Apostila Pneumática

Introdução à Pneumática

O ar comprimido é, provavelmente, uma das mais antigas formas de transmissão de energia

que o homem conhece, empregada e aproveitada para ampliar sua capacidade física. O

reconhecimento da existência física do ar, bem como a sua utilização consciente para o trabalho, são

comprovados há milhares de anos. O primeiro homem que, com certeza, sabemos se interessou pela

pneumática, isto é, o emprego do ar comprimido como meio auxiliar de trabalho, foi o grego ktesibios.

Há mais de 2000 anos ele construiu uma catapulta a ar comprimido. Um dos primeiros livros sobre o

emprego do ar comprimido como transmissão de energia, data do 10 século D.C e descreve

equipamentos que foram acionados com ar aquecido. Dos antigos gregos provem à expressão

“PNEUMA” que significa fôlego, vento e, filosoficamente, alma. Derivando da palavra “PNEUMA”,

surgiu, entre outros, o conceito de “PNEUMÁTICA”: a MATÉRIA dos movimentos dos gases e

fenômenos dos gases. Embora, a base da pneumática seja um dos mais velhos conhecimentos da

humanidade, foi preciso aguardar o século XIX para que o estudo de seu comportamento e de suas

características se tornasse sistemático. Porém, pode-se dizer que somente após o ano 1950 é que

ela foi realmente introduzida na produção indústria. Antes, porém, já existiam alguns campos de

aplicação e aproveitamento da pneumática, como, por exemplo, a indústria mineira, a construção civil

e a indústria ferroviária (freios a ar comprimido). A introdução, de forma mais generalizada, da

pneumática na indústria, começou com a necessidade, cada vez maior, de automatização e

racionalização dos processos de trabalho. Apesar de sua rejeição inicial, quase sempre proveniente

da falta de conhecimento e instrução, ela foi aceita e o número de campos de aplicação tornou-se

cada vez maior. Hoje, o ar comprimido tornou-se indispensável, e nos mais diferentes ramos

industriais instalam-se aparelhos pneumáticos.

2

Vantagens e desvantagens do ar comprimido

Vantagens

- Volume: o ar a ser comprimido se encontra em quantidades ilimitadas.

- Transporte: é facilmente transportável por tubulações.

- Armazenagem: pode ser armazenado em reservatórios.

- Temperatura: é insensível às oscilações de temperatura.

- Segurança: não existe o perigo de explosão ou incêndio.

- Construção: os elementos de trabalho são de construção simples.

- Velocidade: permite alcançar altas velocidades de trabalho.

- Regulagem: as velocidades e forças são reguláveis sem escala.

- Segurança contra sobre carga: os elementos de trabalho são carregáveis até a parada final, sem

prejuízo para o equipamento.

Desvantagens:

- Preparação: impurezas e umidades devem ser evitadas, pois provocam desgastes nos elementos

pneumáticos.

- Compressibilidade: não é possível se manter constante as velocidades de elementos de trabalho.

- Potência: o ar é econômico até uma determinada força, cujo limite é 3000 Kgf.

- Escape de ar: o escape é ruidoso.

- Custos: a produção do ar comprido é onerosa, pois depende de outra forma de energia. O custo do

ar comprimido torna-se elevado se na rede de distribuição e nos equipamentos, se houverem

vazamentos consideráveis.

3

Propriedades do ar

1. Compressibilidade: O ar tem a propriedade de ocupar todo o volume de qualquer recipiente,

adquirindo ser formato, já que não forma própria. Assim podemos fechá-lo em um recipiente com

volume determinado e posteriormente provocar-lhe uma redução de volume usando uma força

exterior.

2. Elasticidade: Possibilita ao ar voltar ao seu volume inicial assim que instinto a força responsável

pela redução.

3. Difusibilidade: Permite misturar-se homogeneamente com qualquer meio gasoso que não esteja

saturado.

4

4. Expansibilidade: Ocupa totalmente o volume de qualquer recipiente, adquirindo seu formato.

5. Peso do ar: Como toda matéria o ar tem peso. Um litro de ar, a 0ºC e ao nível do mar, pesa 1,293

x 10-3 Kgf.

O ar quente e mais leve do que o ar frio

5

Sistema de Medidas

Os sistemas de medidas usados na pneumática são: o internacional (SI) e