DTI - Departamento de Tecnologia Industrial

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1 1 de 7 21/10/ :03 Imprimir Fechar 1. Introdução 1.1 Identificação da Ação Título: Coordenador: Tipo da Ação: Avaliação da Eficiência Energética da Motoização de Protótipo Veicular e Propostas de Melhoria Ernesto Augusto Garbe / Docente Projeto Edital: PAEX 05/2013 Vinculada à Programa de Extensão?: Nome do programa de extensão da IES: Instituição: Unidade Geral: Unidade de Origem: Sim Início Previsto: 03/03/2014 Término Previsto: 31/12/2014 Recurso Financeiro: Avaliação da Eficiência Energética de Protótipo Veicular e Propostas de Melhoria UDESC - Universidade do Estado de Santa Catarina CEPLAN/PROEX - Centro de Ensino do Planalto Norte DTI - Departamento de Tecnologia Industrial Tem Recurso Financeiro Envolvido 1.2 Detalhes da Ação Carga Horária Total da Ação: Justificativa da Carga Horária: Periodicidade: A Ação é Curricular? : Abrangência: Tem Limite de Vagas?: Local de Realização: Período de Realização: Tem inscrição?: 40 horas Anual Nacional São Bento do Sul São Paulo 1.3 Público-Alvo Tipo/Descrição do Público-Alvo: Número Estimado de Público: Discriminar Público-Alvo: Alunos da Udesc. Professores da Udesc. Alunos e professores de escolas de ensino médio. Acadêmicos de outras universidades participantes de projetos similares A B C D E Total Público Interno da Universidade/Instituto Instituições Governamentais Federais Instituições Governamentais Estaduais Instituições Governamentais Municipais Organizações de Iniciativa Privada Movimentos Sociais Organizações Governamentais (ONGs/OSCIPs)

2 2 de 7 21/10/ :03 Organizações Sindicais Grupos Comunitários Outros Total Legenda: (A) Docente (B) Discentes de Graduação (C) Discentes de Pós-Graduação (D) Técnico Administrativo (E) Outro 1.4 Parcerias há instituição parceira. 1.5 Caracterização da Ação Área de Conhecimento: Lote: Área Temática Principal: Área Temática Secundária: Linha de Extensão: Engenharias» Engenharia de Produção» Engenharia do Produto» Metodologia de Projeto do Produto Tecnologia e Produção Educação Desenvolvimento de produtos 1.6 Descrição da Ação Resumo da Proposta: Palavras-Chave: Informações Relevantes para Avaliação da Proposta: Fabricar um veículo protótipo cuja necessidade será investir em componentes leves e recicláveis com o objetivo de tornar o veículo econômico e ecológico. Um dos desafios do projeto será desenvolver uma estrutura adequada, visando reduzir o peso do veículo para aumentar sua eficiência energética, e participação na Maratona Universitária de Eficiência Energética Justificativa Segundo um levantamento realizado pela Agência Internacional de Energia, a frota mundial de veículos chegará a 1,7 bilhão de unidades em No Brasil, a quantidade de veículos em circulação tende a triplicar entre 2005 a 2030, conforme o acréscimo de renda da população, acelerando o consumo de energia final no setor de transporte que deverá atingir 35% em 2030 e na mesma proporção o aumento de poluentes fósseis causadores do efeito estufa. Diante destes dados, torna-se necessário o desenvolvimento de estudos em projetos direcionados ao aumento da eficiência energética veicular, bem como a realização de palestras e discussões para a comunidade visando maiores reflexões sobre o assunto Fundamentação Teórica Segundo o Instituto Nacional de Eficiência Energética (INEE, 2013), qualquer atividade em uma sociedade moderna só é possível com o uso intensivo de uma ou mais formas de energia. Dentre as diversas formas de energia interessam, em particular, aquelas que são processadas pela

