ATIVIDADE 3 DE REFRIGERAÇÃO E CONDICIONAMENTO DE AR [RESOLVIDA]

Um sistema de refrigeração é um dispositivo projetado para remover o calor de um ambiente ou substância, diminuindo sua temperatura. Isso é alcançado por meio de um ciclo de refrigeração, que envolve a transferência de calor de uma região de temperatura mais baixa (evaporador) para uma região de temperatura mais alta (condensador) usando um fluido refrigerante. O ciclo de refrigeração mais comum é o ciclo de compressão de vapor, o qual é composto por quatro componentes principais: compressor, evaporador, condensador e dispositivo de expansão (válvula de expansão ou dispositivo de expansão termostática).

Suponha que você está responsável por realizar o estudo de um refrigerador doméstico que opera com um ciclo de refrigeração ideal de compressão de vapor, nas seguintes condições:

Temperatura ambiente: 25° C
Temperatura do evaporador (parte interna do refrigerador): 0° C
Temperatura do condensador (parte externa do refrigerador): 35° C
Potência do compressor: 200 watts
Capacidade de refrigeração: 500 watts

A respeito do ciclo de refrigeração apresentado:

a) Descreva detalhadamente o princípio de funcionamento de um ciclo de compressão a vapor.

b) A eficiência de um sistema de refrigeração pode ser avaliada por meio do coeficiente de performance (COP). Defina o coeficiente de performance (COP) e discorra sobre como ele pode ser utilizado para avaliar a eficiência de um sistema e quais fatores podem influenciar no COP do sistema. 

c) Determine o Coeficiente de Performance (COP) do refrigerador apresentado e a quantidade de energia elétrica consumida para manter a temperatura interna desejada.

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Atividade 3 de Desenho Mecânico e Metrologia [RESOLVIDA]

A Norma da ABNT NBR 6158 – Sistema de tolerâncias e ajustes regulamenta e padroniza os ajustes e tolerâncias para peças que se encaixam. Por padrão, a norma tem indicações para “furos” e “eixos”, sendo furo referente a uma dimensão interna e eixo a uma dimensão externa, incluindo, também, elementos não cilíndricos. A partir da medida nominal indicada em projeto, e das medidas limites, temos os afastamentos superior e inferior.
Fonte: MORO, Fernando Rodrigo. KANEKO, Guilherme Hitoshi. Desenho Mecânico e Metrologia. Maringá - PR: Unicesumar, 2021.

Vamos analisar a seguinte situação:

Figura 1: Estudo do ajuste

 

Com a tabela completa, podemos observar qual o tipo de ajuste e quais são as folgas máximas e mínimas do conjunto. Tomando como base o exemplo anterior, monte uma tabela igual, indique qual o tipo de ajuste e quais são as folgas máximas e mínimas para os seguintes estudos de ajuste:

a) H7/j6 para Ø 55 mm

b) H7/r6 para Ø 55 mm

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Atividade 3 de Elementos de Máquinas [RESOLVIDA]

QUESTÃO 1: Em um sistema de transmissão por engrenagens, o pinhão o motor elétrico que aciona o pistão possui potência de 40HP (30kW), e atua com uma rotação de 1500 RPM. As engrenagens atuarão em eixos de transmissão com carga uniforme, com o tempo de serviço previsto para 10 horas diárias (fator de serviço=1). O pinhão possui diâmetro primitivo de 75mm e número de dentes = 30 (fator de forma = 3,05). Se o material a ser utilizado possui tensão admissível de 220Mpa e módulo 2,5 qual deve ser a espessura da engrenagem?
Para o cálculo do momento na engrenagem utilize:

 

 

 

Para o cálculo da força tangencial na engrenagem, devemos utilizar:

 

 

 

Para o cálculo da tensão máxima atuante na engrenagem, utilizamos:

 

 

 

 

QUESTÃO 2: A transmissão por correias da figura representa um motor a combustão para automóvel, que aciona simultaneamente as polias da bomba d’água e do alternador. 

Dimensão das polias:
d1 = 350 mm (motor)
d2 = 200 mm (bomba d’água)
d3 = 70 mm (alternador) 

Considerando que o motor tenha uma rotação de n = 1500 rpm, determine qual a relação de transmissão entre o motor/bomba d’água e motor/alternador.
Figura 1: Esquema de um sistema de transmissão.

 

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Atividade 3 de Processos de Fabricação Mecânica e Metrologia [RESOLVIDA]

A soldagem é um processo fundamental na indústria de fabricação, utilizado para unir materiais metálicos de forma permanente. É um dos métodos mais comuns e versáteis de união de peças, sendo amplamente aplicado em diversos setores, desde a construção civil até a indústria automotiva e aeroespacial. Basicamente, a soldagem envolve a fusão dos materiais de base, utilizando calor e/ou pressão, junto a um material de adição, geralmente na forma de um eletrodo ou arame, que é adicionado ao local de junção para preencher o espaço entre as peças a serem unidas.

