APS Guindaste móvel com Polias 5º semestre 2021

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UNIVERSIDADE PAULISTA – CAMPUS CHÁCARA SANTO 
ANTÔNIO 
CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA 
 
 
 
 
 
 
 
APS GUINDASTE MÓVEL COM POLIAS 
 
 
Nome: Danilo Campelo de Oliveira RA: N382589 Turma: EM5P07 
Nome: Edson Curcino de Almeida RA: D979GA5 Turma: EM5P07 
Nome: Samuel Gomes de Oliveira RA: N4421G3 Turma: EM5P07 
Nome: Victor Levi C. Nascimento RA: N443GF1 Turma: EM5P07 
 Nome: Enilo Machado Mendes RA: D99IID2 Turma: EM5P07 
 Nome: Vitor Coelho Pires Santos RA: N510447 Turma: EM4P07 
 Nome: Felipe de Lana Saraiva RA: N444FH7 Turma: EM5P07 
 
 
 
 
São Paulo 
2021 
 
UNIVERSIDADE PAULISTA – CAMPUS CHÁCARA SANTO 
ANTÔNIO 
CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA 
 
 
Nome: Danilo Campelo de Oliveira RA: N382589 Turma: EM5P07 
Nome: Edson Curcino de Almeida RA: D979GA5 Turma: EM5P07 
Nome: Samuel Gomes de Oliveira RA: N4421G3 Turma: EM5P07 
Nome: Victor Levi C. Nascimento RA: N443GF1 Turma: EM5P07 
Nome: Enilo Machado Mendes RA: D99IID2 Turma: EM5P07 
Nome: Vitor Coelho Pires Santos RA: N510447 Turma: EM4P07 
Nome: Felipe de Lana Saraiva RA: N444FH7 Turma: EM5P07 
 
 
 
 
APS – ATIVIDADE PRÁTICA SUPERVIVIONADA: 
Guindaste móvel com polias 
 
Trabalho de término de semestre apresentado pelo 
professor Ângelo Iannuzzi do curso de engenharia 
mecânica da instituição Assupero Ensino Superior 
LTDA. 
 
 
 
 
São Paulo 
2021 
 
Nome: Danilo Campelo de Oliveira RA: N382589 Turma: EM5P07 
Nome: Edson Curcino de Almeida RA: D979GA5 Turma: EM5P07 
Nome: Samuel Gomes de Oliveira RA: N4421G3 Turma: EM5P07 
Nome: Victor Levi C. Nascimento RA: N443GF1 Turma: EM5P07 
Nome: Enilo Machado Mendes RA: D99IID2 Turma: EM5P07 
Nome: Vitor Coelho Pires Santos RA: N510447 Turma: EM4P07 
Nome: Felipe de Lana Saraiva RA: N444FH7 Turma: EM5P07 
 
APS GUINDASTE MÓVEL COM POLIAS 
Guindaste móvel com polias 
 
Trabalho de término de semestre apresentado pelo 
professor Ângelo Iannuzzi do curso de engenharia 
mecânica da instituição Assupero Ensino Superior LTDA 
para obtenção de nota. 
 
Aprovado em: 
BANCA EXAMINADORA 
 ___ _/ /__ 
 Professor(a): 
Universidade Paulista - UNIP 
 _/ /__ 
 Professor(a): 
Universidade Paulista - UNIP 
 _/ /__ 
 Professor(a): 
Universidade Paulista - UNIP 
 _/ /__ 
 
 
RESUMO 
 
 
 Em virtude aos diversos problemas referentes ao período de pandemia 
mundial, o trabalho teve que se adaptar ao novo estilo de vivência. Dito isso, 
será relatado a história por trás das estruturas de guindaste, sua evolução, 
utilidades e em contexto de forma simulada, com dados e pesquisas feitas pela 
internet e simulações de software, de forma em que o trabalho consista em 
explicar um pouco sobre a história do guindaste e subsequentemente suas 
roldanas para alívio de forças, sendo usado por povos egípcios a muito tempo, 
demostrando que essa tecnologia auxilia muitas construções e outros projetos 
até hodiernamente, no decorrer da pesquisa será mostrado cálculos e 
processos do projeto, e com ajuda de softwares explicar melhor a interações e 
onde se adequam. 
 
