Engenharia Mecânica (Belo Horizonte - Nova Gameleira)
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Item Análise computacional dos limites do processo de estampagem incremental: determinação e aplicações(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2026-06-18) Guimarães, Gabriel Borges; Santos, Sandro Cardoso; Shigaki, Yukio; http://lattes.cnpq.br/5952970584364630; http://lattes.cnpq.br/6898188197618037; Santos, Sandro Cardoso; Shigaki, Yukio; Sade, Wagner; Silva, Sandro de CostaEste trabalho tem como objetivo avaliar, por meio de simulação computacional pelo Método dos Elementos Finitos, os desvios dimensionais e geométricos de peças obtidas por estampagem incremental em relação às geometrias especificadas em desenho, bem como estabelecer as potencialidades do processo a partir das características geométricas das figuras conformadas no molde. A pesquisa é contextualizada na fabricação de moldes para rotomoldagem, na qual a redução de custos e a flexibilidade geométrica são fatores relevantes para a escolha do processo produtivo. A metodologia contempla a modelagem de geometrias de referência, a geração de trajetórias de ferramenta em ambiente de manufatura assistida por computador (CAM), a conversão das trajetórias para o Abaqus/Explicit e a avaliação dos resultados simulados em diferentes profundidades de conformação. Os principais critérios de análise são os desvios dimensionais, os desvios geométricos e a identificação de regiões críticas associadas às características geométricas das seções circular, triangular, quadrada e hexagonal. Espera-se que o estudo contribua para definir em quais condições a estampagem incremental apresenta maior potencial para fabricação de moldes e quais características geométricas tendem a limitar sua aplicação.Item Metodologia de montagem de motor protótipo GM 250S 6 cilindros a etanol(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2026-06-25) Guimarães, Vitor Hilário Souza; Rodrigues, Fernando Antônio; http://lattes.cnpq.br/6079638386672447; Rodrigues, Fernando Antônio; Guzzo, Márcio Expedito; Moreira, Thiago Augusto AraujoEste trabalho tem como objetivo principal a descrição da metodologia sistematizada para a montagem de um motor GM 250S modificado e sobrealimentado, utilizando etanol como combustível. A proposta visa fornecer um roteiro técnico detalhado, abrangendo desde a seleção dos componentes, as modificações mecânicas necessárias e com especial atenção aos procedimentos de montagem, tolerâncias dimensionais, folgas e torques de aperto viabilizando uma operação segura, isenta de quebras e alta confiabilidade. Para isso, foram abordados aspectos fundamentais para modificação de motores, incluindo características construtivas do GM 250S, vantagens do uso do etanol em motores sobrealimentados. A metodologia proposta considera práticas consolidadas da engenharia automotiva e orientações de fabricantes dos componentes utilizados, além de integrar conhecimento técnico sobre ajustes dimensionais, reforços estruturais. O resultado é uma metodologia de montagem que deve servir como referência tanto para projetos experimentais quanto para aplicações práticas no meio automobilístico, especialmente em contextos de alto desempenho, uso competitivo e científico.Item Efeitos do tratamento térmico em corpos de prova feitos em resina acrílica fotopolimerizável fabricados por manufatura aditiva(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2026-06-24) Metzker, Lucas Vieira; Paixão, Nathalia Mello Mascarenhas; http://lattes.cnpq.br/0523422745592699; http://lattes.cnpq.br/6273410613724266; Paixão, Nathalia Mello Mascarenhas; Mottin, Artur Caron; Magalhães, Cristina AlmeidaEste estudo aborda a influência do tratamento térmico pós-processamento em corpos de prova fabricados por manufatura aditiva via Digital Light Processing (DLP), utilizando uma resina acrílica fotopolimerizável comercial. A manufatura aditiva tem se consolidado como tecnologia relevante para a fabricação de peças com elevada complexidade geométrica, boa precisão dimensional e possibilidade de personalização. Entre os processos disponíveis, o DLP se destaca por utilizar resinas fotossensíveis, permitindo a obtenção de peças com bom acabamento superficial e definição geométrica. Apesar dessas vantagens, resinas fotopolimerizáveis podem apresentar limitações mecânicas, especialmente sob solicitações de tração, tornando importante investigar estratégias de pós-processamento capazes de