apostila pneumatica-eliseu

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    PNEUMTICA

    INDUSTRIAL

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    SUMRIO

    PNEUMTICA INDUSTRIAL .............................................................................................................. 1

    1. CAPTULO 1 TECNOLOGIA PNEUMTICA INDUSTRIAL ............................................................................ 8

    1.INTRODUO ...................................................................................................................................................... 8 1. O AR COMPRIMIDO NA INDSTRIA ................................................................................................................. 10 2. PROPRIEDADES FSICAS DO AR ....................................................................................................................... 11

    Compressibilidade .................................................................................................................................... 11 Figura 1 Processo de compresso do ar realizado pelo mbolo do cilindro (PARKER, 2000). ........ 12

    Elasticidade .............................................................................................................................................. 12 Figura 2 Processo de elasticidade do ar devido a sua expanso para retornar ao estado inicial (PARKER, 2000). .................................................................................................................................. 12

    Difusibilidade ........................................................................................................................................... 12 Figura 3 Processo de difusibilidade do ar, no qual uma mistura homognea de ar com qualquer meio gasoso causada pela abertura de uma vlvula conectora (PARKER, 2000). ............ 12

    Expansibilidade ........................................................................................................................................ 13 Figura 4 Processo de expansibilidade do ar (PARKER, 2000). .......................................................... 13

    3. PESO DO AR ............................................................................................................................................... 13 Figura 5 Dois bales contendo o mesmo peso de ar colocados em uma balana de preciso a fim de promover o equilbrio entre eles (PARKER, 2000). .................................................................. 13 Figura 6 Retirada de ar em um dos bales com uso de uma bomba de vcuo (PARKER, 2000). ..... 14 Figura 7 Desequilbrio na balana causada pela ausncia de peso no balo esquerda (PARKER, 2000). .................................................................................................................................. 14

    4. O AR QUENTE MAIS LEVE QUE O AR FRIO ..................................................................................................... 14 Figura 8 Experincia com dois bales com gargalos abertos onde um deles entra em contato com uma chama ocasionando aquecimento de ar em seu interior e a sada deste ar. Da o ar quente torna-se mais leve que o ar frio gerando desequilbrio na balana (PARKER, 2000). ............. 15

    5. A ATMOSFERA TERRESTRE ............................................................................................................................. 15 Figura 9 Ilustrao da atmosfera terrestre formada por diferentes camadas gasosas em funo das distncias em relao superfcie do planeta (PARKER, 2000). ....................................... 15

    6. PRESSO ATMOSFRICA ................................................................................................................................ 16 Figura 10 Aplicao da presso atmosfrica em todos os corpos a qual atua em todos os sentidos e direes (PARKER, 2000). .................................................................................................. 16 Figura 11 Variao de presso atmosfrica em funo da altitude e da profundidade (PARKER, 2000). .................................................................................................................................. 17

    7. MEDIO DA PRESSO ATMOSFRICA ............................................................................................................. 18 Figura 12 Ilustrao do barmetro de Torricelli (PARKER, 2000). .................................................... 18

    8. EFEITOS COMBINADOS ENTRE AS TRS VARIVEIS FSICAS DO GS ........................................................................ 18 9.1 Lei Geral dos Gases Perfeitos ................................................................................................................. 18

    Figura 13 Variao de presso, volume e temperatura do ar contido no cilindro com mbolo (PARKER, 2000). .................................................................................................................................. 19

    9.2 Princpio de Pascal ................................................................................................................................ 19 Figura 14 Sistema pneumtico onde a presso interna atua em todas as paredes com a mesma direo e sentido (PARKER, 2000). ......................................................................................... 20

    9. EXEMPLOS EXPERIMENTAIS............................................................................................................................ 21 10.1 Exemplo de Aplicao da Lei Geral dos Gases Perfeitos ...................................................................... 21 10.2 Exemplo de Aplicao do Princpio de Pascal ..................................................................................... 22

    Figura 15 Ilustrao do tijolo com as suas respectivas dimenses em vistas obtidas nas partes superior (rea A1), frontal (rea A2)e lateral esquerdo (rea A3). ....................................................... 23

    10. EXERCCIOS DE FIXAO ................................................................................................................................ 24 Figura 16 Cilindro com mbolo em seu estgio inicial ( esquerda); cilindro com corpo M sobre o mbolo comprimindo o gs ( direita) (VILLAS BOAS et al., 2004). ....................................... 24 Figura 17 Sistema mbolo-cilindro contendo gs ideal a um volume V0 (VILLAS BOAS et al., 2004). .................................................................................................................................................. 25 Figura 18 Sistema mbolo-cilindro com peso igual a 2P (VILLAS BOAS et al., 2004). ...................... 26

    11. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ........................................................................................................................ 28

    2. CAPTULO 2 - TECNOLOGIA DE ACIONAMENTO PNEUMTICO ............................................................. 29

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    Figura 19 - Sistema de acionamento pneumtico. ............................................................................. 29 A tabela 01 mostra uma comparao entre os sistemas eltrico, pneumtico, hidrulico e mecnico do ponto de vista de energia, comando e acionamento. ................................................... 30 Tabela 02 - Comparao da energia, comando e acionamento entre os sistemas eltrico, pneumtico, hidrulico e mecnico. ................................................................................................... 30

    3. CAPTULO 3 - CARACTERSTICAS DOS SISTEMAS PNEUMTICOS .......................................................... 31

    Tabela 3.1 - Comparao da tecnologia de acionamento para os sistemas eltrico, pneumtico e hidrulico. ........................................................................................................................................ 32 Tabela 3.2 - Comparao da tecnologia de sistemas de comando para os sistemas eltrico, pneumtico e hidrulico. .................................................................................................................... 32

    4. CAPTULO 4 - CIRCUITOS PNEUMTICOS .............................................................................................. 33

    1. SISTEMA DE AR COMPRIMIDO ........................................................................................................................ 33 Figura 20 Constituio de um sistema de ar comprimido. ............................................................... 33 Figura 21 Diagrama de blocos. ......................................................................................................... 34

    1.1. Elementos de Produo de Ar Comprimido - Compressores ....................................................................... 35 Figura 22 Exemplo ilustrativo de um compressor de ar (em detalhe, sua simbologia). .................. 35

    1.2 Sistema de Produo e Preparao do Ar Comprimido ................................................................................ 35 Figura 23 - Gerao, tratamento e distribuio do ar comprimido. ................................................... 36

    2. COMPRESSORES .......................................................................................................................................... 37 Figura 24 - Classificao dos compressores existentes. ...................................................................... 37 Figura 25 - Regio de atuao de cada compressor no grfico presso X volume. ............................ 38

    1.3.1. Compressor de Deslocamento Positivo ......................................................................................... 39 Figura 26 Ilustrao do compressor