Vídeo Aula - Falha nos Compressores Alternativos

O compressor alternativo é o equipamento responsável pela sucção do fluido refrigerante em um sistema de refrigeração. Esta operação gera uma compressão e consequentemente um aumento da pressão e da temperatura do fluido ao transportá-lo para o condensador. Nesta vídeo aula você poderá compreender como funciona o sistema de refrigeração por compressão do fluido e obter informações sobres as principais falhas que o compressor pode apresentar durante o funcionamento! Aguardo seus comentários com dúvidas ou sugestões sobre este e outros temas de mecânica e refrigeração!

Curso de Manutenção de Compressores Alternativos

CURSO MECÂNICA DE CARROS DE A a Z - VIA EMAIL

Curso Mecânica de Carros de A a Z 

Confira abaixo alguns tópicos do curso:

• Conhecendo e entendendo o motor
• Princípios de funcionamento do virabrequim
• Bloco do motor e cabeçote
• Comando de válvulas
• O motor diesel
• O sistema de alimentação
• O coletor de admissão
• O tipos de injeção eletrônica de combustíveis
• Sensor de temperatura do líquido de arrefecimento
• Sensor de temperatura do ar
• Sensor de velocidade
• Sensor de rotação do virabrequim
• Sensor de rotação do eixo comando de válvulas
• Bomba elétrica
• Regulador de Pressão
• Bico injetor
• Atuador de marcha lenta
• Válvula de canister
• Turbo
• Sistema de ignição
• Sistema de lubrificação
• Sistema de arrefecimento
• Transmissão
• Embreagem
• Embreagem eletrônica
• Volante de dupla massa
• Caixa de câmbio
• Transmissão automática
• Cardan
• Homocinética
• Diferencial
• Freios
• Hidrovácuo
• Pneus
• Suspensão
• Amortecedores
• Trapésio articulado
• Hidropneumática
• Sistema elétrico
• Motor de arranque
• Alternador
• Correia Micro V, Poli V ou Única
• Limpador de parabrisa
• Pisca-pisca
• Direção Hidráulica
• Alinhamento

Curso Mecânica de Carros de A a Z 

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Fundamentos da Soldagem - Turma Soldador - Aula 1

Segundo a Associação Americana de Soldagem (American Welding Society – AWS), Soldagem é o “processo de união de materiais usado para obter coalescência (união) localizada de metais e não-metais, produzida por aquecimento até uma temperatura adequada, com ou sem utilização de pressão e/ou material de adição”. Diferentemente das uniões por parafusos e rebites, a soldagem permite a possibilidade de se obter uma união mais uniforme, em que os materiais tenham uma certa continuidade. A solda é uma união permanente e não deve ser utilizada em juntas que precisam ser desmontadas. É baseada na aplicação de energia térmica e/ou mecânica, o que tende a causar o aparecimento de distorções, tensões residuais, mudanças de microestrutura e alteração de propriedades. Estes efeitos e a formação de descontinuidades (poros, trincas) pode prejudicar o desempenho dos componentes soldados e causar a sua falha prematura. Para que exista a soldagem, uma das duas condições são imprescindíveis: o calor e/ou a pressão. O calor é necessário porque grande parte dos processos de soldagem envolve a fusão dos materiais, ou do material de adição, no local da solda. O aquecimento facilita a plasticidade do metal e favorece a união das partes.

Terminologia:
- Soldagem (welding) é a operação que visa à união;
- Solda (weld) é o resultado da operação;
- Metal Base (base metal): Material da peça que sofre o processo de soldagem.
- Metal de Adição (filler metal): Material adicionado, no estado líquido, durante a soldagem (ou brasagem).
- Poça de Fusão (weld pool): Região em fusão, a cada instante, durante uma soldagem;
- Penetração (penetration): Distância da superfície original do metal de base ao ponto em que termina a fusão, medida perpendicularmente à mesma;
- Junta (joint): Região entre duas ou peças que serão unidas.

Zona Termicamente Afetada (ZTA) ou Zona Afetada pelo Calor (ZAC):
- Zona do metal base onde não ocorre fusão, mas são produzidas alterações relevantes na microestrutura e nas propriedades do material;
- É conseqüência do excessivo calor e das taxas de aquecimento e resfriamento do metal;
- Depende muito do metal de base e também do tempo de permanência do calor no material.

Escalas de Redução e Ampliação - Turma Soldador - Aula 1

ESCALA NATURAL

Escala natural é aquela utilizada quando o tamanho do desenho do objeto é igual ao tamanho real do mesmo, isto é, do mesmo tamanho que o objeto for construído, será também feito o seu desenho .
É representada da seguinte forma :
Escala 1:1 ( lê-se, escala um por um) .

ESCALA DE REDUÇÃO

Escala de redução é a utilizada para representar um objeto em tamanho menor do que o tamanho real. Para a aplicação da escala de redução, basta dividir o valor da medida indicada no desenho do objeto, pelo valor numérico da escala . Essa escala é bastante utilizada em mapas e em plantas de construções civis.
É representada da seguinte forma :
Escala 1:2, 1:3,1:4, 1:5, 1:10, 1:20, 1:30, 1:40, 1:50, 1:100, etc....