modificar seu comportamento. Nesse contexto, o tratamento térmico, foi avaliado como alternativa para analisar possíveis alterações nas propriedades mecânicas do material após a impressão e a pós-cura. Para o desenvolvimento experimental, foram fabricados corpos de prova conforme a norma ASTM D638, tipo IV. Após a fabricação, as amostras foram submetidas à pós-cura em câmara ultravioleta e divididas em grupos experimentais, incluindo um grupo de referência sem tratamento térmico e grupos tratados em diferentes temperaturas. Os tratamentos foram realizados em forno com controle de temperatura, permanência em regime isotérmico por tempo padronizado e resfriamento controlado no interior do forno. A caracterização mecânica foi realizada por ensaios de tração em máquina universal, permitindo determinar tensão máxima, módulo de elasticidade aparente, tenacidade e deformação na tensão máxima. A análise dos dados foi estruturada por estatística descritiva e métodos comparativos, possibilitando avaliar a influência do tratamento térmico sobre o comportamento mecânico da resina fabricada por DLP.Item Investigação experimental da emissividade de aços em altas temperaturas(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2026-06-19) Resende, Natanael Lima; Lima, Frederico Romagnoli Silveira; Silva, Ricardo Junqueira; http://lattes.cnpq.br/9730572082160219; http://lattes.cnpq.br/5446350175411464; Lima, Frederico Romagnoli Silveira; Silva, Ricardo Junqueira; Guzzo, Márcio Expedito; Ferreira, André GuimarãesA medição precisa da temperatura em processos metalúrgicos e siderúrgicos é fundamental para garantir a qualidade do produto final e a eficiência das operações. Embora a pirometria ofereça vantagens significativas como técnica de medição sem contato, sua confiabilidade é intrinsecamente dependente da correta configuração da emissividade, uma propriedade de superfície influenciada dinamicamente pela temperatura, composição química e estado de oxidação do material. O presente trabalho tem como objetivo geral determinar experimentalmente faixas de valores de emissividade para aços específicos em altas temperaturas, visando a calibração adequada de instrumentos em ambiente industrial. A metodologia experimental foi estruturada com base no Método de Contato descrito na norma ABNT NBR 16969:2021, utilizando um forno resistivo para o aquecimento controlado de amostras instrumentadas com termopares tipo K (referência) e monitoradas simultaneamente por pirômetros espectrais. O procedimento consiste no ajuste iterativo do parâmetro de emissividade no pirômetro até que ocorra a equalização entre a medição radiométrica e a de contato. Os resultados demonstraram que o comportamento térmico das amostras analisadas é estatisticamente equivalente na faixa de 500°C a 700°C. Consequentemente, consolidou-se um valor constante de emissividade de 0,860 ± 0,023 e um slope de 1,001 ± 0,022 (com nível de confiança de 95%). A propagação da incerteza combinada destes parâmetros indicou um desvio de temperatura de aproximadamente ±6°C nas leituras do pirômetro, balizando a confiabilidade industrial do método.Item Análise de correlações para cálculo do coeficiente convectivo em trocadores de calor geotérmico(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2026-06-15) Araújo, Pedro Augusto Passos; Paulino, Tiago de Freitas; Barbieri, Paulo Eduardo Lopes; http://lattes.cnpq.br/9989399943912374; http://lattes.cnpq.br/6949861152810464; Paulino, Tiago de Freitas; Barbieri, Paulo Eduardo Lopes; Ferreira, André Guimarães; Guzzo, Márcio ExpeditoO aumento da demanda por sistemas de condicionamento de ar em regiões de clima tropical tem impulsionado o desenvolvimento de alternativas energeticamente mais eficientes para rejeição de calor em edificações. Nesse contexto, os trocadores de calor geotérmicos destacam-se como alternativa promissora aos sistemas convencionais com condensação a ar, devido à estabilidade térmica do solo e ao potencial de redução do consumo energético. O presente trabalho teve como objetivo dimensionar um trocador de calor geotérmico aplicado a um sistema de climatização por meio da análise comparativa de diferentes correlações convectivas internas utilizadas na estimativa da transferência de calor turbulenta. Para isso, foi desenvolvido um modelo matemático em linguagem Python 3.12 utilizando as bibliotecas CoolProp e HT, permitindo a avaliação de 22 correlações convectivas disponíveis na literatura técnica. O