EN1011-Atividade1SacolaRoteiro

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�Universidade Federal do ABC - UFABC
Introdução às Engenharias
EN-1011
GRUPO no: ___ 
nomes: 	______________ _______________ _______________
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Atividade 1
Desenhar e construir uma sacola para doces otimizada
História e inventores de sacolas de papel
Ao longo dos anos, criou-se uma grande variedade de desenhos para sacolas de doces. São feitos de uma enorme variedade de materiais (papel, plástico, cartão) e assumem as mais variadas formas. Atribui-se a uma inventora de York, ME, chamada Margaret Knight (1838-1914) a invenção de um processo de dobragem e colagem automática de papel visando à formação da base quadrada ou retangular das sacolas de papel. Quando criança, Margaret passava o tempo a desenhar, ou a redesenhar os componentes mecânicos de todo o tipo de objeto, desde papagaios a escorregas. Quando cresceu, foi trabalhar para a Columbia Paper Bag Company de Springfield, MA. Naquela época, as sacolas de papel eram dobradas e coladas como os envelopes. Depois do trabalho, Margaret começou a desenhar uma máquina cujo objetivo era dobrar e colar automaticamente as bases quadradas e retangulares necessárias para as sacolas de papel.
Por fim, descobriu um desenho que, em sua opinião, funcionaria. Pediu a um maquinista de Boston que criasse um modelo em ferro do mecanismo para que pudesse solicitar uma patente de desenho. Inicialmente, o seu desenho foi ignorado, já que os trabalhadores da fábrica se interrogavam quanto "aos conhecimentos que poderia ter uma mulher no que diz respeito ao desenho de máquinas". Margaret Knight conseguiu a patente da sua máquina em 1870, mas antes teve de atravessar um processo judicial contra um homem chamado Charles Annan que tentara roubar o seu desenho e patentear a máquina em seu nome! Atualmente, Margaret Knight é frequentemente considerada a mãe das sacolas de compras. Graças à sua invenção, acabou por estabelecer uma parceria com um indivíduo de Newton, MA e criar uma empresa em Hartford, CT em 1870: a Eastern Paper Bag Company. Atualmente, a máquina de Margaret está exposta na Smithsonian Institution, em Washington.
 Visite www.smithsonianlegacies.si.edu/objectdescription.cfm?ID=92 para ver uma fotografia da máquina. Para mais informações sobre a história das sacolas de papel, visite www.eurosac.org/uk/history.htm .
Desafio para os alunos
Você e seus colegas são empregados da loja Sweet-Tooth Candy. Recentemente, o seu patrão ficou sabendo que os clientes gostariam de ter uma sacola para doces que fosse atraente e mais prática do que os que a loja utiliza atualmente. O seu patrão adiantou que desenhassem e criassem uma nova sacola de doces melhorada que fosse robusta, prática e atraente. Ele deseja um saco de doces com capacidade para suportar o máximo peso e que seja atraente, mas não especificou as dimensões mínimas nem o peso que a sacola deve suportar. 
Já aprenderam que o desenho e o método de concepção, bem como os materiais utilizados, serão determinantes para a resistência da sacola. Será necessário fazer testes à resistência da sacola de doces e terão que redesenhá-la e testá-la novamente conforme necessário. Poderão realizar medições para determinarem como melhorar a resistência da sacola e para avaliarem o volume ou o peso que a sacola suportará.
A tarefa 
1. Em equipe, debatam e cheguem a um acordo quanto ao desenho da sacola de doces. 
2. Façam um rascunho do desenho no enunciado em anexo.
3. Criem um protótipo da sacola de doces com base no desenho.
4. Calculem o volume aproximado da sacola.
5. Façam uma estimativa do peso que a sacola irá suportar. (Nota: Uma garrafa de 236.5 ml de água pesa aproximadamente 275 gramas ).
6. Testem a resistência da sacola de doces segurando-a pelas asas e colocando peso no interior até arrebentar.
7. Debatam e cheguem a um acordo com relação ao novo desenho para a sacola.
8. Façam um rascunho do novo desenho no enunciado em anexo.
9. Reconstruam a sacola protótipo com base no novo desenho que acordaram.
10. Testem a resistência do modelo da sacola melhorada.
11. Apresentar as descobertas do grupo ao resto da turma.
Critérios de Avaliação
	Cada grupo receberá quatro folhas (duas para a cada tentativa), três metros de corda e um metro de fita adesiva. Observações:
	a) Não é permitido trançar a corda
	b) Não é permitido usar a fita para reforçar a sacola.
	c) A fita deverá passar uma única vez pelo mesmo lugar
	d) Toda sacola deverá ter alça
Cada tentativa será avaliada considerando os seguintes critérios: peso da sacola, peso máximo suportado, resistência e estética. A tabela a seguir define o procedimento de avaliação.
	Peso da Sacola
	Peso Suportado
	Resistência
	Estética
	< 10 g (nota: 10)
10 g – 20 g (nota: 9)
20 g – 30 g (nota: 8)
> 30 g (nota: 4)
	> 2 Kg (nota: 10)
1.9 – 2 Kg (nota: 9)
1.8 – 1.9 Kg (nota: 8)
1.7 – 1.8 Kg (nota: 7)
1.6 – 1.7 Kg (nota: 6)
1.5 – 1.6 Kg (nota: 5)
< 1.5 (nota: 4)
	Aprovado (Nota: 10) 
Reprovado (Nota: 4)
	Bom (Nota: 10)
Médio (Nota: 7)
Ruim (Nota: 4) 
Observações:
	a) O teste de resistência será realizado puxando firmemente a sacola da alça com o peso máximo de balas.
	b) O teste de estética será avaliado pelo professor no momento da pesagem.
	c) Caso seja necessário, cada grupo poderá receber material para uma terceira tentativa.
Desenhos das sacolas de doces
Na caixa abaixo, desenhem a sacola de doces que a sua equipe definiu para o primeiro teste. Incluam as dimensões, uma lista de materiais necessários para o construírem e uma estimativa do peso que irá suportar.
	Novo volume previsto:
	
