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SUMÁRIO 1. OBJETIVO................................................................................................. 05 2. HIDRODINÂMICA....................................................................................... 06 3. PRINCÍPIO DE PASCAL ............................................................................ 07 4. MATERIAIS UTILIZADOS .......................................................................... 09 5. CÁLCULOS UTILIZADOS .......................................................................... 10 6. DESENHO TÉCNICO DO BRAÇO ROBÓTICO ......................................... 12 7. ESQUEMA HIDRÁULICO........................................................................... 13 8. ETAPAS DA CONSTRUÇÃO E TESTES ................................................... 14 9. CUSTOS DO PROJETO............................................................................ 16 10. CONCLUSÕES .......................................................................................... 17 11. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................... 18 OBJETIVO GERAL Facilitar a compreensão do Princípio de Pascal, apresentar de forma simples E interativa como entender o funcionamento de um guindaste hidráulico utilizando Materiais de fácil acesso e baixo custo de aquisição. O objetivo do trabalho é fazer Com que os alunos possam a plicar os conhecimentos aprendidos em sala de aula na Prática, afim de demonstrar como a física está presente no nosso dia-a-dia. OBJETIVO ESPECÍFICO Construir um protótipo de guindaste mecânico/hidráulico com seringas, que permita o levantamento e transporte de uma massa padrão para posições pré-estabelecidas. Materiais Utilizados Material Quantidade Madeira - Medidas 50 x 30 x 2 (cm) Madeira - Medidas 20 x 4 x 2 (cm) Madeira - Medidas 15 x 4 x 2 (cm) Madeira - Medidas 12 x 4 x 2 (cm) Bloco de Madeira - Medidas 10 x 5 x 5 (cm) Seringa Descartável de Plástico - 20 ml – 2 Unid. Seringa Descartável de Plástico - 10 ml – 4 Unid. Mangueira incolor CÁLCULOS ESTRUTURAIS A pressão mede a razão entre o módulo de uma força F, aplicada Perpendicularmente sobre uma superfície e a área A da superfície. Fórmula da Pressão Onde: P=Pressão (Pá) F= Força (N) A= Área (cm²) Fórmula da área de um cilindro Onde: A= Área (cm²) D= Diâmetro Cálculo da pressão no cilindro – Movimento Vertical do Braço Cilindro de 20 ml – Fixado no braço Diâmetro= 21,80mm = 2,18 cm A = π.2,18²/4 A = 3,73 cm² Cilindro de 20 ml – Controlado pelo operador Diâmetro= 21,80mm – d= 2,18 cm A = π.2,18²/4 A = 3,73 cm² Para calcular a pressão e a força exercida pelos cilindros para movimentar o Guindaste hidráulico, usaremos como base uma Força de 10 N. P = F/A P = 10/3,73 P = 2,68 N/cm² (pressão exercida pelo cilindro do operador) F = A.P F = 3,73.2,68 F = 9,996 F ± 10 N (força transmitida para o cilindro fixo no braço) Cálculo da pressão no cilindro – Movimento Vertical do Antebraço Cilindro de 10 ml – Fixado no antebraço Diâmetro= 14,50 = 1,45 cm A = π.1,45²/4 A = 1,65 cm² Cilindro de 10 ml – Controlado pelo operador Diâmetro= 14,50 = 1,45 cm A = π.1,45²/4 A = 1,65 cm² P = F/A P = 10/1,65 P = 6,06 N/cm² (pressão exercida pelo cilindro do operador) F=A.P F=1,65.6.06 F=9,999 F± 10 N (força transmitida para o cilindro fixo no antebraço) Cálculo da pressão no cilindro – Movimento de giro para a direita e para a esquerda Cilindro de 10 ml – Fixado no local de giro Diâmetro= 14,50 = 1,45 cm A= π.1,45²/4 A= 1,65 cm² Cilindro de 10 ml – Controlado pelo operador Diâmetro= 14,50 = 1,45 cm A= π.1,45²/4 A= 1,65 cm² P=F/A P=10/1,65 P= 6,06 N/cm² (pressão exercida pelo cilindro do operador) F=A.P F=1,65.6.06 F=9,999 F± 10 N (força transmitida para o cilindro fixo no local de giro) Em ambos os casos a força transmitida entre as seringas foram iguais, pois elas estavam ligadas entre si com seringas de diâmetros iguais. CONCLUSÃO Nosso protótipo foi baseado em pesquisas realizadas sobre o Teorema de Pascal. Este alegava que o acréscimo de uma determinada pressão exercida em um Ponto num líquido ideal em equilíbrio seria transmitido integralmente a todos os Pontos deste líquido e às paredes do recipientes que o contém. Desta forma, Procuramos entender o que essa teoria estava transmitindo e a partir disso, fomos Atrás dos materiais que seriam utilizados, como seriam montados e o que deveria Ser feito. Com um tempo não muito longo coo incluímos o projeto e pudemos perceber o Quanto este Teorema de Pascal é visível e perceptível em nosso dia -adia. O protótipo de guindaste mecânico/hidráulico serviu como fonte para que aprofundássemos nossos conhecimentos na física e nos influenciasse no interesse Na busca de novas teorias. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS SOFISICA. <Http://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/EstaticaeHidrost atica/pressao.php>. Acesso em 15.10.2014 SOFISICA.<http://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/EstaticaeHidrost atica/teoremadepascal.php>. Acesso em 15.10.2014 WIZARD.<http://user3169.websitewizard.com/files/unprotected/TCC/Trabalh o-TCC-Wesley.pdf>. Acesso em 25.09.2014 UFABC.<http://becn.ufabc.edu.br/guias/energia/resumo/EN_E1_N_03.pdf >. Acesso em 25.09.2014 YOUTUBE.<https://www.youtube.com/watch?v=sft0OzAC8gw>. Acesso em 20.09.2014