procedimento de cálculo envolveu a determinação das propriedades termofísicas dos fluidos, o cálculo dos números adimensionais de Reynolds e Nusselt, do coeficiente convectivo interno e da temperatura de saída do fluido. Os resultados demonstraram predominância de escoamento turbulento em todas as condições analisadas, com número de Reynolds variando entre 7654 e 14610. Observou-se elevada influência da correlação convectiva sobre os valores do número de Nusselt, cujas médias variaram entre 22,73 e 421,41. A avaliação estatística foi realizada por meio do desvio médio absoluto (MAD), desvio médio (MD) e erro percentual médio (MPE), comparando os resultados calculados com dados experimentais de referência. Entre as correlações avaliadas, a correlação de Nunner apresentou o melhor desempenho estatístico global, com MAD de 0,4292 °C e MPE de -1,8332%, enquanto a correlação de Webb apresentou o segundo melhor ajuste aos dados experimentais, com MAD de 0,7494 °C e MPE de -3,2759%. Em contraste, a correlação Dipprey–Sabersky apresentou os maiores desvios, com MAD de 1,1898 °C e MPE de -5,2044%. Os resultados evidenciaram elevada sensibilidade do modelo térmico à formulação convectiva empregada, demonstrando que a seleção adequada da correlação exerce influência direta sobre a precisão das previsões térmicas e sobre o dimensionamento de trocadores de calor geotérmicos aplicados à climatização de ambientes em regiões de clima tropical.Item Auditoria energética em uma padaria de pequeno porte(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2026-06-18) Graçano, Pedro Henrique Vieira; Lima, Frederico Romagnoli Silveira; http://lattes.cnpq.br/5446350175411464; http://lattes.cnpq.br/1334426878737212; Lima, Frederico Romagnoli Silveira; Barbieri, Paulo Eduardo Lopes; Silva, Wesley CecílioO consumo eficiente de energia elétrica é uma das estratégias para o aumento da competitividade industrial e comercial no cenário de transição energética e altos custos tarifários no Brasil. Este trabalho apresenta o diagnóstico e a proposta de soluções para a redução do consumo de energia elétrica na Padaria Sr Paulino, um estabelecimento comercial de pequeno porte localizado em Belo Horizonte, Minas Gerais, com consumo médio de 3.567,4 kWh/mês. A metodologia fundamentou-se nas diretrizes da norma ISO 50002:2014, adaptadas para a condução da auditoria no estabelecimento, englobando medições de campo de parâmetros elétricos e térmicos dos sistemas de iluminação, força motriz, cocção e refrigeração. Os resultados apontaram que o forno de lastro elétrico e os sistemas de refrigeração são os principais consumidores, correspondendo a 53% e 32% do consumo total do estabelecimento, respectivamente. A avaliação de desempenho indicou ineficiência por perdas na porta do forno e obsolescência nos controles de temperatura, disparidade de desempenho entre os equipamentos ativos de refrigeração, além de um subdimensionamento nos níveis de iluminância nas áreas de produção de alimentos. Como proposta para mitigação, elaborou-se um portfólio integrado de intervenções composto por: readequação iluminotécnica por meio de lâmpadas LED de alta potência (LED High Power); reforço do isolamento térmico da porta do forno com manta de lã de rocha de alta densidade; instalação de controle digital de temperatura com lógica proporcional-integral-derivativa (PID) associado a uma chave estática e substituição dos refrigeradores por modelos comerciais mais eficientes. A análise de viabilidade econômica do portfólio integrado para o horizonte de 5 anos indicou um investimento inicial total (CAPEX) de R$ 11.965,00 tempo de retorno de capital (payback simples) de 1,7 anos, Valor Presente Líquido (VPL) de R$ 11.677,99 e uma Taxa Interna de Retorno (TIR) de 51,98% ao ano, concluindo pela viabilidade técnica e financeira das ações propostas.Item Estudo de caso: avaliação de corpos moedores compostos de ferro fundido com 24% de cromo utilizados nos moinhos verticais da mineração(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2026-06-18) Quaresma, João Vitor Moraes; Paixão, Nathalia Mello Mascarenhas; http://lattes.cnpq.br/0523422745592699; Paixão, Nathalia Mello Mascarenhas; Araújo, Marcelo Rios de; Magalhães, Cristina AlmeidaO trabalho tem como motivação a busca por otimização no setor de mineração, uma atividade intensiva em consumo energético onde a cominuição pode responder por até 50% da energia total de uma planta de beneficiamento, além de sofrer com