LPI Ponte Hidráulica

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BELO HORZONTE – MG – 2/2019 
 
 
 
CENTRO UNIVERSITÁRIO UNA CAMPUS AIMORÉS 
 
 
 
LABORATÓRIO DE PRÁTICAS INTEGRADAS- LPI 
ENGENHARIAS 
 
 
 
 
CONSTRUÇÃO DE PONTE HIDRÁULICA 
 
 
 
 
 
AUTORES: 
Átila Vítor 
Frederico Gomes 
Pedro Brandão 
 
TURMA: ECV1BN-AIA 
 
319216371 
31825903 
 
31826535
 
 
 
 
BELO HORZONTE – MG – 2/2019 
Autores: 
Átila Vítor 
Frederico Gomes 
Pedro Henrique Brandão 
 
 
 
TURMA: ECV1BN-AIA 
 
 
 
 
CONSTRUÇÃO DE PONTE HIDRÁULICA 
 
 
 
 
Trabalho de pesquisa apresentado à disciplina 
Laboratório de práticas integradas, curso de 
Engenharias, com o objetivo de identificar na 
prática, o funcionamento, componentes e 
aplicação do princípio de Pascal. 
 
Instrutora: Elisete Lopez da Cunha 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Sumário 
 
Introdução .............................................................................................................................. 4 
Objetivo ................................................................................................................................. 5 
Funcionamento de uma Ponte Hidráulica ............................................................................... 6 
Parte experimental ................................................................................................................. 7 
Vamos mostrar isso em aplicações: ........................................................................................ 8 
Conclusão .............................................................................................................................. 9 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Introdução 
As pontes como podemos observar estão em todos os cantos do mundo, em todos os 
países. Todas elas possuem princípios básicos e simples de interligar pontos de difícil acesso, 
tornando assim, mais fácil, rápida e segura a passagem de ambos os extremos. Os romanos a 
muito tempo atrás foram importantes para tecnologia de desenvolvimentos das pontes, pois 
foi no seu Império que se teve as primeiras construções e desenvolvimentos de aquedutos que 
nos deixaram este legado até hoje. Atualmente estas pontes são vistas de formas tão banais 
que muitas vezes atravessamos uma e não nos damos conta que passamos por ela. Desta 
forma concebemos que estas se tornaram comuns e quaisquer que sejam os lugares elas 
podem estar presentes, sempre com o mesmo objetivo. 
Com o passar das evoluções das épocas, estas pontes sofreram modificações e 
aperfeiçoamentos, tornando-se cada vez mais resistentes, longas e tecnológicas. Estas hoje, 
podem ser classificadas quanto ao seu uso, seja para tráfego de veículos, trens ou até mesmo 
para barcos. Dentro destas classificações encontramos as pontes levadiças cujo objetivo a 
maioria das vezes é de ajudar a liberar passagem a corpos em movimento, no caso seriam os 
barcos, navios, iates, etc. 
Dentro desta ideia encontramos então as pontes hidráulicas regidas basicamente pelo 
princípio de Pascal, onde o acréscimo de pressão produzido num líquido em equilíbrio 
transmite-se integralmente a todos os pontos do líquido, ou seja, duas seringas são acionadas e 
o líquido se transporta uniformemente para as outras seringas que farão o acionamento e 
assim levantam a ponte. Este princípio hidráulico de acionamento de pontes está espalhado 
pelo mundo e são bastante utilizados. Maior exemplo que podemos ressaltar é London Tower 
bridge, a ponte mais famosa do mundo, construída no final do século XIX. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Objetivo 
Apesar da simplicidade de sua elaboração o experimento realizado possui severos 
fundamentos teóricos vistos no ensino médio e aprofundados no ensino superior. Nesta 
atividade aplica-se basicamente a Lei de Pascal. 
Juntando a teoria fomos para a prática, onde mostraremos que através de uma ponte 
hidráulica construída a partir de palitos bucais, podemos criar um sistema hidráulico feito com 
seringas e mangueiras de aquário, que são capazes de acionar e levantar os dois lados da 
plataforma móvel da ponte até um ângulo de 80º, simulando as pontes construídas com este 
princípio. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Funcionamento de uma Ponte Hidráulica 
Há mais de 300 anos, estudando o comportamento dos líquidos, o físico Frances 
Blaise Pascal (1623-1662) enunciou a seguinte lei, que ficou conhecida como Lei de Pascal: 
“A variação de pressão em um liquido em equilíbrio transmite-se integralmente a 
todos os pontos desse liquido.” 
As máquinas hidráulicas são instrumentos capazes de multiplicar forças que estão 
presentes em nosso cotidiano. Elas estão nos shopping centers, nos veículos automotivos e 
nos postos de gasolina, por exemplo. Apesar das diferentes aplicações, todas as máquinas 
hidráulicas têm em comum a possibilidade de serem explicadas a partir do princípio de 
Pascal. 
O princípio de Pascal foi baseado por meio de experimentos com líquidos, e constatou 
que o aumento de pressão em um ponto do líquido é igual ao aumento provocado em outro 
ponto. Pascal enunciou esse fato da seguinte forma: “o acréscimo de pressão, em um ponto de 
líquido em equilíbrio, transmite-se integralmente a todos os pontos deste líquido”. Esse é um 
princípio muito importante, pois explica o funcionamento das máquinas hidráulicas. 
A prensa hidráulica é constituída por um sistema de dois vasos comunicantes, com 
secções cilíndricas muito diferentes, contendo um líquido, normalmente óleo, e um êmbolo, 
em cada um dos vasos, assente sobre o líquido. A prensa hidráulica é considerada um 
dispositivo multiplicador de forças, cujo funcionamento se baseia na Lei de Pascal. 
Existem muitas vantagens de se trabalhar com fluido em relação aos sólidos! Para os 
sólidos a propagação da força é na direção da sua aplicação e só se consegue mudá-la através 
de engrenagens. Já nos fluidos ela se propaga espontaneamente em todas as direções. 
 