3 3 de 7 21/10/ :03 sociedade e colocadas à disposição dos consumidores onde e quando necessárias, tais como a eletricidade, a gasolina, o álcool, óleo diesel, gás natural, etc (INEE, 2013). Para o INEE, 2013, a energia é usada em aparelhos simples (lâmpadas e motores elétricos) ou em sistemas mais complexos que encerram diversos outros equipamentos (geladeira, automóvel ou uma fábrica). Estes equipamentos e sistemas transformam formas de energia. Uma parte dela sempre é perdida para o meio ambiente durante esse processo. Por exemplo: uma lâmpada transforma a eletricidade em luz e calor. Como o objetivo da lâmpada é iluminar, uma medida da sua eficiência é obtida dividindo a energia da luz pela energia elétrica usada pela lâmpada (INEE, 2013). Da mesma forma pode-se avaliar a eficiência de um automóvel dividindo a quantidade de energia que o veículo proporciona com o seu deslocamento pela que estava contida na gasolina originalmente (INEE, 2013). Outra fonte de desperdício deriva do uso inadequado dos aparelhos e sistemas. Uma lâmpada acesa em uma sala sem ninguém também é um desperdício, pois a luz não serve ao seu propósito de iluminação (INEE, 2013). Também um veículo parado em um engarrafamento está usando mais energia do que a necessária por conta do tempo que fica parado no congestionamento (INEE, 2013) Objetivos Geral: O objetivo será participar com um veículo protótipo na Maratona Universitária de Eficiência Energética. Específicos: Desenvolver um veículo (protótipo) mais eficiente; Desenvolver um veículo (protótipo) com menor emissão de poluentes; Aplicar conhecimentos adquiridos nas aulas para o desenvolvimento do projeto; Desenvolver um trabalho em equipe; Divulgar para a comunidade o trabalho desenvolvido pelos acadêmicos Metodologia e Avaliação Inicialmente será desenvolvida a estrutura do protótipo veicular através do dimensionamento dos componentes para comportar esforços de torção, flexão e tração. Sabendo-se como o chassi do veículo se comportará, será possível determinar quais materiais serão adequados para sua fabricação. Para evitar o desperdício e a escolha inadequada de materiais, a equipe irá fabricar um protótipo da estrutura, utilizando tubos de PVC de 25,4 milímetros de diâmetro. Assim, poderemos realizar os testes de flexão e torção a fim de verificar como a estrutura irá se comportar, cujos resultados irão contribuir na escolha adequada do material a ser utilizado na fabricação final do veículo. É necessário observar que a estrutura será desenvolvida com base nas medidas e peso do piloto para não

4 4 de 7 21/10/ :03 haver desperdício de material e consequentemente, diminuir o peso do veículo. Sendo o passo seguinte fazer a escolha do material a ser utilizado na fabricação final da estrutura. O sistema de direção será desenvolvido para que o piloto possa manobrar com segurança dentro das normas da competição, cuja determinação é que o veículo deverá realizar um círculo de raio mínimo de dez metros. Obedecendo esta regra a equipe desenvolverá um sistema composto por: (volante, barra de direção, barra motora e barra movida), onde estes componentes estarão interligados para realizar todo o movimento provocado pelo piloto ao girar o volante em ambas as direções. (Apostila Senai - Técnico em Automobilística, 2006). Segundo Hibbeler (2008), o atrito pode ser definido como uma força de resistência que atua em um corpo, evitando ou retardando seu deslizamento em relação a um segundo corpo ou a uma superfície com a qual ele está em contato. Essa força sempre atua tangente à superfície em pontos de contato com outros corpos e seu sentido é oposto a um possível ou existente movimento de um corpo em relação a esses pontos. Portanto, um fator importante será o pneu utilizado e sabendo da definição de atrito que quanto menor a área de contato, menor é o coeficiente de atrito, a escolha dos pneus se deve a sua menor área de contato com o solo que, influencia diretamente na economia de combustível, pois quanto menor o atrito melhor a eficiência do veículo na pista. O sistema de freios será desenvolvido segundo o regulamento da competição, que exige dois sistemas independentes acionados por um único sistema (pedal ou alavanca), no projeto será utilizado o sistema de freios de bicicleta speed (Ferradura), com acionamento através de pedal, onde o mesmo aciona simultaneamente dois freios independentes na roda traseira do veículo. O motor utilizado no veículo será o de roçadeira, cuja finalidade é de produzir movimentos de rotação, por meio da força de explosões alternadas, resultantes da queima da mistura de combustível com ardentro dos cilindros fechados. Compreendendo a importância dos lubrificantes, iremos utilizar o óleo ecológico, SAE 5W30, por ser semisintético de alto desempenho especialmente desenvolvido para obter economia de combustível e menor nível de emissão de gases poluentes. Desenvolvido para operar em condições severas como trânsito intenso e altas rotações, possibilitando redução do atrito, mantendo o motor limpo e com resistência a formação de depósitos. Ao óleo será adicionado um condicionador de metais, com a função diminuir o atrito entre as peças metálicas, proporcionando o melhor funcionamento do motor. Pode-se entender que utilizando um lubrificante de alto desempenho junto a um condicionador de metais, o ganho na melhoria do funcionamento do motor será evidente, contribuindo no desempenho e diminuindo a emissão de gases poluentes como o CO2, gerados na queima dos combustíveis derivados do petróleo. Embasados nos conceitos de carroçaria, a aerodinâmica será pesquisa pela equipe. Diante de vários materiais para desenvolver uma carroçaria leve, com aerodinâmica eficiente e economicamente viável, será finalizado o esboço utilizando um molde em isopor, onde posteriormente será fabricada a arte final da carroçaria.