custos elevados decorrentes do desgaste de componentes. A metodologia empregada consistiu em um estudo de caso experimental com testes em planta piloto pelo método de bateladas (utilizando um moinho de jarro) para avaliar três diâmetros diferentes de corpos moedores de ferro fundido de alto cromo (12,7 mm, 15 mm e 17 mm). A partir desses dados experimentais, foi calculada a velocidade de redução granulométrica (fator K) baseada na lei de moagem de Donda, que posteriormente serviu para calibrar e simular computacionalmente o circuito industrial de um moinho vertical Vertimill VTM1500 por meio do software LIMN. Como resultados, as análises cinéticas e as simulações demonstraram que as bolas de menor diâmetro (12,7 mm) apresentaram a maior velocidade de quebra para as frações mais finas (K = 0,0922 na malha de 45 μm) e proporcionaram o desempenho granulométrico mais eficiente e próximo das especificações de finura industriais exigidas (alcançando 81,56% de passante na malha de 45 μm), validando a recomendação de mantê-las na política de recarga do circuito.Item Análises aerodinâmicas de foguetes de competição estudantil(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2026-06-19) Sena, João Victor Penêdo; Guzzo, Márcio Expedito; Souza, José Leôncio Fonseca de; http://lattes.cnpq.br/0976210016960340; http://lattes.cnpq.br/1656525153092875; http://lattes.cnpq.br/8062246863443080; Guzzo, Márcio Expedito; Souza, José Leôncio Fonseca de; Ferreira, André Guimarães; Moreira, Thiago Augusto AraújoA crescente competitividade em competições estudantis de foguetes, como a Latin American Space Challenge (LASC), demanda ferramentas de análise aerodinâmica precisas e eficientes para otimização de projeto e predição de desempenho. Este trabalho estabelece uma metodologia sistemática de análise aerodinâmica para foguetes de competição estudantil utilizando Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD) com o software Cadence® Fidelity®, capacitando a equipe Cefast Aerospace do CEFET-MG para futuros projetos na área de foguetemodelismo. A metodologia integra modelagem preliminar no OpenRocket, modelagem CAD tridimensional no SolidWorks e simulações CFD de alta fidelidade, com fechamento de turbulência k-ω SST e integração até a parede (y+ < 5), em três malhas globais com refinamento progressivo (656 mil, 2 milhões e 7,3 milhões de células). O erro de discretização foi quantificado por extrapolação de Richardson, obtendo-se um valor de arrasto extrapolado de referência Dext ≈ 6,66 N. Os resultados demonstraram convergência monotônica da força de arrasto (de 8,97 N na malha grossa para 7,05 N na malha fina). Uma estratégia de refinamento localizado na esteira, aplicada sobre a malha intermediária N2, levou as configurações RL3 e RL4 a valores de 6,98 N e 6,71 N, respectivamente, identificando a configuração N2-RL4 como ótima, com erro de apenas 0,8% em relação ao valor extrapolado e tempo computacional 44% inferior ao da malha global refinada. O estudo das variações de extensão do volume refinado e de nível de difusão mostrou impacto desprezível (< 0,5%) sobre o arrasto, e os níveis de refinamento RL1 e RL2 revelaram-se insuficientes para a convergência. O coeficiente de arrasto predito (CD ≈ 0,558, referenciado à área frontal do corpo) situa-se na faixa esperada para foguetes esbeltos com aletas em regime subsônico e supera em 18,5% a estimativa de baixa fidelidade do OpenRocket (CD ≈ 0,471), evidenciando que a ferramenta semiempírica tende a subestimar o arrasto de base. Este trabalho estabelece um workflow documentado para análises aerodinâmicas futuras, acelerando o desenvolvimento de projetos de foguetes pela equipe Cefast Aerospace em competições nacionais e internacionais.Item Estratégias de minimização de porosidade em peças metálicas produzidas por SLM/DML(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2026-06-16) Mendes, Felipe Moreira; Mottin, Artur Caron; http://lattes.cnpq.br/2859497118825113; http://lattes.cnpq.br/0102925478771368; Mottin, Artur Caron; Felizardo, Ivanilza; Cardoso, SandroA manufatura aditiva metálica tem se consolidado como uma alternativa relevante aos processos convencionais de fabricação, especialmente na produção de componentes com geometrias complexas, redução de massa e aplicação em setores de alto desempenho. Entre os processos mais utilizados, destacam-se a Fusão Seletiva a Laser (Selective Laser Melting — SLM) e a Sinterização Direta de Metal a Laser (Direct Metal