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Instituto de Ciências Exatas e Tecnologia – ICET ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS: “Ponte de Macarrão” SÃO PAULO 2016 UNIVERSIDADE PAULISTA – UNIP CAMPUS ANCHIETA ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS- APS Ponte de Macarrão Trabalho de APS sobre ponte de macarrão para aprovação no segundo semestre em Engenharia Elétrica apresentado à Universidade Paulista - UNIP SÃO PAULO 2016 “O que sabemos é uma gota e o que ignoramos é um oceano”. (Isaac Newton) · INTRODUÇÃO No presente trabalho abordaremos a construção de uma ponte de macarrão. Com o uso da internet, foi possível pesquisarmos diversos tipos de pontes existentes e suas características. As Atividades Práticas Supervisionadas do 2° semestre nos estimulou a realizar o projeto e construção da ponte analisando os conhecimentos adquiridos em sala de aula. O trabalho em grupo proporcionou a troca de opiniões, informações, experiências e conhecimentos até chegarmos a um modelo considerado ideal para o início do projeto. · OBJETIVO GERAL Com o objetivo de suportar, no mínimo, 2 quilos de carga, algumas normas foram impostas para a construção da ponte. As principais estão descritas abaixo: · A massa da ponte não poderá ser superior a (1,0±0,1) quilo; · A ponte não poderá receber nenhum tipo de revestimento ou pintura; · A ponte deverá ser capaz de vencer um vão livre de 1 metro; · Altura máxima de (50±1) centímetros; · Largura mínima de (5,0±0,5) centímetros e máxima de (20,0±0,5) centímetros. · OBJETIVO ESPECÍFICO Projetar e construir uma ponte, utilizando materiais e condições propostas, capaz de suportar a carga mínima de 2kg e maximo de 20kg. · MATERIAIS UTILIZADOS · Massa do tipo espaguete nº 07 da marca Barilla; · Colas araldite / Super Bonder · Luvas de vinil; · Lixa n 80 e 220; · mini arco de serra · Makita Dk0004; · pedaço de aço 1045 com Ø10mm uzinado em um torno convencional; · Tubos de PVC de ½” ou de 20mm; · Balança de precisão; · Palitos de sorvete; · barbante; · mini retifica, mais conhecida por DREMEL. · ETAPAS DA CONSTRUÇÃO: 1° PROJETO 5.1 Montagem Construímos dois protótipos de ponte de macarrão, conforme as especificações do manual e conforme as medidas especificadas no desenho acima (retirado do manual da unip). O primeiro protótipo foi elaborado após a definição do modelo da ponte, e nosso grande desafio era construí-la na escala projetada, e se suportaria os testes de resistência. Demos início com a criação das barras. Foram utilizados 15 macarrões para cada barra da base e na barras nas diagonais foram usados 19, pois é nas diagonais onde é exercido a maior força e foicolados com cola araldite citada acima. Ao término da montagem e secagem das barras, cortamos as barras nos tamanhos necessários e iniciamos a montagem da ponte. Unimos as barras de 15 formando a base e as de sustentação (parte em diagonal) dos lados da ponte. O mesmo procedimento foi realizado para a criação do outro lado da ponte, restando apenas à colagem das barras que uniram os lados deixando-a em pé. A ponte ficou com um vão livre de 15cm (dentro das normas da unip) e tambem com uma altura de 25 cm tambem dentro das normas da unip. Acreditamos que quanto menos alta ela fosse mais compacta seria e mais peso aguentaria. Na parte superior da ponte, foi utilizado uma barra igual a da base pois nao e exercido muita força nelas, é exercido mais nas diagonais e por isso ela foi feita mais grossa. 