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JONATHAN FERREIRA BOGA RA:C6334J-3
SAULO CESAR RODRIGUES MARTINS RA: C445HH1
SEOMAR GILMENDES FRANHAN RA: C483869
	
	
CONSTRUÇÃO DA PONTE DE MACARRÃO
UNIP – UNIVERSIDADE PAULISTA
Novembro/2015
JONATHAN FERREIRA BOGA RA: C6334J-3
SAULO CESAR RODRIGUES MARTINS RA: C445HH1
SEOMAR GILMENDES FRANHAN RA: C483869
CONSTRUÇÃO DA PONTE DE MACARRÃO
Trabalho apresentado à disciplina de Atividades Práticas Supervisionadas do curso de Engenharia Básica da Unip – Universidade Paulista, Campus de São José do Rio Preto-SP, sob a responsabilidade do professor Luiz Carlos Martins Jr.
UNIP – UNIVERSIDADE PAULISTA
Novembro/2015
Resumo:
 Neste relatório, nós vamos descrever os passos que foram utilizados para a realização da atividade prática supervisionada, que foi a construção de uma ponte feita de Macarrão, Cola e muito esforço, envolvendo todo o grupo e conceitos Físicos e suas fórmulas.
A matéria prima básica utilizada no trabalho foi o macarrão e para isso, foi obedecido as regras de construção fornecidas antes da realização da ponte.
Falaremos o passo a passo da construção, desde o início do preparativos até exposição final.
Graças ao trabalho do grupo que se esforçou muito para realização desse projeto conseguimos termina-lo e apresenta-lo, ganhamos muitas horas de experiência.
Objetivos:
Objetivos específicos: O projeto oferecido pela Universidade Paulista para a avaliação das Atividades Práticas Supervisionadas do 2° semestre de Engenharia Básica, teve como objetivo incentivar os alunos a pesquisarem sobre o assunto, a colocarem os conhecimentos apreendidos em prática, e também fazer que eles desenvolvam-se suas habilidades e trabalho em grupo. Aplicamos alguns conhecimentos adquiridos durante o curso Mecânica da Partícula, como por exemplo: A aplicação da 2ª Lei de Newton. F=m*a.
Objetivo Geral: Construir uma ponte utilizando no máximo 750 gramas de macarrão e cola, capaz de vencer um vão livre de 1,00m e suportar em seu ponto central a carga mínima de 2kg.
Introdução teórica:
Desde antiguidade o ser homem tem a necessidade de ultrapassar obstáculos procura de mantimento ou abrigos. As primeiras pontes surgiram de forma natural, construídas pela natureza, como por exemplo: queda de troncos sobre os rios, logo o ser humano imitou essas pontes para poder auxiliar na busca de sobrevivência, surgiram-se então pontes feitas de troncos de árvores e eventualmente de pedras. 
Com a Revolução Industrial, as pontes se tornavam cada vez mais importante, pois com a construção de pontes era algo indispensável para acelerar a economia, devido a rapidez e economia de tempo e dinheiro. Com o desenvolvimento do mundo, se desenvolverão as técnicas de construção, manutenção e reestruturação das pontes, graças ao surgimento de técnicas novas de construção e o descobrimento de novos materiais. 
Devido sermos alunos, nossos professores notaram que a construção da ponte de macarrão, era uma ferramenta que faria que colocássemos em prática os nossos conhecimentos apreendido na construção da ponte de macarrão. O nosso projeto demonstra etapa a etapa de um projeto prático que baseou na construção uma ponte de macarrão do tipo espaguete. 
 As construções das pontes têm como objetivos experimentais e competitivos. O proposito é geralmente construir uma ponte com um tanto de macarrão e colas sobre um vão específico, que terá a capacidade de aguentar uma carga de 2 kg no mínimo. Na competição, ponte vencedora será a que conseguir sustentar a maior carga por um curto período de tempo. 
Os campeonatos entre pontes de macarrão iniciaram no Brasil com base nos vários campeonatos que ocorriam fora do Brasil nas instituições de Ensino Superior do exterior. Esse tipo de campeonato ganhou o gosto dos universitários no país, e, atualmente, está presente em quase todos os cursos de Engenharias, que utilizam esse experimento como ferramenta de avaliação. 
