Sistemas pneumáticos

Páginas: 58 (14371 palavras) Publicado: 28 de março de 2012
Nestor Agostini
cca@cca.ind.br

SISTEMAS PNEUMÁTICOS INDUSTRIAIS

Rio do Sul
2009

1. Introdução: Desenvolvimento da Técnica do ar comprimido e propriedades dos gases
1

O ar comprimido é, provavelmente, uma das mais antigas formas de transmissão de energia que o
homem conhece, empregada e aproveitada para ampliar sua capacidade física. O
reconhecimento
da
existência física do ar,bem como a sua utilização mais ou menos consciente para o trabalho, são comprovados
há milhares de anos.
O primeiro homem que, com certeza, sabemos ter-se interessado pela pneumática, isto é, o emprego do ar
comprimido como meio auxiliar de trabalho, foi o grego Ktésibios que á mais de 2000 anos, ele construiu uma catapulta a
ar comprimido. Um dos primeiros livros sobre o emprego do arcomprimido como transmissão de energia, data do 1º
século d.C. e descreve equipamentos que foram acionados com ar aquecido.

Dos antigos gregos provem a expressão "PNEUMA" que significa fôlego, vento e, filosoficamente, a
alma. Derivando da palavra "PNEUMA", surgiu, entre outros, o conceito de "PNEUMÁTICA" ciência que
estuda o movimento dos gases e fenômenos dos gases.
Embora, a base da pneumáticaseja um dos mais velhos conhecimentos da humanidade, foi preciso aguardar o
século XIX para que o estudo de seu comportamento e de suas características se tornasse sistemático. Porém, pode-se
dizer que somente após o ano 1950 é que ela foi realmente introduzida na produção industrial.

Antes, porém, já existiam alguns campos de aplicação e aproveitamento da pneumática, como, por
exemplo, aindústria mineira, a construção civil e a indústria ferroviária (freios a ar comprimido).
A introdução, de forma mais generalizada, da pneumática na indústria, começou com a necessidade,
cada vez maior, de automatização e racionalização dos processos de trabalho. Apesar de sua rejeição inicial,
quase sempre proveniente da falta de conhecimento e instrução, ela foi aceita e o número de campos deaplicação tornou-se cada vez maior.
Hoje, o ar comprimido tornou-se indispensável para a automação industrial que tem como objetivo
retirar do homem as funções de comando e regulação conservando apenas as funções de controle. Um processo
é considerado automatizado quando este é executado sem a intervenção do homem, sempre do mesmo modo
com o mesmo resultado.
Pressão Manométrica
É a pressãofeita através de manômetros onde indica a pressão relativa ( Pe. ) não registra a pressão atmosférica;
Portanto em termos de pressão absoluta é necessário somar mais uma atmosfera
( 1 atm. ) ao valor indicado no manômetro. ( verifique no gráfico ).

( Pabs.)
Pressão absoluta

(pe.) sobre pressão
ou manométrica

Atm.
Pressão atmosférica.
Variação da
Pressão atm.
Atm.
( - Pe. )Depressão
Ponto “zero”
Vácuo

Figura 1.1: Pressão atmosférica absoluta e relativa
As unidades de pressão mais utilizadas são: atm., bar, Kgf/ cm², Kp/cm² e PS/ (Lb/pol² )
Para cálculos aproximados consideramos: 1 atm. = 1,013 bar = 1 Kgf/cm² = 14,7 PSI.
2

Leis físicas dos gases
Consideramos para o estudo dos gases :
- Utiliza-se com freqüência, a pressão absoluta; Pois as pressõesindicadas em ( Pabs ).
- Utiliza-se a temperatura em Kelvins, na escala também conhecida como escala de temperatura absoluta;
As escalas de temperatura mais usadas são:
-Celsius (ºC ) com 100 Divisões. Kelvin ( K ) com 100 Divisões :Fahrenheit (ºF ) com 180 Divisões.

Comparativo das escalas:
ºC

100

100 Div.

K

100 div.

0

373

ºF

212

100 div.

273

32

“Zero absoluto”Figura 1.2: Escalas de temperaturas
Lei de Boyle – Mariottes (transformação isométrica)
“Os volumes ocupados pelos gases a uma mesma temperatura são inversamente proporcionais as pressões
que suportam” ( transformação Isométrica ).
P. V1 = P2 . V2 = P3 . V3 = Constante.

3

Exemplo:
Temos 1 cilindro onde um volume V1 = 1m³ sob pressão P 1 = 1 bar é reduzido pela força ao volume V 2
=...
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