Fenômenos da Engenharia

Túnel de vento e túnel de água

O que é um túnel de vento e um túnel de água e suas aplicações na engenharia civil.
Acadêmicas: Ana Paula Pereira e Bianca Nandi

Túneis de Vento Aplicados na Construção Civil.

Ampulheta Liquida de Água e Óleo

Para começarmos a nossa experiência devemos saber que água e óleo não se misturam, pois, a água potável é mais densa que o óleo de soja. Assim o óleo tende a “boiar” encima da água, com isso, a partir do momento que virarmos a ampulheta líquida com a água (roxa) para cima e o óleo para baixo analisaremos o nosso experimento.

Foram utilizadas garrafas PET de 600 ml, onde combinamos que as garrafas que levam os líquidos não sejam totalmente cheias para que o ar contido nelas ajude na transposição dos líquidos através de dois orifícios (canudos) nas tampas e assim, ocorrer o funcionamento da ampulheta. Os canudos (tubo de passagem dos líquidos) foram colocados de forma e tamanhos específicos para que aja uma melhor transposição dos líquidos entre as garrafas.

As tampinhas das garrafas já coladas com super bonder foram furadas em dois lugares com prego quente, esses furos foram medidos de acordo com o diâmetro do nosso canudo (tubo de passagem dos líquidos). Quanto maior for o diâmetro dos orifícios (canudos) de passagem dos líquidos, menor será o tempo de escoamento entre eles, pois, os líquidos são de densidade diferente acarretando em uma maior pressão da água sobre o óleo fazendo o óleo boiar sobre a água.

Enfim, depois de concluir a construção do experimento e colocar a garrafa com a água de coloração roxa para cima começou a descer pelo canudo (tubo de passagem dos líquidos) em forma de bolhas e assim que a água descia ao mesmo tempo empurrava o óleo que estava na garrafa de baixo para cima pelo outro orifício (canudo), tudo isso devido às diferenças de suas densidades e a pressão causada entre eles.

Portanto, apos esta etapa nossa curiosidade era em saber qual o “tempo” de nossa ampulheta liquida. Assim foi iniciada a experiência novamente e constatou que o tempo de funcionamento de nossa ampulheta liquida é de aproximadamente 30 minutos para que os líquidos passem totalmente de uma garrafa para a outra.

Equipe:

VINÍCIUS COSTA SILVA

RENAN MARCON QUAREZEMIN

JÉSSICA DE AGUIAR ALEXANDRE

Sistema De Transferência De Fluidos No Automóvel - Fenômenos De Transportes

Projeto de Pesquisa apresentado ao Curso de Fenômenos de transporte, da Universidade do Sul de Santa Catarina.

GUSTAVO PIRES, JEAN BARBOZA RODRIGUES E MORONI SCREMIN DA SILVA
Orientador: Prof.ª Maria Lúcia Soares Cochlar

INTRODUÇÃO

Sistema de transferência compõe é um conjunto de componentes que se possa transferir um determinado fluído, por exemplo, óleo ou combustíveis. Estes sistemas são utilizados em transporte, fabricação e nas industrias automotivas e aeroespaciais, elas podem variar muito, dependendo da configuração e do tipo de fluídos que será usado na transferência. Os componentes comuns destes sistemas podem ser utilizados mangueiras, tubos, válvulas e acessórios, entre outros.

OBJETIVO

Expor aos acadêmicos da matéria de Fenômenos de transporte do curso de Engenharia Civil, da Universidade do Sul de Santa Catarina, um sistema de transferência de fluido – métodos, funções – utilizado em bombas.

SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA DE FLUIDO NO AUTOMÓVEL

A mecânica dos fluidos nos automóveis e extremamente importante, pois dependem dela para o seu bom funcionamento, por exemplo, o sistema de arrefecimento que tem como objetivo controlar a temperatura do motor do automóvel e lubrificação com a finalidade de reduzir o atrito e o desgaste entre duas superfícies sólidas em movimento, fluidos de freios que é utilizado em sistemas hidráulicos de frenagem em veículos com baixa compressão e nível muito alto de ebulição, e entre muitos outros.

Já nos transportes de combustível para o sistema de alimentação de o motor ter um bom funcionamento, todas as suas condições de trabalho, como carga, rotação e temperatura dependem do bombeamento do combustível do tanque que é composto pelo motor elétrico, conjunto de alta pressão e o filtro.

Um exemplo de um sistema para transferência de fluido é uma bomba dos postos de gasolina, a partir de um tanque estacionário para um tanque localizado no interior do carro. A transferência também acontece no interior do veiculo, como por exemplo, sistema de injeção de combustível, o arrefecimento do motor e o ar condicionado são para mover o fluido.

Para transferência mais extensas de fluidos são utilizados em setores como transporte, ou seja, para transportar grandes volumes de fluido para um local de armazenamento ou para distribuição. Como indústria petrolífera utiliza para transportar óleo da plataforma para navios petroleiros em seguida o fluido é enviado para a refinaria onde o óleo é bombeado através de bombas.

Existem dois tipos de bombas de combustível sendo eles o mecânico e o elétrico. As duas têm a função de alimentar o motor com combustível que são divididas em duas partes chamadas de diafragma seu movimento para cima e para baixo em conjunto provoca uma pressão no tanque de combustível.

