UNIVERSIDADE PAULISTA- SISTEMA DE POLIAS PARA LEVANTAMENTO DE CARGAS

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UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP
TURMAS: EM8P33/EC8P33/EM7P33
 ENGENHARIA BÁSICA
RAPHAEL BASYOS BEZERRA – RA:T5502C-3
LUCAS ZANETIC- RA: T210JI-1
MIGUEL RAIMUNDO DOS SANTOS PORTO - RA: T7849G-8
VICTOR HUGO CARVALHO ARAUJO - RA: D12486-2
 
SISTEMA DE POLIAS PARA LEVANTAMENTO DE CARGAS 
 
SÃO PAULO
2019
2
TURMAS: EM8P33/EC8P33/EM7P33
 ENGENHARIA BÁSICA
LUCAS ZANETIC- RA: T210JI-1
MIGUEL RAIMUNDO DOS SANTOS PORTO - RA: T7849G-8
RAPHAEL BASYOS BEZERRA – RA:T5502C-3
VICTOR HUGO CARVALHO ARAUJO - RA: D12486-2
 
 
SISTEMA DE POLIAS PARA LEVANTAMENTO DE CARGAS 
Trabalho de Atividade Prática de Dependência (DP) e/ou Adaptação do 1º Semestre com objetivo de obter a aprovação deste, apresentando-o a Universidade Paulista –UNIP.
Orientador: Prof. Clovis
SÃO PAULO
2019
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO	4
2. OBJETIVOS	4
3. METODOLOGIA	4
4. CONTEXTO HISTÓRICO	5
5. DESENVOLVIMENTO DO PROJETO	5
5.1 Materiais utilizados	5
5.2 Ferramentas utilizadas	5
5.3 Procedimentos	6
6. RESULTADOS	8
6.1. Cálculos	8
6.2. Narrativa sobre o teste	10
7. CONCLUSÃO	12
8. REFERENCIAS	12
9. ANEXOS....	14
9.1 Cronograma de elaboração do projeto	14
9.2 Planilha contendo todos os materiais utilizados e os custos do projeto	15
10. TERMO DE COMPROMISSO CONTRA PLAGIO	16
1. INTRODUÇÃO
Desde os princípios, o homem utilizou métodos e ferramentas para facilitar suas tarefas, criando técnicas, ferramentas e dispositivos a fim de reduzir e facilitar o esforço mecânico e transmissão de força.
A roldana é uma invenção antiga e que é usada até hoje com o propósito de diminuir o esforço.
Há registros que o uso das polias se deu por volta de 1500 a.C., porém, foi Arquimedes (287 a.C. – 212 a.C.) que criou o primeiro sistema de polias.
A justificativa para a elaboração deste protótipo, é o desenvolvimento em prática das leis físicas propostas pelos professores.
2. OBJETIVOS
Neste trabalho tem-se a finalidade de construir uma associação de polias, com o propósito de diminuir a força aplicada para levantar um corpo de n massa.
Reunir toda a informação adquirida nos semestres iniciais de engenharia, aliando desde os primeiros esboços, primeiro projeto, desenvolvimento até a apresentação final. Para a realização da proposta da APS, foi necessário a realização de alguns cálculos, tendo o objetivo de reduzir os erros.
Por meio de uma associação de polias, de construção própria e livre, submeteremos nosso projeto de forma a suportar no mínimo 1 kgf e no máximo 4 kgf. Tomaremos por base, os estudos de Arquimedes.
3. METODOLOGIA
A pesquisa realizada neste trabalho tem caráter descritivo e explicativo, já que no item de desenvolvimento do projeto deve-se apresentar uma narrativa sobre a montagem, detalhes e aspectos do sistema de polias e por meio de cálculos e teorias explicar o funcionamento prático dele.
Em relação à metodologia, o trabalho faz o uso do método dedutivo, pois o critério escolhido permite utilizar leis e teorias gerais para melhor compreensão das situações descritas, facilitando o entendimento e discernimento do problema apresentado.
4. CONTEXTO HISTÓRICO
Não se tem uma origem bem definida das polias, porém, existem registros que os mesopotâmicos já utilizavam as mesmas para levantar objetos em meados de 1500 a.C., já o primeiro sistema de polias foi usado por Arquimedes, que foi um grande físico, matemático, inventor e engenheiro. Em sua primeira demonstração, ele chamou o Rei Hieron para explicar a funcionalidade de seu projeto e mostrou que um navio do qual só era capaz de ser empurrado por vários soldados, poderia ser deslocado facilmente por um número bem menor de homens, causando o espanto de todos os presentes. Este invento trouxe um grande avanço a sociedade, já que até então trabalhos manuais necessitavam de grandes esforços.
5. DESENVOLVIMENTO DO PROJETO
5.1 Materiais utilizados 
· Madeira; 
· Cola Para Madeira; 
· Lixa; 
· Spray de tinta (Preta); 
· Linha Costura TEX 25;
· Polias de plástico 6 mm e 2,5”;
5.2 Ferramentas utilizadas 
· Serra;
· Furadeira;
· Trena;
5.3 Procedimentos
O início do projeto veio por meio das organizações das ideias em papéis
(rascunhos). Imaginamos diversas formas de montar a estrutura, sem que afetassem aos cálculos, posições das roldanas e estética. Sabendo do objetivo e de suas dificuldades, todos opinaram com pontos positivos e negativos de cada forma que nosso sistema tomou. Com a concordância de todos, com o acerto de alguns detalhes damos início.
Definido as dimensões do projeto, damos início à parte prática. Os materiais utilizados tiveram de ser comprados, pois os mesmos não são encontrados a disposição em nossas residências e na quantidade necessária para sucesso do projeto.
Feito a compra dos materiais, cada um seguindo suas especificações, damos início à execução do projeto e a seguir o passo a passo do rascunho á conclusão de todo nosso sistema.
Passo 1 - Medição das madeiras e corte.
No inicio do projeto determinamos quais seriam as medidas de base, altura e outros. Neste primeiro passo, fizemos todas essas marcações nas madeiras, seja para cortes em seu comprimento ou para as perfurações, sempre buscando obter o resultado esperado.
Passo 2 – Roldanas
Para que as roldanas fiquem fixas, perfuramos a madeira de modo que possa passar o gancho do conjunto das roldanas.
Passo 3 – Estrutura
Unimos todas as peças: madeiras, polias, parafusos e outros. De forma clara, nosso protótipo criou forma.
Passo 4 – Linhas
Para fazer o levantamento do peso, é necessária uma linha de costura (tex25), pegamos a mesma e passamos dentre as roldanas, para que funcionem corretamente.
Após montar e efetuar os testes, retiramos as roldanas e as linhas, para poder pintar a estrutura e melhorar a estética da mesma.
Figura 1 (Carretel) e 2 Polia com Suporte
 
