Planejamento semana 10:
– Persiste o mesmo objetivo da semana anterior (realizar a união das duas partes do protótipo com a engrenagem cônica) devido às adaptações necessárias.
Resultado semana 10:
– As engrenagens foram encaixadas cada a em suas respectivas partes do projeto, para isso foi necessário limar a ponta da haste do parafuso.
Planejamento semana 11:
– Fazer os suportes para as duas pontas do parafuso.
Planejamento semana 9:
– Realizar a união das duas partes do protótipo com a engrenagem cônica.
Progresso semana 9:
– As hélices já ajustadas foram recolocadas e firmadas com pregos.
– Diante da fato de que o diâmetro do orifício da engrenagem cônica é maior do que o diâmetro do parafuso que atravessa a haste, foi feito uma peça de madeira que permitirá a união dos dois.
Planejamento semana 10:
– Persiste o mesmo objetivo da semana anterior (realizar a união das duas partes do protótipo com a engrenagem cônica) devido às adaptações necessárias.
Planejamento semana 8:
– Fazer o ajuste da hélice se necessário e unir as duas partes (hélice e parafuso) com a engrenagem cônica.
Progresso semana 8:
– Foram feitos ajustes nas espátulas da hélice para que ficassem mais resistentes. Elas foram dobradas para que não dobrassem com a força da água.
– A base de apoio da hélice sofreu algumas modificações para melhor desempenho.
– A engrenagem cônica chegou no final da semana o que impossibilitou de realizar a união das duas partes do protótipo devido à falta de tempo disponível.
Planejamento semana 9:
– Realizar a união das duas partes do protótipo com a engrenagem cônica.
Planejamento semana 7:
– Terminar a montagem do parafuso com o encaixe dos discos e da haste.
– Limpar, testar e observar as modificações necessárias para a hélice.
– Compra da engrenagem cônica.
Resultado semana 7:
– A parte do parafuso foi terminada, ou seja, os discos de madeira foram encaixados ao cano de pvc e a haste encaixada pelos furos dos discos e por fim parafusados nas extremidades.
– A hélice foi limpa e testada com uma mangueira simulado a correnteza e funcionou devidamente como esperado, mas talvez seja necessário deixar as espatulas de metal mais resistentes.
– Foi realizado o pedido da engrenagem cônica com previsão de chegada para a semana oito. O valor total incluindo o frete foi de R$ 46,70 (quarenta e seis reais e setenta centavos). Espera-se que ela chegue no decorrer da semana 8.
Planejamento semana 8:
– Fazer o ajuste da hélice se necessário e unir as duas partes (hélice e parafuso) com a engrenagem cônica.
Planejamento semana 6:
– Terminar o corte dos discos de madeira e suas perfurações, parafusar os discos ao cano de pvc e à haste.
– Planejamento dos suportes.
Resultados:
– Os discos de madeira foram cortados e perfurados com espaço para passar a haste de 28mm de diâmetro.
– Foi observado que a haste possui uma envergadura que poderia atrapalhar o giro da máquina. Dessa forma, optou-se por trocá-la. Consequentemente não foi possível realizar a perfuração para unir a haste com o cano de pvc.
– A engrenagem cônica de nylon foi escolhida para ser a utilizada no protótipo, entretanto, ela não foi encontrada até o momento para compra em locais próximos e apesar de estar disponível para compra na internet, o frete é elevado e o tempo de chegada a partir do envio é indeterminado. Devido a isso, optou-se por realizar uma última pesquisa em lojas de venda especializadas até o dia 25/05 (quarta-feira) e se ainda não for encontrada para compra realizar o pedido pela internet.
Planejamento inicial:
-Unir a mangueira ao cano de pvc utilizando arames e montar o eixo giratório do parafuso.
Resultados:
– A mangueira foi unida ao cano de pvc
– Ficou decidido que para que o parafuso possa realizar o giro a haste principal será de madeira no protótipo, mas poderá ser substituída por outro material na aplicação real devido ao desgaste intenso que ela pode sofrer em contato com a água. Além disso, para que ela possa ficar apoiada será preciso que três discos com um orifício de mesmo diâmetros da haste sejam colocados no interior do cano e parafusados.
– O suporte ficou apenas em análise.
Planejamento semana 6:
– Terminar o corte dos discos de madeira e suas perfurações, parafusar os discos ao cano de pvc e à haste.
– Planejamento dos suportes.
Planejamento inicial:
– Conversar com o professor sobre a melhor forma de usar a engrenagem cônica para unir a hélice com o parafuso.
– Realizar experimentações para verificar funcionamento do parafuso com diferentes angulações e espaçamentos.
Resultados:
– Desprezando a necessidade de uma rotação rápida para o parafuso foi decidido que a engrenagem cônica será com a dentição que melhor couber no orçamento. Entretanto, levando-se em conta o contato com a água da correnteza e o orçamento, será preciso que ela seja de alumínio ou nylon.
– As experimentações mostraram que o parafuso funciona, como já era esperado, e que o intervalo de ângulos é bem amplo. Além disso, os espaçamentos da mangueira influenciam no peso da máquina e na velocidade de subida do líquido.
