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 "Sou artista o suficiente para usar a minha imaginação livremente. A imaginação é mais importante do que o conhecimento. O conhecimento é limitado. A imaginação envolve o mundo."-Albert Einstein

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 "Sou artista o suficiente para usar a minha imaginação livremente. A imaginação é mais importante do que o conhecimento. O conhecimento é limitado. A imaginação envolve o mundo."-Albert Einstein

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Conseguir explicar a mecânica dos fluidos a partir de um travão hidráulico.

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Com a execução deste projeto conseguimos mostrar como funciona o sistema de travagem aplicando a mecânica dos fluídos, mais concretamente, a Lei de Pascal.

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https://www.youtube.com/watch?v=Yn4AcnbKBHs&feature=youtu.be

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0:00 / 0:54•Watch full video

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How to Make A Hydraulic Brake Project | Hydraulic Disk Braking System | introduction to Pascal's Law

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Materiais utilizados na construção do travão:

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Materiais utilizados na construção do travão:

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»Cartão
»3 Seringas
»1 Pilha
»Um Motor DC
»1 Tubo de Plástico
»Elásticos
»Cola Quente
»2 Rolamentos
»Fita Cola

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Para o desenvolvimento desta ideia decidimos construir um travão 

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Para o desenvolvimento desta ideia decidimos construir um travão 

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A partir dos conceitos abordados, vamos realizar o projeto

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A partir dos conceitos abordados, vamos realizar o projeto

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O sistema de travagem mecânica alimenta o travão de mão (ou o travão de emergência). É o tipo de sistema de travagem em que a força de travagem aplicada no pedal do travão é transportada para o tambor final do travão ou para o rotor de disco pelas várias ligações mecânicas como hastes cilíndricas, molas, entre outros, a fim de parar o veículo.

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Luciana muito bem!
Parece-me uma ideias com potencial para desenvolver. Poderemos explicar aos teus colegas como funcionam os sistemas de travões hidráulicos e tentar construir ou adaptar uns existentes, por forma a que seja explícitos os conceitos que nos interessam desenvolver.

Um outra coisa será também tentar organizarmos aqui o nosso padlet que tem muita informação útil e deverá ser de consulta mais fácil e intuitiva.

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O dietilenoglicol é uma substância anticongelante, de uso muito comum na indústria. Sua ingestão pode provocar intoxicação com sintomas como insuficiência renal e problemas neurológicos

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Os sistemas de travagem eletromagnética podem ser encontrados em muitos veículos modernos e híbridos. O sistema de travagem eletromagnética usa o princípio do eletromagnetismo para conseguir uma travagem sem fricção. Isso serve para aumentar a vida útil e a confiabilidade dos travões.
Para que os travões eletromagnéticos funcionem, é necessário que um fluxo magnético passe numa direção perpendicular à direção de rotação da roda, verificando-se assim um fluxo rápido de corrente numa direção oposta à rotação da roda. Isto cria uma força oposta à rotação da roda e abranda a roda.

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Como funciona o circuito de um sistema de travagem hidráulica?

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Como funciona o circuito de um sistema de travagem hidráulica?

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Um circuito de travão hidráulico tem cilindros mestre e escravos cheios de fluido conectados por tubos.
O cilindro mestre transmite pressão hidráulica ao cilindro escravo quando o pedal é pressionado. Este pressiona um pistão no cilindro mestre, forçando o fluido ao longo do tubo.

O fluido desloca-se para os cilindros escravos em cada roda e enche os mesmos, forçando os pistões a aplicar os travões, de seguida a pressão do fluido é distribuída uniformemente pelo sistema. A superfície combinada "empurra" a área de todos os pistões escravos, que é muito maior do que a do pistão no cilindro mestre. Consequentemente, o pistão mestre tem que se deslocar vários centímetros para mover os pistões escravos, a fração necessária, para aplicar os travões. Isto permite que uma grande força seja exercida pelos travões, da mesma forma que uma alavanca de cabo longo pode levantar facilmente um objeto pesado por uma curta distância. (A maioria dos carros modernos é equipada com circuitos hidráulicos duplos, com dois cilindros mestres, para o caso de um falhar.)

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Este sistema funciona com fluido de travão, cilindros e fricção. Ao criar pressão interna, os éteres de dietilenoglicol (ou glicol) forçam as pastilhas do travão de forma a impedir o movimento das rodas.

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Atualmente a maioria dos carros modernos têm travões nas quatro rodas, operados por um sistema hidráulico.

A maioria dos travões usa o atrito nos dois lados da roda. A pressão coletiva na roda converte a energia cinética do objeto em movimento em calor.

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Resultante das forças de pressão que um fluido exerce sobre um corpo nele imerso.