ESCALA DE AMPLIAÇÃO

Escala de ampliação é utilizada para representar um objeto em tamanho maior do que o tamanho real.
ë representada da seguinte forma - Escala 2:1 (lê-se, escala dois por um) .
As escalas de ampliação mais utilizadas são: 2:1, 3:1, 4:1, 5:1, 10:1, 20:1, etc...
Resumindo: Para se trabalhar com esta escala, basta multiplicar o valor da medida indicada no desenho do objeto, pelo valor numérico da escala .

Conceito de Entropia

Como já sabemos, a entropia é uma grandeza termodinâmica associada ao grau de desordem de um sistema macroscópico. Através da observação desse sistema é possível medir a parte da energia que não pode ser transformada em trabalho. É uma função de estado cujo valor cresce durante um processo natural em um sistema fechado. A segunda lei da Termodinâmica determina o sentido da evolução dos processos termodinâmicos. Essa lei pode ser formulada em termos da entropia. A entropia de um sistema isolado nunca decresce. A entropia não se altera nos processos reversíveis e aumenta nos processos irreversíveis que ocorrem dentro do sistema.

Usando esse conceito, a segunda lei é escrita:

A variação da entropia de um sistema fechado não pode ser negativa. Se a transformação é reversível, a variação da entropia dos corpos envolvidos é nula. Se a transformação é irreversível, essa variação é positiva.

Portanto,

ΔSsist fechado ≥ 0  . Onde S é entropia.

Para um processo reversível, a entropia é dada por:

. Onde:

δQ: variação infinitesimal do calor trocado (δ indica diferencial inexata).
T: temperatura absoluta.

E a variação de entropia é:

Entropia Termodinâmica

A entropia é uma grandeza termodinâmica associada ao grau de desordem de um sistema macroscópico. Através da observação desse sistema é possível medir a parte da energia que não pode ser transformada em trabalho. É uma função de estado cujo valor cresce durante um processo natural em um sistema fechado.

A segunda lei da Termodinâmica determina o sentido da evolução dos processos termodinâmicos. Essa lei pode ser formulada em termos da entropia.

A entropia de um sistema isolado nunca decresce. A entropia não se altera nos processos reversíveis e aumenta nos processos irreversíveis que ocorrem dentro do sistema.

O estado de equilíbrio termodinâmico do sistema é o estado de máxima entropia compatível com as condições a que o sistema está submetido.

O aumento da entropia em processos irreversíveis é muito importante para dar sentido ao próprio conceito de entropia. A energia e a entropia de um sistema isolado não variam se o sistema evolui reversivelmente.

Por definição, em qualquer estágio de um processo reversível, o sistema deve estar em um estado de equilíbrio termodinâmico. E como leva certo tempo para que o sistema, uma vez perturbado, atinja um novo estado de equilíbrio termodinâmico, um processo só pode ser completamente reversível se se desenvolver muito lentamente. Isso, obviamente, nunca acontece!

Por outro lado, a energia se conserva e a entropia sempre aumenta nos processos irreversíveis que ocorrem num sistema isolado. A propriedade de conservação da energia, sendo inerentes a um sistema isolado, quaisquer que sejam os processos, reversíveis ou não, pelos quais passa o sistema, mostra que a energia não pode indicar o sentido da evolução de tais processos.

Mas, o aumento da entropia nos processos irreversíveis, aumento esse também inerente a um sistema isolado, mostra que a entropia pode indicar, sim, o sentido da evolução de tais processos: o estado inicial pode ser diferenciado do estado final porque este tem, necessariamente, maior entropia.

Procedimento de Recarga de Fluido Refrigerante

Procedimento de Recarga de Fluido Refrigerante

 

Quando um sistema de refrigeração necessitar de algum tipo de manutenção e exigir a abertura do mesmo para a substituição de algum componente mecânico, ou quando o sistema de refrigeração foi violado (vazamentos), há a necessidade da troca do filtro secador, evacuação do sistema e carga de fluido refrigerante (reprocesso). Veja a seguir os procedimentos de recarga de fluido em um sistema de refrigeração:

 

• Primeiro feche o registro do sistema;
• Em seguida feche o registro da bomba de vácuo;
• De posse do manifold (instrumento para medição da pressão no sistema de refrigeração), conecte a mangueira do centro no cilindro de fluido refrigerante;
• Conecte também a mangueira da esquerda no registro de serviço do compressor;
• Em seguida abra o registro do cilindro de fluido refrigerante abrindo também o registro da esquerda do manifold;
• Agora purgue o ar da mangueira deixando sair um pouco de refrigerante na extremidade que está conectada no registro de serviço do compressor. Depois feche o registro com moderação;
• Realizados estes procedimentos, abra o registro e deixe a pressão do cilindro equalizar com a pressão do sistema;
• Quando a equalização for completada, feche o registro da esquerda no manifold;
• Depois de realizados este procedimento coloque o termostato na posição máxima e conecte o equipamento na rede elétrica;
• Observe ainda, com o registro da esquerda do manifold fechado, a variação da pressão de sucção, lida no manômetro azul do manifold. Esta deverá estabilizar-se na faixa de pressão correspondente à capacidade do equipamento (consultar tabela);
• Caso a pressão fique abaixo desta faixa, abra o registro da esquerda do manifold para inserir mais fluido refrigerante no sistema;
• Quando a pressão atingir esta faixa, pare de inserir fluido refrigerante no sistema;
• Verifique se a distribuição do frio está homogênea na linha de baixa pressão (evaporador);
• Aguarde o equipamento desligar normalmente pelo termostato.