5 5 de 7 21/10/ :03 Resumoi das atividades previstas: Pesquisas Bibliográficas Ensaio de Resistência dos Materiais Montagem da Estrutura Sistema de Direção Motorização Carenagem Testes Parciais Ajustes Finais Desenvolvimento de Novo Projeto Relação Ensino, Pesquisa e Extensão O presente projeto de extensão é uma oportunidade de integrar os acadêmicos nos mais diversos temas abordados em sala de aula, evidenciando a integração entre as seguintes disciplinas: - Desenho Técnico Industrial; - Teoria Geral da Administração; - Ciência dos Materiais (tipos de materiais, ensaios de tração, ensaios de flexão, etc... para a análise da troca de materiais no carrinho...); - Físicas; - Metrologia; - Design e Projeto de Produto; - Materiais I (metais); - Resistência dos Materiais; - Termodinâmica Aplicada (eficiência dos motores com ciclo Otto); - Mecânica dos Sólidos; - Máquinas e Ferramentas I e II; - Materiais II; - Processos de Fabricação II; - Materiais III; - Mecânica dos Fluidos (possível simulação da aerodinâmica do carrinho usando software livre); - Sistemas Produtivos; - Gestão da Manutenção; - Comportamento Organizacional Avaliação

6 6 de 7 21/10/ :03 Pelo Público Pela Equipe Referências Bibliográficas INEE - Instituto Nacional de Eficiência Energética. Acessado em: 03/06/2013. Disponível em: Apostila SENAI, Técnico em Automobilística. Blumenau-SC, Organizador: Rafael Bitarães, ANFAVEA ASSOCIAÇÃO NACIONAL DOS FABRICANTES DE VEÍCULOS. HIBBELER, R. C. Estática, Mecânica para Engenharia. 10ª Edição, São Paulo: Pearson Prentice Hall, Observações 1.7 Divulgação/Certificados Meios de Divulgação: Contato: Emissão de Certificados: Quantidade Estimada de Certificados para Participantes: Quantidade Estimada de Certificados para Equipe de Execução: Total de Certificados: Menção Mínima: Freqüência Mínima: Justificativa de Certificados: 1.8 Outros Produtos Acadêmicos Gera Produtos: Gera Propriedade Intelectual: 1.9 Arquivos Anexos há nenhum arquivo anexo. 2. Equipe de Execução 2.1 Membros da Atividade Docentes da UDESC Nome Regime de Contrato Instituição Carga Função Ernesto Augusto Garbe 40 horas UDESC 80 hrs Discentes da UDESC existem Discentes na sua atividade Técnico-administrativo da UDESC Coordenador da Ação, Gestor

7 7 de 7 21/10/ :03 existem Técnicos na sua atividade Outros membros externos a UDESC existem Membros externos na sua atividade Coordenador: Nome: Ernesto Augusto Garbe RGA: CPF: ernesto.garbe@udesc.br Categoria: Professor Titular Fone/Contato: / Cronograma de Atividades Atividade: Coordenação do projeto e verificação das atividades do programa Início: Mar/2014 Duração: 10 Meses Somatório da carga horária dos membros: Responsável: 8 Horas/Mês Ernesto Augusto Garbe (C.H. 8 horas/mês) Responsável Ernesto Augusto Garbe Atividade Coordenação do projeto e verificação das at Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez - - X X X X X X X X X X