	Volume real:
	
	Estimativa do peso da nova sacola vazia:
	
	Estimativa do peso que a sacola conseguirá suportar:
	
	Peso real da sacola:
	
	Peso real que a sacola consegue suportar:
	
Considerando os critérios do item 4, preencher a tabela:
	Peso da Sacola
	Peso Suportado
	Resistência
	
	
	
Desenhos de sacolas de doces
Depois de testarem o desenho original e terem inserido peso suficiente para este rebentar, redesenhem a sacola e insiram o novo desenho na caixa abaixo.
Quais as diferenças entre este modelo e o anterior?
R.______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
	Novo volume previsto:
	
	Volume real:
	
	Estimativa do peso da nova sacola vazia:
	
	Estimativa do peso que a sacola conseguirá suportar:
	
	Peso real da sacola:
	
	Peso real que a sacola consegue suportar:
	
Considerando os critérios do item 4, preencher a tabela:
	Peso da Sacola
	Peso Suportado
	Resistência
	
	
	
Resultados
Depois de conceberem a sacola de doces e a testarem, respondam às seguintes perguntas.
1. Quando testaram o protótipo, qual era o volume aproximado do saco?
R.______________________________________________________________________
2. Que peso a sacola suportou?
R.______________________________________________________________________
3. Foi necessário redesenhar o protótipo inicial?
Em caso afirmativo, por quê? O que foi que descobriram com base no novo desenho?
Se não tiveram de redesenhá-la, por que acham que o protótipo resultou assim tão bom logo da primeira vez?
R.______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4. O que mais gostei do nosso modelo foi...
R.______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________5. O que menos gostei do nosso modelo foi...
R.______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
6. Com base na minha experiência, o que eu mudaria no meu modelo seria...
R.______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
7. Que conceitos tecnológicos, científicos e matemáticos adotaram para criar o protótipo?
R.______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Tabela 1 – Peso da sacola e peso suportado dos protótipos
	Grupo
	Peso da sacola 1 (g)
	Peso suportado sacola 1 (g)
	Peso da sacola 2 (g)
	Peso suportado sacola 2 (g)
	Peso da sacola 3 (g)
	Peso suportado sacola 3 (g)
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
Cálculos estatísticos
1 – Peso da sacola
	Média
	
	Desvio Padrão
	
	Mediana
	
	
Moda
	
	Cálculo dos quartis (0, 1, 2, 3, 4)
	
2 – Peso suportado pela sacola
	Média
	
	Desvio Padrão
	
	Mediana
	
	
Moda
	
	Cálculo dos quartis (0, 1, 2, 3, 4)
	
3 – Apresentem os gráficos dos cálculos acima
4 – Foto do protótipo final.