lançador de bolas de tenis

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UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP 
 
 
 
 
 
 
 
 
APS - ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS 
Lançador de bola de tênis 
 
 
 
 
 
GUSTAVO OLIVEIRA DE ARAUJO – C18DCI-2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SÃO PAULO 
2019 
 
UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
APS - ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS 
Lançador de bola de tênis 
 
Trabalho de conclusão do semestre para 
obtenção do título de Atividades Práticas 
Supervisionadas em Engenharia Mecânica 
apresentado à Universidade Paulista – UNIP. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SÃO PAULO 
2019 
SUMÁRIO 
 
1 - OBJETIVO 4 
1.1 - APRESENTAÇÃO 4 
2 – PESQUISAS REALIZADAS 5 
2.1 – HISTÓRIA 5 
2.2 – REGRAS DO ESPORTE 5 
3 – DESENVOLVIMENTO 6 
3.1 – PROCESSO DE FABRICAÇÃO 6 
3.2 – PROJETO 6 
3.3 – FABRICAÇÃO 7 
3.3.1 – CORTE A PLASMA E DOBRA 7 
3.3.2 – USINAGEM 7 
4 – CONCLUSÃO 8 
5 – ORÇAMENTOS E MATERIAIS UTILIZADOS 9 
6 – BIBLIOGRAFIA 10 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 - OBJETIVO 
 
Desenvolver um sistema de lançador de bola de tênis com regras estabelecidas 
no manual. A estrutura é livre escolha e deverá ser construída com uma área máxima 
de 2m². Não será permitido o uso de motores elétricos, na transmissão é possível 
utilizar elementos, tais como: parafusos, porcas, arruelas, molas, rodas, correntes, etc. 
O controle do lançador de bola de tênis deve ser realizado por meio de movimentos 
manuais. 
 
• - APRESENTAÇÃO 
As bolas de tênis deverão acertar três alvos com uma distância de 8 metros do 
lançador até os alvos. Cada alvo terá uma altura diferente, 50, 90 e 1,2 cm. O Alvo terá 
uma abertura quadrada de 30cm. 
 
Diagrama de regulamentos estabelecidas pela instituição. 
 
2 - PESQUISAS REALIZADAS 
 
O tênis de quadra é um esporte que consiste de dois a quatro jogadores que 
lançam uma bola de um lado para o outro separados por uma rede na quadra. Esse 
esporte é conhecido por todo o mundo e praticado por muitos. Há várias tipos 
modalidades parecida com tênis de quadra, como areia e mesa. 
 
 
2.1 – HISTÓRIA 
Não se sabe ao certo quando e como surgiu o esporte, a disputas eram 
praticadas com as palmas das mãos, tem indícios que começou no século 5 no Egito 
antigo até a Europa. Foi descoberto na França e na Itália regras similares com as dos 
dias de hoje no século 12 por monges que arremessavam as bolas nas paredes 
A palavra tênis vem do francês "tenez" que significa pegar ou jogar. Em 1877 foi 
estabelecido as regras para o primeiro torneio na Inglaterra e em 1896 o tênis estreou 
no jogos olímpicos em Atenas. 
 
2.2 - REGRAS DO ESPORTE 
A partida do tênis pode ser praticada um contra um ou dois contra dois. A 
pontuação é definida por sets/parida e cada sets possui seis games. Em caso de 
empate, ganha a partida a equipe que tiver dois pontos de diferença. 
O tamanho da quadra varia com o tipo de disputa, um contra ou dois contra dois. 
O tamanho da quadra de um contra um é estabelecido por 23,77 por 8,23 metros e a 
disputa de dois contra dois, a quadra tem 23,77 por 10,97 metros. A rede possui 1,07 
metros de altura no centro da quadra. 
A bola deve possuir um peso entre 55 a 60g e o tamanho entre de 65 a 68 mm 
de diâmetro. 
3 – DESENVOLVIMENTO 
 
3.1 – PROCESSO DE FABRICAÇÃO 
Feito o projeto, foi estipulado lista de materiais e desenhos necessários para 
construção do lançador. 
Dada a lista de materiais, foram comprados com recursos do próprio grupo de 
pesquisa, que fabricou em laboratório cedido pela Universidade Paulista, no campus 
Bacelar. 
O processos utilizados foram usinagem (Fresadora) e conformação de chapas 
(Corte a plasma e Dobra). 
 
 
3.2 - PROJETO 
O ideal do projeto era a construção de um lançador ao estilo "RAMBO", como 
em metralhadoras de grande porte (.50) que é necessário um carro para fixar, 
transportar e manusear, tal armamento. 
Então, foi planejado, uma estrutura com ponto giratórios em dois eixo dando 2 
graus de liberdade ao lançador. Todo embasamento dos cálculos, foi dado pela lei de 
Hooke, onde a força (F) é igual a constante elástica do material (k) multiplicado pela 
deslocamento ou deformação do material (x ou Δl). 
F = k. X 
Analisando pesquisas anteriores, e com ajuda de outros orientadores, foi 
descoberto que a força necessária para ser lançada uma bolinha de tênis, que possui 
68g (grama), é de 200 N (Newton). Sendo assim as duas variáveis para se trabalhar 
em projeto seria o deslocamento e a constante elástica. Já que são grandezas 
inversamente proporcionais, quanto maior a constante elástica menos o deslocamento 
e vice e versa. Para se optar por um baixo custo, foi projetado um mola de maior 
deslocamento. 
Quanto ao sistema de disparo foi elaborado um jogo de roldanas para quando 
aberto o registro, seria liberado o cabo de aço, liberando a mola, transformando energia 
potencial elástica em energia cinética. 
 
