preciso respeitar o ser humano, para que este possa respeitar a natureza. 
E do ponto de vista humano, ele próprio é a parte mais importante do meio 
ambiente. 
2.3.2 Questão Energética: 
Sem energia a economia não se desenvolve. E se a economia não se 
desenvolve, as condições de vida das populações se deterioram. 
2.3.3 Questão Ambiental: 
Com o meio ambiente degradado, o ser humano abrevia o seu tempo de 
vida; a economia não se desenvolve; o futuro fica insustentável. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
15 
 
3 METODOLOGIA 
O projeto visa armazenar energia, de forma que quando rotacionar o eixo 
principal da bicicleta, será transformado energia cinética em energia elétrica, através 
de um alternador 12 Volts, essa energia de saída irá carregar as baterias de forma 
que possa ser armazenada. Essa energia será retificada a fim de termos uma tensão 
que possa ser utilizada para recarregar baterias de aparelhos celulares e etc. 
 
Figura 1 – Rotação e potência necessária ao eixo. 
 
Na ilustração acima podemos calcular a rotação e potência necessária ao 
eixo. A velocidade de rotação do eixo de potência é dado por: 
 
 
Figura 2 – Fórmula da velocidade de rotação do eixo de potência. 
 
Com a conclusão dessa etapa, será introduzida uma automação afim de que 
possa ser uma ferramenta de utilização para deficientes visuais. 
 Através da utilização de micro controlador, microfones de capacitação e 
auto falantes, será realizado uma programação afim de que as pessoas com tal 
deficiência possa programar da forma como queira através do comando de voz, 
como por exemplo, especificar tempos para término do exercício, km a percorrer e 
etc. E também obter informações atualizadas do tempo e da distância percorrida. 
 
 
 
 
 
16 
 
3.1 Descrição dos equipamentos 
Xxx 
3.2 Levantamento de Dados 
Segue abaixo os dados da característica da bicicleta ergométrica. 
 
Dado Valor 
xxx xxx 
xxx xxx 
xxx xxx 
xxx xxx 
xxx xxx 
xxx xxx 
xxx xxx 
xxx xxx 
xxx xxx 
xxx xxx 
 
Tabela 1 – Dados levantados sobre a bicicleta ergométrica. 
 
3.3 Descrição dos Cálculos 
Xxx 
 
 
 
 
 
 
 
17 
 
4 ANÁLISE DOS RESULTADOS 
Xxx 
4.1 Geração de energia elétrica 
Xxx 
 
18 
 
5 CONCLUSÃO 
Xxx 
 
19 
 
6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
A perspectiva de acessibilidade das pessoas com deficiência física e visual frente à 
realidade das academias de Florianópolis 
https://repositorio.ufsc.br/bitstream/handle/123456789/103772/TCC%20-
%20RAFAEL%20PIRES%20MARTINS.pdf?sequence=1 
 
Busca por saúde e melhor qualidade de vida impulsiona mercado fitness 
http://g1.globo.com/globo-news/conta-corrente/platb/2014/08/01/busca-por-saude-
e-melhor-qualidade-de-vida-impulsiona-mercado-fitness/ 
 
PEDAL VERDE: Aparelho de exercícios recuperador de energia 
http://www.pmr.poli.usp.br/sites/pmr.poli.usp.br.euniversidade.com.br/files/Artigo%2
0TF2010%20-%20Fernanda_Raphael.pdf 
 
Sustentabilidade 
http://pt.wikipedia.org/wiki/Sustentabilidade 
 
 
 
20 
 
7 ANEXO A 
Xxx 
21 
 
8 ANEXO B 
Xxx