Hidraulica

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Sistemas Hidráulicos
Seção I – Fundamentos, Propriedade dos Fluidos e Transmissão hidráulica de força e energia
Prof. Rubens Karnauchovas

Introdução - Histórico
 Existem três métodos de transmissão de energia: mecânica, elétrica e fluídica.

 Transmissão mecânica é a mais antiga e a mais usada (exemplos: engrenagens, cames, correias, polias, correntes, molas, entre outros).
Transmissão elétrica desenvolvida nos tempos atuais, pode ser transmitida a grandes distâncias (exemplos: geradores, motores e outros componentes).

Introdução - Histórico
 Há 3000 a.C. os egípcios já utilizavam diversas formas de transferir o esforço muscular para sistemas de máquinas na irrigação de suas lavoras.  A picota surgiu por volta de 1500 a.C.  Transmissão de energia a fluido teve iníciocom a utilização das rodas d’água, utilizando a energia potencial de um reservatório para o bombeamento d’água para outros pontos (600 a.C.).

Transmissão de energia a fluido

Fonte: LIMA, Epaminondas Pio C. Mecânica das bombas. 2ª ed. Rio de Janeiro – Interciência – 2003

Transmissão de energia a fluido

Fonte: LIMA, Epaminondas Pio C. Mecânica das bombas. 2ª ed. Rio de Janeiro –Interciência – 2003

Evolução Histórica
 Os irmãos Montgolfier em 1796 inventam o carneiro hidráulico, sistema utilizado até hoje para elevação d’água.  Em 1818 o esquema clássico da bomba centrífuga de um estágio foi desenvolvido pelo engenheiro americano Andrews e aperfeiçoada por ele mesmo para a bomba de múltiestágios em 1846.  Em 1849 na Inglaterra surge a bomba de palhetas idealizada porAppold.

Definição - Hidráulica
 O termo Hidráulica derivou-se da raiz grega Hidro, que tem o significado de água, por essa razão entendem-se por Hidráulica todas as leis e comportamentos relativos à água ou outro fluido, ou seja, Hidráulica é o estudo das características e uso dos fluidos sob pressão.

Componentes
 Nos sistemas hidráulicos são utilizados os fluidos hidráulicos a base depetróleo, óleos sintéticos e emulsão de óleo e água.  O fluido à base de petróleo é mais do que um óleo comum. Os aditivos são ingredientes importantes na sua composição. Os aditivos dão ao óleo características que o tornam apropriado para uso em sistemas hidráulicos.

 Nos sistemas pneumáticos é utilizado o ar comprimido.

Características da Hidráulica
 Alta potência.  Fácil instalaçãodos componentes.  Rápida parada e inversão de movimento com variações micrométricas na velocidade.  Sistemas autolubrificantes.  Pequeno tamanho e peso em relação à potência consumida.  Sistemas seguros contra sobrecargas.

Conceitos Básicos
 Força: é qualquer influência capaz de produzir uma alteração no movimento de um corpo.

 Resistência: é a força que pode parar ou retardar omovimento de um corpo. Exemplos: o atrito e a inércia.
 Atrito: ocorre sempre que dois objetos estejam em contato e que as suas superfícies se movam uma contra a outra.

Conceitos Básicos
 Inércia: é a relutância de um corpo em aceitar uma alteração no seu movimento.

 A inércia está diretamente relacionada à quantidade de matéria no corpo. Quanto maior a massa ou a matéria em um corpo, maispesado é este e, consequentemente, mais difícil movê-lo.
 Energia: Uma força que pode causar o movimento de um corpo é energia.

Conceitos Básicos
 Inércia como energia: A inércia, sendo a relutância de um corpo a uma alteração no seu movimento, pode também ser energia.  Um corpo em movimento exibe uma relutância ao ser parado, e pode assim bater em outro corpo e causar o seu movimento. Tendo uma bola de madeira e outra de chumbo movendo-se na mesma velocidade, a bola de chumbo exibe uma inércia maior, sendo mais difícil pará-la. A bola de chumbo tem mais energia do que a bola de madeira.

Conceitos Básicos
 Lei da conservação da energia: a energia não pode ser criada e nem destruída, embora ela possa passar de uma forma à outra.  A energia elétrica pode ser transformada...
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