5.2 Teste de resistência Com a secagem da cola, passamos para a terceira e última etapa, o teste de resistência. O procedimento adotado no teste, utilizamos um balde de plástico, fixado na barra de aço apoiado no meio da ponte, onde foram adicionados 2,0 quilos iniciais de carga, a ponte não demonstrava sinais de fragilidade, foram adicionados ao todo 15 quilos onde começou envergando e dando início ao rompimento de algumas barras. Aos 15,5 quilos de carga houve o rompimento de uma das bases, fazendo a ponte entortar e desabar com a carga aplicada. Com base no teste realizado do primeiro protótipo o grupo decidiu em manter o modelo da ponte para o segundo protótipo. Pois resultado obtido foi o esperado e nos deu um parâmetro para o projeto final. · ETAPAS DA CONSTRUÇÃO: 2° PROJETO 6.1 Pesquisas Com um pouco mais de experiência, iniciamos as pesquisas e estudos para aprimorar o nosso projeto capaz de atender as nossas expectativas. Treliça Warren A treliça permite uma alta resistência e peso do sistema estrutural, por ser constituída apenas por elementos tracionados ou comprimidos, permitindo e o emprego de seções transversais relativamente esbeltas, podendo compor de um sistema com grande altura e conseqüente grande envergadura, sem agregar muito peso O banzo superior também recebe as dominações asna, perna ou empena, assim como o banzo inferior também recebe as denominações linha, tirante ou tensor, os montantes recebem o nome de suspensório e o montante principal (central) recebe o nome de pendural, as diagonais recebe o nome de escoria, as barras de extremidades denominados normalmente também montantes ou diagonais (nomenclatura de treliça - N.T.). Neste tipo de arranjo, as tensões de compressão e tração se alteram ao longo da série de diagonais. NOSSO TIPO DE PONTE 6.2 Montagem 6.3 Teste de resistência Iniciamos o teste do protótipo final, aguardamos a cura total das colas utilizadas e partimos para os testes de resistências. Felizmente, a pesquisa e o estudo nos auxiliaram nos ajustes e melhoria de projeto nos trouxe bons resultados. A ponte suportou a carga de 15 quilos, sem sofrer alguma alteração na sua estrutura. Deixando nos confiantes para alcançar a meta. · ETAPAS DA CONSTRUÇÃO: PROJETO FINAL As experiências adquiridas com a primeiro modelo de ponte, ajudou a enxergar a importância de trabalho em equipe, onde cada um pode expressar as suas opiniões e pensamentos, mostrando mesmo com essas diferenças todos estavam comprometidos em prol da execução satisfatória para que o trabalho em equipe fossem bem sucedido. Com base do primeiro protótipo, e pesquisas realizados Iniciamos a construção do segundo protótipo. Demos inicio com as criações das barras, utilizamos 20 fios de macarrão da base onde era 15 , pois assim aumentamos a resistência de cada barra, onde no teste da primeira ponte, a barra com 15 fios apresentou a ruptura, não suportando a carga de 15,5 quilos e nas diagonais usamos 25 fios de macarrão onde era 19 fios. Finalizamos a ponte com o mesmo procedimento, de cálculo e técnica utilizada no primeiro protótipo. · CONCLUSÃO O desafio proposto serviu como um grande aprendizado e foi muito bem aceito pelo grupo. No início tivemos muitas dificuldades na parte de colagem , mas com dedicação e empenho, atingimos um resultado além do esperado. Com a estrutura, os materiais escolhidos de forma correta e muito esmero na montagem, a ponte suportou a carga de 20 quilos alcançando a pontuação máxima no critério de avaliação em questão e sem se romper, ou seja, com os calculos feitos corretamente e a experiencia ja adiquirida com a ponte anterior conseguimos alcancar nossa metas. · REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS http://www.cpgec.ufrgs.br/segovia/espaguete/ http://engenhaanhanguera.blogspot.com.br/2012/03/ponte-de-macarrao.html http://ciencia.hsw.uol.com.br/pontes1.htm http://www.youtube.com/channel/UCZDOeG0MieDNMsMHtLaSQjw http://pt.wikihow.com/Construir-uma-Ponte-de-Espaguete http://www.pontes-de-esparguete.ubi.pt/construir.html
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