Confecção de uma bomba d'água que não precise de energia elétrica

Foi feito um croqui do projeto inicial e a partir dele foram feitos cálculos para esboçar mudanças, adaptações e trocas necessárias. Dentre eles, temos:

• Volume de ar que deverá ser sugado pelo pistão em seu movimento ascendente: 1884 cm³
• O volume acima corresponde a um curso mínimo do pistão de: 24 cm
• Uma força média que deverá ser aplicada pelo pistão em seu movimento descendente para bombear a água deverá ser de: 7,68 N (no mínimo, apesar da baixa pressão com essa força)
• Volume de água bombeado por oscilação do pistão quando esse fizer o curso mínimo: 1,8 litros

É importante ressaltar que os cálculos foram aproximados, e alguns itens como atrito e viscosidade foram desconsiderados. Com essa base teórica conseguimos elaborar um desenho da estrutura principal da bomba (figura abaixo).

CONSTRUÇÃO DO OBJETO

Nessa semana, finalizamos e enviamos para o professor o formulário de descrição de projeto. Fizemos também, o orçamento das primeiras peças do objeto, através de pesquisas de preços em algumas lojas no centro da cidade. Após uma análise dessas pesquisas, efetuamos a compra de peças básicas. O objetivo do grupo para a próxima semana, é dar início a construção do objeto. Nos reuniremos na casa de um dos integrantes, com peças, ferramentas, idéias, alguns cálculos e começaremos o desenvolvimento do protótipo do projeto. 

Retorno do recesso

     Após o período de descanso, retornamos ao trabalho. Nessa semana continuamos com o preenchimento do formulário de descrição de projeto, estamos quase finalizando. O grupo preparou também, um esboço do desenho do projeto, com as prováveis medidas do objeto e a indicação de alguns materiais que serão utilizados em sua construção  (o desenho definitivo será publicado posteriormente).

     As tarefas do grupo para a próxima semana serão: enviar o formulário preenchido para o professor, elaborar um primeiro orçamento de materiais e fazer uma reunião para analisarmos esse orçamento. Após essa análise, poderemos comprar os materiais básicos e iniciar a construção do objeto.

SITUAÇÃO-PROBLEMA E OBJETIVO DO PROJETO

A situação-problema do nosso projeto consiste no gasto de energia elétrica para captação e bombeamento de água.
O projeto visa desenvolver um sistema mecânico-hidráulico que seja capaz de captar e bombear água de um reservatório maior (lago, poço artesiano, dentre outros) para outros reservatórios ou para utilização em diversas atividades, tais como a irrigação. Este mecanismo seria muito útil, principalmente, para proprietários rurais, ou até mesmo para quem reside na cidade e possui cisterna em sua moradia.

Projeto definido

     Na semana da terceira aula de introdução à prática experimental (IPE), foram feitas as pesquisas buscando testar a viabilidade de projetos, em especial o da chave de roda integrada. Esse projeto foi descartado devido a dificuldades técnicas e financeiras. Constatamos que sairia caro colocar essa ideia em prática. Para conseguirmos as engrenagens corretas do dispositivo, teríamos que desembolsar valores consideráveis de dinheiro e sua funcionalidade era incerta. Mas como foi dito anteriormente, o grupo havia reunido mais ideias. 

     Foi decidido entre os membros, o desenvolvimento de uma bomba de água eficiente. Esse dispositivo terá uma força motriz que não utiliza energia elétrica ou combustíveis fósseis (o tipo de força motriz ainda será decidido). Essa bomba será mais eficiente e poderá captar água, que será transportada em distâncias consideráveis, em uma propriedade rural, por exemplo.

     A tarefa do grupo para a semana da quarta aula de IPE, é a compra de materiais para a construção de um protótipo. Quando fizermos um protótipo, poderemos estudar as especificações técnicas do projeto para o clocarmos em prática. Começaremos também, o preenchimento do formulário de descrição de projeto. Tivemos a adesão de um novo integrante: Jean Michel Oliveira.

Testando a viabilidade de um projeto

     Na semana da segunda aula de introdução à prática experimental, começaram a surgir algumas ideias para o projeto da disciplina. Na primeira aula, ficou decidido que cada integrante do grupo deveria trazer pelo menos duas ideias para serem discutidas e analisadas. 

     Começamos a pensar em problemas do cotidiano que parecem corriqueiros, mas que em algumas situações não possuem soluções satisfatórias. Como exemplo, os elevadores de ônibus coletivo. Esses equipamentos demandam manutenção especializada e não são muito práticos, pois demoram a executar sua tarefa e demandam perícia de quem os opera. O grupo pensou em uma espécie de rampa articulada que facilitasse e agilizasse a entrada de um cadeirante nos coletivos. Também surgiu a ideia de criar uma chave de roda integrada, que tornasse a troca de um pneu de carro mais prática (esboço abaixo). Com esse dispositivo, poderíamos retirar todos os parafusos de uma roda de um carro ao mesmo tempo, e multiplicaríamos a força aplicada nos parafusos, diminuindo o esforço para se executar o trabalho.

     A ideia da chave de roda integrada, a princípio, parece ser mais viável. O primeiro esboço do projeto foi feito. A tarefa do grupo na semana da terceira aula de lactea, é pesquisar a viabilidade do projeto. Já discutimos a ideia com alguns membros do projeto Baja do Cefet-mg. Eles nos aconselharam a procurar um professor de usinagem, que pode nos ajudar nas especificações técnicas do projeto. Pesquisaremos o tipo de material a ser utilizado e a correta colocação de engrenagens no dispositivo. Feita essa pesquisa, decidiremos se o projeto é viável e tentaremos colocá-lo em prática.