APS - POLIAS

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UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP 
 
 
 
 
 
ATIVIDADE PRÁTICA SUPERVISIONADA 
 SISTEMA DE POLIAS 
 
 
 
 
 Turma: 10/EC0933 Campus: Tatuapé 
SÃO PAULO 
2020 
LUIZ FERNANDO RIBEIRO DA SILVA T6456B5 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP 
 
 
 
 
 
ATIVIDADE PRÁTICA SUPERVISIONADA 
 SISTEMA DE POLIAS 
 
 
 
 
 Turma: 10/EC0933 Campus: Tatuapé 
 
 
 
 
Trabalho apresentado para cumprir as 
exigências da disciplina de Atividades 
Práticas Supervisionadas, do curso de 
Engenharia Civil – DP do 1º Semestre. 
 
 
 
 
 
SÃO PAULO 
2020 
LUIZ FERNANDO RIBEIRO DA SILVA T6456B5 
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RESUMO 
 
 
 Esse documento traz consigo informações sobre o desenvolvimento da 
Atividade Prática Supervisionada executada pelo aluno Luiz Fernando Ribeiro da 
Silva do curso de Engenharia Civil. Aqui estão descritos os processos de 
elaboração e construção de um protótipo que tem por objetivo apresentar um 
sistema de polias (móveis e fixas) que possa suportar e erguer uma carga de, no 
mínimo 1kgf, com projeto e construção realizada pelo aluno, resultando na 
ampliação dos conhecimentos do aluno, que lhe será útil no decorrer da vida 
acadêmica e no mercado de trabalho. O trabalho escrito aqui presente traz a você 
a possibilidade de ter conhecimento acerca dos passo-a-passos de construção, os 
materiais utilizados, custos financeiros, primeiros esboços e tudo aquilo que se diz 
respeito à parte prática do trabalho, bem como toda a base de teoria que me 
permitiu chegar aos objetivos esperados e desenvolver este projeto que vos 
apresento. 
 
Palavras chave: engenharia; construção; materiais; distribuição de carga; 
levantamento de carga; polias. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
ABSTRACT 
 
 This document brings information about the development of the Supervised 
Practical Activity carried out by the student Luiz Fernando Ribeiro da Silva from the 
Civil Engineering course. Here are described the processes of elaboration and 
construction of a prototype that aims to present a system of pulleys (mobile and 
fixed) that can support and lift a load of at least 1kgf, with design and construction 
carried out by the student, resulting in the expansion knowledge of the student, 
which will be useful throughout academic life and in the job market. The written work 
presented here gives you the possibility to have knowledge about the construction 
steps, the materials used, financial costs, first sketches and everything that 
concerns the practical part of the work, as well as the entire basis of theory that 
allowed me to reach the expected goals and develop this project that I present to 
you. 
 
Keywords: engineering; construction; materials; load distribution; load lifting; 
pulleys. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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LISTA DE FIGURAS E TABELAS 
 
1. FIGURA 01 – POLIA DO TIPO FIXA...................................................................9 
2. FIGURA 02 – POLIA DO TIPO MÓVEL..............................................................10 
3. FIGURA 03 – SISTEMA DE POLIAS ..................................................................10 
4. FIGURA 04 – MATERIAIS..................................................................................11 
5. FIGURA 05 – PESOS.........................................................................................12 
6. FIGURA 06 – INÍCIO DA MONTAGEM DA ESTRUTURA..................................12 
7. FIGURA 07 – INSTALAÇÃO DAS POLIAS.........................................................12 
8. FIGURA 08 – PASSAGEM DO FIO DE COSTURA............................................13 
9. FIGURA 09 – TESTE 1.......................................................................................14 
10. FIGURA 10 – TESTE 2.....................................................................................14 
11. FIGURA 11 – TESTE 3.....................................................................................15 
12. FIGURA 12 – FINALIZAÇÃO DO TESTE 3.......................................................15 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6 
 
