Projetos de Estruturas Aeronáuticas III Juriti 40B

Plano de Ensaios –Avaliação do motor

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Proposta• Avaliar o empuxo do motor e compará-lo ao

dimensionado pelo projeto

Projeto do dispositivo de testes

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Proposta• Avaliar o empuxo do motor e compará-lo ao dimensionado pelo projeto• TR (tração requerida)(N): 2,602843826 N

• Velocidade (calc): 10,31448702 m/s2

• Analisar o motor estaticamente sobre uma balança.

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A- Condições de contorno• O dispositivo deve proporcionar segurança ao operador e aos espectadores. Para isso deverá ter uma proteção ao redor da hélice, caso ela se desprenda do motor ou quebre.

• O acionamento deve ser remoto

• Local preferencialmente isolado para conter ruído• Densidade do ar 1,225 kg/m3

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B- PREMISSAS:•É assumido que será ensaiado apenas um motor, e que o mesmo suporte todas as baterias de ensaio.•O ensaio será realizado durante o dia, num fim de semana, em local isolado.•O dispositivo será capaz de se manter totalmente apoiado sobre a balança e não “decolará” •Não será analisada a influência da resistência do ar a baixas e altas velocidades.•Será adotada a densidade do ar de 1,225 kg.m3 a 25°C

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C- RESTRIÇÕES:

•Custo de até R$ 90,00, mas preferencialmente nulo.

•Prazo máximo: 3 semanas

•Fácil fabricação com itens disponíveis no mercado

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D- MOTIVO PRINCIPAL:• Avaliar o desempenho do motor utilizado na aeronave.•Obter curvas de tração.

•Avaliar perda de potência em função do tempo.

•Avaliar a possibilidade da utilização de outra hélice.

•Analisar a rotação da hélice

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E- QUAIS AS OUTRAS FORMAS DE SE FAZER?

•Utilizando mola e com o motor posicionado na horizontal

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E- QUAIS AS OUTRAS FORMAS DE SE FAZER?

•Utilizando um dinamômetro com o motor posicionado na horizontal e dispositivo com articulação

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E- QUAIS AS OUTRAS FORMAS DE SE FAZER?

•Utilizando um dinamômetro com o motor posicionado na horizonta e lateralmente e dispositivo com articulação

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E- QUAIS AS OUTRAS FORMAS DE SE FAZER?

•Utilizando célula de carga e com o motor posicionado na horizontal

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F- O PORQUÊ DA ESCOLHA:

•A escolha da utilização da balança para determinar o empuxo do motor foi feita levando em consideração a disponibilidade do equipamento, a simplicidade, e fácil fabricação para a concepção de um dispositivo compatível.

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G- TEORIA UTILIZADA:

•Princípio de ação e reação:

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H- QUAIS AS AÇÕES QUE SERÃO FEITAS PARA MINIMIZAR AS INFLUÊNCIAS QUE NÃO TEMOS CONTROLE?

Será desprezado:

• resistência do vento• densidade do ar a outras temperaturas• diferença de altitude

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H- QUAIS AS AÇÕES QUE SERÃO FEITAS PARA MINIMIZAR AS INFLUÊNCIAS QUE NÃO TEMOS CONTROLE?Será colocada uma grade sobre o motor a fim de evitar danos caso ele se desprenda ou a hélice quebre.

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I- PLANILHA DE CUSTOS:

Custo total do ensaio: R$40,00

Planilha de custos

ItemQtde

. Valor unit Valor totalmotor 1 R$ 100,00 R$ 100,00hélice 2 R$ 20,00 R$ 40,00esc 1 R$ 100,00 R$ 100,00Bateria 1 R$ 225,00 R$ 225,00Receptror 1 R$ 80,00 R$ 80,00Rádio 1 R$ 550,00 R$ 550,00

Testador de servos 1 R$ 200,00 R$ 200,00base 1 R$ 30,00 R$ 30,00balança 1 R$ 89,00 R$ 89,00Barra roscada 4 R$ 2,50 R$ 10,00Bancada 1 R$ 325,00 R$ 325,00 15

total bruto R$ 1.721,50 R$ 1.749,00total parcial R$ 32,50 R$ 40,00

valor economizado R$ 1.689,00 R$ 1.709,00

legenda de cores itens já adquiridos

itens exclusivos para o ensaio

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J- METODOLOGIA

•O motor será montado verticalmente de forma que a sua hélice estará voltada para cima, será fixado sobre uma base, essa apoiada sobre uma balança.

•Ao acionarmos o motor a força peso resultante da balança será minimizada. A diferença de forças resultantes será a tração do motor.

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K- PROCEDIMENTOS•Verificar alinhamento horizontal da bancada “nível”•Posicionar a balança sobre a bancada•Verificar alinhamento da horizontal da balança•Posicionar o dispositivo de teste sobre a balança•Verificar perpendicularidade do motor e alinhamento horizontal do dispositivo•Verificar o correto aperto do motor ao dispositivo e da hélice ao motor•Fechar grade•Ligar a balança

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K- PROCEDIMENTOS•“Tarar” a balança ou anotar o peso indicado•Acionar o motor pelo rádio•Anotar valores encontrados na balança ou fazer a equação de pesos•Filmar o experimento todo o experimento

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K- PROCEDIMENTOSMontar conforme figura abaixo:

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dia status Atividade

29/ago x Brainstorming sobre as possibilidades de projeto do dispositivo

30/ago x Desenho de uma proposta

03/set x Validação da proposta com o professor

12/set x Projeto do gabarito

13/set x Fabricação do dispositivo

17/set x Apresentação do plano de ensaios

19/set Ensaio de tração com 2 hélices diferentes

26/set Avaliação da perda de carga em função do tempo

03/out Medir Rpm das hélices

10/out Elaboração do relatório

15/out Entrega do relatório

15/out Apresentação final