Parte experimental:
1° Etapa: Escolher qual será o projeto baseando-se em pesquisas feitas na internet, e escolher através da conscientização do grupo.
2° Etapa: Determinar as dimensões da ponte (comprimento: 1m x largura: mínimo 5 cm e máximo 20cm x altura: 50 cm) sempre em função da massa.
3° Etapa: Fazer um esquema da ponte no AUTO CAD para servir de apoio para observar se há anomalias na ponte relativas ao comprimento e peso da ponte.
4° Etapa: Reestabelecer algumas dimensões e alteradas na ponte.
5° Etapa: Calcular as dimensões, número de fios, massa e posição de cada barra na ponte.
6° Etapa: Começar a fazer o relatório.
7° Etapa: Cortar os fios de macarrão com auxilio de um gabarito no comprimento preestabelecido anteriormente.
8° Etapa: Colar as pontas das barras com ARALDITE  a ¼, 1/2 e 3/4 do comprimento.
9° Etapa: Colar a parte da visibilidade plana, lateral e perfil separadamente.
10° Etapa: Aguardar que as barras sequem para poder iniciar à montagem final do projeto.
11° Etapa: Montar a parte final do projeto, utilizar uma planta de uma ponte em escala real, para nos servir de referencial para não dos graus de inclinação da visibilidade plana, lateral e perfil durante o ligamento das barras de sustentação. 
12° Etapa: Terminar o relatório
13° Etapa: Postar o relatório
Material utilizado:
15 colas araldite
1 fita adesiva
1 caixa de durepox
3 caixas de macarrão
1 lata de massa plástica
1 laminas de serra
 linhas para segurar as barras quando estava secando
lixas
plástico filme PVC
gabarito para corte das barras 
1 barra de aço de construção
Resultados experimentais:
Definir as forças normais nas barras da treliça dada.
Cálculo das reações de apoio:
 VA = VB = 
Observação nos esforços das barras, que as barras 1 e 5 estão comprimidas, devido equilíbrio das reações de apoio. A barra 3 está tracionada, devido ela equilibrar a ação da carga P no nó D. As barras 2 e 4 estão tracionadas, devido equilibrarem as partes horizontais das barras 1 e 5. 
(c) Cálculo dos esforços nas barras pelo nó A.
Determinar os cálculos no nó D.
Determinar a força normal na barra 5.
Definir as forças normais nas barras da treliça dada.
Determinar o ângulo α formada pelas barras (1 e 2) e (4 e 5):
Cálculo das reações de apoio
Reação vertical no apoio B.
 VA + VB = 20 ⇒ VA = 7,75 kN 
Aplicar a equação do somatório das reações horizontais para se obter kn. 
∑H = 0 ⇒ HA − 6 = 0 ⇒ HA = 6 
Calcular os esforços nas barras pelo nó A.
Determinar a força F2.
Determinar a força normal na barra 5.
Definir as forças normais nas barras da treliça dada.
Determinar o ângulo α formada pelas barras (1 e 2) e (4 e 5):
Calcular a reações de apoio
− VB(4,8) + 40 . 2,4 + 6 .1,6 = 0 VB = 22 kN 
Reação vertical no apoio B.
 VA + VB = 40 ⇒ VA = 18 kN
Aplicar a equação do somatório das reações horizontais para se obter kn. 
Calcular os esforços nas barras pelo nó A.
Calcular F3 e F4.
Calcular as forças nas barras 6 e 7.
Determinar a força na barra 5.
Determinar as forças normais nas barras da treliça dada.
Calcular a altura: h = tg 53º ⇒ h ≈ 1,33 m 
Cálculo das reações de apoio, 
VA = VB = P / 2 
Determinar a carga axial nas barras 1 e 2.
Determinar as forças nas barras 3 e 4.
Devido a treliça ser simétrica, conclui-se que:
 F7 = F1 = - 0,625 P 
F6 = F2 = + 0,375 P
 F5 = F3 = + 0,625 P
Definir as forças normais nas barras da treliça dada.
Determinar o ângulo α. 