Laser Sintering — DMLS), ambos pertencentes à categoria de fusão em leito de pó a laser (Laser Powder Bed Fusion — LPBF). Apesar das vantagens desses processos, a porosidade ainda representa uma das principais limitações para a confiabilidade e o desempenho mecânico das peças produzidas. Este trabalho tem como objetivo analisar criticamente os principais mecanismos de formação da porosidade em peças metálicas fabricadas por SLM/DMLS, bem como as estratégias utilizadas para sua minimização. A metodologia adotada baseou-se em uma Análise Crítica da literatura técnico-científica de referência, contemplando estudos sobre parâmetros de processo, características do pó metálico, atmosfera de fabricação, estabilidade do banho de fusão, estratégias de varredura, técnicas de caracterização e pós-processamentos. A análise demonstrou que a porosidade pode ser associada principalmente à falta de fusão, ao aprisionamento de gases e ao regime keyhole. Verificou-se que a minimização desses defeitos depende de uma abordagem integrada, envolvendo ajuste adequado dos parâmetros de processo, controle da qualidade do pó, atmosfera inerte controlada, caracterização dos defeitos e aplicação criteriosa de pós-processamentos, conforme o material, a geometria e a criticidade da aplicação final.Item Projeto de climatização e renovação de ar: dimensionamento e projeto executivo de climatização utilizando sistema VRF para a biblioteca do Campus Nova Gameleira do CEFET-MG(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2026-06-15) Lima, Gabriel Andrade; Barbieri, Paulo Eduardo Lopes; http://lattes.cnpq.br/9989399943912374; http://lattes.cnpq.br/6241708046666989; Barbieri, Paulo Eduardo Lopes; Ribeiro, Etienne Lima; Lima, Frederico Romagnoli Silveira; Paulino, Tiago de FreitasEste trabalho apresenta o projeto executivo de climatização e renovação de ar para a biblioteca do Campus Nova Gameleira do Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG), edificação de uso institucional intenso que opera atualmente sem qualquer sistema de climatização instalado. O objetivo geral foi desenvolver o projeto contemplando o dimensionamento da carga térmica, a seleção do sistema de Volume de Refrigerante Variável (VRF), o dimensionamento do sistema dedicado de renovação de ar (DOAS) e a elaboração das plantas técnicas, visando garantir o conforto térmico e a qualidade do ar interior dos ambientes. O cálculo da carga térmica foi realizado pelo software HAP 6.2 da Carrier, com base no método Heat Balance Method (HBM) da ASHRAE, e resultou em uma carga total de resfriamento de 142,8 kW (40,6 TR), com pico em janeiro às 17 horas. A cobertura sem isolamento respondeu por 31,1% da carga sensível total, evidenciando o impacto da envoltória antiga sobre a demanda energética. O sistema VRF Midea V8 220V foi selecionado por meio do software Midea MCSSP, composto por duas unidades condensadoras combinadas (50 HP / 140 kW) e 19 unidades evaporadoras (13 cassetes de 4 vias e 6 mini cassetes), com taxa de combinação de 124,79% e EER de 3,88 kW/kW. O sistema DOAS foi dimensionado pelo método VRP da ASHRAE 62.1-2022 e dividido em duas máquinas independentes (MAQ-01 e MAQ-02), totalizando vazão de 917 L/s. Os dutos foram especificados em painéis MPU (alumínio pré-isolado com poliuretano), dimensionados pelo método da perda de carga constante. O orçamento total do projeto resultou em R$ 435.746,08, correspondendo a R$ 471,43/m² de área climatizada. Concluiu-se que o sistema VRF associado a DOAS constitui a solução técnica mais adequada para a edificação, tendo em vista a inviabilidade de instalação de chiller e os benefícios de eficiência energética em cargas parciais e controle individualizado por zona.Item Proposta de adequação à Norma Regulamentadora NR-12: estudo de caso em máquina de manufatura de poliestireno expandido(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2026-06-18) Costa, Gabriel Rodrigues da; Magalhães, Cristina Almeida; http://lattes.cnpq.br/3127609568989733; http://lattes.cnpq.br/0932581127633369; Magalhães, Cristina Almeida; Felizardo, Ivanilza; Araújo, Marcelo Rios deA NR-12 estabelece requisitos técnicos e organizacionais destinados à prevenção de acidentes e à garantia da integridade física dos trabalhadores que interagem com máquinas e equipamentos industriais. Este trabalho apresenta uma proposta de adequação de uma máquina de manufatura de Poliestireno Expandido (EPS), especificamente a guilhotina de corte vertical a