Palavras-chave: guindaste, solidwork, simulações, polias. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ABSTRACT 
 
 
Due to the various problems related to the world pandemic period, the work had 
to adapt to the new style of living. That said, the story behind the crane structures, 
their evolution, utilities and in context in a simulated manner will be reported, with 
data and research done over the internet and software simulations, so that the 
work consists of explaining a little about the history of the crane and subsequently 
its pulleys for relief of forces, being used by Egyptian people for a long time, 
demonstrating that this technology assists many constructions and other projects 
even today, during the research it will be shown calculations and processes of 
the project, and with the help of software better explain interactions and where 
they fit. 
 
Key-words: crane, solidwork, simulations, pulleys. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE ILUSTRAÇÕES 
 
 
 Figura 1 – Guindastes iniciais..................................................................... 9 
 Figura 2 – Guindaste medieval................................................................... 10 
 Figura 3 – Guindaste antigo ....................................................................... 11 
 Figura 4 – Modelo de guindaste em desenvolvimento............................... 12 
 Figura 5 – Porto novo do Rio Grande......................................................... 12 
 Figura 6 – Carro adaptado com guindaste................................................. 12 
 Figura 7 – Coluna....................................................................................... 13 
 Figura 8 – Polia........................................................................................... 13 
Figura 9 –Suporte das barras...................................................................... 14 
Figura 10 – Suporte com gancho das polias................................................ 14 
Figura 11 – Base do experiento................................................................... 14 
Figura 12 – Ponte de apoio.......................................................................... 15 
Figura 13 – Suporte de polia com pino........................................................ 15 
 Figura 14 – Coqui 1.................................................................................... 15 
 Figura 15 – Coqui 2.................................................................................... 
 
16 
 Figura 16 – Estrutura do Solidwork 2022……………………………………. 16 
 Figura 17 – Cálculo de forças…………………………………………………. 16 
 Figura 18 – Tabela de preços…………………………………………………. 17 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE TABELA 
 
 
Tabela 1 – Tabela de preços........................................................................... 17 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
 
 
INTRODUÇÃO................................................................................................ 8 
1. OBJETIVO................................................................................................ 9 
 2. HISTORICIDADE...................................................................................... 9 
3. DESENHO NO SOLIDWORK................................................................... 13 
 4. CÁLCULO.................................................................................................. 16 
 5. TABELA DE PREÇOS SIMULADOS......................................................... 17 
 CONCLUSÃO............................................................................................. 18 
 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS........................................................... 19 
8 
 
INTRODUÇÃO 
O objetivo geral desse trabalho e explicar teoricamente o funcionamento e a 
execução do guindaste composto por roldanas que suspendam e suportem as 
respectivas cargas. Estudar as forças e o ganho através da associação de polias, 
construindo um guindaste que se utiliza da disposição das roldanas, moveis e fixas 
respeitando as regras determinadas pelo manual do APS. 
No decorrer do trabalho vai ser apresentado o conceito teórico básico e as fórmulas. 
Além disso, será descrito a historicidade de como surgiu o guindaste e as polias que 
facilitam muito a vida do ser humano. Será apresentado o funcionamento de um 
guindaste composto por polias fixas e moveis, e sua construção e materiais que 
podem e devem ser utilizados na sua composição. E por fim uma conclusão de tudo 
que foi exposto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9 
 
1. OBJETIVO 
Projetar e construir um guindaste com roldanas, estudar o ganho de forças através 
do posicionamento das polias. O mesmo deverásuportar uma carga de 50N e logo 
outra de 100N, o cabo ligado ao dinamômetro e obter a carga entre 200 a 400 gramas 
neste instrumento. 
 
2. HISTORICIDADE 
A origem dos guindastes e desconhecida, mas acredita-se que nas construções das 
pirâmides do Egito por volta de há 4500 anos, já existia uma sistemática de elevação 
de blocos de pedra por meio de um sistema de polias (Rodas presas a um ponto de 
circunferência, aberta ou não de um canal, recebe uma correia da qual umas pontas 
e onde se aplica a força e na outra uma carga a ser elevada). Esse sistema de polias 
funcionando em conjunto com cabos e chamado de talhas. 
Na Grécia ouve a introdução do guincho a uma 
talha, substituindo as rampas de acesso como o 
principal meio de movimento vertical das cargas, 
embora a mudança pra o uso dessa outra 
tecnologia permaneça oculta, alguns acreditam 
que por condições sociais e políticas da Grécia 
ajudaram foram mais beneficiosos para o 
emprego de pequenos grupos de profissionais da 
construção civil do que para grande parte dos 
trabalhadores não qualificados, tornando ele 
assim mais preferível ao uso de polias gregas do 
que a rampa. 
Uma das primeiras evidências literárias do uso de um sistema de polias foi atribuída 
a Aristóteles (384-322 A.C), mas que foi elaborado em uma data um pouco mais 
tarde. 
O auge dos guindastes foi durante o império romano, quando a construção civil 
cresceu muito, muitos edifícios de enormes dimensões. Os romanos desenvolveram 
mais a partir dos guindastes gregos. Foram bem-informados sobre as técnicas de 
Figura 1- guindastes iniciais fonte:< 
https://www.google.com/amp/s/goingtoup.w
ordpress.com/2010/12/26/historia-dos-
guindastes/amp/ > 
https://www.google.com/amp/s/goingtoup.wordpress.com/2010/12/26/historia-dos-guindastes/amp/
https://www.google.com/amp/s/goingtoup.wordpress.com/2010/12/26/historia-dos-guindastes/amp/
https://www.google.com/amp/s/goingtoup.wordpress.com/2010/12/26/historia-dos-guindastes/amp/
10 
 