 Figura 3 (Processo de pintura e Montagem)
6. RESULTADOS
6.1 Cálculos
Para todo o projeto adotamos a massa pela aceleração da gravidade (g = 10 m/s2). Para calcularmos tivemos que transformar o peso das anilhas em Newtons.
Achado o peso das anilhas calculamos a Força aplicada nas Roldanas. Com a seguinte formula: 
Onde: – Força Motora aplicada na roldana
 		– Peso do objeto
 		– Número de polias moveis, e o 2 é determinado dada fórmula.
Figura 4 - Sistemas de Polias
 
Como podemos observar na figura 01 o eixo das roldanas livres possui as mesmas tensões nos fios P/2 e P/4. A tensão da roldana que está presa no teto se encontra no valor P/8.
Para nosso projeto os pesos estabelecidos foram 10N 20N 50N, seguindo a fórmula 
Para saber a vantagem mecânica usamos a fórmula: 
Obs.: Significando que a força motora para erguer o peso é 64 vezes menor.
6.2 Narrativa sobre o teste
1° Teste – Nesta etapa foi verificado a capacidade de elevação de uma carga equivalente à 10N, conforme figura abaixo.
 
 Figura 5 – Teste com carga de 10N
2° Teste – Nesta etapa foi verificado a capacidade de elevação de uma carga equivalente à 20N, conforme figura abaixo.
 Figura 6 – Teste com carga de 20N
3° Teste – Nesta etapa foi verificado a capacidade de elevação de uma carga equivalente à 50N, conforme figura abaixo.
 