fio quente identificada como MG001, instalada em pátio fabril localizado na região metropolitana de Belo Horizonte. A pesquisa caracteriza-se como estudo de caso com abordagem qualitativa, estruturada a partir de pesquisa-ação, visita técnica ao equipamento, levantamento das condições operacionais e aplicação de metodologia de apreciação de riscos conforme diretrizes da ABNT NBR ISO 12100 e utilização do método Hazard Rating Number (HRN). Foram identificados riscos mecânicos e térmicos associados ao fio aquecido, ausência ou inadequação de proteções físicas, deficiência em dispositivos de parada de emergência, lacunas na sinalização de segurança e fragilidades nos procedimentos operacionais. Com base na análise realizada, foram determinadas a categoria de segurança e o Performance Level Requerido (PLr), conforme critérios da ABNT NBR ISO 13849-1, permitindo a proposição de medidas técnicas voltadas à mitigação dos riscos, incluindo instalação de proteções fixas e móveis com intertravamento, melhoria no arranjo físico, implementação de dispositivos de parada de emergência e adequação documental e de capacitação. Com base na projeção do cenário pós-adequação e nos novos valores estimados de HRN, verificou-se potencial de redução dos riscos identificados entre 60% e 90%, dependendo do cenário analisado. Esses resultados indicam que as medidas propostas podem contribuir significativamente para o aumento da segurança operacional, conformidade legal e melhoria das condições de trabalho. Conclui-se que a adequação sistematizada à NR-12 contribui para a redução de acidentes, melhoria das condições de trabalho e fortalecimento da cultura de segurança no ambiente industrial.Item Análise do custo total de propriedade e depreciação: um estudo comparativo entre veículos elétricos e a combustão no cenário brasileiro(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2026-06-25) Sacramento, Gabriel Ferreira do; Rodrigues Filho, Fernando Antônio; http://lattes.cnpq.br/6079638386672447; http://lattes.cnpq.br/9847978553411665; Rodrigues Filho, Fernando Antônio; Moreira, Thiago Augusto Araujo; Guzzo, Márcio ExpeditoEste trabalho analisa a viabilidade econômica da eletrificação da frota de veículos leves no mercado brasileiro sob a ótica da metodologia de Custo Total de Propriedade (TCO), preenchendo uma lacuna crítica na literatura sobre transição energética e descarbonização setorial. Impulsionada pela superioridade dos propulsores elétricos, cuja eficiência energética supera 90% frente aos 40% dos motores de combustão interna, a pesquisa desenvolve uma modelagem matemática robusta aplicada à projeção de custos acumulados ao longo de um horizonte operacional de oito anos e 120.000 quilômetros. A metodologia fundamentou-se no exame comparativo rigoroso de pares equivalentes em múltiplos segmentos automotivos, integrando dados públicos do Programa Brasileiro de Etiquetagem Veicular (PBEV/Inmetro), séries temporais de desvalorização da Tabela Fipe e modelagem de custos operacionais com energia, combustíveis, manutenção e seguros. Os resultados empíricos revelam que o principal gargalo à viabilidade econômica dos veículos elétricos reside na severidade de sua depreciação patrimonial, que registrou uma perda média acumulada de 37,20% ao final do ciclo, em contraste com a maior previsibilidade e estabilidade dos modelos térmicos, que apresentaram desvalorização de 19,18%. Embora a vantagem operacional em despesas energéticas e revisões mecânicas seja estatisticamente robusta para todos os cenários, o elevado dispêndio inicial de capital (CAPEX) e custos acessórios, como apólices de seguro elevadas e pneus de alta carga, atenuam o retorno financeiro líquido. Na análise segmentada, os modelos de entrada demonstraram maior propensão à paridade financeira em regimes de alta utilização, enquanto os segmentos premium sofrem forte erosão de valor pelo impacto da depreciação. Adicionalmente, testes de estresse tecnológico comprovam a fragilidade desse equilíbrio: a simulação de degradação severa nas baterias de íons de lítio demandando substituição integral das baterias inviabilizou o TCO em 100% dos casos. Conclui-se que a competitividade da mobilidade elétrica no Brasil não é homogênea, estando intrinsecamente vinculada ao amadurecimento do mercado de usados, à redução dos custos de reposição de baterias e ao aproveitamento estratégico da matriz elétrica renovável do país, coexistindo de forma complementar com a infraestrutura