levantamento e graças aos engenheiros e arquiteto Vitrúvio e Heron de Alexandria. 
Também foram registrados dois tipos de guindastes no final do primeiro século D.C. 
Desenvolvido na Roma antiga e o mais simples dos guindastes que compunha se de 
uma estaca fixada no chão, que era erguida e sustentada por um par de cabos 
amarrados ne sua extremidade superior. No topo era prendia se uma roldana por 
onde uma corda era usada para suspender os materiais. A corda era operada 
normalmente por um molinete fixo em dos lados da estaca, junto a base, os modelos 
conhecidos eram o Trispastos (guindaste de 3 roldanas), era o modelo mais simples 
que tinha a capacidade suspender 150kg e o Pentaspastos (guindaste de 5 polias), 
uma variação que conseguia suspender 450kg. 
Já no final da idade média, os guindastes eram usados em zonas portuárias para 
carregar e descarregar as embarcações alguns eram construídos para sobre torres 
de pedra para maior capacidade e fixação. 
Neste mesmo período foi inserido o guindaste de molinete foi reintroduzido após 
essa tecnologia cair em desuso na Europa Ocidental no final do império romano. Nas 
navegações a primeira utilização dos guindastes de portos são documentados em 
1263 em Hamburgo, em 1291, na Inglaterra o guindaste de molinete não é registrado 
antes de 1331. 
 
O transporte vertical podia ser feito de uma forma 
mais segura e menos cara por guindaste do que 
por outros métodos. As áreas de aplicação foram 
os portos, minas e, na construção de catedrais 
góticas. 
Porém existem arquivos e fonte da época que 
dizem que as máquinas introduzidas, como 
carrinhos de mão ou o próprio guindaste com 
molinete não substituíram por completo os 
métodos de trabalho intensivos como escadas, 
cochos e padiolas. Ao invés disso, as máquinas 
coexistiram nos locais de construção medieval e em portos. 
Figura 2. Guindaste medieval. 
fonte:<https://goingtoup.wordpress.c
om/2010/12/26/historia-dos-
guindastes/ > 
https://goingtoup.wordpress.com/2010/12/26/historia-dos-guindastes/
https://goingtoup.wordpress.com/2010/12/26/historia-dos-guindastes/
https://goingtoup.wordpress.com/2010/12/26/historia-dos-guindastes/
11 
 
Os guindastes medievais eram compostos por uma grande roda de madeira que 
girava ao redor de um eixo central com uma largura suficiente para ser girada por 
dois trabalhadores. Esse esforço humano era responsável pelo giro do guincho que 
eleva a carga por meio de uma lança com polias em sua extremidade. 
Diferente do pensamento popular, os guindastes não possuíam andaimes, pois 
facilitava a sua desmontagem para reposicionar em outro lugar facilitando assim a 
construções. 
No fim da idade média Leonardo da Vinci, projetou guindastes de torre quem talvez 
tenham sido os primeiros guindastes moveis já construídos. 
Já nos tempos modernos com a revolução 
industrial, os guindastes passaram a ser 
produzidos com ferro fundido e aço, e 
substituíram a força humana por máquinas 
a vapor. Esses tipos de guindastes forram 
usados em diversos serviços nos séculos 17 
e 18. 
 