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Quando saltamos de paraquedas sentimos uma força a ser exercida sobre o nosso corpo, a força de resistência. Se um corpo for pequeno e se mover com velocidade baixa através de um fluido, a força de resistência que o fluido exerce sobre ele opor-se-á à direção da velocidade, sendo a sua intensidade diretamente proporcional ao modulo da velocidade. (A constante k depende de características do corpo, como forma e dimensões, e do fluido, como a viscosidade).

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Foi o britânico George Stokes quem primeiro estudou as forças de resistência ao movimento em fluidos para pequenas velocidades. Concluiu que, para uma pequena esfera que se move num fluido, a intensidade da força de resistência depende do raio da esfera, r, do módulo da velocidade, v, e do chamado coeficiente de viscosidade do fluido, η.

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Qualquer corpo total ou parcialmente imerso num fluido sofre por parte deste uma força vertical, dirigida de baixo para cima, de intensidade igual à do peso do fluido deslocado pelo corpo.
Quanto maior for a massa volúmica do fluido e o volume imerso do corpo maior será a impulsão.

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A prensa hidráulica é uma das aplicações mais comum da lei de pascal. Trata-se de dois recipientes cilíndricos, de diametros diferentes que comunicamentre si, que são preenchidos por um liquido viscoso e tapados por êmbolos. A prensa hidraulica atua como um "mutiplicador de forças" porque as forças exercidas sobre cada êmbolo são diretamente proporcionais às respetivas áreas.

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Uma variação de pressão provocada num ponto de um fluido em repouso transmite-se a todos os pontos do fluido a às paredes que o contêm.

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»Barómetro: mede a pressão atmosférica;
»Manómetro: mede a pressão manométrica, ou seja, o excesso de pressão do fluido relativamente à pressão atmosférica.

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Na figura podemos observar que todos os tubos têm todos formas diferentes e que comunicam entre si de modo que um líquido neles contido sobe exatamente à mesma altura em todos eles. Como, pela lei de Stevin, os pontos ao mesmo nível têm de ter a mesma pressão, as alturas a que subirão nos tubos terá de ser a mesma.

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»A diferença de pressão entre dois pontos de um líquido é independente da forma do recipiente que o contém.
»Pontos do líquidos ao mesmo nível (h=0) têm pressões iguais.
»A pressão aumenta com a profundidade no líquido.

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Lei fundamental da Hidrostática (ou Lei de Stevin) 

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Lei fundamental da Hidrostática (ou Lei de Stevin) 

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Num líquido incompressivel e em repouso, a diferença de pressão entre dois pontos no seu intrior é a exercida pela coluna de líquido de altura igual ao desnível vertical dos dois pontos, como podemos observar na figura.

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Conta a lenda que Arquimedes descobriu a lei que ficou com o seu nome quando, no banho, sentiu que o seu peso parecia menor. De facto, o peso é o mesmo, mas quando um corpo se encontra imerso num líquido fica sujeito a outra força vertical, dirigida de baixo para cima: a impulsão. É esta força que explica, por exemplo, a flutuação dos corpos.

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Experiência dos hemisférios de Magdeburgo

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Experiência dos hemisférios de Magdeburgo

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O italiano Evangelista Torrecelli mostrou, em 1643, que existia pressão atmosférica. Aqui foi feita a demonstração da sua teoria.

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Quando se dá uma injeção, é preciso pressionar o êmbolo da seringa para que o líquido nela contido saia pela agulha. Sobre o êmbolo exerce-se uma pressão que vai ser transmitida a todos os pontos do líquido, o que obriga a sair pela agulha.
Este comportamento dos fluídos exemplifica a ideia conhecida por Lei de Pascal.

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O objetivo de afiar uma faca é fazer com que a área de contato da lâmina com o objeto a ser cortado seja a menor possível. Assim sendo, não será necessário aplicar uma força sobre o cabo da faca muito grande.

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Como sabemos, a densidade relativa de um material indica se este é mais ou menos denso que o material padrão. Nesta figura estão apresentados líquidos imiscíveis, onde a densidade relativa aumenta de cima para baixo.

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Quando temos uma garrafa de vidro cheia de água e a colocamos no congelador, a água solidifica e a garrafa parte-se. Isto acontece porque a água aumenta o seu volume, passando a ter menor massa volúmica.

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Termo que designa líquidos e gases, como é o caso da atmosfera e dos oceanos.
Este termo está associado a substâncias que tendem a escapar por uma abertura no recipiente onde estão contidos.

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A mecânica dos fluidos divide-se em duas grandes áreas: hidrostática e a hidrodinâmica. A hidrostática analisa fluidos em equilíbrio estático e a hidrodinâmica estuda fluidos em movimento. Este ano estudaremos apenas a hidrostática.

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Para a construção deste travão tivemos a ajuda deste video:

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Para a construção deste travão tivemos a ajuda deste video: