Hidraulica

A Hidráulica consiste no estudo das características e usos dos fluidos. Desde o início dos tempos, o homem serviu-se dos fluidos para facilitar o seu trabalho. Não nos é difícil imaginar um homem das cavernas, com sua mulher, sentados em um tronco flutuando no rio e rebocando seus filhos e outros pertences num outro tronco com uma corda e um cipó.

A história antiga registra que dispositivos engenhosos, como bombas e rodas d'água já eram conhecidos desde épocas bem remotas. Entretanto, só no século XVII, o ramo da hidráulica que nos interessa, foi utilizado. O cientista francês Blaise Pascal formulou enunciado que viria a mudar totalmente o futuro das máquinas e equipamentos hidráulicos.

Somente, no princípio da revolução Industrial é que um mecânico britânico, Joseph Bramah veio a utilizar a descoberta de Pascal para desenvolver uma prensa hidráulica.

Com a constante evolução tecnológica, tem-se no mercado a intensa necessidade de se desenvolverem técnicas de trabalho que possibilitem ao homem o aprimoramento dos processos produtivos e a busca da qualidade. Para se buscar a otimização de sistemas nos processos industriais, faz-se o uso da junção dos meios de transmissão de energia, sendo estes :

1. Mecânica

2. Elétrica

3. Eletrônica

4. Pneumática

5. Hidráulica

Experiências têm mostrado que a Hidráulica vem se destacando e ganhando espaço como um meio de transmissão de energia nos mais variados segmentos do mercado, sendo que a Hidráulica aplicada na indústria e a Hidráulica aplicada às máquinas as que apresentam um maior crescimento.

Porém, pode-se notar que a hidráulica está presente em todos os setores industriais. Amplas áreas de automatização foram possíveis com a introdução de sistemas hidráulicos de transmissão de energia e controle de movimentos.

Para um conhecimento detalhado e estudo da energia hidráulica vamos inicialmente entender o termo hidráulica. O termo hidráulica derivou-se da raiz grega Hidro, que tem o significado de água, por esta razão entendem-se por hidráulica todas as leis e comportamentos relativo a água ou outro fluido, ou seja, hidráulica é o estudo das características e uso dos fluidos sob pressão.

2. CARACTERÍSTICAS DOS SISTEMAS HIDRÁULICOS

Frequentemente nos perguntam : - “ Porque é necessária a energia hidráulica, se dispomos de conhecidas máquinas mecânicas, pneumáticas e elétricas ?”

Eis a resposta : - É porque um fluido confinado é um dos meios mais versáteis de modificar o movimento e transmitir força. É tão rígido quanto o aço, porém infinitamente flexível. Pode assumir instantaneamente, todas as formas possíveis e introduzir-se em qualquer objeto que resista ao seu avanço. Pode dividir-se em partes, cada qual realizando um trabalho de acordo com a sua dimensão e, novamente, reagrupar-se para trabalhar com um só corpo. Pode se movimentar rapidamente em um ponto e lento em outros. Nenhum meio é capaz de combinar o mesmo índice de positividade, exatidão e flexibilidade, mantendo a capacidade de transmitir em máximo de força ocupando mínimo espaço e baixo peso.

Logo, podemos concluir que as principais características dos sistemas hidráulicos são :

1. Dimensões reduzidas.

2. Baixa relação peso / potência.

3. Velocidade variável.

4. Reversibilidade.

5. Proteção contra sobrecargas.

6. Parada instantânea.

3. DEFINIÇÃO DE PRESSÃO

Pressão é a força exercida em determinada superfície ( área ). Em hidráulica, a pressão é expressa em Kgf/cm2 ( quilogramas força por centímetro quadrado ).

A pressão também pode ser expressa em psi ( libras por polegada quadrada ). No sistema internacional de unidades ( SI ) a pressão é expressa em N / m2

( Newtons por metro quadrado ).

A pressão também é criada quando temos uma coluna de um fluido. Por exemplo, sabemos que a cada 10 metros de coluna d’água, a pressão aumenta em 1,0 Kgf / cm2.

4. LEI DE PASCAL

A história antiga registra que dispositivos engenhosos como bombas e rodas d’água já eram conhecidos desde épocas bem remotas. Entretanto, só no século XVII, o ramo da hidráulica que nos interessa, foi utilizado. Baseava-se no princípio descoberto pelo cientista francês Pascal, que consistia no uso do fluido confinado para transmitir e multiplicar forças e modificar movimentos.

A Lei de Pascal resumia-se em : “ A pressão exercida em um ponto qualquer de um líquido estático é a mesma em todas asa direções e exerce forças iguais em áreas iguais.

Figura 1 – Princípio de Pascal

Desta forma, quando aplicamos uma força de 10 Kgf em uma área