PROCESSOS DE PRODUÇÃO DO ALUMÍNIO - PARTE 1

PROCESSOS DE PRODUÇÃO DO ALUMÍNIO Laminação

É um processo de transformação mecânica que consiste na redução da seção transversal por compressão do metal, por meio da passagem entre dois cilindros de aço ou ferro fundido com eixos paralelos que giram em torno de si mesmos. Esta seção transversal é retangular e referem-se a produtos laminados planos de alumínio e suas ligas, compreendendo desde chapas grossas com espessuras de 150 mm, usadas em usinas atômicas, até folhas com espessura de 0, 005 mm, usadas em condensadores. Existem dois processos tradicionais de laminação de alumínio: laminação a quente e laminação a frio. Atualmente, a indústria também se utiliza a laminação contínua.

FIGURA 1 - Processo de laminação do alumínio

Os principais tipos de produtos laminados são: chapas planas ou bobinadas, folhas e discos. Esses semimanufaturados têm diversas aplicações em setores como transportes (carrocerias para ônibus, equipamentos rodoviários, elementos estruturais, etc.), construção civil (telhas, fachadas, calhas, rufos, etc.), embalagens (latas, descartáveis e flexíveis) e bens de consumo (panelas, utensílios domésticos, etc.).

Laminação a Quente

Promove reduções da seção transversal com o metal a uma temperatura mínima de aproximadamente 350°C (igual à temperatura de recristalização do alumínio). A ductilidade do metal a temperaturas desta ordem é máxima e, nesse processo ocorre à recristalização dinâmica na deformação plástica. O processo transcorre da seguinte forma:

1º - Uma placa (matéria-prima inicial), cujo peso varia de alguns quilos até 15 toneladas, é produzida na refusão, por meio de fundição semicontínua, em molde com seção transversal retangular. (Este tipo de fundição assegura a solidificação rápida e estrutura metalúrgica homogênea). A placa pode sofrer uma usinagem superficial (faceamento) para remoção da camada de óxido de alumínio, dos grãos colunares (primeiro material solidificado) e das impurezas provenientes da fundição.     2º - Posteriormente, a placa é aquecida até tornar-se semiplástica.     3º - A laminação a quente se processa em laminadores reversíveis duplos (dois cilindros) ou quádruplos (dois cilindros de trabalho e dois de apoio ou encosto). 4º - O material laminado é deslocado, a cada passada, por entre os cilindros, sendo que a abertura dos mesmos define a espessura do passe. A redução da espessura por passe é de aproximadamente 50% e depende da dureza da liga que está sendo laminada. No último passe de laminação, o material apresenta-se com espessura ao redor de 6 mm, sendo enrolado ou cortado em chapas planas, constituindo-se na matéria-prima para o processo de laminação a frio.

FIGURA 2 - Processo de laminação a quente do alumínio

Concepções mais modernas do processo de laminação a quente podem apresentar em linha, após o desbastamento, em um laminador reversível, uma cadeia de vários laminadores, denominada de "tandem", que reduz a espessura do material para cerca de 2 mm.

Uma unidade de laminação a quente contém: laminador, refusão (unidade de fundição de placas), fornos de pré-aquecimento para placas, tratamentos térmicos de homogeneização (distribuição mais homogênea dos elementos micro constituintes químico-metalúrgicos), tesouras rotativas e guilhotinas para cortes laterais e longitudinais do material laminado, serras para cortes das extremidades e faceadeira para usinagem das superfícies. 