SUMÁRIO 
 
1. INTRODUÇÃO ............................................................................................................. 7 
3. METODOLOGIA .......................................................................................................... 7 
4. REVISÃO BIBLIORÁFICA ......................................................................................... 8 
5. DESENVOLVIMENTO DO PROJETO .................................................................. 10 
5.1. MATERIAIS UTILIZADOS PARA A CONSTRUÇÃO DO SISTEMA ......... 10 
5.2. FERRAMENTAS UTILIZADAS ........................................................................ 10 
5.3. PROCEDIMENTOS ........................................................................................... 10 
6. RESULTADOS .......................................................................................................... 12 
7. CONCLUSÃO ............................................................................................................ 14 
i. CRONOGRAMA ........................................................................................................ 16 
ii. PLANILHA DE MATERIAIS E CUSTO DO PROJETO ....................................... 17 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
 
A atividade prática supervisionada proposta aos alunos de dependência do 
primeiro semestre do curso de Engenharia Civil da Universidade Paulista tem como 
finalidade a construção de um sistema de polias (móveis e fixas), que possa 
suportar e erguer uma carga de, no mínimo 1kgf, utilizando uma linha de costura 
tipo Tex 25 para ligar as polias e os corpos. 
A realização do projeto possibilita uma aprendizagem significativa de acordo 
com aquilo que foi ministrado em sala, notando-se a possibilidade da pesquisa 
bibliográfica para a fundamentação do trabalho. 
É de suma importância a realização deste projeto para a formação do 
engenheiro, visto que é realizado na prática aquilo que aprendemos no decorrer do 
curso, cujos saberes serão indispensáveis no âmbito profissional e acadêmico, 
além do gerenciamento de projetos. 
Portanto, este relatório irá apresentar as bases de nosso projeto através de 
relatórios e planilhas de acordo com nossas concepções, onde serão tecidas as 
considerações finais, acerca da aprendizagem por meio da participação ativa no 
projeto. 
2. OBJETIVO 
 
 
O presente trabalho tem como finalidade projetar, produzir e apresentar uma 
associação de polias, com o propósito de suportar e erguer uma carga mínima e 
máxima definida. 
Desenvolver um sistema de polias com base em todos os conhecimentos teóricos 
adquiridos no primeiro ano de engenharia, reunindo desde esboços, projetos e 
cálculos. 
3. METODOLOGIA 
 
 
O projeto de pesquisa consiste em criar um sistema de polias de forma que seja 
possível suportar e erguer uma carga de no mínimo 1kgf e no máximo 4kgf. Para o 
desenvolvimento do projeto foram realizadas pesquisas, estudos de artigos e livros 
referentes ao funcionamento e cálculo de polias. 
8 
 
4. REVISÃO BIBLIORÁFICA 
 
Polia ou roldana é uma das máquinas simples mais antigas criadas pelo homem. 
A história relata que em meados de 1500 a.C., foi criado o primeiro sistema de 
polias por Arquimedes, um grande físico, matemático, engenheiro e inventor. Com 
o intuito de mostrar a eficiência de sua criação, Arquimedes convidou o Rei Hieron 
para puxar a extremidade livre da corda, ligado a um sistema de polias, o qual foi 
possível sozinho arrastar um navio sobre a areia, isso sem grande esforço. Tal 
evento foi de suma importância para o avanço da humanidade, pois até então os 
trabalhosmanuais necessitavam de grandes esforços. 
A polia consiste em um instrumento utilizado para alterar a direção de uma força 
aplicada em um cabo ou em um fio. No caso da polia, ter sua massa desprezível e 
não oferecer qualquer resistência ao movimento da corda, conclua-se que se trata 
de uma polia ideal. Caso a corda também tenha sua massa desprezível, corda 
ideal, constata-se que o esforço sobre o eixo da polia deve ser igual ao dobro da 
tração do cabo, quando se trata de polias do tipo fixas. 
Nas polias fixas, seu uso traz somente a comodidade, pois sua vantagem 
mecânica é igual a 1, desta forma, P = Q, ou seja, a força será a mesma nas duas 
extremidades. Devido ao seu eixo estar preso a um suporte rígido, é possível 
apenas movimentos de rotação, impedindo qualquer movimento de translação. 
 
