Portfólio Manutenção de um elevador

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Descrição

Portfólio Manutenção de um elevador – Semestre 3° e 4°

Curso: Engenharias

Disciplinas: • Cálculo Diferencial e Integral III; • Desenho Técnico; • Desenho Auxiliado por Computador; • Princípios de Eletricidade e Magnetismo; • Física Geral e experimental: Energia.


POSSUI UM TOTAL DE 13 PÁGINAS

A proposta de Produção Textual em Grupo (PTG) terá como temática “Manutenção em um
elevador”. Com essa temática, objetivamos possibilitar a aprendizagem interdisciplinar de conteúdos
contemplados nas disciplinas desse semestre.
Neste trabalho vocês desenvolverão a atitude de investigação e prática, sistematizando
julgamentos baseados em critérios e padrões qualitativos e quantitativos relacionados a uma
situação geradora de aprendizagem (SGA), embasados em conhecimentos construídos em cada
disciplina.

Situação Geradora de Aprendizagem (SGA)
Situação-problema: Manutenção em um elevador

A WL Elevadores é uma empresa que atua no ramo de transporte vertical, oferecendo
soluções inteligentes nessa área. Ela atua tanto na fabricação de elevadores, com tecnologia de
ponta, quanto na manutenção de equipamentos, oferecendo assistência técnica e peças de
elevadores em todas as suas instâncias como: componentes, novas tecnologias, legislação,
auditorias, sistemas de otimização de energia, uso responsável, sindicatos, montadoras, marcas e
modelos, contando com profissionais altamente qualificados para execução dos serviços prestados.
Nessa temática, você integra o grupo de engenheiros da WL responsável por solucionar
problemas e efetuar manutenção nos elevadores localizados em edifícios comerciais. Em um de seus
trabalhos, vocês devem solucionar uma falha mecânica em determinado elevador, ao qual será
necessário alterar o sistema e verificar os ajustes que devem ser realizadas. Para tanto, será
necessário realizar as tarefas descritas no que segue. Então, mãos à obra!!!!!!
Lembre-se, o resultado só depende da dedicação de vocês! Bom trabalho!
Tarefa: Desenho do Elevador
Para compreender as dimensões e características do elevador, ao qual será necessária
manutenção, a sua equipe ficou responsável por realizar o desenho técnico (desenho esquemático à
mão) da planta baixa do elevador que será trabalhado e sua caixa de corrida. Para o desenvolvimento
do desenho técnico do projeto, algumas características devem ser consideradas:
• O elevador deverá ter capacidade máxima para 13 pessoas;
• Deverá possuir as medidas mínimas previstas pelo fornecedor (ver Tabela 1);
• Para paredes da caixa de corrida, considerar largura de 15 cm;
• Para a espessura da cabina, considerar 30mm;
• Considerar a altura útil (AU) da cabina de 2400mm;

• O projeto deve possuir ao menos um tipo de hachura;
• O desenho deve ter medidas expressas em milímetros;
• Você deverá utilizar uma escala de desenho adequada, considerando uma prancha A4 com margens e legenda (colocar as informações necessárias e nome de todos os alunos do grupo).
Ou seja, utilize uma escala que deixe o desenho com o maior tamanho possível.
Conte com o desenho esquemático da planta baixa da cabina (Figura 1) e os dados de
dimensionamento (Tabela 1) como base para realizar o seu desenho.

OBSERVAÇÕES:
Para contribuir com o seu trabalho, utilize o catálogo com mais informações e detalhes
sobre elevadores em:
<https://www.tkelevator.com/media/brasil/on_elevadores_e_escadas/amazon_1/tke_catalogo_di

mensional_amazon.pdf> (acesso em 08 jul. 2021).

