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5/25/2018 Atividades Pr ticas Supervisionadas
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Atividade pratica supervisionada
Universidade paulista - UNIP
Engenharia civil-3Periodo
Noturno-Sala 222
Maio 2014Goinia GO
projeto carrinho movido ar comprimidoCurso de Engenharia Civil.
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Atividades Prticas Supervisionadas
Alunos:
Andr Belati dos SANTOSB3710H-0
Joo Paulo SILVAB5679B-8
Tariana Ferreira BUENOB546JD-0
Marcos Vinicios Faleiro URZEDAB42157-6
Jean Carlos URZEDA JuniorB42156-8
Kaique Victor Moraes SILVAB43HFB-9
Lorena Carrijo ALMEIDAB400FE-5
Ruan Vieira PAULINOT485HA-0
Lisandra Freitas ATADESB34DDA-1
Curso:Engenharia Bsico
Campus:UNIPGoiniaFLAMBOYANT
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ndice
Introduo .....................................................................................4Objetivo do Trabalho......................................................................5
Materiais Utilizados........................................................................6
Recipientes para o ar ....................................................................7 e 8
Chassi ...........................................................................................9
Calculos utilizados..........................................................................10
Concluso.......................................................................................11
Anexos ..........................................................................................12 17
Bibliografia.....................................................................................18
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Introduo
Neste trabalho ,falaremos sobre o modo que o grupo se reuni-o
para a realizao do trabalho de APS( atividade pratica supervisionada)
carinho movido a ar comprimido, pois o carro de propulso a ar uma tradio
em universidades de engenharia de todo o mundo
Tambm estarei falando sobre qual o objetivo do trabalho ,quais
foram as nossas dificuldades e modo com que o grupo encontrou solues
viveis , tambm estarei mostrando algumas fotos desse processo, para
finalizar estarei falando sobre os resultados esperados e os objetivos do
trabalho , avaliao do professor e o resultado obtido com o trabalho.
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Objetivo do Trabalho
O objetivo deste trabalho trata-se da construo de um projeto,
montagem , ensaio e apresentao de um carrinho de ar comprimido , de
materiais a escolha, de dimenso conforme especificado no regulamento da
faculdade.
O carro dever transportar massa de 2,0 kg, por uma pista em linha
reta, distancia mnima de 5m sendo 15m distancia mxima necessria
Um professor estar avaliando a apresentao do trabalho as
medidas do carinho dando a nota, aliando no somente a capacidade de carga
do carinho e sua metragem mas tambm sua aparncia.
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Materiais Utilizados
-Manometro
- Chassi, feito de alumnio;
- 1 vlvula de controle do fluxo de ar de sada;- 8 garrafas PET para reservatrio de ar comprimido (exemplo:
garrafa PET);
- 1 coletor de ar comprimido, que receber o fluxo de ar de todos os
reservatrios e centralizar em um nico jato propulsor;
- 1 vlvula de bloqueio com engate rpido (pneumtico) de 6 mm;
- Conexes pneumticas industriais para realizar a distribuio do ar
comprimido obrigatoriamente pelas tampas dos reservatrios;- Mangueiras para ar comprimido
Dentre vrias discusses, foi estabelecido o projeto (formato) do
nosso carro, dentro das regras de dimenso estabelecidas pela faculdade. Que
deveria seguir um comprimento mximo de 900 mm, largura 700 mm e altura
600 mm.
O recipiente escolhido para o projeto deve suporta uma presso
mxima de 4 bar. Ele dever ser capaz de percorrer uma pista de 2 m delargura, com 15 m de comprimento em linha reta (mnimo 5 m)
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Recipientes para o ar
utilizamos garrafas pet de 2 litros
para obter melhor rendimento, analisamos alguns parmetros,
1 resistencia da garafa Pesquisamos na internete a que apresentou
melhor resultado foi a de refrigerante Coca Cola
2 Formato da garafa:
Procuramos uma garafa mais regular e consistente , que mais se
aproximassem do cilindro, ou seja, corpo paralelo ou que proporcionaria melhor
aproveitamento de espao interior do carrinho e, como as de refrigerante Barapresentaram melhor resilincia, a escolhemos, ento.
