UNIVERSIDADE PAULISTA DP 3° SEMESTRE-convertido
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UNIVERSIDADE PAULISTA DP 3° SEMESTRE-convertido


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UNIVERSIDADE PAULISTA 
 
 
 
 
 
 
 
ARTHUR HENRIQUE DOS SANTOS GALHARDO 
 
 
\u201cCONSTRUÇÃO DE UM CARRO A JATO MOVIDO POR AR 
COMPRIMIDO\u201d 
 
 
 
 
 
 
Trabalho de Atividades Prática 
Supervisionada apresentada ao curso 
de Engenharia Ciclo Básico da 
Universidade Paulista \u2013 UNIP como 
parte complementar do semestre. 
 
 
 
 
 
 
 
 
SÃO PAULO 
2020 
 
SUMÁRIO 
 
1. INTRODUÇÃO ........................................................................................ 3 
2. OBJETIVOS ........................................................................................... 4 
3. METODOLOGIA ACADEMICA .............................................................. 5 
3.1. Propulsão à Jato ............................................................................ 5 
3.2. Conceito físicos estudados ........................................................... 7 
3.2.1. Eficiência propulsora .................................................................... 7 
3.2.2. Volume ......................................................................................... 7 
3.2.3. Vazão ........................................................................................... 8 
3.2.4. Pressão ........................................................................................ 8 
4. Desenvolvimento do protótipo ............................................................ 9 
4.1. Reservatórios de ar ........................................................................ 9 
4.2. Chassi............................................................................................ 10 
4.3. Rodas de rolamento ..................................................................... 10 
4.4. Pneumática e propulsor............................................................... 11 
5. CONCLUSÃO ....................................................................................... 12 
6. BIOGRAFIA .......................................................................................... 13 
ANEXOS ........................................................................................................ 14 
 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
O Programa de APS (Atividades Práticas Supervisionadas) é realizado, todo 
semestre, pelos alunos do curso de graduação em Engenharia da Universidade 
Paulista \u2013 UNIP. Segundo as orientações para as APS\u2019s de DP´s do 3º Semestre este 
trabalho tem como objetivo principal o estudo e a toda a pesquisa necessária para a 
desenvolvimento de um carrinho a jato movido a ar comprimido. 
Para isso foi necessário adentrar dentro da história e buscar o surgimento do 
motor a propulsão. Nesta etapa foi possível observar que grande parte do 
desenvolvimento desta tecnologia surgiu na busca por atualizações armamentistas 
aérea em períodos de guerra e em busca de novas tecnologias no setor da aviação. 
Posteriormente somos mais a dentre de conceitos físicos matemáticos 
necessários para a continuidade do projeto. Revisamos definições e equacionamentos 
de conceitos como: volume, pressão e vazão. 
Observou-se as regras gerais da APS em questão, possíveis matérias de uso, 
ideias de fabricação, definição de métodos de trabalho (como a busca pela 
sustentabilidade, descrita mais a fundo na sequência do trabalho), ideias para facilitar 
a trabalhabilidade. 
 Por fim observou-se as necessidades construtivas para a fabricação do 
protótipo do carrinho. conceitos físicos implementados em cada etapa desde os 
cálculos do reservatório até o momento da abertura da válvula para liberação de 
pressão do fluido e movimentação do carrinho como um todo. 
 
 
2. OBJETIVOS 
 
Construir um protótipo de um carro a jato movido por ar comprimido que permita 
o transporte de uma massa padrão de 2,0 kg por uma pista de dimensões pré-
estabelecidas e em linha reta. 
O protótipo do carro com propulsão a jato deverá contemplar os itens descritos 
a seguir: 
 
\u2022 Chassi (material de livre escolha), tendo as dimensões máximas do carrinho: 
\u2022 Comprimento de 900 mm, largura de 700 mm e altura máxima de 600 
mm; 
 
