TIPOS E APLICAÇÕES DOS SEMICONDUTORES

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O principio de Arquimedes também é de fundamental importância na hidrostática. Segunda a lenda, este princípio foi descoberto “ao acaso”. Diante do problema proposto pelo rei da Siracusa para verificar se sua coroa era realmente de ouro puro, Arquimedes observou durante um banho que ao entrar na banheira o nível da água subia. Assim, ele entendeu que havia uma relação entre sua massa e o liquido deslocado, e formulou os conceitos de peso e empuxo. A sua idéia foi utilizar um método semelhante que poderia comparar o volume da coroa comos volumes de iguais pesos de prata e ouro: bastava colocá-los em um recipiente cheio de água, e medir a quantidade de líquido derramado. Segundo o principio de Arquimedes, quando um corpo é total ou parcialmente imerso em um fluido, uma força de mesma intensidade do peso do fluido deslocado pelo corpo é exercida sobre ele.

De acordo com o princípio de Arquimedes tem-se que todo corpo que está imerso em um fluido tende a sofrer um empuxo verticalmente para cima, sendo a intensidade igual ao peso deste fluido deslocado pelo corpo. Com isso, na utilização da balança ecológica se faz presente o princípio de Arquimedes, pois a quantidade de água deslocada na balança é equivalente à massa do objeto colocado na mesma.

- Objetivos

O projeto objetiva utilizar os princípios de Pascal para o desenvolvimento de um corpo semelhante a um braço com uma mão, que seja capaz de realizar movimentos simples, como carregar objetos leves, permitindo ainda a rotação, elevação e extensão do braço, além do movimento dos dedos da mão. Além disso, desenvolver um elevador hidráulico, capaz de levantar alguns objetos e uma balança ecológica com garrafas pet, capaz de pesar até 1400 gramas.

- Cronograma

Data

Atividade

Data

Atividade

30/01/2016

Balança Ecológica

27/02/2016

Braço Hidráulico

e Relatório

06/02/2016

Elevador Hidráulico

05/03/2016

Relatório

13/02/2016

Braço Hidráulico

12/03/2016

Gravação da apresentação do projeto

20/02/2016

Braço Hidráulico

- Metodologia

Para o planejamento dessaideação, foi utilizado os princípios de Arquimedes e Pascal, além de trabalhos anteriores voltados para os sistemas hidráulicos na prática.

Por ser composto de um braço e mão hidráulicos, um elevador hidráulico e uma balança ecológica, as especificações detalhadas de cada um desses componentes que formarão o projeto serão tratados individualmente aqui.

5.1 – Braço e mão hidráulicos

Materiais necessários: Tesoura, cola, papelão, 7 elásticos, fita adesiva, 13 seringas de 10mL, mangueira, 3 seringas de 20 mL, cola quente e pistola de cola quente.

[pic 2]

Figura 1 – Multiplicador de forças.

Disponível em: http://pt.slideshare.net/diegomoreira9/sistema-hidrulico>.

Como o objetivo é fazer com que o braço levante objetos, devemos colocar a seringa maior no braço hidráulico, da mesma forma da figura 1, já que a força aplicada em f será ampliada em F.

[pic 3]

Figura 1 – Multiplicador de velocidade.

Disponível em: http://pt.slideshare.net/diegomoreira9/sistema-hidrulico>.

Para a rotação é necessário velocidade. Portanto, apresentar um sistema onde se tem a seringa menor com velocidade v atuando no eixo de rotação do braçohidráulico, que terá uma velocidade V, é uma boa estratégia. Podemos ver esse esquema na figura 2.

[pic 4]

Figura 3 – Sistema com seringas iguais.

Disponível em: http://pt.slideshare.net/diegomoreira9/sistema-hidrulico>.

Para o movimento de extensão do braço e o movimento dos dedos da mão, serão utilizadas seringas de 10 mL, como mostra a figura 3, garantindo a precisão e a proporcionalidade, respectivamente, além de resultar na leveza desse sistema.

Tudo isso é possível, pois no sistema de seringas a pressão exercida sobre uma seringa é transmitida integralmente a outra conectada a ela pela mangueirinha. Assim, ao pressionar a seringa cheia com o fluído a pressão exercida nessa passa pela mangueira e preenche a seringa que antes estava vazia permitindo o movimento.

[pic 5]

Figura 4 – Gabarito das Peças Principais.

Disponível em: http://pt.slideshare.net/diegomoreira9/sistema-hidrulico>.

A figura 4, mostra as principais peças utilizadas para a montagem do sistema, que nesse projeto será de papelão.

5.2 – Elevador hidráulico

Materiais utilizados: Palitos de picolé, arame, palitos de churrascos, papelão, mangueira, 2 seringas de 10mL, isopor e cartolina.

O mesmo princípio utilizado na constituição do braço e mão hidráulicos será reaproveitado no elevador hidráulico, no qual utilizará os conjuntos de duas seringas de 20 mL, garantindo a elevação do objeto. A prototipação é mostrada na figura 5.

[pic 6]

Figura 5 – Elevador hidráulico com seringas e palitos de picolé.

Disponível em: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=23322>.

5.3 – Balança ecológica

Materiais