1) Escolha uma área de atuação e apresente.

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MAPA – Sensores e Atuadores Industriais 54/2025

Sensores e atuadores são elementos fundamentais em sistemas de automação, controle de processos e mecatrônica. O sensor é um dispositivo capaz de detectar grandezas físicas, químicas ou biológicas e convertê-las em sinais elétricos ou digitais que possam ser processados por sistemas de controle ou aquisição de dados. Enquanto os sensores realizam a aquisição de informações físicas do ambiente ou do processo, convertendo-as em sinais elétricos ou digitais, os atuadores transformam sinais de controle em ações físicas, como movimento, força, torque, fluxo ou variação de parâmetros de processo. Os sensores e atuadores industriais são fundamentais para o funcionamento de processos automatizados, garantindo precisão, eficiência e segurança.

Pesquise e descreva exemplos de aplicações reais em diferentes setores industriais (como automotivo, petroquímico, alimentos, farmacêutico, aeroespacial, entre outros). Apresente as referências utilizadas em sua pesquisa.

1) Escolha uma área de atuação e apresente.
2) Quais tipos de sensores e atuadores são utilizados nessas aplicações.
3) Quais são as funções desempenhadas por eles no processo.
4) De que forma a integração entre sensores, atuadores e sistemas de controle contribui para a otimização e confiabilidade da indústria.

 

 

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MAPA – Sensores e Atuadores Industriais 54/2025

Sensores e atuadores são elementos fundamentais em sistemas de automação, controle de processos e mecatrônica. O sensor é um dispositivo capaz de detectar grandezas físicas, químicas ou biológicas e convertê-las em sinais elétricos ou digitais que possam ser processados por sistemas de controle ou aquisição de dados. Enquanto os sensores realizam a aquisição de informações físicas do ambiente ou do processo, convertendo-as em sinais elétricos ou digitais, os atuadores transformam sinais de controle em ações físicas, como movimento, força, torque, fluxo ou variação de parâmetros de processo. Os sensores e atuadores industriais são fundamentais para o funcionamento de processos automatizados, garantindo precisão, eficiência e segurança.

Pesquise e descreva exemplos de aplicações reais em diferentes setores industriais (como automotivo, petroquímico, alimentos, farmacêutico, aeroespacial, entre outros). Apresente as referências utilizadas em sua pesquisa.

1) Escolha uma área de atuação e apresente.
2) Quais tipos de sensores e atuadores são utilizados nessas aplicações.
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Os processos de engenharia dependem fortemente da medição de grandezas físicas, pois sem a obtenção confiável de dados não é possível realizar o controle ou a tomada de decisão.

 ATIVIDADE 1 - MIND - IMERSÃO PROFISSIONAL SENSORES E ATUADORES INDUSTRIAIS - 54_2025

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ATIVIDADE DE ESTUDOS 1 – SENSORES E ATUADORES INDUSTRIAIS

A medição de grandezas físicas é um dos pilares da engenharia. Sem informações confiáveis sobre variáveis como pressão, temperatura, vazão, nível e velocidade, não seria possível monitorar processos, garantir qualidade ou implementar sistemas de controle. Para isso, utilizamos medidores de grandezas, dispositivos que transformam fenômenos físicos em valores quantificáveis, permitindo a análise e a tomada de decisão.
Os processos de engenharia dependem fortemente da medição de grandezas físicas, pois sem a obtenção confiável de dados não é possível realizar o controle ou a tomada de decisão.

Pesquise e descreva os principais tipos de medidores de grandezas físicas encontrados na engenharia (como pressão, temperatura, vazão, nível, força, velocidade, entre outros).

Na sua resposta, explique: o princípio de funcionamento do tipo de medidor. Exemplos de dispositivos específicos usados para essa finalidade (ex.: termopares, manômetros, rotâmetros, tacômetros etc.). Áreas de aplicação desses medidores em sistemas industriais ou no cotidiano. A importância de selecionar corretamente o medidor para cada processo, considerando aspectos como precisão, faixa de operação e custo.

 

 

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A medição de grandezas físicas é um dos pilares da engenharia. Sem informações confiáveis sobre variáveis como pressão, temperatura, vazão, nível e velocidade, não seria possível monitorar processos, garantir qualidade ou implementar sistemas de controle. Para isso, utilizamos medidores de grandezas, dispositivos que transformam fenômenos físicos em valores quantificáveis, permitindo a análise e a tomada de decisão.
Os processos de engenharia dependem fortemente da medição de grandezas físicas, pois sem a obtenção confiável de dados não é possível realizar o controle ou a tomada de decisão.

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Na sua resposta, explique: o princípio de funcionamento do tipo de medidor. Exemplos de dispositivos específicos usados para essa finalidade (ex.: termopares, manômetros, rotâmetros, tacômetros etc.). Áreas de aplicação desses medidores em sistemas industriais ou no cotidiano. A importância de selecionar corretamente o medidor para cada processo, considerando aspectos como precisão, faixa de operação e custo.

 

 

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a) A partir dessas informações, encontre as coordenadas x e y do centro da ferramenta, demonstrando os cálculos utilizados.

MAPA - ROBÓTICA DISPOSITIVOS DE MANIPULAÇÃO - 54_2025

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MAPA - Robótica: dispositivos de manipulação (54/2025)


1. Modelagem de robôs
Você trabalha em uma fábrica que utiliza manipuladores robóticos para pegar e mover objetos em uma linha de montagem. Um dia, recebeu a missão de modelar matematicamente um braço robótico que se movimenta em um plano vertical, com duas juntas rotacionais e dois elos.
Considere que o robô manipulador planar da figura a seguir, com movimento plano vertical, composto por duas juntas rotacionais e por dois elos (L1 e L2), seja o manipulador utilizado em uma das linhas de montagem. O manipulador robótico tem sua origem em (x0, y0), onde está localizada a primeira junta. Os pontos localizados em (x1, y1) correspondem ao centro da segunda junta. Por fim, os pontos localizados em (x2, y2) definem o centro da garra para a manipulação dos objetos. 
Considere, ainda, que: o ângulo θ1 = 30º, e o ângulo θ2 = 90º. As dimensões das juntas são desprezadas em relação ao sistema no todo, e os comprimentos de L1 e L2 são iguais a 1 metro. ​

Fonte: o autor.

Questões:
a) A partir dessas informações, encontre as coordenadas x e y do centro da ferramenta, demonstrando os cálculos utilizados.
b) Para o manipulador da figura anterior, encontre os ângulos θ1 e θ2 das juntas quando a ferramenta do manipulador estiver localizada na posição (0.5, 0.5), demonstrando os cálculos utilizados.
c) Utilizando as coordenadas x e y do ponto central da ferramenta como referência, prove que, para este manipulador planar, composto por duas juntas rotacionais e por dois elos e sem articulações adicionais, o ponto (1, 2) não é alcançável.
d) Na cinemática inversa de um manipulador planar de dois elos, quando os elos são simétricos (iguais), distinguimos o espaço alcançável e o espaço hábil do robô. No entanto, quando os elos não são simétricos, um desses espaços deixa de existir. Qual é esse espaço que deixa de existir e por que ele deixa de existir?

 

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