ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS - Carrinho Elétrico PDF

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Trabalho para a aprovação na disciplina de APS. Trabalho teórico sobre carrinho de controle remoto. Universidade paulista...

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ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS Carrinho Elétrico

Trabalho para a aprovação na disciplina de APS. Trabalho teórico sobre carrinho de controle remoto. Universidade paulista.

Ribeirão Preto -SP 1° semestre de 2019

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO---------------------------------------------------------------------1 1.1Objetivos-----------------------------------------------------------------------2 1.2 Metodologia------------------------------------------------------------------2 2 DESENVOLVIMENTO 2.1 História do carro elétrico--------------------------------------------------3 2.2 Fontes alternativas de energia------------------------------------------4 2.2.1 Carro elétrico a hidrogênio--------------------------------------------4 2.2.2 Carro elétrico a energia eólica---------------------------------------4 2.2.3 Carro elétrico a energia elétrica-------------------------------------4 3 ETAPAS DE CONSTRUÇÃO-------------------------------------------------5 4 PLANILHA DE CUSTOS------------------------------------------------------10 5 CONCLUSÃO--------------------------------------------------------------------10 6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS---------------------------------------11

1 Introdução Há cerca de vários anos, o petróleo já era conhecido, despertou o interesse pelo mesmo como produto de grande valor, tendo seu marco na indústria moderna. A partir de então, foram voltados esforços para o desenvolvimento de veículos que utilizam os derivados de petróleo como fonte geradora de energia. Com a necessidade de um mundo menos poluente, grandes fabricantes de veículos desafiaram a si mesmas, para que em um curto período, deixem de fabricar carros poluentes, e passassem a apenas lançar no mercado carros com um desenvolvimento de energias limpas e renováveis no intuído de amenizar as consequências ecológicas e também de suprir o eminente fim da indústria petrolífera . Pensando nisso, buscam veículos que poluam menos e tenha máxima eficiência. A energia elétrica é o maior foco das indústrias automobilísticas atualmente, pois é uma energia renovável, que pode ser abastecida em casa. Essa tecnologia foi aplicada em veículos da área militar, onde utilizavam pequenos veículos controlados por controle remoto para várias aplicações em guerras e espionagem e até para carros antibombas Sendo assim, tivemos que estudar e projetar um carrinho movido a energia elétrica conduzido por meio de um controle remoto, capaz de fazer um pequeno circuito.

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1.1 Objetivos Na criação do protótipo, tivemos que planejar, criar e projetar um veículo movido a energia elétrica, tendo sua condução por controle remoto com fio ou sem fio. Ele fez um percurso pré-estabelecido pela Universidade. As dimensões estabelecidas normatizaram a construção, de modo que o peso total não ultrapassasse 2,0 kg, tendo o chassi construído em acrílico, compensado ou alumínio .Tendo o comprimento e largura respectivamente de até 300mm e 200mm, além de possuir quatro rodas e farol funcional sendo assim de livre escolha a altura e o design .O objetivo maior do projeto é agregar conhecimento sobre os veículos elétricos o funcionamento dos controles remotos e a transformação da energia em movimento .E assim tudo o que foi estudado durante o semestre sobre eletricidade e seus condutores ,foi colocado em prática .

1.2 Metodologia A metodologia aplicada para o planejamento e construção do protótipo do carro foi baseada em trabalhos similares e regidos pelas normas apresentadas no edital disponibilizado pela universidade. Além disso, outras informações como o dimensionamento da pista de prova, critérios de avaliação, trabalho escrito, apresentação, postagem do trabalho e sugestão de modelo também estavam contidas no documento disponibilizado.

