APS - GUINDASTE COM ELETROÍMÃ

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Av. Alberto Benassi, 200 - Parque das Laranjeiras - Araraquara - SP
CEP 14804-300 - Tel.: (16) 3336-1800
ENGENHARIA CICLO BÁSICO
ATIVIDADE PRÁTICA SUPERVISIONADA
Guindaste hidráulico com eletroímã
Ana Laura da Cruz Batista – N394CA-0 
Aurélio Miguel Rios da Silva – D9347C1 
Bruno Raphael Hernandes de Almeida - N3946E-9 
Carine do Carmo Silva – D8527I-4 
Geodson Pedro de Freitas Diniz – N457JE-6 
Renan Michel Scaleti – D87274-5
Vitor Hugo Brizolari Zenchi – F005CA-9
ARARAQUARA – SP
2020
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO	4
	Objetivo	4
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA	4
	Princípio de Pascal	4
	Transmissão de energia hidráulica	5
	Eletroímã	7
PASSOS PARA A CONSTRUÇÃO DO GUINDASTE	7
	Esboço do projeto.	7
	Cálculos utilizados	8
o	Cálculo do eletroímã	8
o	Cálculo da Força do Eletroímã	8
RESULTADO	9
CONCLUSÃO	10
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS	10
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Princípio de Pascal.	5
Figura 2: Atuador linear (cilindro) e atuador rotativo (motor hidráulico).	6
Figura 3: modelo escolhido pelo grupo.	7
INTRODUÇÃO
Sabe-se que na atualidade, a busca constante por produtividade e vantagens competitivas entre as organizações, tem levado o ser humano a explorar suas habilidades em desenvolver processos e produtos mais eficientes. Desde a época de Henry Ford, muitos gestores e empresários consideravam a necessidade de aplicar melhor o tempo gasto em produção de determinados produtos, além de diminuir a necessidade de mão de obra.
· Objetivo
Construir um guindaste mecânico/hidráulico com eletroímã, com base no Princípio de Pascal, e apresentar de forma simples e interativa o seu funcionamento, utilizando materiais de fácil acesso e baixo custo de aquisição. O objetivo do trabalho é fazer com que os alunos possam aplicar os conhecimentos, aprendidos na sala de aula, em prática, a fim de demonstrar como a física está presente no nosso dia-a-dia. O projeto consiste na construção de um braço mecânico, com articulações movidas apenas com seringas, buscando a capacidade de transportar pequenos objetos para determinados pontos no percurso, através de um eletroímã.
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
· Princípio de Pascal
Segundo Pascal, a pressão exercida em um ponto qualquer de um líquido estático e a mesma em todas as direções, e exerce forças iguais em áreas iguais.
A pressão, originada a partir de uma força aplicada em uma unidade de área, e transmitida em todos os sentidos e direções, através de um líquido confinado. Devido a sua simplicidade, o homem só foi perceber a importância da lei de Pascal depois de dois séculos quando, no princípio da Revolução Industrial, um mecânico, Joseph Bramah, utilizou a descoberta da lei de Pascal para desenvolver a primeira prensa hidráulica. 
Bramah percebeu que, se uma força moderada fosse aplicada em uma área pequena, isso gerava, proporcionalmente, uma força grande em uma área maior. 
A figura a seguir mostra como Bramah aplicou o princípio de Pascal à prensa hidráulica. 
Figura 1: Princípio de Pascal.
 
· Transmissão de energia hidráulica  
 
A hidráulica pode ser definida como um meio de transmitir energia, pressionando um líquido confinado. Ao componente de entrada de um sistema hidráulico dá-se o nome de bomba e, ao de saída, atuador. 
As bombas são formadas por diversos tipos de componentes mecânicos que, em movimento conjunto, transformam a energia mecânica em hidráulica, transferindo fluido hidráulico de um lugar ao outro.  
Os atuadores, por sua vez, convertem a energia hidráulica em novamente energia mecânica, produzindo movimento linear, no caso dos cilindros, ou rotativo, no caso dos motores hidráulicos. 
Figura 2: Atuador linear (cilindro) e atuador rotativo (motor hidráulico).
 
A hidráulica é utilizada em diversas áreas, e de formas diferentes, como na indústria automotiva, que utiliza os braços robóticos, os quais são controlados por automação robótica, que praticam movimento articulado como o braço hidráulico.
Pode-se dizer que o braço hidráulico não possui determinada origem histórica, pois se trata da composição de outras máquinas. Desde as primeiras máquinas hidráulicas, sendo a primeira roda de água que apareceram no início do segundo milênio a.C, tais máquinas vivem em constante evolução, sempre visando a diminuição do esforço humano e proporcionando melhores resultados industriais.
· Eletroímã
Todo fio condutor, quando está transmitindo eletricidade, gera um pequeno campo magnético ao seu redor. Esse campo magnético penetra no núcleo metálico e realinha os átomos, fazendo com que eles se movimentem, todos na mesma direção. Dessa maneira, o campo magnético aumenta. 
Toda matéria, incluindo o núcleo de ferro do nosso eletroímã, é composta por átomos. Quando o eletroímã está desligado e nenhuma corrente está passando por ele, todos esses átomos estão bagunçados, dispostos de forma aleatória.
PASSOS PARA A CONSTRUÇÃO DO GUINDASTE
· Esboço do projeto.
Figura 3: modelo escolhido pelo grupo.
· Cálculos utilizados
Para elaborar os cálculos, seguindo o princípio de Pascal, utilizamos duas seringas com áreas diferentes. Onde a Área 2 (A2) é Maior que a Área 1 (A1), então temos que a Força em 2 (F2) será maior que a Força aplicada em 1 (F1), ou seja, a intensidade da força é diretamente proporcional à área do tubo.
· Cálculo do eletroímã
· Cálculo da Força do Eletroímã 
F = B.i.L.senθ 
F= 18.10−5 x 0,45 x 0,3 x sen 90º 
F= 2,43 N ou 0,243 kg 
O Peso do corpo que o eletroímã deve levantar é de 50 g. Este protótipo tem a capacidade de levantar 0,243 kg ou 243 gramas.
RESULTADO
Materiais que seriam utilizados na montagem do guindaste.
CONCLUSÃO
Neste semestre, não foi possível fazer a parte prática deste projeto, devido a pandemia do Coronavírus, e a paralisação das aulas presenciais.
Os cálculos, os materiais que seriam utilizados, foram analisados, e concluímos que teríamos resultados satisfatórios para realizar o projeto, e movimentar o guindaste transportando um corpo de metal através do eletroímã durante tal percurso.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Moreira, Ilo da silva. Sistemas hidráulicos industriais área automação. Editora: Senai SP.
http://educacao.uol.com.br/disciplinas/fisica/principio-de-pascal-teoria-e-aplicacoes.htm. Acesso em: 20 de maio de 2020.
http://cienciasnaweb.xpg.uol.com.br/aulas/6/pascal.htm. Acesso em: 20 de maio de 2020.
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