O processo de soldagem pode ser realizado utilizando diferentes técnicas, como soldagem a arco elétrico, soldagem a laser, soldagem por ultrassom e soldagem por fricção. A escolha da técnica adequada depende do tipo de material, da aplicação específica e das condições de trabalho.
Durante a soldagem, ocorre a geração de calor intenso, que funde o metal de base e o metal de solda, criando uma zona fundida. À medida que a zona fundida resfria e solidifica, as peças são unidas e formam uma junta soldada. A junta soldada geralmente apresenta propriedades mecânicas e estruturais similares às do material de base, desde que o processo seja realizado corretamente. A soldagem também pode envolver o uso de gases de proteção, como argônio ou dióxido de carbono, para evitar a oxidação e a contaminação dos materiais durante o processo. 

Esses gases criam uma atmosfera inerte ao redor da zona de soldagem, garantindo uma junta de alta qualidade e evitando defeitos.
É importante ressaltar que a soldagem requer habilidades técnicas e conhecimentos específicos para ser realizada com segurança e eficiência. Soldadores qualificados são responsáveis por garantir que as peças sejam unidas adequadamente, seguindo os procedimentos corretos e aplicando os parâmetros adequados de calor, pressão e metal de solda.

Agora que entendemos os princípios básicos do processo de soldagem, explique a importância do controle de parâmetros no processo de soldagem e como ele influencia na qualidade da junta soldada.

 

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Atividade 3 de Manutenção Industrial [RESOLVIDA]

Uma determinada máquina industrial necessita de 12 horas de trabalho para produzir 1000 peças. O tempo do turno padrão (disponível) é de 8 horas/dia. Para concluir o lote F, de 500 peças, a máquina operou por 7 horas durante o turno (devido às paradas não programadas) e o operador identificou 50 unidades fora do padrão, que foram reprovadas e descartadas, sendo necessário produzir mais 50 peças para concluir o lote (no período de 7 horas). Com base nestas informações, qual foi o OEE da máquina durante o turno?
Lembre-se de que em 7 horas foram produzidas, no total, 550 peças! 

Resposta:

Para calcular o OEE (Overall Equipment Effectiveness) da máquina durante o turno, podemos usar a fórmula básica da OEE, que é o produto dos três fatores principais: Disponibilidade, Desempenho e Qualidade. 

OEE = DISPONIBILIDADE x PERFORMANCE x QUALIDADE

Primeiro, vamos calcular cada um desses fatores: 

Dados: Para concluir o lote F, de 500 peças
O tempo do turno padrão (disponível) é de 8 horas/dia
Máquina operou por 7 horas durante o turno (devido às paradas não programadas)
Lembre-se de que em 7 horas foram produzidas, no total, 550 peças

Índice de Disponibilidade
Este índice é calculado considerando-se o tempo em que o equipamento e/ou processo esteve em operação em relação ao tempo total disponível para isso, como mostra a Equação 1.

Índice de Performance
O Índice de Performance é calculado levando-se em consideração a produção real e o que o processo e/ou equipamento poderia ter produzido no período de tempo em que esteve em operação, como mostra a Equação 2.

Índice de Qualidade
Ele é calculado pela Equação 3, considerando a produção aprovada e a produção total (real) que o processo e/ou equipamento gerou no período de tempo em que esteve em operação.

O OEE é o resultado da multiplicação dos três índices que anteriormente.

Portanto, o OEE da máquina durante o turno foi aproximadamente 86,625%, considerando as informações fornecidas.

 

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Atividade 03 de Química Experimental [RESOLVIDA]

Alguns métodos aplicados para a separação são simples e comuns ao nosso dia a dia, como a seleção dos grãos de feijão antes de cozinhar ou a separação das cascas de amendoins pelo processo de ventilação. No entanto, o processo de separação de misturas pode ser muito complexo, envolvendo fenômenos da Engenharia, especialmente pela sua grande aplicação para a indústria de transformação. Fonte: GODOI,T. B. de, Química Experimental. Maringá-PR.: Unicesumar, 2019.

Pensando nisso, a partir dos sistemas descritos a seguir, identifique o método de separação adequado e descreva brevemente com suas palavras este método, justificando sua resposta. Lembre-se de que em misturas com mais de dois componentes você deve descrever na ordem correta todos os métodos necessários.

a)    Óleo, água e sal de cozinha.

b)    Petróleo e água salgada.

c)    Petróleo e areia.

d)    Água e etanol.

e)    Sangue e os seus componentes (plasma, glóbulos brancos, glóbulos vermelhos).

      

 

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