PROJETO PONTE DE MACARRÃO - … · PROJETO PONTE DE MACARRÃO Trabalho apresentado à Disciplina...
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PROJETO PONTE DE MACARRÃO
Trabalho apresentado à Disciplina
Física II, no 3º módulo do Curso de
Engenharia de Agrimensura e
Cartográfica do IFSULDEMINAS
– Câmpus Inconfidentes,
Inconfidentes-MG, como requisito
parcial das atividades avaliativas na
referida disciplina, ministrada pelo
professor Antônio Carlos.
Disciplina: Física II
Alunas: Amanda Paiva RA: 10151000043
Jaine Nascimento RA: 10151000050
Nayara Nakamura RA: 10151000048
Inconfidentes, 13 de junho de 2016.
Sumário
Introdução ................................................................................................................... 3
Objetivo ....................................................................................................................... 4
Materiais e Métodos ................................................................................................... 5
Desenvolvimento ........................................................... ............................................ 6
Conclusão ................................................................................................................... 12
Bibliografia ................................................................................................................. 13
3
Introdução
As pontes são construções que permitem interligar ao mesmo nível pontos não
acessíveis por rios, vales, ou outros obstáculos naturais ou artificiais.
Para a construção da ponte de macarrão trabalha - se com duas forças que são as forças
de tração e de compressão, que foram as utilizadas no Projeto de Ponte de Macarrão. Força de
tração caracteriza-se pela tendência de alongamento do elemento na direção da força atuante
e força é uma redução de uma de suas dimensões, axial com a atuação da força, e um aumento
da seção transversal a este mesmo eixo, quando a deformação da peça nesta direção é
permitida.
4
Objetivo
Construir uma ponte de macarrão utilizando espaguete Barilla número sete, utilizando apenas
as colas do tipo epóxi e cola quente, finalizando a ponte com um peso total de no máximo mil e
cinquenta gramas (1050 g), que seja capaz de suportar uma carga mínima de cinco quilos (5kg).
5
Materiais e Métodos:
duas caixas de Macarrão Barilla N°7;
uma caixa de Durepoxi;
Vergalhão de 12cm (doze centímetros);
Cola quente;
Cola epóxi;
Cola resina;
Dois canos pvc de ½ de polegada com 20cm (vinte centímetros) de comprimento;
Régua;
Tesoura;
Faca;
Pincel;
Calculadora;
Elástico de cabelo;
Lixa de parede;
Computador (programas FTOOL e EXCEL);
Lápis;
Borracha;
Duas cartolinas.
6
Desenvolvimento:
1º Etapa
Antes de mais nada foi escolhido o modelo da ponte a ser construída e assim ficou
determinado um arco com onze hastes, com cento e dez centímetros de comprimento,
cinquenta, cinco centímetros de altura doze centímetros de largura e logo em seguida calculado
a angulação entre cada haste e como resultado foi adquirido dezoito graus.
Foi utilizado o programa GEOGEBRA para determinar as coordenadas de cada nó (figura
1). Em seguida foi utilizado o programa FTOOL para determinar de quanto seriam as forças de
tração e compressão envolvidas na ponte de macarrão para suportar uma força de 600N (figura
2).
Figura 1: desenho no GEOGEBRA.
Figura 2: desenho no FTOOL.
7
Após realizados os procedimentos no FTOOLL, utilizou-se o Microsoft Excel para calcular
a quantidade de fios de macarrão, sua massa, seu comprimento e o cálculo da massa final da
ponte, esta etapa foi essencial para saber se o projeto da ponte de macarrão se enquadrava no
regulamento exigido para a competição (figura3).
Figura 3: planilha no Microsoft Excel.
membros Solicitação (Tração T ou
Compressão C) Força
(N) Comprimento
(cm) Qtd
Fioss Massa
(g)
1 T 48 55 7 30,3
2 T 95 55 7 30,3
3 T 95 55 7 30,3
4 T 95 55 7 30,3
5 T 95 55 7 30,3
6 T 95 55 7 30,3
7 T 95 55 7 30,3
8 T 95 55 7 30,3
9 T 95 55 7 30,3
10 T 95 55 7 30,3
11 T 48 55 7 30,3
12 C 304 17,2 23 31,1
13 C 304 17,2 23 31,1
14 C 304 17,3 23 31,3
15 C 304 17,3 23 31,3
16 C 304 17,2 23 31,1
17 C 304 17,2 23 31,1
18 C 304 17,2 23 31,1
19 C 304 17,2 23 31,1
20 C 304 17,2 23 31,1
21 C 304 17,2 23 31,1
Raio do fio = 0,09 cm
Densidade = 0,03937g/cm
Tração = 95
Compressão = 304
8
As fórmulas usadas no Microsoft Excel que foram utilizadas para a o cálculo de
dimensionamento dos fios de tração e compressão foram:
2º Etapa (construção da ponte)
Após finalizado todos os cálculos iniciou – se o próximo passo que foi a construção de
um gabarito para ajudar a montar a ponte (figura 4), em seguida começou o processo de
corte de macarrão (figura 5), que consiste em cortar todos os fios de acordo com o que foi
calculado no Microsoft Excel. Em seguida foi necessário juntar a quantidade de fios de cada
haste e passar cola em todos eles, amarrando nas pontas elástico de cabelo para melhor
fixação e para dar mais segurança no processo lixamento (figura 6). Após as hastes coladas
com um tempo de aproximadamente um dia para sua secagem foi necessário lixar as hastes
para que o dimensionamento e o encaixe da angulação necessária ficassem corretos (figura
7). Logo após deu início ao processo de junção dos arcos com o pvc e em seguida das hastes
ligadas aos no e no vergalhão (figura 8).
Figura 4: Desenho do gabarito.
9
Figura 5: Corte do macarrão.
Figura 6: Secagem das hastes.
10
Figura 7: lixamento das hastes.
Figura 8: Junção das hastes, arcos, pvc e vergalhão.
11
Figura 9: ponte de macarrão pronta.
12
Conclusão:
O Projeto Ponte de Macarrão foi muito importante para realmente colocar em prática
os assuntos adquiridos em sala de aula, como também o conhecimento do programa FTOOLL e
GEOGEBRA e o aprimoramento do EXCEL. O projeto também influenciou muito de como seria
uma vida profissional com prazos, custos e responsabilidades.
Portanto, a ponte Rainbow foi desenvolvida com muito trabalho em equipe e com
ajuda dos programas GEOGEBRA, FTOOL e EXCEL.
13
Bibliografia:
https://teslaconcursos.com.br/videos/tracao-e-compressao-2/