Calcular as reações de apoio
− VB(6) + 36 . 4 + 18 . 2 = 0 VB = 30 kN 
Reação vertical no apoio B. 
VA + VB = 54 ⇒ VA = 24 kN
Determinar as cargas axiais nas barras 1 e 2.
Determinar a força axial nas barras 3 e 4.
Determinar as forças nas barras 5 e 6.
(barra comprimida)
 ∑ME = 0
 − 2F6 + 4 . 24 - 18 . 2 = 0 ⇒ F6 = 30 kN
(barra tracionada)
Determinara força na barra 7 e 8.
Determinar a força axial na barra 9.
Barras em tração
 
Barras em compressão
Para os cálculos dos espaguetes:
     para N em kgf, l e r em cm
     para N em N, l e r em mm
Tipos de Curvas de Carga de Ruptura por Compressão x Comprimento da Barra, para barras feitas com diferentes quantidades de fios de espaguete conforme os gráficos.
 
Tipos de Curvas de Carga de Ruptura por Compressão x Número de Fios de Espaguete da Barra, para barras com diferentes comprimentos conforme os gráficos.
Conclusão:
A produção desta Atividade Prática supervisionada foi de grande importância para todos os integrantes do grupo. Comprovamos que a realização do mesmo fez com que ganhássemos ainda mais conhecimentos nas áreas da Matemática e da Física. No decorrer dela, colocamos em prática as fórmulas e métodos que tínhamos estudado em sala de aula e também serviu com uma ferramenta que nos fez buscar novos conhecimentos que ainda não adquiramos no suceder das aulas. Pusemos em prática a Segunda Lei de Newton: F=m*a, que até agora só tínhamos apreendido na teoria e também o principio da Lei das Alavancas: Quanto maior a distância, menor a força. 
Ao terminar o projeto com o teste da ponte, adquirimos experiências que não seriam possíveis apenas nas aulas teóricas dentro da sala de aula. Com auxilio dos cálculos aplicados, apuramos que em nossa ponte exercia dois tipos de forças: tração e compressão. Na tração o fio de macarrão possui mais resistência. Devido a isso, percebemos que as barras comprimidas precisariam de mais fios de macarrão que as tracionadas. Devido isso, conseguimos construir o projeto de uma forma que conseguiríamos atingir o objetivo do trabalho proposto. 
Durante o tempo gasto na realização da ponte, adquirimos conhecimento em relação ao meio acadêmico e melhoramos o nosso trabalho em grupo. 
Através dessa prática, nós aluno passamos a conviver com o outro e nessa convivência, há uma troca de conhecimentos. Com o trabalho em, nós estudantes exercitamos uma sucessão de habilidades. Ao mesmo tempo em que estudávamos os conteúdos das disciplinas, nós aprendia a escolher, a analisar e a decidir. Aprendemos a respeitar e ceder a opinião dos integrantes do grupo. 
Aprendemos uma das competências essências para se trabalhar em execução de projetos, que é a competência de dividir e executar tarefas.
 “O que sabemos é uma gota; o que ignoramos é um oceano.” - Isaac Newton
Referências bibliográficas:
http://www.cpgec.ufrgs.br/segovia/espaguete/tutorial/tubos/
https://docs.google.com/viewer?a=v&pid=sites&srcid=ZGVmYXVsdGRvbWFpbnx1bmlwcm9mZXNzb3Jlc3xneDozY2M0YTE0MzJiZTQ2NjA5
http://www.ppgec.ufrgs.br/segovia/espaguete/dados_curvasfios.html
http://www.ppgec.ufrgs.br/segovia/espaguete/dados_curvascomprimentos.html
http://www.ppgec.ufrgs.br/segovia/espaguete/dados_tracao.html
http://www.labciv.eng.uerj.br/rm4/trelicas.pdf
http://www.ppgec.ufrgs.br/segovia/espaguete/papo_roteiro.html
http://www.ppgec.ufrgs.br/segovia/espaguete/tema.html
https://semanadetecnologiaufc.wordpress.com/2011/10/07/como-montar-uma-ponte-de-macarrao/
http://www.ppgec.ufrgs.br/segovia/espaguete/dados_compressao.html