Relatório - Ponte de Macarrão

INICIAÇÃO TECNOLÓGICA

- Ponte de Macarrão -

1>Objetivo do Trabalho: ·         Construir uma ponte de Macarrão ·         Aprender noções de física ·         Cumprir uma prova mínima (A estrutura aguentar 10 segundos após a colocação do balde)

2>Descrever os Materiais Utilizados na construção da ponte. (Todos os Materiais) ·         20 Filetes de Macarrão tipo “Espaguete” nº8 ·         Saliva ·         Copo de café (Com o fundo preenchido por Cola Branca) ·         Tesoura ·         Régua ·         Jornal ·         Sabão (Base para a ponte secar) ·         Pincel

3>Descreva em 8 passos a construção da ponte. 1º Passo: Cortar os 20 filetes de macarrão ao meio, totalizando 40 filetes. 2º Passo: Estender o jornal no chão para que, durante a construção, não seja gerada qualquer tipo de sujeira. 3º Passo: Unir os filetes com saliva (Serão necessários 5X4 filetes; 6X3 filetes e 1X2 filetes, totalizando 40) 4º Passo: Unir os elementos da base, primeiramente temos 4 filetes unidos com saliva, juntamos este filete a outro com cola, para que possamos obter o tamanho do comprimento total de 18cm, repetindo o processo. Para a base onde acontecerá o centro de massa e de gravidade da ponte usaremos novamente 4 filetes unidos com saliva colados nos 2 filetes do comprimento total. 5º Passo: Para a construção da parte de cima, será feito com 6X3 filetes unidos com saliva e 2X2 filetes unidos com saliva. 6º Passo: Na parte de cima, utilizamos 3 filetes unidos com saliva para a criação do triângulo retângulo que podemos observar no tópico 4 do relatório. Os filetes serão fixados com cola ao pilar central (formado por 3 filetes). O processo será o mesmo do outro lado. Ao término deste, os lados irão se conectar com cola pelo “filete de conexão” que tem apenas 2 filetes de grossura. 7º Passo: Cuidadosamente colar a parte de cima sobre a base com cola branca. 8º Passo: Esperar a ponte secar sob o sabão (Para não grudar no jornal)

4>Desenhe ou fotografe o projeto final de sua ponte de forma detalhada. Indique as dimensões de todas as partes.

5> Faça um histórico dos projetos desenvolvidos pelo seu grupo. Caso você já venha descrevendo no Blog cada projeto não precisa realizar esta etapa. ·         01/03 – Primeira ponte foi realizada pelo integrante Douglas, no caso, não foram medidos fator, peso da ponte, etc. ·         06/03 – Segunda ponte realizada pelo integrante Lucas, também não foram medidos fator, peso, etc. Apenas como experiência. ·         20/03 – Terceira ponte, na qual foram medidos o peso da ponte da massa suportada e o seu fator, os valores: Fator = 17,5g/N   Peso da ponte = 0,192N e Peso Suportado = 3,36N

6> Qual a ponte mais importante de Taubaté? Justifique sua resposta. A ponte mais importante de Taubaté é a ponte que passa sobre a Via Dutra, na entrada principal da cidade, ligando a Av. dos Bandeirantes à Av. Dom Pedro I além de ligar também a zona central de Taubaté a zona sul da cidade. Recentemente, a ponte sofreu uma reforma pela empresa responsável, na qual sua base foi reforçada. A ponte tem 5,6m de altura.

7> Faça uma pesquisa: Escolha uma ponte real que de alguma forma marcou época com sua engenharia avançada. Desenhe ou cole uma foto da mesma no espaço abaixo e faça uma breve descrição física dessa ponte. Ponte de Londres (London Bridge). A ponte se encontra sob o Rio Tâmisa, a ponte original (foto à direita) foi uma das mais famosas do mundo, e passou por várias reformas, se tornando na ponte que vemos hoje (foto à esquerda) um ponto turístico da cidade de Londres. A ponte ainda chama atenção pela sua arquitetura clássica          Características Físicas:                                        Maior vão livre: 104m ·         Comprimento total: 262m ·         Largura: 32m ·         Altura Máxima: 8,9m

8> Características da Ponte. Massa da ponte = 0,02kg Peso da Ponte = 0,196N Massa Suportada = 0,35kg Peso suportado = 3,43N FATOR = 17,5

9> Cálculo das forças dos apoios:  Peso Ponte + Peso Suportado / 2 3,43 + 0,147 / 2 3,577 / 2 Fapoio = 1,7885N

10> Para determinar o valor das Forças de apoio você utilizou duas condições. Quais são essas condições ? Justifique a utilização das mesmas. Soma das forças e soma dos momentos igual a 0. Como o peso está situado no peso da ponte, em qualquer lugar onde se fizer uma força, será sentida. No caso do dia da competição, a força será realizada no meio, portanto, toda a força que a ponte vai aguentar irá se concentrar no meio da ponte.

11> O Resultado atingido por sua ponte foi o esperado? Justifique sua resposta. Não, pois para valores de competição, a ponte aguentar apenas 350g é muito pouco comparado com nossas expectativas, portanto, a ponte deve sofrer alterações até o dia da competição, onde esperamos conseguir uma marca maior. Para conseguir tal feito, devem ser feitas mudanças no desenho da ponte.

12> Qual a maior dificuldade do grupo para a construção da ponte? Justifique. A junção da base com a construção da parte de cima; é preciso muita concentração e precisão durante a aplicação da cola para que esta não leve ao erro. Solucionamos o problema deixando a base da ponte secar e fizemos separadamente a construção da parte de cima e esperamos secar. Após, unimos as duas com cola.

13> Neste local faça citação a pelo menos 5 conceitos físicos utilizados no projeto da ponte. Além da citação explique em que momento o conceito foi utilizado. Centro de Massa (Concentração da massa no ponto onde o balde é pendurado) Normal (Ponto de apoio da ponte) Peso (O peso suportado com direção para baixo, no centro de massa da ponte) Equilíbrio Estático (A ponte estando em equilíbrio sobre o vão das carteiras = parada) Gravidade (Força que atrai o peso suportado para o chão)

14> Conclusão Final. No primeiro experimento do ano podemos acompanhar que com a ponte de macarrão podemos aprender de forma divertida a física. Nosso primeiro objetivo (Construir uma ponte), foi realizado com alguns imprevistos, novamente a reunião dos integrantes, porém conseguimos converter a situação e estamos nos preparando para a competição. O segundo objetivo consiste no aprendizado, no qual aprendemos várias noções novas de física, como o equilíbrio estático, centro de massa, condições de equilíbrio, entre outras. Como prova mínima, nos testes, conseguimos realizá-la com sucesso, onde a ponte aguentou o balde por 10 segundos sem problemas.