MODULO ENGENHARIA DE TECNOLOGIA

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Com os avanços nos estudos da física e matemática foi possível o aprimoramento das gruas. Cáculos de força, torque, rotação, motores e outros conhecimentos resultaram em gruas com maiores capacidades de carga, menores custos e que viabilizassem o desenvolvimento do mundo como conhecemos hoje.

O presente trabalho, proposto pela Faculdade ENIAC, é requisito para aprovação na matéria, tem como objetivo geral: “Desenvolver um dispositivo eletromecânico para fazer o içamento vertical de uma peça com massa, tempo e altura estabelecidos.”

Para execução deste trabalho de conclusão de módulo, terão que ser aplicados muitos conceitos das matérias de física e mecânica básica, cálculo diferencial, eletricidade aplicada, desenho técnico, engenharia tecnologia e design e também muita pesquisa nos meios acadêmicos, orientação dos professores e dos orientadores do ENIAC.

Nos capítulos seguintes serão apresentados as pesquisas feitas envolvendo o surgimento e desenvolvimento das gruas e suas utilizações, pesquisa dos componentes básicos e necessários para construção de uma grua, detalhamento da construção do projeto com as vantagens e desvantagens, calculos estruturais, mecânicos e elétricos, desenhos e croquis, levantamento dos custos do projeto e apresentação do projeto finalizado e devida conclusão.

CAPÍTULO 2 – FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

2.1 – A história do guindaste

O guindaste/grua foi uma invenção muito antiga criada por gregos ou romanos, não se pode ter certeza pois não há registros históricos especificando sua origem, grande parte do conhecimento sobre guindastes vem de escritos do arquiteto romano Vitrúvio e de Héron de Alexandria. O mais simples dos guindastes descritos compunha-se apenas de uma única estaca fincada no chão, que era erguida e sustentada por um par de cabos amarrados em sua extremidade superior.

Em seu topo, prendia-se a roldana por onde corria a corda utilizada para suspender os materiais. Essa corda era normalmente operada por um molinete fixo num dos lados da estaca, junto à base.

Porém existiam limitações como, o ângulo em que ele podia girar, à direita ou à esquerda sem o guindaste quebrar/desequilibrar-se era muito pequeno. Porém a maioria desses problemas foram resolvidos pelos construtores medievais, a força humana - utilizada para fazer funcionar o molinete - permaneceu insubstituível até o advento das máquinas a vapor.

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Figura 1 – Projeto de guindaste

2.1.2– Ultilização do guindaste (grua)

O funcionamento de um guindaste depende de uma relação matemática entre a força utilizável no gabo de aço e o ângulo em que se encontra o material a ser erguido. A segurança de toda a operação, bem como a capacidade da máquina, subordinam-se sempre a essa relação matemática.

2.2 – Motor CC

Em 1832, o cientista italiano S. Dal Negro constriu a primeira máquina de corrente alternada com movimentode vai vem. Já no ano de 1833, o inglês W. Ritchie inventou o comutador construindo um pequeno motor elétrico onde onde o núcleo de ferro enrolado girava em torno de um ímã permanente. Para dar uma volta completa, a polaridade de eletroímã era alternada a cada meia volta através do computador. A inversão da polaridade também foi demonstrada pelo mecânico parisiense H. pixii ao construir um gerador com um imã em forma de ferradura que girava diante de duas bobinas fixas com um núcleo de ferro. A correntealternada era transformada em corrente continua pulsante através de um comutador.

Os motores de corrente contínua (cc) ou motores (dc), como também são chamados, são dispositivos que operam aproveitando as forçãs de atração e repulsão geradas por eletroímãs e imãs permanentes.

2.2.2 – Princípio de funcionamento

O motor CC é constituído por circuito indutor, circuito induzido e circuito magnético.Sendo constituído por elementos fixos e moveis, dá-se o nome de estator a parte fixa do motor e o nome rotor a parte móvel do mesmo. No caso do motor CC o circuito indutor encontra – se no estator e o circuito induzido no rotor.

O circuito induzido é constituído por um enrolamento envolvendo um núcleo ferromagnético laminado, isto é, dividido em chapas entre si.Constituição. Dínamo: princípio de funcionamento; tipos de excitação; curvas características; potência e rendimento. Motor de corrente contínua: tipos de excitação; curvas características; potência e rendimento.

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Figura 2 - Motor CC

2.3 – Bateria

As baterias são um conjunto de pilhas uma ligada nas outras, ou seja, em série, isto é, o polo positivo de uma pilha está ligado em outro polo negativo de outra pilha e assim sucessivamente. Essas baterias possuem altas correntes, que permitem dar partida em motores graças aos elevados valores de densidade de potência que apresentam.

Placas negativas são ligadas ao conector positivo, enquanto que as placas de chumbo placas positivas são ligadas ao conector negativo. Elas são separadas por algum papelão, plástico ou algum papel separador micro poroso.

Esse conjunto é colocado no compartimento da bateria e mergulhadas em uma solução aquosa de ácido sulfúrico (H2SO4) com uma densidade de aproximadamente 1,28 g/cm3.

2.3.1– A energia da bateria e seus usos

Em qualquer bateria, o mesmo tipo de reação eletroquímica acontece para que os elétrons se movam de um polo a outro. Na verdade, metais e eletrólitos são usados para controlar a voltagem da bateria; cada reação diferente tem uma voltagem característica.

2.3.2 – Bateria de Chumbo

As baterias de chumbo-ácido foram inventadas no século XIX, Tendo como componentes básicos o chumbo ou óxido de chumbo e o ácido sulfúrico. Sua principal característica é que a reação química é completamente reversível. Esses tipos de bateria geralmente são recarregáveis.

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Figura 3 - Bateria

2.4 – Chave HH

Ponte H é um dispositivo eletromecânico e é usado para abrir ou fechar um ou mais circuitos de CC(corrente contínua)