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Teste 1 SCHP - Origem, Inventos eComparao entre as

Energias(Pneumtica,Vcuo,Hidrulica Industrial , Mbil eEletro-Eletrnica)

Breno Brito Borges - 1052153Marcos Vincius Alves da SilvaFonseca - 84988Murillo Arajo Alves - 87294 23/08/2011

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Introduo

A energia fludica tem sua origem a milharesde anos antes de Cristo. O marco inicial, deque se tem conhecimento, foi o uso da

potncia fluida em uma roda dgua, queemprega a energia potencial da guaarmazenada a uma certa altura, para agerao de energia. Os romanos por sua vez,

tinham um sistema de armazenamento degua e transmisso, atravs de canais oudutos para as casas de banho ou fontesornamentais. O uso do fluido sob presso,

como meio de transmisso de potencia, j e

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introduo

Os sistemas hidrulicos e pneumticosconstituem-se em uma forma concretade aplicao dos princpios da

mecnica dos fluidos.

Os sistemas tem como base asenergias fludicas, estas energias soutilizadas desde as pocas antigas, ealguns inventos primitivos muito

interessantes so prova deste fato.

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ktesbios

Pelo de seu trabalho sobre a elasticidade doar , o cientista grego Ktesbios consideradoo pai da pneumtica.

Os mais importantes aparelhos construdospor Ktesbios so:

Bomba de incndios rgo hidrulico

Relgio de gua

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Ktesbios

Bomba de Incndio: Considerada ainveno mais importantede Ktesbios. Trata-se de uma bomba

de pistes com dois cilindros,bombeando, alternadamente, a guadesde a parte inferior, atravs de uma

vlvula, para a parte superior ao longode um tubo que, na extremidade, tinhauma lana.

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Ktesbios

Relgio de gua: Consiste em doisrecipientes, colocados em nveisdiferentes: um na parte superior

contendo o lquido, e outro, na parteinferior, com uma escala de nveisinterna, inicialmente vazio. Atravs de

uma abertura parcialmente controladano recipiente superior, o liquido passapara o inferior, observando-se o tempodecorrido pela escala.

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Fonte de heron

A sua construo foi atribuda ao antigomatemtico Heron de Alexandria.

A fonte de Heron consiste de um aberto

e dois esfricos fechados: o primeiro,que chamamos de A, totalmente aberto atmosfera e os outros dois fechados,

que chamamos de B e C.

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Fonte de heron

Para que a fonte comece a funcionar necessrio que o vaso B esteja parcialmentecheio de gua, o vaso C e o A com gua ato nvel do extremo do tubo que interliga os

vasos A e C. Colocando gua no vaso A,suficiente para encher o tubo que interliga osvasos A e C, estabelece-se uma coluna degua no tubo aumentando a presso do ar

dentro dos vasos B e C. A presso B, sendomaior que a presso atmosfrica, faz comque a gua deste vaso escoe pelo tubo, novaso A. Esta por sua vez flui pelo tubo

mantendo jorrando a coluna de gua e

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Arquimedes

Arquimedes de Siracusa inventou umsistema de bombeamentochamado Parafuso de Arquimedes, em usoainda hoje.

Parafuso de Arquimedes: um dispositivousado com o objetivo de elevar ou bombear

gua para irrigao e drenagem. Estedispositivo constitudo por um cilindro, emque no seu centro se encontra um varo aoqual est associado uma espiral. Inicialmenteestes trs elementos eram de madeira.

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Parafuso de Arquimedes

Para o seu funcionamento coloca-se a ponta docilindro dentro de gua e atravs do movimentorotacional do mesmo, a gua que se encontra aum nvel inferior transportada para um nvelsuperior. A geometria do parafuso deArquimedes tem em conta certos parmetrosexternos tais como o raio externo, ocomprimento e a inclinao e certos parmetros

internos como o raio interno, o nmero de voltase o passo da espiral. Os parmetros externosso usualmente determinados pela localizaodo parafuso e pela quantidade de gua que vai

ser elevada.Os parmetros internos podem ser

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Energias fludicas x Energias Eletro-Eletrnicas

Caracterticas Pneumtica Hidrulica Eltrica

Vazamento Semdesvantagen

salm da

perda deenergia

Contamina

o

Inexistente

Risco deexploso Resistente exploso. Risco defogo no casode

vazamento

Risco deexplosoem certas

reas

Sensibilidade a

Insensvel temperatura

Sensvel emcaso de

Insensvel

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Energias fludicas x Energias Eletro-Eletrnicas

Caracterticas Pneumtica Hidrulica Eltrica

Custos deEnergia

Muito Alto Alto Baixo

Movimentolinear

Simples como uso

de cilindros,foras

limitadas

Simples como uso

de cilindros,foras

grandes

Difcil ecaro,

pequenasforas

Movimentode

rotao

Simples,alta

velocidade

Simples,alto torque,

baixavelocidade

Simples eeficaz

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Vantagens Pneumtica

Trabalha com baixa presso e altavelocidade (4m/s).

Velocidade e fora facilmentecontroladas.

Energia facilmente armazenvel etransportvel.

Fcil instalao e manuteno deequipamentos.

Fluido e componentes insensveis a

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Desvantagens pneumtica

Necessita de tratamento do ar a serutilizado.

Perdas por vazamento reduzem suaeficincia.

Fluido compressvel provocamovimentos irregulares nos atuadores.

Limitao da fora mxima de trabalhoem funo da presso (3.000 kgf).

Escape de ar ruidoso.