 Figura 7 – Teste com carga de 50N
Obs: A partir dos resultados obtidos no 3° Teste, e tendo em vista que o peso testado (50N) era superior ao que deveria suportar (40N), o grupo entrou em concordância que o projeto atenderia ao que foi exigido.
7. CONCLUSÃO 
Esse projeto visava a montagem e o desenvolvimento do conhecimento sobre sistema de polias. Usando uma estrutura onde envolvia 11 polias, sendo 6 (seis) fixadas na estrutura superior do sistema e 5 (cinco) fixadas no suporte para o levantamento das cargas. Sabendo que precisávamos levantar 3 pesos sendo eles; 1kg, 2kg e 5kg calculamoscom base na equação e nos estudos e testes citados anteriormente nesse trabalho para obter o resultado esperado. 
Porém com todo o esforço e estudo para apresentar o melhor projeto possível , no dia da apresentação, conseguimos atingir o resultado esperado, nosso sistema de polias suportou as três cargas exigidas no teste (1,2 e 5 kg), a execução não foi totalmente perfeita, mas o objetivo final foi atingido: erguer as três cargas sem o rompimento do fio.
 De modo geral, foi um trabalho com muito sucesso na nossa visão para o grupo e cada integrante, onde aprendemos e estudamos, tivemos dificuldades e concluímos com sucessos as necessidades exigidas do projeto. 
Ver o sistema no dia da apresentação gerou muita expectativa e ao alcançar o sucesso nos três estágios, sentimos aquele prazer de trabalho bem executado e missão cumprida, obviamente todo projeto tem pontos a serem melhorados e nenhum projeto fica 100%, entretanto ver todo o esforço e dedicação ao trabalho se concretizar na prática de forma bem sucedida nos testes é muito gratificante para todos os integrantes do grupo.
8. REFERÊNCIAS
MORAIS, SJS. II SINASCEN – Simpósio Nacional de Ciências e Engenharias. 2017. Disponível em: <http://anais.unievangelica.edu.br/index.php/SINACEN/article/download/255/230#page=20>. Acesso em: 09 abr. 2019.
BARBOSA, João Paulo. Mecânica Aplicada e Resistência dos Materiais. IFES – Campus São Mateus: [s. n.], 2010. 
TIPLER, Paul. Física - Volume 1. 6ª Edição. Rio de Janeiro: LTC, 2009.
NORTON, Robert L. Cinemática e Dinâmica dos Mecanismos. 2010. Disponível em:
https://books.google.com.br/books?id=5BBNbjApcGIC&pg=PA493&dq=roldanas+e+polias&hl=pt-BR&sa=X&ved=0ahUKEwj60Pal-o7iAhV-LLkGHb6qAaoQ6wEIKjAB#v=onepage&q=roldanas%20e%20polias&f=false.
POLIAS OU ROLDANAS e MOITÃO (CADERNAL) - DINÂMICA - AULA 6 - Prof. Marcelo Boaro. [S. l.: s. n.], 2015. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=asKxvJkLiC4. Acesso em: 9 maio 2019.
Roldana, uma máquina simples. [S. l.], 2019. Disponível em: https://vamosestudarfisica.com/roldana-uma-maquina-simples/. Acesso em: 9 maio 2019.
POLIAS E ROLDANAS. [S. l.], 2019. Disponível em: http://fisicaevestibular.com.br/novo/mecanica/dinamica/polias-e-roldanas/. Acesso em: 9 maio 2019.
9. ANEXOs
9.1 Cronograma de elaboração do projeto 
· 1° reunião – 30 de agosto de 2019
Horário: 11h às 13h.
Pesquisamos e definimos os temas da parte teórica para os integrantes do grupo.
· 2° reunião – 13 de setembro de 2019
Horário: 11h às 12h30min.
Discussão sobre a montagem do projeto e compra dos materiais.
· 3° reunião – 20 de setembro de 2019 
Horário: 9h às 13h30min.
Reunião para a montagem do Sistema e pintura.
· 4° reunião – 11 de Outubro de 2019 
Horário: 9h às 15h30min.
Conclusão da montagem do Sistema e parte teórica.
9.2 Planilha contendo todos os materiais utilizados e os custos do projeto.
Tabela 1 – Materiais e Custos do Projeto
10. TERMO DE COMPROMISSO CONTRA PLAGIO
Nós, acadêmicos do curso de Engenharia Básica, declaramos para os fins que a Atividade Pratica Supervisionada (APS) atendem as normas técnicas e cientificam exigidas na elaboração de textos, previstas no Manual de Orientação APS.
	As citações e paráfrases dos autores estão indicadas e apresentam a origem da ideia do autor com as respectivas obras e anos de publicação.
	Caso não apresente estas indicações, ou seja, caracterize crime de plagio, estou ciente das implicações legais decorrentes deste procedimento. 
	 O Código Penal em vigor, no titulo que trata dos Crimes Contra a Propriedade Intelectual, dispõe sobre o crime de violação de direito autoral – artigo 184 – que traz o seguinte teor: Violar direito autoral: Pena – detenção, de 3 (três) meses a 1 (um) ano, ou multa. E os seus parágrafos 1° 2 °, consignam, respectivamente: 
	 § 1° Se a violação consistir em reprodução total ou parcial, por qualquer meio, com intuito de lucro direto, de obra intelectual, no todo ou em parte, sem autorização expressa do autor ou de quem os represente, (...)Pena – reclusão, de 1 (um) a 4 (quatro) anos, e multa, (...)
	§ 2° Na mesma pena do parágrafo anterior incorre quem vende, expõe à venda, aluga, introduz no País, adquire, oculta, empresta, troca ou tem em depósito, com intuito de lucro, original ou cópia de obra intelectual, (...) produzidos ou reproduzido com violação do direito autoral. (Lei n° 9.610, de 19.02.1998, que altera e consolida a legislação sobre direitos autorais, publicada no D.O.U. de 20.02.1998, Seção I, pág. 3).
	Declaro, ainda, nossa inteira responsabilidade sobre o texto apresentado no trabalho acadêmico desenvolvido.