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2 DESENVOLVIMENTO 2.1 História do Carro Elétrico O primeiro motor elétrico foi criado pelo húngaro Ányos Jedlik em 1828, mas somente em 1835 Thomas Davenport criou o primeiro veículo elétrico. Os primeiros países a desenvolverem carros elétricos foram a França e a Inglaterra, seguido pelos Estados Unidos. New York foi a primeira cidade a ter uma frota de táxis com motores elétricos no ano de 1897. Os anos em que os carros elétricos fizeram mais sucesso foi entre 1900 e 1920, sendo seu auge em 1912, quando 1/3 da frota americana possuía motores elétricos. Algumas companhias como Detroit Electric, Baker Electric e Columbia Electric no início do século XX já fabricavam alguns veículos. O primeiro automóvel construído na América Latina foi um minicarro com capacidade para dois passageiros, a Gurgel Motores o apresentou no Salão de São Paulo em 1974. O declínio dos carros elétricos teve início principalmente com a produção em massa de veículos de combustão por Henry Ford, que fez com que o custo de produção de veículos elétricos caísse drasticamente. Uma das principais vantagens do carro elétrico é sua sustentabilidade. Os veículos elétricos emitem menos gases em comparação com os motores de combustão, causando um impacto bem menor no meio ambiente. Além de mais silenciosos, os motores elétricos são mais eficientes, podendo percorrer uma distância 10 vezes maior do que um veículo movido a gasolina com o mesmo gasto energético. A grande desvantagem desse tipo de veículo é seu preço, o alto valor de saída o torna uma opção não viável para a maior parte da população. Outro ponto negativo é seu carregamento, pois ele pode demorar de 6 a 8 horas para carregar em uma tomada de 220 volts. O carro a bateria recarregável e o carro a hidrogênio são os dois tipos de carros elétricos comercializados no mundo.

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2.2 Fontes alternativas de energia

2.2.1 Carro elétrico a hidrogênio O hidrogênio é um composto com grande capacidade de armazenar energia. Devido a essas características, é utilizado para propulsão de foguetes e cápsulas espaciais, que requerem combustíveis de baixo peso, compactos e com grande capacidade de armazenamento de energia. 2.2.2 Carro elétrico a energia eólica O carro que será movido a ar comprimido. O automóvel é impulsionado por um motor de dois cilindros a ar comprimido. O ar comprimido é armazenado em tanques de plástico reforçado com fibra de vidro ou de carbono a uma pressão de 300 bárias (305,91 quilogramas-força por centímetro quadrado, o equivalente a estar submerso em água a 3.059,23 metros). O carro é alimentado através de um injetor de ar até o motor e flui dentro de uma pequena câmara, a qual faz o ar se expandir. O ar empurra os pistões e estes empurram o virabrequim, gerando a potência que será usada para mover o carro. 2.2.3 Carro elétrico a energia elétrica Veículos elétricos são atualmente entendidos como veículos automotores que utilizam pelo menos um motor elétrico para acionamento das rodas. Eles se caracterizam, principalmente, pela alta eficiência energética e baixo ou nulo nível de emissões de poluentes e de ruídos.

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3 Etapas de Construção -Para darmos início a montagem, fomos pesquisar como seria a parte funcional do carrinho, como iria virar, e as alimentações dos motores. Depois foi decidido que, o comando elétrico se adaptaria melhor a nossa realidade por

sua simplicidade e

praticidade. Optamos também por usar dois motores em cada roda traseira.

-Peças que compõem a parte elétrica do carrinho, e um rascunho do circuito formado.

Chave alavanca bipolar três posições

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Suporte de pilhas

-Na parte da lataria, decidimos usar um modelo de carro antigo. Pensando na energia necessária para a locomoção do veículo, utilizamos materiais leves no design, como o papelão, em sua construção para reduzir o seu peso total e de aumentar a sua eficiência. As rodas foram feitas de madeira para uma maior estabilidade do carrinho.

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-Decidido as dimensões do carrinho, foi feita a parte design, respeitando o tamanho da placa de suporte e, fazendo as adaptações necessárias para os faróis.

-Com os componentes em mãos começamos a montagem, Parte mecânica: 7

-O famoso “casamento” da parte da lataria (pintada) com chassi.