Planejamento semana 5:
– Unir a mangueira ao cano de pvc e montar o suporte.
Planejamento inicial:
Semana 3: Determinaçõe das medidas utilizadas, pesquisa de orçamento e compra de materiais da primeira parte do projeto e entrega do plano de projeto.
– Gabriel Olegário: Elaboração do plano de projeto.
– Guilherme Torres: Compra de materiais.
– Luiz Gustavo: pesquisa a respeito da engrenagem cônica.
Resultado:
Plano de projeto feito e será entregue dia 2 de maio de 2016 em horário de aula no Lactea.
A compra inicial foi do cano de pvc, da mangueira e dos arames utilizados para prender a mangueira.
A engrenagem cônica possui muitos modelos e aplicações que inclusive alteram seu preço. Será feita nova discussão com o professor sobre qual modelo pode ser usado e como realizar o encaixe de forma correta.
O Parafuso de Arquimedes
Parafuso de Arquimedes ou bomba de parafuso é uma máquina utilizada para transferir líquidos entre dois pontos com elevações diferentes. A sua invenção é atribuída a Arquimedes.
Esta máquina originalmente era constituída por um parafuso colocado dentro de um tubocilíndrico oco. Pode ser vista como um plano inclinado envolvido por um cilindro. A extremidade mais baixa é colocada em meio líquido e o parafuso é rodado.
À medida que a extremidade inferior do tubo roda, este arrasta um determinado volume de líquido que vai deslizando para cima ao longo do parafuso até sair pela extremidade superior do tubo.
O projeto
O projeto terá como base a elaboração de um protótipo em tamanho reduzido do parafuso de arquimedes acoplado a uma hélice que gira utilizando a energia mecânica da correnteza. Ele servirá como base para o cálculo das medidas em escala maior e do volume de água transportado.
O projeto será construído em duas partes:
Primeira parte:
A primeira parte é o parafuso em si formado por uma haste central giratória, que será um cano de pvc de 1.5″, com uma mangueira de 3/8″ colocada em espiral em torno da haste presa por arames e utilizada para transportar o líquido.
Segunda parte:
A segunda parte será um hélice de chapas de metal com suporte de madeira que gira no sentido da correnteza e conectada por uma engrenagem cônica ao Parafuso de Arquimedes.
Materiais e Ferramentas:
Materiais Necessários para a construção do protótipo
• Cano de pvc de 1.5″
• Mangueira transparente (para fins de visualização da subida do líquido) de 3/8″
• Madeira (1m x 1m)
• Fonte de água corrente
• Engrenagem cônica
• Recipientes
• Parafusos
• Prego
• Lâmina de metal (50cm x 50cm)
• Rolamentos
Ferramentas Necessárias:
• Martelo
• Trena
• Régua
• Transferidor
• Lápis de carpinteiro
Cronograma
Semana 1: Elaboração do plano de ação e definição da função de cada integrante.
Pesquisa nos livros de física dos autores Beatriz Alvarenga e Antônio Máximo sobre os princípios físicos que envolvem o uso e aplicações do parafuso de Arquimedes.
– Gabriel Olegário e Guilherme Torres: Elaboração do desenho inicial.
– Gustavo Cesar: Pesquisa de preços e orçamento.
– Todos os integrantes: pesquisa e estudo sobre o funcionamento do Parafuso de Arquimedes.
Semana 2: Estudo de cálculos e medidas para o projeto e começo de montagem.
Semana 3: Determinaçõe das medidas utilizadas, pesquisa de orçamento e compra de materiais da primeira parte do projeto e entrega do plano de projeto.
– Gabriel Olegário: Elaboração do plano de projeto.
– Guilherme Torres: Compra de materiais.
– Luiz Gustavo: pesquisa a respeito da engrenagem cônica.
4 a 10: Ainda em planejamento para eventuais mudanças e resoluções de problemas.
Possíveis situações geradoras de transtorno:
– Desnível incompatível
– Pressão e vazão insuficientes
Desenho técnico do projeto:
Plano de ação
Materiais
• Canos de pvc
• Mangueira transparente
• Madeiras sobressalentes
• Fonte de água corrente
• Engrenagem cônica
• Recipientes
• Parafusos
• Prego
• Ferramentas em geral
• Material de medição
Orçamento
– A maioria dos materiais necessários estão à disposição no LACTEA, os demais estão com uma estimativa de R$100,00
Cronograma
Semana 1: Elaboração do plano de ação e definição da função de cada integrante.
Pesquisa nos livros de física dos autores Beatriz Alvarenga e Antônio Máximo sobre os princípios físicos que envolvem o uso e aplicações d parafuso de Arquimedes.
– Gustavo Cesar: Elaboração do desenho inicial.
Semana 2: Estudo de cálculos e medidas para o projeto e começo de montagem.
Semana 3 a 10: Ainda em planejamento para eventuais mudanças e resoluções de problemas.
Possíveis situações geradoras de transtorno:
– Desnível incompatível
– Força da correnteza impossibilitadora
Parafuso de Arquimedes - Aplicação Rural 