No século 17 o guindaste madeira ainda 
era utilizado e estava presente nas construções da época, como na construção da 
ponte Royal em Paris. No século 19 a utilização do aço nos guindastes revolucionou, 
pois o aço possibilitou o avanço na construção de suas estruturas e como 
consequência conseguia suportar cargas maiores. Os primeiros guindastes 
utilizavam de motores a vapor, mas já foram logo substituídos por motores de 
combustão interna. 
Figura 3. Guindaste antigo. Fonte: 
<http://vfco.brazilia.jor.br/guindastes-
ferroviarios/livro-fotos-25-vapor-10-toneladas-
servicos-gerais-EFSJ-RFFSA-SR4.shtml > 
http://vfco.brazilia.jor.br/guindastes-ferroviarios/livro-fotos-25-vapor-10-toneladas-servicos-gerais-EFSJ-RFFSA-SR4.shtml
http://vfco.brazilia.jor.br/guindastes-ferroviarios/livro-fotos-25-vapor-10-toneladas-servicos-gerais-EFSJ-RFFSA-SR4.shtml
http://vfco.brazilia.jor.br/guindastes-ferroviarios/livro-fotos-25-vapor-10-toneladas-servicos-gerais-EFSJ-RFFSA-SR4.shtml
12 
 
Empresas acostumadas com construções de aço e utilização de materiais pesados, 
passaram a oferecer guindastes para projetos 
em grande escala. Com a evolução dos 
projetos de arquitetura, os fabricantes 
passaram a acompanhar essa evolução e com 
novas tecnologia para poder içar cargas cada 
vez mais pesadas a alturas ainda maiores. 
Hoje em dia existem diversos tipos de 
guindastes pra diversos tipos de serviços. 
Para cada novo serviço no qual preciso de 
um determinado tipo de guindaste, são 
projetados atendendo essa devida 
necessidade de seus clientes. Outro fator determinante e a segurança que se tornou 
um dos maiores focos das fabricantes, pois visão diminuir os riscos de acidentes 
trágicos. Esses equipamentos foram e continuam sendo um dos principais 
responsáveis por grandes construções. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4 - Modelo de guindaste em desenvolvimento. 
fonte:<https://www.sitedecuriosidades.com/curiosidad
e/origem-e-funcionamento-do-guindaste.html > 
Figura 5. Porto Novo do Rio Grande recebe guindaste 
móvel para agilizar operações. Fonte: 
< https://estado.rs.gov.br/porto-novo-do-rio-grande-
recebe-guindaste-movel-para-agilizar-operacoes > 
Figura 6. Carro adaptado com guindaste. Fonte: 
<https://dominusguindastes.com.br/empresa/ > 
https://www.sitedecuriosidades.com/curiosidade/origem-e-funcionamento-do-guindaste.html
https://www.sitedecuriosidades.com/curiosidade/origem-e-funcionamento-do-guindaste.html
https://estado.rs.gov.br/porto-novo-do-rio-grande-recebe-guindaste-movel-para-agilizar-operacoes
https://estado.rs.gov.br/porto-novo-do-rio-grande-recebe-guindaste-movel-para-agilizar-operacoes
https://dominusguindastes.com.br/empresa/
13 
 
3. DESENHO NO SOLIDWORK 
 
 O desenvolvimento do projeto foi idealizado pelo software Solidwork versão 2022, 
utilizando demeios tecnológicos para simular a estrutura final com pesos e 
contrapesos. A intenção é fazer as forças verticais entrarem em equilíbrio usando a 
estrutura, porém nas devidas situações que se encontram no momento, provaremos 
por meio de cálculos e desenhos feitos tanto no programa quanto em mão. 
 
 
 
Apresentação da coluna que será 
duplicada para encaixe das outras 
peças. 
 
 
 
 
Apresentação das polias, sendo 
multiplicada por 6x, sendo uma fixa e 
5 móveis com o objetivo de reduzir os 
pesos aplicados. 
 
Figura 7. Coluna. Fonte: Autoral. 
Figura 8. Polia. Fonte: Autoral. 
14 
 
 
 
Peça de suporte para aguentar as 
cargas aplicadas de pesos 
simulados, o vão no meio da peça 
para passar o pino e limitar sua 
passagem, segurando a estrutura 
para ficar em 90º, que é o momento 
de equilíbrio. 
 
 
 
 
 
 
Suporte com gancho para 
prender as polias que 
dividiram os pesos. 
 
 
 
 
Base de toda estrutura para suportar todo 
peso do experimento. 
 
Figura 9. Suporte das barras. Fonte: Autoral. 
Figura 10. Suporte com gancho da polia. Fonte: Autoral. 
Figura 11. Base do experimento. Fonte: Autoral 
15 
 
 
 
 
 
 
 
Barra principal aonde será 
carregada os pesos e contrapesos. 
 