Fonte: ABAL

Características físico-químicas do Alumínio

Características físico-químicas

Propriedades Mecânicas As propriedades mecânicas são determinadas por ensaios rotineiros de amostras selecionadas como sendo representativas do produto. Estes ensaios mecânicos são normalmente destrutivos de modo que não devem ser efetuados em produtos acabados, pois alteram suas condições de funcionalidade. Obtêm-se corpos de prova de amostras que tenham sido elaboradas do mesmo modo que o produto, exceto no caso de peças fundidas e forjadas. Os ensaios de peças fundidas são feitos em corpos-de-prova do mesmo vazamento do metal da peça fundida e elaborados ao mesmo tempo. Com as peças forjadas, os ensaios, geralmente, são feitos em pedaços cortados do mesmo metal da peça. Os valores das propriedades mecânicas podem dividir-se em dois grupos:     - Valores garantidos:  Parâmetros mínimos estabelecidos pelas especificações;    - Valores típicos: Obtidos por meio de dados estatísticos propiciados por ensaios rotineiros, que garantem que o material obedece às especificações.  Limite de Resistência a Tração É a máxima tensão que o material resiste antes de haver sua ruptura. Calcula-se dividindo a carga máxima (em quilogramas) aplicada durante o ensaio, pela seção transversal em milímetros quadrados do corpo-de-prova. Para o alumínio puro recozido, essa razão é de aproximadamente 48 MPa (4,9 kg/mm2). O valor aumenta em função da liga, do trabalho a frio e do tratamento térmico (quando possível). Limite de Escoamento Consiste na tensão em que o material começa a deformar-se plasticamente e que para o alumínio é de 0,2% do comprimento original medido em um corpo-de-prova normal. É importante definir este grau de deformação permanente porque as ligas de alumínio não possuem limite de escoamento tão pronunciado como a maioria dos aços. O limite do alumínio puro é de aproximadamente 12,7 Mpa (1,3 kg/mm2). Alongamento O alongamento é expresso em porcentagem relativamente ao comprimento original medido em um corpo de prova normal e é calculado pela diferença entre os pontos de referência, antes e depois do ensaio de tração. Esse alongamento indica a ductilidade do metal ou da liga. Quanto mais fino o corpo-de-prova, menor será o alongamento e vice-versa. Dureza Define-se como a medida da resistência de um metal à penetração. Existem várias maneiras de se determinar a dureza de um material. Para os metais, os mais comuns são os métodos de Brinell, Vickers e Rockwell. Não existe uma relação direta entre o valor da dureza e as propriedades mecânicas das várias ligas de alumínio. Os elementos de liga aumentam em muito sua resistência com o alumínio, assim como o tratamento térmico e o endurecimento pelo trabalho a frio. Entretanto a dureza é significativamente mais baixa do que a maioria dos aços. Módulo de Elasticidade O módulo de elasticidade do alumínio é de 7030 kg/mm2. A adição de outros materiais nas ligas não altera esse valor consideravelmente, que pode chegar a até 7500 kg/mm2. Portanto, o índice do alumínio representa um terço do módulo de elasticidade do aço. Essa propriedade dá ao alumínio a vantagem de dar às estruturas de alumínio uma elevada capacidade de amortecer golpes e reduzir as tensões produzidas pela variação da temperatura. Tensão de Fadiga Quando uma tensão oscilante é aplicada por certo número de vezes sobre um mesmo material, mesmo que os impactos tenham força inferior ao seu limite de resistência à tração, é previsível uma falha por fadiga. Em muitas ligas de alumínio não há um limite inferior de tensão abaixo do qual a fadiga nunca possa ocorrer, mas quanto menor a tensão, maior o número de ciclos necessários para produzir a falha. No alumínio, em testes normais, o limite de resistência chega a 50 milhões de inversão de tensão e pode variar de 25% a 50% da tensão de ruptura, conforme a liga. Limites de Temperatura O alumínio puro funde a 660ºC e várias ligas possuem um ponto de fusão inferior a esse. O metal puro e muitas ligas perdem um pouco a sua resistência, ficando sujeito a uma lenta deformação plástica, chamada de fluência, se permanecer sob tensão por longos períodos em temperaturas acima de 200ºC. Por outro lado, ligas feitas para serviços em altas temperaturas, como às usadas em pistões, retêm suas propriedades adequadamente, funcionando satisfatoriamente dentro da faixa de temperatura de trabalho requerida. Quando exposto a temperaturas abaixo de zero, o alumínio não se torna frágil. Sua resistência aumenta sem perder a ductilidade. Esta é a característica que leva uma liga de AlMg ser escolhida para a construção de tanques soldados para armazenamento de gás metano liquefeito, em temperaturas de –160ºC. Saiba mais sobre o Alumínio!

Alumínio - Introdução

O alumínio, apesar de ser o terceiro elemento mais abundante na crosta terrestre, é o metal mais jovem usado em escala industrial. Mesmo utilizado milênios antes de Cristo, o alumínio começou a ser produzido comercialmente há cerca de 150 anos. Sua produção atual supera a soma de todos os outros metais não ferrosos. Esses dados já mostram a importância do alumínio para a nossa sociedade. Antes de ser descoberto como metal isolado, o alumínio acompanhou a evolução das civilizações. Sua cronologia mostra que, mesmo nas civilizações mais antigas, o metal dava um tom de modernidade e sofisticação aos mais diferentes artefatos. O minério de alumínio predominante é a bauxita, a qual é constituída essencialmente de um óxido hidratado – Al2 O3 H2O – contando ainda óxido de ferro, sílica, óxido de titânio e pequenas quantidades de outros compostos. Nos minérios utilizados na produção de alumínio, o teor de Al2 O3 varia de 40 a 60% (CHIAVERINI, 1986). Descoberto em 1825, o alumínio é produzido em quantidades maiores que qualquer outro metal não ferroso utilizado na indústria. Embora seja abundante na crosta terrestre, não é fácil extraí-lo, pois ocorre na forma de compostos (substância formada por dois ou mais elementos químicos). Prateado, o alumínio é resistente e leve, pouco suscetível à corrosão e amplamente reciclável. Dos seus compostos, o óxido (coridon) é o mais duro dos metais depois do diamante (MOHS), o sulfato é utilizado nas indústrias de papel e o cloreto é importante catalisador em química orgânica e na fabricação de óleos lubrificantes. A têmpera, na hora da fabricação, é um fator primordial da qualidade das peças. É de difícil soldagem, quando se consegue soldar, perde 50% de suas propriedades mecânicas, pois destempera. Para superar esse inconveniente surgiram no mercado colas sintéticas especiais, mas que perdem a resistência a temperaturas elevadas e que não têm boa coesão na tração (BAUER, 2005). O alumínio e suas ligas são caracterizados por uma densidade relativamente baixa (2,7 g/cm³, em comparação com uma densidade de 7,9 g/cm³ para o aço), condutividade elétrica e térmica elevadas e uma resistência à corrosão em alguns ambientes comuns, incluindo a atmosfera ambiente. Muitas dessas ligas são conformadas com facilidade em virtude das suas elevadas ductilidades; isso fica evidente em virtude das finas folhas de papel alumínio nas quais o material relativamente puro pode ser laminado. Uma vez que o alumínio possui estrutura cristalina cúbica de face centrada - CFC, sua ductilidade é mantida até mesmo em temperaturas reduzidas. A principal limitação do alumínio está na sua baixa temperatura de fusão (600 ºC), o que restringe a temperatura máxima em que o alumínio pode ser utilizado  (CALLISTER, 2002). Hoje, os Estados Unidos e o Canadá são os maiores produtores mundiais de alumínio. Entretanto, nenhum deles possui jazidas de bauxita em seu território, dependendo exclusivamente da importação. O Brasil tem a terceira maior reserva do minério no mundo, localizada na região amazônica, perdendo apenas para Austrália e Guiné. Além da Amazônia, o alumínio pode ser encontrado no sudeste do Brasil, na região de Poços de Caldas (MG) e Cataguases (MG). A bauxita é o minério mais importante para a produção de alumínio, contendo de 35% a 55% de óxido de alumínio (CHIAVERINI, 1986).