consolidada e os benefícios ambientais dos biocombustíveis nacionais.Item Análise das propriedades mecânicas em corpos de prova obtidos por impressão 3D, utilizando material virgem e reciclado(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2026-06-16) Araújo, André Luiz Vasconcellos de; Santos, Sandro Cardoso; http://lattes.cnpq.br/6898188197618037; http://lattes.cnpq.br/4289584346609040; Santos, Sandro Cardoso; Magalhães, Cristina Almeida; Mottin, Artur CaronA consolidação da Indústria 4.0 e a crescente demanda por práticas sustentáveis impulsionam a busca por materiais que unifiquem desempenho técnico à redução de impacto ambiental. A manufatura aditiva, especificamente a tecnologia de modelagem por deposição de material fundido (FDM), se popularizou globalmente como ferramenta ágil de prototipagem e produção final, gerando, contudo, um volume significativo de resíduos poliméricos. Nesse cenário, a reciclagem mecânica surge como alternativa, visando reintroduzir esses materiais na cadeia produtiva. No entanto, para que a substituição de insumos virgens por reciclados seja efetiva na indústria nacional, é fundamental compreender como o ciclo de reprocessamento altera as propriedades físicas e mecânicas dos polímeros. Este trabalho apresenta o comportamento experimental do processo de impressão 3D com materiais reprocessados, discutindo os desafios da degradação térmica e as oportunidades de eficiência estrutural. É exposto um estudo experimental comparativo realizado nos laboratórios do Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG), onde foram avaliados corpos de prova de PLA e PETG, virgens e reciclados, submetidos a ensaios de tração destrutivos. O estudo investigou fenômenos críticos como a anisotropia, a adesão entre camadas e a influência da densidade de preenchimento, revelando comportamentos de degradação química e densificação física entre os materiais. O estudo do tema possui importância devido ao objetivo de validar tecnicamente o uso de filamentos reciclados em aplicações de engenharia, estimulando a sustentabilidade na manufatura.Item Dimensionamento de um sistema de captação de água para uso industrial: análise de um estudo de caso(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2026-06-15) Cabral, Augusto de Mattos Freire; Paulino, Tiago de Freitas; http://lattes.cnpq.br/6949861152810464; Paulino, Tiago de Freitas; Guzzo, Márcio Expedito; Malaquias, Augusto César TeixeiraO abastecimento de água em plantas industriais de operação contínua está condicionado à confiabilidade da adução e ao custo de bombeamento ao longo da vida útil, ambos sensíveis ao material de tubulação. Este trabalho aborda essa decisão por meio do estudo de caso de uma adutora de água bruta em Juiz de Fora, Minas Gerais, que capta água de uma barragem de rejeitos desativada e a transporta a uma planta industrial, com vazão de 800 m³/h ao longo de 2.366 m de linha de recalque aérea e desnível geométrico de 222 m, em horizonte de 20 anos. A instalação aérea e a temperatura de projeto de 35 °C restringem as pressões admissíveis e tornam a seleção do material o ponto central da análise, conduzida sobre aço carbono ASTM A53M Gr. B, ferro fundido dúctil K7 JGS e PEAD PE 100 SDR 9 PN 20. O regime permanente seguiu o método de Darcy-Weisbach conforme a ABNT NBR 12215-1 (2017), com rugosidade projetada para 20 anos pelo modelo parabólico de Abdel-Monim, Ead e Shabayek (2005); a verificação de transiente aplicou a equação de Joukowsky para o limite superior da sobrepressão; e a comparação econômica adotou o Custo do Ciclo de Vida a 8% a.a., com os cálculos conduzidos em planilha eletrônica e a seleção do conjunto motobomba em simulador dedicado de fornecedor. O PEAD foi eliminado no regime permanente, pois o fator fT = 0,80 a 35 °C (ABNT NBR 15561, 2017) reduz a pressão máxima de operação para 16 bar, superada em 44% no ponto crítico, enquanto o aço carbono e o ferro fundido dúctil atenderam ao critério estático, com alturas manométricas de 256,12 m e 239,49 m. A análise simplificada de transiente resultou em fatores de utilização de 111% e 114%, hipótese conservadora que, por não incorporar o tempo real de desaceleração do conjunto motobomba nem o amortecimento por atrito, não eliminou as alternativas aprovadas em regime permanente. Na comparação econômica, o aço carbono apresentou CAPEX 64% superior (R$ 27,2 milhões, ante R$ 16,6 milhões) e OPEX anual 16,6% superior, com custo do ciclo de vida 28% maior (R$ 89,1 milhões, ante R$ 69,7 milhões), resultado mantido entre 4% e 12% a.a. O ferro fundido dúctil K7 JGS é a alternativa recomendada, por reunir o menor custo do ciclo de vida e resistência à corrosão compatível com a água bruta de barragem de rejeitos.Item Análise térmica e eficiência energética de uma autoclave industrial(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2026-06-18) Machado, Carlos Eduardo; Souza, José Leôncio Fonseca de; http://lattes.cnpq.br/0976210016960340; Souza, José Leôncio Fonseca de; Lima, Frederico Romagnoli Silveira; Barbieri, Paulo Eduardo LopesEste Trabalho de Conclusão de Curso apresenta o desenvolvimento e a validação de um modelo térmico numérico tridimensional por Elementos Finitos (MEF) no software COMSOL Multiphysics 5.0, com o objetivo de analisar a distribuição energética de uma autoclave industrial Getinge modelo 6710 no seu platô de esterilização. A pesquisa foca em mapear os mecanismos de transferência de calor para o ambiente e avaliar o desempenho do sistema original de isolamento composto (lã de vidro e lã de rocha). A metodologia envolveu a simplificação geométrica do equipamento, a aplicação de condições de contorno de convecção natural e radiação, e a execução de testes de convergência de malha, sendo validada qualitativamente por medições, demonstrando excelente concordância e confirmando a robustez do modelo. O estudo identificou as regiões críticas de maior dissipação térmica devido à exposição de área superficial e comprovou a eficácia das camadas isolantes em reter o calor, permitindo concluir que o isolamento composto foi adequadamente dimensionado para o processo sob a ótica da conservação de energia.Item Metodologia de desenvolvimento de um chassi tubular para veículo off-road do tipo Baja: concepção, validação estrutural, manufatura, soldagem, controle de qualidade e análise de custos(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2026-06-18) Souza, Ediwaldo Júnio de; Felizardo, Ivanilza; http://lattes.cnpq.br/6444262096107700; http://lattes.cnpq.br/2256886436077509; Felizardo, Ivanilza; Araújo, Marcelo Rios de; Santos, Sandro CardosoO desenvolvimento de chassis tubulares para veículos off-road do tipo Baja exige a integração entre projeto estrutural, seleção de materiais, ergonomia, manufatura, soldagem, controle de qualidade, análise de custos e acompanhamento do ciclo de vida. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo desenvolver, implementar e avaliar uma metodologia integrada para o desenvolvimento de um chassi tubular aplicado a um veículo Baja SAE, com apoio do Sistema de Dimensionamento Integrado (SDI). A metodologia contemplou a concepção geométrica em CAD, a validação ergonômica do cockpit, a seleção de materiais com base no RATBSB, a validação estrutural por meio do Método dos Elementos Finitos (MEF), a comparação de processos de manufatura e custos, a inspeção dimensional e a análise do ciclo de vida operacional do protótipo. A geometria proposta apresentou adequação aos requisitos de segurança, ergonomia e integração dos subsistemas, com score RULA igual a 3 para o percentil crítico P99 masculino. Na seleção de materiais, definiu-se o aço SAE 4130 para os membros primários, com redução de massa de 33,34% em relação à configuração de referência. A análise estrutural resultou em rigidez torcional de 1553,72 N·m/°, relação aproximada de 19:1 entre a rigidez do chassi e a da suspensão, e frequências naturais de 38,43 Hz e 50,93 Hz, com afastamento adequado em relação à frequência de combustão e maior proximidade com a frequência fundamental do virabrequim em regimes específicos. A estimativa de massa realizada pelo SDI apresentou variação de -2,02% em relação à massa real, enquanto a inspeção dimensional indicou desvio aproximado de 2,93% entre o modelo CAD e a estrutura manufaturada. Na análise produtiva, o cenário híbrido apresentou o melhor equilíbrio entre tempo, custo e viabilidade operacional, com 93,847 h de fabricação e custo total de R$ 24.530,92, sendo a alternativa de menor custo global entre os cenários avaliados. No ciclo de vida, o protótipo apresentou 145,3 h operadas, 75,7% da vida útil consumida e custo corretivo total de R$ 500,00. Conclui-se que a metodologia proposta, apoiada pelo SDI, mostrou-se adequada para sistematizar o desenvolvimento de chassis tubulares, contribuindo para a rastreabilidade das decisões, a gestão do conhecimento e a melhoria contínua em futuros ciclos de projeto.