Projetos de sistema hidráulico

Escrito por daniel r. mueller | Traduzido por fabiana silva
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Projetos de sistema hidráulico
A engenharia industrial por trás das máquinas hidráulicas pode ser facilmente demonstrada em sala de aula (Hydraulic pipes from an industrial vehicle image by JCVStock from Fotolia.com)

Os projetos de sistemas hidráulicos são uma ótima maneira de apresentar aos alunos a engenharia mecânica. O princípio fundamental no qual a hidráulica trabalha é que a água não pode ser comprimida, portanto, é perfeita para a transmissão de força. A água é ideal para demonstrações simples, no entanto, em aplicações industriais, o fluido hidráulico especializado é utilizado com mais frequência. Os projetos hidráulicos dão aos alunos mais experientes um desafio considerável. Os mais novos podem aprender observando os experimentos básicos.

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Hidráulica básica

O objetivo do projeto é fazer com que os alunos conheçam os princípios básicos da hidráulica. Um projeto introdutório excelente é preparar uma demonstração básica, mostrando como uma alavanca hidráulica acionada por gravidade pode mover um pequeno objeto. O projeto precisa apenas de alguns itens simples: um funil grande para servir de reservatório elevado, uma pequena mangueira de plástico e um saco plástico com uma membrana fina, como uma sacola de compras. Use fita adesiva para prender a mangueira na sacola. Uma placa de isopor é um dos melhores itens a serem usados para a demonstração de elevação, por causa do seu baixo peso e estabilidade relativa. Junte todas as peças e, em seguida, coloque o prato na sacola. Despeje a água dentro do funil, mantendo-o o mais alto possível. A pressão da água deve inflar a sacola, levantando da placa e demonstrando o conceito.

Hidráulica intermediária

Um bom exemplo de um projeto básico para ensinar os princípios de hidráulica é a construção de um dispositivo hidráulico de frenagem. Para construir o freio, será necessário usar alguns pistões simples. A maneira mais simples de construir um pistão é usar um par de seringas sem agulhas. Prenda a seringa em uma pequena mangueira de plástico e vede-a com cola ou fita adesiva. Encha o dispositivo com água e prenda outra seringa na outra extremidade, criando um sistema de pistão hidráulico rudimentar. Peça para os alunos construir modelos que transfiram a força de uma seringa para um pequeno freio. A pastilha de freio pode ser simplesmente uma borracha colada na extremidade do êmbolo da outra seringa. Os estudantes também terão de criar um aparelho de posicionamento, no entanto, esse aparelho não deve ser particularmente difícil. Um projeto de sala de aula dessa natureza estará perfeitamente concluído quando o estudante pressionar um êmbolo em uma seringa e outra aplicará pressão de frenagem em um modelo de uma roda que gira.

Hidráulica avançada

Para ampliar os princípios básicos de hidráulica demonstrados em outras experiências, os alunos podem ser orientados a construir um mini-guindaste. O equipamento usará vários pistões comuns descritos nos projetos de hidráulica intermediário. Como um guindaste tem várias articulações móveis, os estudantes precisarão construir vários pistões hidráulicos e controlá-los de forma independente para conseguir o efeito desejado. Desafiar as equipes de alunos a mover doces de um prato para outro pode conferir um importante aspecto competitivo para a lição. Um guindaste hidráulico básico terá um braço com, pelo menos, quatro pontos acionados, além de mais dois pontos móveis para girar a base. Adicionar um contrapeso oposto ao braço irá melhorar significativamente a estabilidade.

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