UNIPLAN CENTRO UNIVERSITRIO PLANALTO DO DISTRITO FEDERAL

ENGENHARIA CIVIL 3 PERODO - TURMAS: P e Q

RELATRIO DE APS

ATIVIDADES PRTICAS SUPERVISIONADAS

PROTTIPO DE CARRO MOVIDO PILHA

Nomes: Andr de Paula Dias Brasil RA: 02410019664 Alexandre Flix Alves RA: 02410018978

Alex Dantas do Nascimento Junior RA: 02410019013 Antnio Dias Jnior RA: 02410018016

Araclia de Jesus P. dos Santos RA: 02410018724 Bianca Pereira de Oliveira RA: 02410018708

Chiara Diomar da Silva RA: 02410019638 Derivaldo Bezerra da Silva RA: 02410018678 Edilson Rodrigues da Silva RA: 02410017961 Eduardo dos Santos Vieira RA: 02410018567

Wilton Rodrigues dos Santos RA: 02410019570

Braslia, Junho/2015

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NDICE I. INTRODUO 03 II. OBJETIVO 04 III. METODOLOGIA 05 IV. DESENVOLVIMENTO TERICO 06 V. ETAPAS DE CONSTRUO 07 VI. CALCULO 09 VII. PLANILHA DE CUSTOS 10 VIII. RELATRIO FOTOGRFICO 11 IX. CONCLUSO 15 XI. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 16

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I. INTRODUO

A engenharia desde seus primrdios emprega conhecimentos cientficos, tcnicos e matemticos com a finalidade da realizao de processos e soluo de problemas, seja no mbito acadmico-cientfico ou no cotidiano das populaes. Alm de meramente a imposio ou emprego de conhecimento matemtico avanado, a engenharia pode ser vista como uma arte

A engenharia mecnica representa uma parte desse conjunto relacionado com os elementos fsicos naturais ou artificiais que em seu conjunto formamos sistemas mecnicos. Esses sistemas mecnicos se relacionam com as leis de Newton e suas variantes estticas e dinmicas. Historicamente a engenharia mecnica desempenhou um importante papel no desenvolvimento das sociedades, proporcionando saltos qualitativos em processos produtivos e de transporte.

A engenharia eletrnica, esta que considerada um ramo da engenharia eltrica, tambm teve sua colaborao no desenvolvimento da sociedade moderna. Com o advento e uso de estruturas slidas minsculas; resistores, capacitores e indutores, proporcionaram um grande avano no que se diz respeito a manipulaes de correntes eltricas, campos magnticos, assim como o trabalho e uso de suas ondas.

Nos dias atuais a engenharia eletrnica se encontra desde os sistemas mais pequenos, aos mais colossais do nosso cotidiano.

Nas telecomunicaes que hoje regem o mundo encurtando distncias, a eletrnica se faz presente e essncia.

Da unio das duas reas de conhecimento supracitadas surge a engenharia mecatrnica, ramo novo da engenharia, mas com importncia primordial em uma infinidade de processos e produtos.

O emprego da eletrnica para gerenciar e controlas processos mecnicos a base de dito trabalho acadmico. Nele sero usados conceitos de eletrnica, bem seja com o emprego de circuitos e sistemas integrados, assim como o uso do eletromagnetismo e suas ondas para o controle de um dispositivo mecnico dinmico com um objetivo preestabelecido pela instituio de ensino.

Mais adiante sero apresentados os componentes e etapas do processo que possibilitou o sucesso do projeto.

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II. OBJETIVOS

O objetivo desse trabalho ser projetar um carrinho movido energia eltrica, projetar e construir um prottipo de carro movido a pilha, demonstrando-o por uma pista de dimenses pr-estabelecidas e em linha reta, que enviar sinais para um receptor localizado dentro do carro, tornando possvel movimento para frente e para trs. A distncia mnima que ele dever percorrer na pista ser de 1 m de largura, com 30 m de comprimento em linha reta.

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III. METODOLOGIA

A metodologia aplicada foi baseada em trabalhos similares. Primeiro, a busca por vdeos e tutoriais de montagem do carrinho, e depois a procura por materiais adequados. Aps a escolha dos materiais, que so resistentes e leves, mensuramos e cortamos para se adequar ao tamanho solicitado. Depois foi esquematizado o circuito eltrico que gera energia para que o carrinho ande, e feito as conexes para o uso do controle remoto. Ento montamos o chassi, e as regulaes dos eixos das rodas para que o carrinho pudesse andar em linha reta. Testamos ento se as baterias seriam suficientes para ligar e movimentar o mesmo, e se os eixos estavam regulados e estveis.