3.3 - FABRICAÇÃO 
 
3.3.1 – CORTE A PLASMA E DOBRA 
A empresa Rogustec, fornecendo todo o material e mão de obra para esse tipo 
de serviço, sendo necessário apenas a apresentação dos desenhos para a fabricação. 
 
3.3.2 - USINAGEM 
Os próprios pesquisadores, trabalharam na usinagem das peças utilizadas no 
projeto. 
Foram feitos rasgos no tubo de aço (cano de disparo) para poder ser inserida a 
peça de apoio onde será presa o cabo de aço e o apoio do projétil (bolinha de tênis). 
Um furo por onde o eixo de ligação da base com o cano, e também suporte para o topo 
da mola. 
Para o gatilho, foi feito um furo alguns mm atrás do rasgo para colocar uma 
barra passante o qual irá ser presos ganchos que irão segurar a peça de apoio. 
A base de sustentação foi preparado duas hastes que se apoiam em uma barra 
que passa no meio do canhão, e na boca do canhão um apoio que pode se locomover 
para controle de ângulo do lançamento. 
 
 
 
4 - CONCLUSÃO 
 
Os primeiros testes do projeto, trouxeram resultados bons, mas não como 
esperado, com mola que estava sendo usada, não chegava a marca dos 8 metros com 
requisito, provavelmente, pois o fabricante deve indicar uma constante para o produto, 
e a mola, não ter nem metade da força calculada para tal constante. Então, o projeto foi 
alterado em pequena parte como o tipo de sistema elástico, sendo trocado de mola 
para o elástico de procedimento (“garrote como no popular"). Tendo 0,65 N/mm de 
constante elástica este elástico, possui os requisitos mínimos para uso tendo que ser 
feito uma alargamento no rasgo (valor de 400mm) para se atingir a marca de 256 N 
para o lançamento. 
Para a apresentação do projeto, os pesquisadores, concluíram que a base 
projetada, atendia os requisitos estéticos do projeto para transformar como uma 
verdadeira arma do filme do "RAMBO", mas não manteve estabilidade para mira, e 
assim atingir os requisitos do projeto,mesmo conseguindo atingir a marca de 10 
metros, mas não atingindo nenhum dos alvos. 
 
 
 
 
 
 
5 - ORÇAMENTO E MATERIAIS UTILIZADOS 
 
 
 
ORÇAMENTO 
DESCRIÇÃO VALOR UNITÁRIO QUANTIDADE VALOR TOTAL 
MOLA DE TRAÇÃO (UNIDADE) R$ 20,00 1 
 R$ 
20,00 
TUBO DE PVC 3" ESGOTO (METROS) R$ 11,00 2 
 R$ 
22,00 
TUBO DE AÇO 3" (METROS) R$ 14,50 0,8 
 R$ 
11,60 
ELÁSTICO DE PROCEDIMENTO (METROS) R$ 5,00 1 
 R$ 
5,00 
ABRAÇADEIRA DE METAL 3" (UNIDADE) R$ 3,00 1 
 R$ 
3,00 
ABRAÇADEIRA DE NYLON (UNIDADE) R$ 0,05 4 
 R$ 
0,20 
TINTA SPRAY (UNIDADE) R$ 12,00 2 
 R$ 
24,00 
TAMPA PARA PVC 3" (UNIDADE) R$ 5,90 1 
 R$ 
5,90 
CABO DE AÇO (METROS) R$ 5,00 1,5 
 R$ 
7,50 
BOLA DE TÊNIS LINHA PROFISSIONAL (UNIDADE) R$ 35,00 1 
 R$ 
35,00 
 TOTAL: R$ 134,20 
 TOTAL PARA 
RATEIO: 
 R$ 
33,55 
 
Todo o resto do projeto foi doado aos pesquisadores pela empresa Rogustec. 
Outro ponto em que facilitou os custos para o projeto, foi a utilização dos laboratórios e 
ferramentas que a instituição deixou disponibilizado para os pesquisadores. 
 
6 - BIBLIOGRAFIA 
 
Todos os site ou livros usados para pesquisa datam de 15 de setembro a 22 de 
novembro de 2016 
<​http://www.brasil2016.gov.br/pt-br/olimpiadas/modalidades/tenis​> 
<​http://www.infoescola.com/esportes/tenis/​> 
<​http://regrasdoesporte.com.br/regras-do-jogo-de-tenis-como-jogar-tenis.html​> 
Livro, Os fundamentos da física I – Mecânica 9ª edição – Editora: Moderna