 
Figura 1. Ponte hidráulica a partir de palitos bucais. 
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Parte experimental 
Pascal demonstrou que incrementos de preções são transmitidos através de fluidos. E 
que as aplicações mais comuns são: elevadores de carro, os freios hidráulicos e todos os 
sistemas hidráulicos e pneumáticos utilizados nas indústrias. 
Vamos demonstrar através de um experimento simples como funcionam os elevadores 
hidráulicos. Mas pra isso precisamos dos seguintes materiais: 
 Palitos Bucais; 
 Seringas; 
 Mangueiras de soro; 
 Carrinho de brinquedos; 
 Cola quente; 
 Pedaços de canudo. 
Depois de montado todos os equipamentos fazemos os procedimentos necessários, 
começamos pressionando o êmbolo da seringa pequena até elevar a seringa maior. 
Depois seguidamente, pressione o êmbolo da seringa maior até deslocar o êmbolo da 
seringa menor. Em seguida verifiquemos qual dos êmbolos é mais fácil de deslocar. 
Dentro da lei de Pascal, qualquer variação de pressão sofrida por um fluido transmite-
se integralmente a todos os pontos do fluido e às paredes do recipiente que o 
contém. Podemos dizer que na pratica quando existe um dispositivo com dois êmbolos, sendo 
um maior e outro menor, quando se aplica uma força no êmbolo menor, a pressão no interior 
do fluido assume o mesmo valor para todos os pontos. 
Esta pressão é integralmente transmitida ao êmbolo maior fazendo com que este fique 
sujeito a uma força de maior intensidade. Vamos analisar, define-se pressão como, sendoF a 
força que atua na superfície de área A. Se dois êmbolos 1 e 2, como consequência da lei de 
pascal, estão sujeitos à mesma pressão, então podemos escrever: 
Ao realizarmos o experimento vimos que a lei de pascal é uma consequência da 
Equação Fundamental da Hidrostática e pode ser utilizada na prensa hidráulica, nos pneus, no 
macaco hidráulico e noutros sistemas semelhantes a estes. Podemos também dizer que na 
prensa hidráulica a Lei de Pascal torna-se muito útil, pois permite transformar forças 
pequenas em forças grandes. 
 
 
 
 
 
 
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Vamos mostrar isso em aplicações: 
A expressão anterior permite concluir que se o êmbolo 1 tiver uma área de secção 
pequena e a superfície 2 uma área grande, então, para que a igualdade anterior se mantenha, a 
uma força de pequena intensidade irá se opor uma força, de grande intensidade. 
como exemplo podemos referir que se: (que equivale ao peso correspondente a uma massa de 
1 kg) a força que se levanta no êmbolo 2 será de 100000 N (que corresponde a uma massa d e 
10000 kg). 
Ao término desse experimento observamos que a prensa hidráulica é constituída por 
um sistema de dois vasos comunicantes, com secções cilíndricas muito diferentes, contendo 
um líquido, normalmente óleo, e um êmbolo, em cada um dos vasos, assente sobre o líquido. 
A prensa hidráulica é considerada um dispositivo multiplicador de forças, cujo funcionamento 
se baseia na Lei de Pascal. 
Existem muitas vantagens de se trabalhar com fluido em relação aos sólidos! Para os 
sólidos a propagação da força é na direção da sua aplicação e só se consegue mudá-la através 
de engrenagens. Já nos fluidos ela se propaga espontaneamente em todas as direções. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Conclusão 
Com base nos dados observados durante o experimento e de pesquisa 
realizada, observamos que estudar física na pratica é muito mais fácil para um bom 
entendimento. E vimos que o princípio de Pascal nada mais é do que uma força de 
intensidade F aplicada sobre o pistão de menor área provocará um acréscimo de 
pressão no líquido, de forma que esse acréscimo vai se distribuir por todos os pontos 
do fluido até chegar ao pistão de maior área. Ao alcançar este, surgirá uma força de 
baixo para cima fazendo com que o objeto que está do outro lado seja suspenso. Esse 
princípio de funcionamento se aplica aos freios hidráulicos dos automóveis, presa 
hidráulica, etc.