 

Termodinâmica Aplicada

• Termodinâmica: Parte da física que estuda a transformações da energia em trabalho através da variação da temperatura do sistema.
• Entalpia: Conteúdo total de energia de um sistema.
• Entropia: Energia incapaz de realizar trabalho.

• Leis

1ª Lei da Termodinâmica

A energia não pode ser criada ou destruída apenas transformada.

2ª Lei da Termodinâmica

Espontaneamente, a energia é transferida do corpo com maior conteúdo energético para o corpo com menor conteúdo energético.

Termodinâmica Aplicada

Para que haja troca de calor é necessário que haja variação da energia nos corpos que compõem o sistema.

Toda troca de calor envolve transferência de energia.

O calor sensível ocorre quando a transferência de energia implica em variação da temperatura dos corpos.

Corpos que estejam em temperatura diferentes trocam calor, os de maior temperatura cedem calor para os de menor temperatura.

O calor latente ocorre quando a transferência de energia implica em variação no estado de agregação das moléculas do corpo, sem ocorrer alteração na temperatura do sistema.

O que é Tribologia?

• Para se ter uma completa compreensão do fenômeno do desgaste, é preciso que sejam considerados outros dois aspectos, isto é, a fricção e a lubrificação. Assim, define-se a palavra tribologia, do grego tribo (fricção, atrito), que é a ciência e tecnologia da interação de superfícies em movimento relativo, sendo que esta incorpora o estudo da fricção, lubrificação e desgaste.
• Em muitos casos, baixa fricção é desejável. A operação satisfatória de articulações, como a do quadril humano, por exemplo, demanda uma baixa força de fricção. Contudo, baixa fricção não é necessariamente benéfica em todos os casos. Em sistemas mecânicos, como os freios e embreagens, fricção é essencial.
• Uma alta força de fricção também é desejável entre o pneu de um veículo e a superfície do pavimento, assim como é importante entre o calçado e o piso durante a marcha. O mundo em que vivemos seria completamente diferente se não houvesse a fricção entre os corpos ou se esta fosse menos intensa.
• Sempre que duas superfícies se movimentarem, uma em relação à outra, ocorrerá o desgaste, sendo que este pode ser definido como um prejuízo mecânico a uma ou as duas superfícies, geralmente envolvendo perda progressiva de material. Em muitos casos, o desgaste é prejudicial, levando a um aumento contínuo da folga entre as partes que se movimentam ou a uma indesejável liberdade de movimento e perda de precisão.
• A perda por desgaste de pequenas quantidades relativas de material pode ser suficiente para causar a completa falha de máquinas grandes e complexas. Entretanto, assim como na fricção, altas taxas de desgaste são algumas vezes desejáveis, como em operações de lixamento e polimento.

• Um método de reduzir a fricção e, frequentemente, o desgaste, é a lubrificação das superfícies. Ainda assim, mesmo que um lubrificante artificial não seja adicionado ao sistema, componentes da atmosfera (especialmente oxigênio e vapor d’água) têm um importante efeito e precisam ser considerados em qualquer estudo da interação de superfícies.

Recall Stilo - Fadiga do material ou falha no projeto?