 
 
 
 
 
Suporte com pino para prender a 
barra horizontal que dividiram os 
pesos. 
 
 
 
 
 
Coque 1 desenhado a mão, modelo do protótipo. 
 
Figura 12. Ponte de apoio. Fonte: Autoral. 
Figura 13. Suporte de polia com pino. Fonte: Autoral. 
Figura 14. Coqui 1. Fonte: Autoral. 
16 
 
 
 
 
 Coque 2 desenhado a mão, modelo do protótipo. 
 
 
 
Estrutura simulada no Solidwork 
versão 2022, em desenvolvimento. 
 
 
 
4. CÁLCULO 
 
 Nessa imagem tem-se os cálculos 
feitos para se chegar no resultado 
esperado de equilíbrio estático da barra, 
em que o peso sincronizado com as polias 
chega na polia fixa, para assim chegar no 
dinamômetro (medidor de peso), que fará 
a medida em gramas. A cada polia 
adquirida o peso é distribuída ao meio, 
sendo que a cada polia que é repassada o 
valor cresce exponencialmente, fazendo 
assim diminuir a força de tração no 
aparelho medidor. 
 
 
Figura 15. Coqui 2. Fonte: 
Autoral. 
 
Figura 16. Estrutura no Solidwork 2022. Fonte: Autoral. 
Figura 17. Cálculo de forças. Fonte: Autoral. 
17 
 
5. TABELA DE PREÇOS SIMULADOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 18. Tabela de preços. Fonte: Autoral. 
18 
 
CONCLUSÃO 
Com as pesquisas realizados percebemos como o uso dos guindastes foi e ainda e 
muito importante para a história das construções pelo mundo, assim como o uso de 
polias para a ajudar na dissolução do peso. Conforme o avançar do tempo esse 
mecanismo foi sendo adaptado e melhorado para ter um melhor desempenho e 
funcionalidade. 
O uso de polias para o alívio de cargas pesadas a partir do desvio da direção e do 
sentido de aplicação da força e muito comum em várias áreas, procura diminuir os 
esforços e aumentar a efetividade do trabalho de força e desvio de trajetória de uma 
determinada carga. Com esse trabalho foi possível observar que a partir das 
pesquisas e dos cálculos de dimensionamento para transmissão de esforços para 
elevar as cargas solicitadas. 
Sobre os resultados podemos observar que o guindaste construído pelo grupo 
suportaria a carga solicitada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
19 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
Demidover. História dos guindastes. Going to up: elevando Cargas e Pensamentos! 
12/2010. Disponível em: 
<https://www.google.com/amp/s/goingtoup.wordpress.com/2010/12/26/historia-dos-
guindastes/amp/>. Acesso em: 25/05/21. 
 
Guindastes Brasil Intermodal. A invenção do guindastes: conheça essa história. 
1998. Disponível em:< https://www.guindastesbrasil.com.br/a-invencao-do-
guindaste-conheca-essa-historia/ >. Acesso em:25/05/21. 
 
Dominus. Guindastes Brasil. 2005. Disponível em: 
<https://guindastesbrasil.blogspot.com/p/historia-do-guindaste.html?m=0>, Acesso 
em: 25/05/2021. 
 
Grupo WR. Como, quando e por quem foi inventado o guindaste.10/2020. 
Disponível em: <https://www.grupowrlocacoes.com.br/blog/artigos/como-quando-e-por-
quem-foi-inventado-o-guindaste/>. Acesso em: 25/05/2021. 
 
Mercado Livre. Compras de supostos materiais. 1999. Disponível em: 
 < https://www.mercadolivre.com.br/ >. Acesso em: 25/05/2021. 
https://www.google.com/amp/s/goingtoup.wordpress.com/2010/12/26/historia-dos-guindastes/amp/
https://www.google.com/amp/s/goingtoup.wordpress.com/2010/12/26/historia-dos-guindastes/amp/
https://www.guindastesbrasil.com.br/a-invencao-do-guindaste-conheca-essa-historia/
https://www.guindastesbrasil.com.br/a-invencao-do-guindaste-conheca-essa-historia/
https://www.guindastesbrasil.com.br/a-invencao-do-guindaste-conheca-essa-historia/
https://guindastesbrasil.blogspot.com/p/historia-do-guindaste.html?m=0
https://www.grupowrlocacoes.com.br/blog/artigos/como-quando-e-por-quem-foi-inventado-o-guindaste/
https://www.grupowrlocacoes.com.br/blog/artigos/como-quando-e-por-quem-foi-inventado-o-guindaste/
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