O formato paralelo, inclusive, em tese, proporcionaria melhor interao
entre o conjunto, bem como, ao esvaziar um estaria pressionando o outro a
esvaziar mais, pois, nossa inteno seria no fixar uma a uma e, sim, atravs
de uma malha elstica, do tipo utilizado por motociclistas, haveria uma
compresso de umas contra as outras, causando maior volume de expulso de
ar se comparado simplesmente ao retorno ao estado inicial.Para melhor rendimento, ainda, idealizamos a instalao pelo lado
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externo, de pedaos de cmara de pneu de motocicleta, uma espcie de luva,
que quando liberada a sada de ar pelo propulsor, far com que um volume
extra de ar seja expelido, o que teoricamente vai significar mais metros
frente. Estamos comparando um vasilhame que ao esvaziar para em seu
estado original com um que vai ser comprimido e expulsando maior volume de
ar. Pensamos que h uma relao de proporo entre o volume de ar expelido
e a distncia percorrida, ou seja, maior volume = maior distncia.
Ainda, visando ter tolerncias dimensionais favorecidas, optamos por instalar 3
fileiras de 4 vasilhames na posio horizontal, paralela aos chassis. O fluxo de
descarga tambm fica favorecido, pois no h cotovelos e consequentes
perdas de carga.
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Chassi
As dimenses mximas do carrinho so Comprimento 900 mm ,
Largura 700 mm , altura 600 mm, mas procuramos obter a melhor relao de
resistncia mecnica, massa total, facilidade de moldar e juntar as partes e
custo, sendo que a melhor opo foi construir os chassis em alumino.
Dentre os tipos de madeira, escolhemos um compensado especial que tem
uma densidade menor e resistncia mecnica maior do que os comuns.
Uma boa opo seria tubo quadrado ou retangular de madeira, mas em nosso
grupo no h profissional qualificado para executar este processo em madeiras
, esse foi mais um motivo que nos levou a optar pela aluminio.
As cargas foram calculadas e verificamos que distribudas no causavam
deformao nos chassis.
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Calculos utilizados
Presso de uma Garrafa PET de 550kPa, porm aguenta de 690kPa
1034kPa. convertendo BAR em Pa => 1BAR = 100kPa => logo 4BAR =400kPa , convertendo Pa em N/m => 1Pa = 1N/m => 400kPa = 400kN/m
convertendo N/m em KgF/m => 1Pa = 0,102KgF/m => 400kPa =~
40800KgF/m ,realizando a equao do Trabalho em 5m: t = F*d =>
400kN/m*5 => 2000kJ , realizando em 10m => 400N/m*10 =>4000kJ
realizando em 15m => 400N/m*15 => 6000kJ
convertendo volume (litros) p/ m => 1l = 1000m => 2l = 2000m
Realizando a equao da fora para achar a acelerao: F=m.a=> 400kN/m=2000.a => a= 400k/2000 =>200
(Foi realizado o calculo utilizando a massa minima de 2kg=2000g)
realizando a equao da posio para achar o tempo necessrio para atingir
o final da pista => S=So+Vo.t+ at => 15=0+0.0+ 200t => 15= 100t
=> t=15/100 => t=0,15 => t= sqrt(0,15) => 0,387s
portando, para alcanar o limite de 15m leva entre 0,38s 0,40s
realizando a equao da velocidade para saber a velocidade final=> V=Vo+at => V=0+200.0,387 => 77,4m/s
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Concluso
Quando descobrimos o projeto, que deveria ser feito,houve receio e
desconfiana de queno seria possvel construir um veculo que pudesse andar
mais de cinco metros somente com a fora do ar comprimido.
Juntando conhecimentos da prtica de cada um do grupo e
aplicando conhecimentos tericos, conclumos que seria possvel andar 5 m
como tambm levaria tranquilamente um peso de 2 kg estipulado pela a
Universidade.
1. Constamos que no projeto desenvolvido, no ocorreu perda de carga
relevante em relao s mangueira e conexes.
2. Para mover a quantidade de massa de nosso projeto mais o massor foi
preciso realizar clculos para o desenvolvimento do bico propulsor (dimetro do
furo em 2,5mm) para que consegussemos mover nosso prottipo a uma
distancia mdia de 60 metros.
3. O fator de atrito das rodas fez muita diferena, pois nosso projeto no sofreu
perda de carga em relao ao atrito entre rodas e eixo.
4. O alinhamento tambm foi um fator muito importante para manter sempre o
carro em linha reta e para e conseguirmos vencer as imperfeies do circuito.
5. Entendemos que o conceito da Mecnica dos Fluidos primordial para
realizar desse projeto.
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Anexos
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Bibliografia
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ar_comprimido
Http://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_a_rea%C3%A7%C3%a3o
Http://www.sitedecuriosidades.com/curiosidade/propulsao-a-jato.html
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FSICA DO DIA-A-DIA105 perguntas e respostas sobre Fsica fora da salade aula. -CARVALHO, Regina Pinto - Belo Horizonte: Gutenberg, 2003.
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