- Começamos com a montagem do controle, fizemos 2 baterias com 4 pilhas de 1,5 V, totalizando uma potência de 6V, 1 bateria para cada motor, e uma 1 pilha de 1,5 V para alimentar os faróis do carro. 8

Ligamos o fio negativo e positivo da bateria numa chave joystick e da chave levamos os dois fios ao motor, assim fizemos com as 2 baterias, e a pra ligamos o farol, ligamos o fio negativo da pilha direto no LED, e o positivo numa chave on/off e da chave ligamos no LED, tivemos 2 LED e ambos foram ligados em paralelo. Fizemos um controle fibra de vidro, material resistente, fino e leve que coubesse os suportes de pilha as alavancas e chave das luzes.

-Com tudo pronto finalizamos a montagem.

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4 Planilha de Custos O projeto e execução do carrinho elétrico também tiveram seus custos, além de tempo e dedicação. Em meio ao planejamento do protótipo, foi visada a economia de recursos e materiais desde o início no intuito de reduzir os gastos e desperdícios. A seguir, a relação dos materiais utilizados e seus respectivos valores: Quantidade

Material

Valor

2

Chave alavanca bipolar três posições

R$: 112,00

3

Suporte de pilhas

R$: 24,00

2

Tinta preta

R$: 5,00

2

Pincel

R$: 8,00

Total =

R$: 149,00

5 Conclusão O protótipo do carro movido a energia elétrica, proposto para aprovação no 3° semestre do curso de engenharia do ciclo básico, nos proporcionou grandes desafios, experiências, e uma grande oportunidade de aplicar na prática que nos foi ensinado em sala de aula. Apesar das dificuldades que surgiram ao longo do desenvolvimento do protótipo, nós buscamos atingir o melhor desempenho. Através de pesquisas e discursões, a temática sobre carros alimentados a energia elétrica foi inserida em nosso contexto de maneira a possibilitar a fundamentação teórica e execução na prática deste protótipo. É verídico afirmar o quão rico e fascinante são os conceitos físicos inseridos neste contexto que vão deste a física clássica a física atual. Em resumo foi de grande valia para nossa formação acadêmica, levando em consideração toda temática, o grupo também teve um ótimo desempenho, com a colaboração de todos obtivemos resultados positivos.

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7 Referências Bibliográficas TRANSITOIDEAL-Fontes

de

energia

para

transportes.

http://www.transitoideal.com.br/pt/artigo/1/condutor/81/fontes-de-energia-paraotransporte-voce-conhece-todas-elas. Acesso em 19 de maio de 2019

WIKIPÉDIA

-

Wikipédia,

a

enciclopédia

livre.

Veículo

Elétrico

-

https://pt.wikipedia.org/wiki/Ve%C3%ADculo_el%C3%A9trico. Acesso em: 15 de maio de 2019 HITECH ELECTRIC- História dos carros elétricos. https://hitech-e.com.br/blog/ahistoria-dos-carros-eletricos/ . Acesso em 15 de maio de 2019 CLIMAINFO-

Breve

história

dos

veículos

elétricos.

http://climainfo.org.br/2017/09/25/uma-breve-historia-dos-veiculos-eletricos/. Acesso em 15 de maio de 2019 INMAN MOTOR SALE- Carros elétricos: história, pós, contras, curiosidades e mais.https://blog.inmanshow.com/2018/02/05/carro-eletrico-historia-pros-e-contrascuriosidades-e-mais/. Acesso dia 15 de maio de 2019 ROCHA, João Marcos Toledo – CARNEIRO, Rafael Ferreira. A história do carro a combustão e do carro elétrico. https://projetolactea2015.blogspot.com/2015/05/a-historia-do-carro-combustao-edo.html. Acesso dia 19 de maio de 2019 AUTOPAPO-

Entenda

quais

os

três

tipos

de

carros

híbridos.

https://autopapo.com.br/noticia/entenda-os-tres-tipos-de-carros-hibridos/. Acesso dia 19 de maio de 2019...