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IV. DESENVOLVIMENTO TORICO

A Evoluo do Carro Eltrico

O carro eltrico nos sculos passados parecia ser a revoluo do futuro, sendo alimentado por baterias recarregveis. No incio do sculo XX os carros eltricos, a vapor e a gasolina, competiam quase que em condies de igualdade. No ano de 1900 em Nova Iorque cerca de vinte e oito % dos carros fabricados eram eltricos. Um dos seus inventores mais prestigiados era Thomas Edison, aonde promovia e tomava parte de seu desenvolvimento. E as primeiras indstrias a produzir carros em srie estavam manufaturando carros eltricos.

Na virada do ano de 1900 foram produzidos 1575 carros eltricos contra apenas 936 carros a gasolina. Um dos fabricantes mais prestigiados daquela poca dizia que a eletricidade preenche melhor os requisitos de um sistema de trao do que as mquinas a vapor ou mesmo os motores a combusto. A prpria revista Scientific American 1899 dizia que: a eletricidade ideal para veculos pois elimina os dispositivos aplicados associados aos motores movidos a gasolina, vapor e ar comprimido, evitando o rudo, vibrao e calor associados. Naquela poca muitas mulheres preferiram carros eltricos, pois no precisariam utilizar a manivela de arranque e nem manipular o sistema de marchas.

Por volta de 1909 a produo de carros eltricos comparado com os movidos a combusto caiu cerca de 4,4% em relao aos anos anteriores. Em 1913 a Ford comeou a produzir carros movido a gasolina em srie aonde se tornaram mais atraentes e baratos. Em meados de 1912 ressurgiu o entusiasmo pelo carro eltrico que por sua vez Thomas Edison havia aperfeioado suas baterias de nquel e ferro, que tiveram 35% na capacidade de armazenamento entre 1910 e 1925. O advento da Primeira Guerra Mundial em 1914provocou o aumento nos preos do petrleo e aumentou ainda mais o otimismo nos carros eltricos.

Por volta de 1960, a poluio produzida pelos automveis em reas urbanas tornou-se uma preocupao frequente e, em 1967 o governo da USA publicou novos regulamentos sobre a poluio. Os carros eltricos que surgiram no final da dcada de 60 utilizavam certas tcnicas de conservao na tentativa de aumentar sua autonomia e velocidade mxima. Era necessrio que os carros eltricos pudessem alcanar o patamar de desempenho oferecido pelos carros a gasolina, cujo desenvolvimento tinha sido significativo durante todo o sculo.

Tanto a Ford como a GM tinham produzido prottipos de carros eltricos. O modelo da Ford Comuta surgiu em 1967 e o GM 512 surgiu em 1968. Ambos eram carros de passageiros com dois assentos pesando cerca de 550kg sendo carros totalmente eltricos. O GM 512 tinha melhor desempenho, mas estava longe de alcanar velocidades tpicas de uma autoestrada. A autonomia do carro da Ford era apenas 38km em trajetos urbanos. O carro da GM conseguia andar 60km em um trajeto urbano e 91km em estrada com velocidade constante. Na Europa a Renault produziu um prottipo pesando 1860 kg, que apesar da baixa acelerao, tinha uma autonomia de 107km.

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V. ETAPAS DE CONSTRUO

CHASSI

Um dos grandes desafios dos veculos eltricos est na sua autonomia, pois mesmo com tecnologias avanadas para a fabricao de baterias e motores cada vez mais eficientes, uma grande capacidade de deslocamento com apenas uma carga no sistema de armazenamento eleva o seu custo demasiadamente, tornando invivel a sua construo. Como a energia necessria para a locomoo de um veculo diretamente proporcional ao seu peso, utilizao de materiais com baixa massa especfica em sua construo pode reduzir drasticamente o seu peso total, consequentemente elevando sua autonomia a valores considerveis, alm de aumentar a sua eficincia energtica, pois para um mesmo deslocamento uma quantidade de energia bem menor utilizada.

Por regra as dimenses mximas do carrinho so C 200 mm X L 100 mm X h mm, e a sua massa no poder passar de Quinhentos gramas (500g), mas procuramos obter a melhor relao de resistncia mecnica, massa total, facilidade de moldar e juntar as partes e custo.

RODAS DE ROLAMENTO

No nos preocupamos com a questo do escorregamento, visto que no h trao positiva nas rodas. O procedimento teve finalidade de eliminar atrito na pea, e com isso obter maior deslocamento.