Figura 1 - Polia do tipo fixa 
As polias do tipo móvel, permite, além de movimentos de rotação, movimentos 
de translação. Isto ocorre devido ao seu eixo ser “livre”, permitindo desta forma a 
possibilidade de existir os dois movimentos. Nesta situação, a resultante das forças 
não será nula. 
 
 
9 
 
 
Figura 2 - Polia do tipo móvel 
 
As polias também podem ser associadas, de forma a reduzir a força necessária, 
consequentemente facilitando, o deslocamento de um corpo. Com isso, é feito um 
sistema de polias, sendo possível realizar a associação de polias fixas com polias 
móveis. 
 
Figura 3 - Sistema de polias 
Existem dois tipos mais comuns de associações de polias, a talha exponencial 
e o cadernal ou moitão. A talha exponencial consiste em uma única polia fixa e as 
demais polias móveis. Desta forma, sabendo-se que cada polia móvel 
acrescentada, a intensidade da força cai pela metade. 
O cadernal ou moitão consiste num conjunto de polias fixas em um bloco e 
outras polias móveis em outro bloco, isto é feito para tornar o sistema mais 
compacto. As vantagens e desvantagens em relação ao sistema citado 
anteriormente, talha exponencial, são os mesmos, assim como também sua 
funcionalidade. 
Num sistema a cada polia móvel colocada, a força é reduzida pela metade, 
como citado anteriormente, sendo assim, quanto mais polias móveis, mais demora 
10 
 
a erguer ou puxar o objeto. Para isso é essencial a utilização de um motor elétrico, 
associado a um conjunto de polias para elevação de uma massa. 
5. DESENVOLVIMENTO DO PROJETO 
 
5.1. MATERIAIS UTILIZADOS PARA A CONSTRUÇÃO DO SISTEMA 
1. Linha de costura tipo Tex 25 (63% poliéster e 37% algodão) 
2. Ripas de Pinus 
3. Parafusos 
4. Polias de 40 mm e 60 mm de diâmetro 
5. Ganchos metálicos 
 
 
5.2. FERRAMENTAS UTILIZADAS 
1. Parafusadeira 
2. Chave Philips 
3. Alicate 
4. Serra 
 
 
5.3. PROCEDIMENTOS 
Organização dos materiais e ferramentas necessárias para o início dos 
procedimentos. 
 
 
Figura 4 – Materiais 
 
Para realização dos testes serão utilizados pesos com massa de 1kg a 4 kg 
conforme ilustrados na imagem abaixo: 
 
11 
 
 
Figura 5 - Pesos 
 
 
Montagem da estrutura no qual as polias serão fixadas e o dispositivo para 
auxiliar no levantamento dos pesos. Para a construção da estrutura foram 
utilizadas ripas de pinus. 
 
 
Figura 6 – Início da montagem da estrutura 
 
Instalação das polias e do instrumento carretel. Para construir o sistema foram 
utilizadas 3 polias do tipo fixa e uma móvel. O instrumento carretel foi 
constituído por uma polia e parafuso, trata-se de um dispositivo onde o fio será 
ligado para auxiliar no levantamento dos pesos. As polias e o dispositivo foram 
fixados com parafusos. 
 
Figura 7 – Instalação das polias 
 
12 
 
Finalização do sistema. Foi utilizada uma linha de costura tipo Tex 25 (63% 
poliéster e 37% algodão) para realizar a ligação do sistema de polias. 
 
