Como construir uma

Como construir uma Ponte de Macarro

Instituto Tecnolgico de Aeronutica

1. Introduo2. Descrio Experimental3. Resultados Obtidos4. Concluses Autores: Arthur Henrique Casals do Nascimento

Camilo Bianchi

Daniel Becker

Ichiro Yonaha

Idryan Edmund Nangoi

Igor Reginato Tedesco So Jos dos Campos, 12 de Maio de 2000 1. Introduo Durante o curso de engenharia, diversas atividades so realizadas no intuito de formar um lado mais prtico do futuro formando. No curso de fsica, com tal objetivo em mente, realizamos uma experincia que ps prova todo nosso lado criativo: a construo de uma ponte, valendo-se apenas de macarro e cola para mont-la. Todo o processo de construo e montagem envolveu diversas etapas, que se dividiram principalmente em: elaborao da estrutura bsica, verificao da viabilidade do projeto, plotagem do modelo em papel milimetrado em escala real, construo de prottipos para testes e clculo final de dados relacionados resistncia da estrutura. Nos pargrafos seguintes, descreveremos as etapas acima citadas em maiores detalhes. 2. Descrio Experimental Um fator crucial na elaborao do modelo inicial foi o conhecimento das leis fsicas envolvidas na construo de uma ponte, dentre as quais uma se sobrepe: a esttica.Ao elaborarmos o projeto piloto, foi necessrio que calculssemos a distribuio das foras envolvidas de modo que todas as vigas sofressem o mesmo stress. Alm disso, observamos tambm as caractersticas inerentes ao material utilizado: o macarro extremamente frgil, no suporta uma compresso muito grande, dificultando assim a construo de uma estrutura com pouca massa que suporte um peso relativamente alto. No entanto, as hastes de macarro apresentam uma resistncia relativamente alta quando submetida tenso; considerando todas essas caractersticas, fizemos uma ponte de modo que s maiores vigas foram aplicados o mnimo de compresso e o mximo de tenso, enquanto que s menores foram aplicados o mximo de compresso e o mnimo de tenso. importante ressaltar que as vigas submetidas compresso tiveram de ser relativamente pequenas devido aplicao de uma frmula, oriunda da fsica, que nos diz que a fora de compresso suportada por uma viga diretamente proporcional sua espessura e inversamente proporcional ao seu comprimento, com uma ressalva: para tal razo, h um certo limite, de modo que depois de ultrapassado tal limite, a fragilidade da viga tende a diminuir.Aps a elaborao e verificao da viabilidade do projeto inicial, procedemos ento plotagem deste em papel milimetrado: as medidas foram desenhadas em escala real, de modo que pudssemos construir, a qualquer hora, uma ponte de caractersticas iguais do projeto piloto. Tal esquematizao tambm foi muito til na construo dos prottipos que posteriormente se fizeram necessrios, de modo que pudssemos avaliar com preciso as falhas estruturais presentes e, conseqentemente, corrigi-las.A seguir, temos um desenho esquemtico do projeto piloto:

Figura 1 Desenho esquemtico do prottipo final da ponte de macarro, com suas respectivas dimenses. 3. Resultados ObtidosFinalmente, aps a construo do ltimo modelo, chegamos aos dados finais referentes resistncia da ponte, que so listados a seguir: Massa M1 suportada (g)Massa M2 da ponte (g)Relao M1/M2

50006083,3

Tabela 1: Note que na tabela acima no so mostradas as incertezas relacionadas s medies realizadas (valores estimados). 4. Concluses A relao M1/M2 obtida foi extremamente satisfatria, partindo do princpio que uma estrutura que agenta 80 vezes o seu peso relativamente resistente ainda mais se considerarmos que tal estrutura composta por material extremamente frgil.