\u2022 Mínimo de 3 rodas; 
\u2022 Uma válvula de controle do fluxo de ar de saída; 
\u2022 Um ou mais reservatórios de ar comprimido (exemplo: garrafa PET); 
\u2022 Um coletor de ar comprimido, que receberá o fluxo de ar de todos os 
reservatórios e centralizará em um único jato propulsor; 
\u2022 Para alimentação dos reservatórios de ar, será necessário utilizar uma válvula 
de bloqueio com engate rápido (pneumático) de 6 mm . 
\u2022 Um suporte para acomodar uma carga de 2 kg; 
\u2022 Conexões pneumáticas industriais para realizar a distribuição do ar comprimido 
obrigatoriamente pelas tampas dos reservatórios; 
\u2022 Qualquer comunicação entre os vasos de pressão (reservatórios) utilizar 
obrigatoriamente mangueiras apropriadas para ar comprimido; 
\u2022 Não será permitido o uso de conexões de PVC na construção do 
protótipo. 
 
O protótipo deverá ser capaz de percorrer uma pista de 2 m de largura, com 
comprimento máximo de 15 m em linha reta. Sendo que ele deverá descrever uma 
trajetória retilínea uniformemente variável de no mínimo 5 metros. 
 
3. METODOLOGIA ACADEMICA 
 
3.1. Propulsão à Jato 
 
Propulsão pode ser definida pelo processo de alterar o estado de movimento 
ou de repouso de um corpo em por meio de um sistema. Esse sistema pode ser 
alimentado por diversos tipos de energias, que farão com que a proposta de ativação, 
de um corpo em inercia, seja realizada. Essas energias podem ser extraídas de 
energia das ligações químicas moleculares, energia elétrica (armazenada em baterias 
ou de painéis solares) e energia nuclear (fissão nuclear). 
Os meios de propulsão são utilizados para mover aviões, veículos espaciais, 
automóveis, trens, navios e submarinos. 
Toda a teoria utilizada como base para os desenvolvimentos de todos os 
sistemas de propulsão, indiferente da energia utilizada, é fundamentado na terceira 
lei de Newton: 
 
Segundo Newton (1687): A toda ação sempre há uma reação de mesma 
intensidade e direção, porém sentidos opostos. 
 
Historiadores afirmam que Heron, foi o percursor da propulsão a jato, com a 
criação de um aparelho chamado \u201cEolípila de Heron\u201d. Constituído por uma esfera com 
bocais presos em fases diferentes e em sentidos opostos, a esfera era movida pelo 
vapor de água proveniente de uma pequena bacia com água, aonde era aquecida até 
o ponto de ebulição, localizada na parte inferior do protótipo. Desta forma o vapor de 
água perseguia os tubos que terminavam nos bocais e faziam com que a esfera 
realizasse um movimento circular em torno de seu próprio eixo. 
O invento nunca foi aproveitado, sendo utilizado apenas a título de curiosidade. 
Figura 1 - Eolípila de Heron 
 
 
A busca excessiva e apressada por novas tecnologias no período da segunda 
guerra mundial (1939 - 1945) colocou o sistema de propulsão a jato como opção para 
a melhoria de desempenho de aviões. 
Na época os modelos de motores utilizados eram os de pistão os quais já se 
observava uma limitação por depender diretamente da energia proporcionada pela 
hélice dos aviões. Neste caso a hélice é limitada quando ultrapassa a barreira do som, 
aonde não apresenta mais ganho de energias mecânica. Esta é uma das motivação 
para o desenvolvimento da turbina a gás, comumente chamada apenas por "motor a 
jato". 
John Barber, 1791, foi o iniciador da criação do que seria uma de turbinas gás, 
aonde utilizando a energia de um compressor consegiu criar a autopropulsão, conceito 
utilizado posteriormente nos motores a reação. Apenas em 1903 com o norueguês 
Egidius Ellinh foi quando a turbina de gás foi realmente criada, infelizmente o projeto 
inicial apresentava diversos problemas com à segurança, confiabilidade, peso e a 
operação dos motores. 
Hans Von Ohain , em 1937, teve seu primeiro motor fabricado, nomeado como 
HeS 1, pela empresa Hirth. Após diversos revisões e atualizações surgiu o motor