Além disso, cite quais são os benefícios de se utilizar um software CAD para realização do desenho técnico.
Tarefa: Estudo do momento de inércia
Um corpo rígido, tal como uma roda, é um sistema que contém um número praticamente
infinito de partículas. Ele pode apresentar os seguintes tipos de movimento: translação, rotação ou a combinação de ambos.
Levando em consideração o movimento de rotação, temos o conceito de inércia rotacional:
um objeto que roda em torno de um eixo tende a permanecer rodando em torno desse mesmo eixo, a menos que sofra algum tipo de interferência externa. Veja que é um conceito análogo ao da primeira lei de Newton para a translação. O momento de inércia é calculado em relação ao eixo de rotação e depende da distribuição de massa em relação a esse eixo. Quanto maior for a distância
entre a maior parte da massa de um objeto e seu eixo de rotação, maior será sua inércia rotacional.
Considerando o tipo de movimento associado ao deslocamento de um elevador, a sua
próxima tarefa consiste em analisar o momento de inércia da cabina do elevador, considerando o
fato de que ele deverá ter capacidade máxima para 13 pessoas.
Considere que a caixa retangular (cabina) corresponde ao sólido, no espaço cartesiano,
delimitado pelos planos x = 0, y = 0 e z = 0 e pelas medidas da cabina, conforme a tabela de
dimensionamento (Tabela 1), considerando a altura de 2400 mm, em conformidade com o desenho
construído na tarefa anterior. Além disso, considere que a densidade do material do elevador é
constante (k).
Determine o momento de inércia associado ao elevador e apresente todos os cálculos com
detalhes.
Além disso, após o cálculo, elabore um texto único, contendo de meia a uma página,
discutindo a respeito do momento de inércia, tomando por base as seguintes questões:
(a) Quais as principais diferenças entre translação e rotação?
(b) Por que no estudo de corpos rígidos devemos levar em consideração o momento de inércia?
(c) Qual a correlação entre a primeira lei de Newton, estudada no Ensino Médio e na disciplina

Física Geral e Experimental: Mecânica, e o princípio da inércia para corpos rígidos? Baseando-
se na correlação entre os dois princípios, é possível afirmar que massa e momento de inércia

correspondem a uma mesma informação?
(d) Você calculou o momento do elevador vazio. A presença de pessoas dentro elevador irá
alterar seu momento de inércia? E a massa do elevador?
Tarefa: Análise do movimento do elevador
Para finalizar a manutenção do elevador, falta conferir o motor elétrico responsável em gerar
a força necessária para realizar o deslocamento. Foi informado que recentemente a polia, acoplada
ao eixo do motor elétrico, foi substituída. Para conhecimento, nesta polia é preso um cabo de aço,
que se enrola ou desenrola conforme o sentido de rotação do motor, permitindo que o elevador suba
ou desça.

Dessa forma, para que o motor em questão entre em funcionamento e consiga permitir o
movimento do elevador, é necessário que seja gerado, internamente a ele, um determinado fluxo
magnético e o estator do motor, gerando o campo magnético que permite a sua rotação, pode ser
modelado de forma simplificada como um indutor. A partir dessas considerações podemos avaliar o
funcionamento do sistema de forma a determinar o que deve ser feito para garantir o seu
funcionamento correto.
Para que o motor possua torque suficiente para movimentar o elevador, ele deve apresentar
internamente um fluxo magnético de 0,5 Wb. Portanto, dentro da nossa análise simplificada, o
indutor deve ser capaz de gerar esse fluxo em seu interior.
O indutor do projeto possui formato de um solenoide, conforme a figura 4, com 4500 espiras,
diâmetro de 5 cm e comprimento de 45 cm. Ele utiliza um núcleo ferromagnético com μr = 500, com
o objetivo de reduzir a dispersão do campo magnético em seu interior. Nesse caso, nas equações de
permeabilidade vácuo μ0, o valor de μ0 deve ser multiplicado pela permeabilidade relativa.

Uma importante informação foi nos dada a respeito do indutor: quando em funcionamento,
é submetido a uma corrente de 32 A. Diante disso:
(a) Calcule o fluxo magnético sobre o indutor e avalie se ele é suficiente, para, dentro do motor,
gerar torque suficiente, permitindo o movimento do elevador.
(b) Caso não seja, determine quantas espiras a mais são necessárias para que o indutor gere o
fluxo magnético necessário.
Apresente todos os cálculos de forma organizada e detalhada.