• Desde 2002, o Fiat Stilo começou a ser fabricado no Brasil com parte de suas peças importadas. A partir de abril de 2004, com o aumento dos itens nacionais o cubo de roda traseiro passou a ser fabricado também no Brasil. 
• Porém, a maior modificação foi na composição da estrutura do material utilizado para fabricar os cubos de roda. Estes deixaram de ser fabricados em aço forjado, passando a ser produzidos com ferro fundido nodular. 
• Uma investigação acerca de 29 relatos de acidentes - com oito mortes confirmadas - envolvendo a soltura da roda com o Stilo em movimento, motivou o Departamento de Proteção e Defesa do Consumidor a instaurar processo contra a Fiat, fabricante do veículo, em junho de 2008 (Revista Quatro Rodas 04/2010). 
• O processo gerou uma multa de 3 milhões de reais e um recall (substituição da peça) envolvendo 52.474 unidades do Stilo, baseando-se no laudo apresentado pelo CESVI - Centro de Experimentação e Segurança Viária - que afirma no estudo "a nacionalização do cubo das rodas traseiras do Stilo foi mera substituição do aço forjado pelo ferro fundido nodular". 
• O laudo do Cesvi descreve o material (ferro fundido) como sendo "de baixa resistência à fratura, reconhecidamente mais frágil e de pouca capacidade de deformação plástica". Afirma ainda que o material "não tem comportamento uniforme, tem tenacidade (resistência ao impacto) 3,6 vezes menor que a do aço forjado". 
• Segundo o Cesvi, o problema teria sido a substituição do material de fabricação do cubo sem o redimensionamento da peça, pois veículos de outras marcas (Peugeot 206 e VW Gol G5) e mesmo o Palio (da própria Fiat), utilizam cubo de ferro sem histórico de quebras. 
• A Fiat nega "são peças completamente diferentes", diz Carlos Henrique Ferreira, assessor técnico da empresa. Mesmo assim, o Denatran - através de nota técnica (13/2010) recomenda o recall para substituir os cubos das rodas traseiras do Stilo baseando-se no laudo do Cesvi. Qual a sua opinião sobre o tema abordado na postagem?

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Máquinas Simples: Alavancas

A alavanca é uma barra alongada e rígida, reta ou curva, móvel em torno de um eixo denominado ponto de apoio, também conhecido como fulcro ou eixo de rotação. "Dê-me um lugar para me firmar e um ponto de apoio para minha alavanca que eu deslocarei a Terra", citou Arquimedes, matemático, engenheiro, inventor e físico grego (287 aC - 212 aC), acerca da aplicação desta importante e pioneira máquina simples. 

Arquimedes de Siracusa

Uma máquina pode ser considerada simples quando é composta de uma peça apenas. Qualquer alavanca apresenta os seguintes elementos:

• força motriz ou potente (P)
• força resistente (R)
• braço motriz (BP): distância entre a força motriz (P) e o ponto de apoio;
• braço resistente (BR): distância entre a força resistente (R) e o ponto de apoio; 
• ponto de apoio (PA): local onde a alavanca se apoia quando em uso.

Conforme a posição do ponto de apoio em relação à força motriz (P) e à força resistente (R), as alavancas classificam-se em:

• interfixa: quando o fulcro está entre a potência e a resistência.
• inter-resistente: quando a resistência está entre o ponto de aplicação da potência e o fulcro.
• interpotente: quando o ponto de aplicação da potência está entre o ponto de aplicação da resistência e o fulcro. Observe a figura abaixo:

Para se resolver problemas de física envolvendo alavancas, aplicam-se as condições de equilíbrio e reações de apoio. Estas condições apresentam decomposição de forças, onde o somatório destas forças devem anular-se para que o sistema esteja em equilíbrio. 

Para que isso ocorra calcula-se as reações de apoio Ra e Rb, que são obtidos através do somatório dos momentos iguais a zero (corpo em equilíbrio) nos pontos A e B.

Temperatura Termodinâmica

• A definição da unidade de temperatura termodinâmica foi dada pela 10ª CGPM (1954 — Resolução 3), que escolheu o ponto tríplice da água como ponto fixo fundamental, atribuindo-lhe a temperatura de 273,16ºK (KELVIN) por definição.
• A 13ª CGPM (1967 — Resolução 3) adotou o nome kelvin (símbolo K) em lugar de “grau kelvin” (símbolo ºK) e formulou, na sua Resolução 4, a definição da unidade de temperatura termodinâmica, como se segue: “O kelvin, unidade de temperatura termodinâmica, é a fração 1/273,16 da temperatura termodinâmica no ponto tríplice da água.”
• A 13ª CGPM (1967 — Resolução 3) decidiu também que a unidade kelvin e seu símbolo K fossem utilizados para expressar um intervalo ou uma diferença de temperatura. Além da temperatura termodinâmica (símbolo T) expressa em kelvins, utiliza-se, também, a temperatura Celsius (símbolo t), definida pela equação:
• t = T - T0
• A unidade de temperatura Celsius é o grau Celsius, símbolo ºC, igual à unidade kelvin, por definição. Um intervalo ou uma diferença de temperatura pode ser expressa tanto em kelvins quanto em graus Celsius (13ª CGPM, 1967-1968, Resolução 3, mencionada acima). O valor numérico de uma temperatura Celsius t, expressa em graus Celsius, é dada pela relação:
• t/ºC = T/K - 273,15
• O kelvin e o grau Celsius são também as unidades da Escala Internacional de Temperatura de 1990 (EIT-90) adotada pelo Comitê Internacional em 1989, em sua Recomendação 5 (CI-1989) (PV, 57, 26 e Metrologia, 1990, 27, 13).
• Fonte: http://www.inmetro.gov.br/infotec/publicacoes/Si.pdf

Engenharia de Materiais - Ensaios Mecânicos

Tipos de ensaios mecânicos

Existem vários critérios para classificar os ensaios mecânicos:

• ensaios destrutivos;
• ensaios não destrutivos.

Ensaios destrutivos são aqueles que deixam algum sinal na peça ou corpo de prova submetido ao ensaio, mesmo que estes não fiquem inutilizados. Os ensaios destrutivos são:

• tração
• compressão
• cisalhamento
• dobramento
• flexão
• embutimento
• torção
• dureza
• fluência
• fadiga
• impacto

Ensaios não destrutivos são aqueles que após sua realização não deixam nenhuma marca ou sinal e, por consequência, nunca inutilizam a peça ou corpo de prova. Por essa razão, podem ser usados para detectar falhas em produtos acabados e semi-acabados. Os ensaios não destrutivos são:

• visual
• líquido penetrante
• partículas magnéticas
• ultrassom
• radiografia industrial

Como medir a folga entre as pontas dos anéis do pistão do motor de combustão?

• Esta postagem é solicitação do leitor Antonio, através do formulário de comentários. Esta foi a pergunta: Gostaria de saber de que maneira eu acho a folga entre as pontas dos anéis do motor, tipo CHT, AP e outros? A seguir apresento a resposta com base em alguns manuais de montagem de motores e na minha experiência na área de mecânica. 
• Resposta: Retire os componentes do kit da embalagem, remova o óleo protetor e os resíduos de poeira que possam estar nas peças. Depois lubrifique com óleo de motor. Antes de começar a montagem, limpe uma área onde você deixará as peças e ferramentas. Motores precisam ser montados na maior limpeza possível. Até poeira nas peças pode acabar influenciando no funcionamento do motor depois de montado. Também sempre prefira usar panos para limpar as mãos e as peças. Estopa solta fiapos que facilmente se enroscam nas peças e acabam comprometendo todo o trabalho. 
• O primeiro passo é verificar a folga entre as pontas do anel. Para fazer isso, coloque o anel dentro do cilindro, aproximadamente a 30mm da parte de cima do bloco (fig 1). Monte com cuidado, de forma bem uniforme, não deixando o anel torto. Uma forma fácil de colocar o anel é empurrá-lo com o próprio pistão. Com um calibre de lâminas (fig 2), verifique se a folga entre as pontas está dentro da especificada pelo fabricante do motor.

Fig 1 - Posicionamento do anel para medição

Fig 2 - Calibre de lâminas

• Nunca monte o anel se a folga estiver fora da especificação recomendada. Se a folga estiver menor, provocará o engripamento do pistão. E se estiver maior, deixará o óleo passar para a câmara de combustão, com a conseqüente queima do óleo. Nos casos em que a folga entre as pontas do anel está menor que a recomendada, nunca tente "ajustar" o anel diminuindo sua ponta com lima, lixa ou qualquer outra ferramenta. Isso acaba com a circularidade do anel e deixa caminho aberto para queima de óleo, desgaste e muitos outros problemas. 
• Então, sempre que a folga entre a ponta dos anéis estiver fora dos padrões, o certo é conferir se a retífica da camisa foi bem feita e se o anel é mesmo o indicado para aquela medida de camisa. Se você tiver alguma dica para realizar este serviço complemente a postagem através de um comentário.

Dúvidas na Lubrificação Automotiva

• Esta postagem surgiu de um questionamento colocado pelo leitor Altair em uma outra postagem do Blog do Professor Carlão (Lubrificação Automotiva). Vejam as perguntas do Altair: 
• Porque então as montadoras especificam o óleo sintético para os motores 1.0? Se tiver que mudar o tipo de óleo para mineral, como devemos proceder? 
• Antes de responder, gostaria de colocar que sou totalmente a favor do desenvolvimento tecnológico. No setor de lubrificantes isso vem ocorrendo de forma profissional e objetiva, resultando em motores mais duráveis quando há aplicação correta dos lubrificantes. 
• Fico apenas preocupado com as justificativas colocadas pelas empresas quando querem vender um produto de maior valor comercial sem explicar de forma clara os detalhes técnicos. Infelizmente isso ocorre em muitos casos pela falta de conhecimento de mecânica pela maioria dos motoristas. Leiam a seguir a minha explicação: 
• Naturalmente as montadoras recomendam óleo sintético na lubrificação dos motores, principalmente para se proteger de problemas com os clientes durante o período da garantia de fábrica e pelo fato de que são mais caros e muitas delas são associadas aos fabricantes dos lubrificantes (como representantes de vendas nas oficinas das concessionárias) resultando em um maior valor agregado aos serviços de manutenção. 
• Nota: O preço do óleo mineral varia entre cinco e sete reais, enquanto os sintéticos estão na faixa de vinte e cinco a trinta e cinco reais (média). 
• Concordo que os lubrificantes sintéticos são mais eficientes pois a sua fabricação envolve um largo desenvolvimento científico. Sobretudo nos motores novos ou seminovos a utilização se justifica, pelo fato de estarem na garantia de fábrica e nesse caso é melhor seguir o manual do proprietário para evitar problemas. 
• Mas, quando os motores ficam mais rodados a tendência de folga entre seus componentes é muito maior, e isso pode ser corrigido com uma lubrificação com óleo mais viscoso (mais grosso), sendo assim entra em ação o óleo mineral que apresenta melhor desempenho para esta condição. 
• Quanto ao fato de que os sintéticos são recomendados aos motores 1.0 por estes apresentarem maior rotação e maior temperatura de trabalho (consequente dessa rotação) não se justifica, pois a viscosidade dos lubrificantes só começa a variar dentro de uma determinada faixa de temperatura e os motores são projetados para suportar estas variações em conjunto com os sistemas de arrefecimento do motor. 
• Finalmente, para substituir o óleo sintético pelo óleo mineral deve-se adotar os procedimentos normais para uma troca de óleo, não esquecendo do fator importante que é a troca do filtro. 
• Espero que diante das ideias apresentadas surjam comentários relatando experiências acerca do tema abordado! Fico no aguardo!

Como funcionam as bombas hidráulicas com diafragma?

• Esta postagem é solicitação do leitor Jair Fernandes através do formulário de contatos. Esta foi a pergunta: Poderia por gentileza informar como funcionam as bombas hidráulicas elétricas com diafragma?. A seguir apresento a resposta que envolve um pouco de física, eletromagnetismo e funcionamento mecânico da bomba hidráulica submersível acionada por diafrgma, conhecida como bomba d'água. 
• Resposta: Quando a bomba é energizada para seu funcionamento, cria-se uma força eletromagnética entre um eletroimã e a base que recebe a energia. Esta força de atração e repulsão constante que ocorre no processo faz com que aconteça uma vibração. Esta vibração aciona o diafragma que cria um vácuo (sucção), ao retornar rapidamente para a posição este realiza pressão na água empurrando-a pela tubulação. 
• Estas bombas são chamadas de bombas alternativas de sucção por diafragma. São classificadas como bombas de deslocamento positivo, pois deslocam totalmente o fluido succionado. O acionamento elétrico é por um solenóide que quando energizado aciona o diafragma em um sentido e ao ser desenergizado desloca no sentido contrário. Mas, deve-se observar que isso ocorre em uma rapidez tremenda que resulta na alta eficiência que as bombas submersíveis apresentam. 
• A bomba submersível é indicada para a transferência de água em poço ou reservatório (cisternas). Utilizada no fornecimento doméstico, pequenas irrigações e jardinagem. Suas dimensões foram projetadas para permitir a instalação em poço com diâmetro a partir de 8 polegadas e profundidade de até 65 metros (altura manométrica total).

Lubrificação Automotiva

• A lubrificação é um dos aspectos mais importantes para a longevidade do motor. Usar óleos de boa qualidade e respeitar os prazos de troca que constam no manual do proprietário é fundamental. Na hora de escolher o melhor lubrificante, é necessário saber não apenas o significado das siglas e dos números relacionados à viscosidade e ao nível de aditivos, mas também os tipos de óleo disponíveis. Confira o que cada um deles significa e qual é o tipo mais adequado para o motor do seu carro:
• MINERAIS MULTIVISCOSOS: são os mais comuns no mercado. Adequados para motores convencionais de qualquer cilindrada, têm a viscosidade adaptada à temperatura de funcionamento do motor, atingindo os principais pontos de lubrificação com eficiência mesmo no inverno, quando há maior resistência ao escoamento do lubrificante pelas galerias de óleo. Mas, com o tempo, provocam carbonização principalmente no cabeçote e nas sedes de válvula, caso não sejam usados aditivos especiais para evitar o problema.
• SEMI-SINTÉTICOS: são os de base sintética e mineral, recomendados para motores mais potentes e que atingem um nível de rotação acima da média. Por terem menor quantidade de compostos de carbono mineral, provocam menos carbonização das câmaras de combustão, o que facilita a entrada e saída dos gases de admissão e escape, além de evitar problemas de batida de pino. Outra propriedade desse tipo de óleo é a de formar uma película protetora nas paredes dos cilindros, diminuindo o atrito entre as partes móveis durante a partida.
• SINTÉTICOS: são os mais caros, usados nos carros das categorias mais importantes do automobilismo mundial pela curva de viscosidade constante, independentemente da temperatura de funcionamento do motor, e por não provocarem carbonização. Também podem ser usados nos modelos esportivos com alta taxa de compressão ou nos turbinados. Devem ser usados desde os primeiros quilômetros, por causa dos aditivos dispersantes, que desprendem a carbonização (o uso tardio pode entupir as galerias de óleo). O único problema em usá-los em carros convencionais é o desperdício de dinheiro.
• NOTA: Ao contrário do que muitos pensam, os óleos sintéticos NÃO SÃO os mais indicados para os carros 1.0, só porque estes trabalham em regime de alto giro. Para escolha do óleo, o que conta é o nível de potência e a taxa de compressão, e não a faixa de giro do motor. Portanto, carros econômicos pedem óleos também de preço mais acessível, como os minerais.

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