Figura 8 – Passagem do fio de costura 
 
6. RESULTADOS 
 
Para o projeto foi adotado aceleração da gravidade (g) igual a 10 m/s². 
Primeiramente deve-se transformar a massa (kg) em Newtons (N), para isso temos: 
P = m x g 
Para as massas de 1 kg, 2kg e 4 kg temos: 
P1 = 1 kg x 10 m/s² = 10 N 
P2 = 2 kg x 10 m/s² = 20 N 
P3 = 4 kg x 10 m/s² = 40 N 
Com isso é possível calcular a força aplicada nas polias, com a seguinte fórmula: 
𝐹 = 
𝑃
2
 
Logo, temos que: 
Para P1 
𝐹 = 
10 𝑁
2
 
𝐹 = 2,5 𝑁 
Para P2 
𝐹 = 
20 𝑁
2
 
𝐹 = 5 𝑁 
Para P3 
𝐹 = 
40 𝑁
2
 
𝐹 = 10 𝑁 
13 
 
6.1. NARRATIVA DO TESTE 
 
 
Realização do primeiro teste. Levantamento do peso com massa de 1kg. É 
possível observar nas fotos abaixo que o sistema suportou e ergueu o peso 
com eficiência. 
 
Figura 9 – Teste 1 
Realização do segundo teste. No teste ilustrado abaixo, foi usado um peso com 
massa de 2kg. É possível verificar na imagem que o peso foi suportado e 
deslocado com sucesso 
 
 
Figura 10 – Teste 2 
 
Terceiro teste. Para a realização do teste foi utilizado um peso com massa de 
4 kg. As fotos abaixo demostram que o sistema de polias suportou e conseguiu 
erguer com eficiência o peso. 
14 
 
 
Figura 11 – Testes 3 
 
 
 
Figura 12 – Finalização do teste 3 
 
 
7. CONCLUSÃO 
 
O sistema de polias adotado no presente trabalho foi o único que passou no teste 
com os três pesos solicitados no manual. Durante a realização do projeto foram 
testados outros dois tipos de sistemas, ambos a linha de costura arrebentou, 
nesses sistemas a carga era reduzida apenas pela metade. A eficiência do projeto 
deve-se ao fato de apresentar um sistema no qual a carga é reduzida a ¼ do peso 
atribuído na estrutura. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
15 
 
8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
CORRADI, Wagner et al. Fundamentos de física I. Belo horizonte,2010. 
 
P.F. Barbieri. Reavaliação e rememoração dos conceitos da mecânica geral com 
análises geométricas e/ou gráficas: máquinas simples. Parte II. Revista Brasileira 
de Ensino de Física, São Paulo, v. 33, n. 4, 4305, Páginas 1-7, novembro, 2011. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
16 
 
i. CRONOGRAMA 
 
O cronograma deste projeto tem duração de nove meses, como está mostrando na 
Tabela 1. Com os resultados obtidos, pretende-se: 
 
Tabela 1 – Cronograma do projeto 
 
Cronograma semanal 
Item 
1 2 3 4 
Compilação das 
informações 
   
Compras dos 
materiais 
   
Montagem do sistema 
de polias 
    
Realização dos testes    
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
17 
 
ii. PLANILHA DE MATERIAIS E CUSTO DO PROJETO 
 
 
Materiais Quantidades Preço Unit. Preço Total 
Linha de costura 1 R$ 3,50 R$ 3,50 
Ripas de Pinus 3 R$ 5,60 R$ 16,80 
Kit Parafusos 1 R$ 9,90 R$ 9,90 
Polias com 40 mm 
de diâmetro 
3 R$ 15,90 R$ 47,70 
Polias com 60 mm 
de diâmetro 
2 R$ 17,90 R$ 35,80 
Ganchos metálicos 7 R$ 7,12 R$ 49,84 
 Total R$ 163,54 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
18 
 
iii. TERMO DE COMPROMISSO CONTRA PLÁGIO 
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, p revistas no Manual de Orientação APS. 
 
As citações e paráfrases d os 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 título 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 o u de quem os represente, (...)Pena – reclusão, 
de1 (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 1 9.02.1998, 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.