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Aplicaes Pneumtica

A pneumtica pode ser usada em todosos segmentos industriais e detransporte para a realizao de

movimentos lineares, rotativos eoutros.

Movimentos lineares: Fixar, levantar,

alimentar, transportar, abrir, fechar.Movimentos rotativos: Lixar, furar, cortar,

aparafusar, rosquear.

Outros: Pulverizar, pintar, soprar,

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Vantagens da hidrulica

Transmisso de grandes foras usandopequenos componentes.

Posicionamento preciso.

Capacidade de vencer a inrcia degrandes cargas.

Operao suave e reversa.Controle e regulagem

Dissipao favorvel de calo

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desVantagens da hidrulica

Poluio do meio ambiente pordesperdcio de leo

Perigo de fogo ou acidentes.

Sensvel sujeira.

Perigo resultante de presso excessiva.

Dependncia da temperatura(mudana na viscosidade do fludohidrulico).

Fator de eficincia desfavorvel.

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Aplicaes Hidrulica

Hidrulica Estacionria: Mquinas deproduo e montagem; Linhas detransferncias; Mquinas de elevao e

transporte; Prensas; Mquinas deinjeo e moldagem; Pontes rolantes;Elevadores.

Hidrulica Mvel: Equipamentos deconstruo; Sistemas basculantes,

plataformas elevadoras,; Mquinas de

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Terminologias

Pneumtica: Conforme proposto pelanorma ISO 5598 do ano de 1985, quese refere a sistemas e componentes

hidrulicos e pneumticos, maisprecisamente sobre suas terminologias,pneumtica a cincia ou a tecnologia

que trata do uso do ar ou dos gasesneutros como meio de transmisso depotncia. Pneumtica deriva do termogrego: (pneumatikos quesignifica "flego", "sopro")

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Terminologias

Hidralica: Cincia e tcnica quetratam das leis que regem omovimento dos lquidos e dos

problemas suscitados pela utilizao dagua. Hidrulica uma palavra quetem origem grega (

(hydraulikos) e a unio de hydra =gua, e aulikos =conduo/aula/tubo. O estudo dahidralica se divide em:

oHidrostticaoHidrocinticao

Hidrodinmica

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Arite e Golpe de arite

Arite: O arite uma antiga mquinade guerra constituda por um fortetronco de rvore de madeira resistente,

com uma testa de ferro oude bronze a que era feita em geralcom a forma da cabea de carneiro.

Golpe de arite: a variao depresso que ocorre causadas por

alguma perturbao, voluntria ou

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Bomba de ariete hidrulicoO carneiro hidrulico ou bomba de ariete hidrulico uma mquinamista, com caracterstica de geratriz e de operatriz, que funciona pelomovimento da gua atravs de vlvulas.

A energia provm da prpria descarga e da altura da gua disponvel nacaptao.

O carneiro hidrulico consta de um corpo A que uma cmara na qualexiste uma abertura que pode ser vedada por uma vlvula v,convenientemente equilibrada por pesos p. e uma cmara de ar C, quecontm um volume de ar destinado a amortecer a onda de choque,absorver a energia da gua e restitu-la.

A gua enche o corpo A e sai por orifcios B porque a vlvula v estaberta pela ao de seu peso. A gua sai em pequenos esguichos comdescarga e velocidade crescentes. Quando a velocidade atinge o valormximo, a vlvula v fechada bruscamente.

A sobrepresso que ocorre no corpo do carneiro hidrulico provoca aabertura da vlvula v da cmara de ar (efeito do golpe de ariete).

Uma parte da gua sai pelo tubo de recalque R, com velocidade quase

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Bomba de ariete hidrulico

A descarga q fornecida pelo carneirodepende da descarga Q de captao,

da queda B e da altura de elevao H

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Bomba de ariete hidrulico

Artigo Interessante: Segue o link para oexcelente artigo -- CarneiroHidrulico - Resgate Secular -- que

o Prof. Luiz Roberto Toledo apresentanas pginas da Revista Globo Ruraldescrevendo o trabalho do Prof. Luiz

Antonio Lima e do ps-graduando (poca) Antonio Carlos Barreto, daUniversidade de Lavras MG.

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http://www.feiradeciencias.com.br/sala07/07_57.asp

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Concluso

Atravs deste primeiro deste de SCHPpodemos entender a importncia deconhecer as origens e fundamentos da

utilizaao das energias fludicas, almdisso podemos analisar vantagens,desvantagens e aplicaes da

hidrulica e pneumtica, a comparaoentre os diferentes tipos de energiatambm fundamental na formao deum bom engenheiro.

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Referncias Bibliogrficas

http://www.laship.ufsc.br/PDF/ApostilaPDF/SistHPContAutP1.pdf(Terminologias)

http://www.em.ufop.br/cecau/monografias/2007/ROMULO%20RODRIGUES.pdf(Terminologias)

http://www.fsc.ufsc.br/cbef/port/12-1/artpdf/a5.pdf (Fonte de Heron)

http://www.tiosam.org/enciclopedia/index.asp?q=Ktes%C3%ADbios(Ktesbios)

http://fogo-historia.blogspot.com/2011/06/historias-da-historia-apontamen(Bomba de Incndio)

http://professor-rogerio.blogspot.com/2011/03/tipos-de-relogios.html(Relgio de gua)

Apostilas Sibratec (Vantagens de Sistemas hidrulicos e pneumticos)

http://www.fatecmm.edu.br/sistema/file/doc/Introducao.pdf(comparao entre energias)

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