CONTROLE DE DIREO

O mtodo utilizado para o controle de direo do veculo baseia-se somente na velocidade. Assim, durante a acelerao do veculo, caso a velocidade do motor seja a mesma, o veculo tender a se movimentar em linha reta. Esse prottipo ter trao somente no eixo traseiro.

PREPARAO DOS CABOS

O cabo foi preparado cortando-se aproximadamente 7 cm da capa que cobria as duas extremidades, as pontas dos fios internos descascadas ficaram com 0,5 cm para soldagem. O cabo foi preso junto parte mvel para evitar que elas forassem os terminas do motor no caso de fortes impactos. O prximo passo, foi a soldagem dos fios do cabo s chaves, caso houvesse troca dos fios o prottipo no funcionaria.

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PARTE ELTRICA

Para a parte eltrica ser utilizado um circuito simples, onde usando chaves reversveis de 2 posies. A chave controla o motor que fica montado no veculo.

A chave ser fixada ao chassi, e as duas pilhas pequenas que propulsionam o veculo, tero um suporte de encaixe prprio a ser ainda definido pelos integrantes do grupo.

Tambm inserimos nos faris dois leds na cor branca.

ESPECIFICAES DO PROTTIPO:

O prottipo do carro que construmos, obedeceu contemplou os seguintes itens: - Peso total no ultrapassou 500 (quinhentos) gramas;

- Chassi em acrlico; - Farol; - 4 (quatro) rodas de qualquer material e tamanho; - Design: livre escolha; - Dimenses: 200 mm x 100 mm x *h mm *H: Livre escolha

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VI. CLCULO

Como estamos ainda no 3 semestre, e neste estamos estudando eletricidade bsica, no iremos apresentar os clculos, uma vez que ainda no estudamos, o desenvolvimento autmato, calculo matricial, vetor caracterstico, dentre outros.

Durante a confeco desse prottipo, medida que as dvidas iam surgindo, cada componente do grupo ficara encarregado de pesquisar na internet, livros, bem como pedir ajuda aos professores.

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VII. PLANILHA DE CUSTOS

PLANILHA DE CUSTOS MATERIAL

Item Descrio Quantidade Preo

01

Placa em acrlico transparente nas

seguintes dimenses:

2,00x1,00x0,004

01 130,00

02 Cola super bonder (loctite) x gr. 05 25,00 03 Estanho para solda 01 10,00 04 Cabos 10 15,00 05 Circuito receptor 01 15,00 06 Demais

componentes 01 60,00 07 Pilhas 02 44,00 08 Bateria para

controle remoto 01 15,00 09 Rodas 04 60,00

CUSTO TOTAL 374,00

01 Oramento Estimado 01 450,00 02 Gasto Real 01 374,00

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VIII. RELATRIO FOTOGRFICO:

Incio dos trabalhos, conferncia dos materiais

Incio da montagem das peas

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Continuao da montagem das peas

Vista do chassi montado

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Chassi montado e demais peas em andamento

Vista 1 do carrinho montado

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Vista 2 do carrinho montado

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VIII. CONCLUSO

A proposta oferecida aos alunos de engenharia foi positiva pelo fato de proporcionar o envolvimento de todos no contexto acadmico, bem como na execuo funcional, uma vez que todo trabalho em grupo leva a dedicao e empenho de todos para alcanar o melhor trabalho possvel.

O grupo concluiu que para construo de um carro eltrico necessrio, a dedicao e principalmente o comprometimento das suas respectivas propostas.

Alm da parte tcnica aprendemos a trabalhar em equipe, o que ser necessrio no dia a dia da vida profissional, trabalhos como este trazem grande relevncia na formao do futuro engenheiro e contribuem na proposta.

Tambm foi possvel verificar na prtica que a montagem dos eixos a parte crucial para um prottipo; outro fato importante a escolha do motor de acionamento, uma vez que o mesmo, tende a ter menor fora de trao e dificilmente pode movimentar livremente o carrinho sem ocorrer atrito nas rodas traseiras.

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IX. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

Referencias:

Manual de instalaes eltricas 2 Edio. LTC Editora. Rio de janeiro, RJ. 1929;

http://www.trabalhosfeitos.com/topicos/aps-4-semestre-carro-eletrico-unip/0; http://www.abve.org.br/downloads/Veiculos_eletricos_perspectivas_Brasil_BND

ES.pdf;https://www.youtube.com/watch?v=MXThMgvfvc4; https://www.youtube.com/watch?v=oGiKb6xaspQ; https://www.youtube.com/watch?v=7IgYKOozu10