BOMBA DE GASOLINA MECÂNICA

Figura 1 – Exemplo de uma bomba mecânica

No momento em que o diafragma é puxado para baixo, a válvula de entrada se abre e a pressão puxa o combustível. A mola empurra o diafragma para cima e a pressão, que agora é contrária, fecha a válvula de entrada e abre a de saída, por onde o combustível é bombeado para o motor. O diafragma é comandado por um eixo excêntrico ligado ao comando de válvulas.

As bombas mecânicas são dispositivos concebidos para mover os líquidos com pressão suficiente para transmitir a energia no corpo de fluido. Esta é uma forma bastante técnica de dizer que uma bomba mecânica bombeia um fluido, tipicamente um óleo de baixa viscosidade, com força suficiente de modo que possa ser usado para desempenhar um trabalho.

BOMBAS DE GASOLINA ELÉTRICA

Figura 2 – Exemplo de bomba elétrica

A partida do motor dá início aos impulsos eletromagnéticos provocados por um Eletroímã.

A haste ligada ao diafragma é atraída para baixo dando início ao vai-e-vem que provoca o fluxo de combustível. Tanto na bomba mecânica quanto na elétrica, a gasolina passa por um filtro que evita que alguma impureza prejudique o funcionamento do motor.

Após a gasolina ser puxada pela bomba e jogada no motor, ela passa pelos bicos injetores e em seguida vai para a válvula de admissão que por sua vez e comprimida pelo pistão assim ocorre uma pequena explosão, essa e a fase da compressão. Logo após isso ocorrer a gasolina explode e se transforma em gás, que é liberado pela válvula de escape.

Conclusão

Analisada algumas das aplicações da mecânica dos fluidos na sociedade pode-se concluir que o estudo e conhecimento dos conceitos e princípios desta disciplina são indispensáveis para o projeto de qualquer sistema onde haja a existência de fluidos. Sistemas que não incluem essa disciplina para análise e criação de um projeto não possuem uma vida útil estável.

A partir disto pode se colocar a mecânica dos fluidos como uma disciplina não só exclusiva, mas integradora que quando aplicada com conceitos de outras disciplinas pode trazer grandes contribuições para a sociedade.

REFERENCIAS

FACIL, F. (s.d.). Bomba de gasolina /bomba de combustível. Acesso em 30 de outubro de 2016, disponível em fazer facil: http://www.fazerfacil.com.br/carros/bomba_gasolina.htm

INDUSTRIAL, M. (s.d.). O que é um sistema de transferência de fluidos. Acesso em 20 de outubro de 2016, disponível em mecanica industrial: http://www.mecanicaindustrial.com.br/412-o-que-e-um-sistema-de-transferencia-de-fluidos/

M., I. (s.d.). Tipos de bombas hidráulicas. Acesso em 30 de outubro de 2016, disponível em mecanica industrial: http://www.mecanicaindustrial.com.br/135-tipos-de-bombas-hidraulicas/

Experiências - Pressão Atmosférica e Densidade

Turbina portátil utiliza da água corrente para gerar eletricidade:

A turbina é pequena, portanto, fácil de transportar e também de manusear. Por isso você não terá maiores problemas em colocá-la dentro da água para garantir umas horas a mais de GPS ou de bateria de celular. É o dispositivo perfeito para momentos em que é impossível ficar desconectado.

O dispositivo foi criado pela empresa sul-coreana Enomad, que pensou em um produto para ter vantagem em cima dos outros geradores de mão: funcionar a partir de água corrente e utilizar da energia hidrelétrica. Essa turbina é a primeira que utiliza de um recurso que não tem pausas, diferente daqueles que precisam da energia solar ou da intensidade dos ventos. Independente das condições do clima, ele poderá ser útil.

Além de funcionar como carregador de equipamentos, ele ajuda a iluminar, transformando-se em lanterna. Segundo os inventores do equipamento, ele tem a capacidade de gerar até 5W de energia, mesmo ao ser inserido em um local com baixa corrente de água. Outra boa notícia é que ele também pode ser acoplado na traseira de um caiaque ou outro barco, por exemplo.

A pequena turbina portátil tem apenas 24 centímetros de comprimento, 6 centímetros de diâmetro e pesa 800 gramas. A bateria utilizada no mecanismo é de 6400 mAh, e pode ser recarregada totalmente em 4 horas.

Ele ainda conta com uma saída USB padrão, dando a oportunidade para você carregar o dispositivo que você quiser. Além disso, também possui uma lâmpada de LED, que oferece quatro modos de iluminação.

Os sul-coreanos não são estreantes em criações como o Estream. Eles já são conhecidos por idealizarem uma pequena usina instalada em um dos córregos mais famosos da capital Seul. Denominada Cheonggyecheon, o sistema comportou três mini-turbinas hidrelétricas.

OBS.: Ainda não há data para o lançamento do produto em larga escala. Na realidade, os criadores estão em busca de financiamento coletivo para dar continuidade a esse objetivo. Veja abaixo um vídeo que explicar melhor sobre o funcionamento da turbina portátil: