Relatório Final, APS Carrinho de Ratoeira

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UNIP – UNIVERSIDADE PAULISTA
ENGENHARIA CIVIL
ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS 
CARRINHO DE RATOEIRA
MARCUS VINICIUS TAKESHI T. CISTERNA - B80876-4
GABRIEL DE OLIVEIRA LEITE - B621AE-5
RICARDO YATES DOS S. JUNIOR – B92HCG-5
VALMIR PEREIRA DOS SANTOS – B9352J-1
EVELYN LAIZA S. DOS SANTOS – B95688-7
LARISSA RODRIGUES COELHO – B6219I-0
ANDERSON CAVALCANTI DE SOUZA - B76494-5
CAUAN CESAR ZANOLLA – B760FI-4
GISELLI CHRISTINA A. MESQUITA – B587FB-3
FELIPE MATHEUS ANTUNES – B85HGD-1
SOROCABA
2014
UNIP – UNIVERSIDADE PAULISTA
ENGENHARIA CIVIL
ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS 
CARRINHO DE RATOEIRA
Atividade Pratica Supervisionada apresentada a
Coordenação de Engenharia Básica da Universidade
Paulista - UNIP – Campus Sorocaba como conteúdo
avaliativo integral da disciplina supracitada.
SOROCABA
2014
INTRODUÇÃO
No presente trabalho são apresentados os procedimentos básicos do projeto “Carrinho de Ratoeira”, utilizando princípios de física para a construção e teste de um veículo propulsionado por uma ratoeira convencional de mola de torção. O projeto foi adotado na disciplina “Atividades Práticas Supervisionadas”, ministrada no 4º semestre de Engenharia Civil em 2014. O processo de construção visa o conhecimento mais dinâmico e interessante para os estudantes, evidenciando por meio de situações a importância para os futuros engenheiros do incremento de competências, habilidades, valores e atitudes relacionadas às atividades de planejamento, criatividade, modelagem, simulação e trabalho em equipe.
Objetivos do Trabalho
Projetar um carrinho cuja tração motora é somente com a força da mola de uma ratoeira. O carrinho deve percorrer no mínimo 3 metros dentro de uma pista de 80 cm de largura.
onde: 
• θ - ângulo de deflexão da mola da ratoeira 
• L - comprimento da haste 
• B - distância entre o eixo das rodas traseiras e a mola da ratoeira 
• D - diâmetro da roda traseira
DESENVOLVIMENTO
•Vista Superior
Como pode ser observado na foto abaixo, foi fixada na própria ratoeira uma base de alumínio, cuja função é não permitir que haja torção quando a mola é puxada e pelo fato de ser um material leve. Os mancais usinados em nylon estão parafusados na base de alumínio para dar suporte aos eixos que por fim estão presos à roda.
 	
•Vista Frontal
Para transformar o movimento da mola em rotação para as rodas, é enrolado um barbante na polia e amarrado à outra ponta na haste fixa a mola da ratoeira, assim quando acionada o barbante desenrola criando um movimento rotativo.
 		
•Vista Lateral
 Na foto abaixo, segue a vista lateral para ter conhecimento referente ao comprimento do carrinho e o diâmetro usado em cada roda confeccionada.
 
Materiais Utilizados
•Ratoeira 
•Roda de Polietileno
•Polia de Polietileno
•Mancal de Nylon
•Parafusos de fixação e porcas 
•Eixo de alumínio
•Barbante
•Base de alumínio
Expectativa de Desempenho
Foram realizados alguns testes prévios e notamos que o carrinho confeccionado atende conforme as normas descritas.
CÁLCULO
	Massa
	Peso 
	Comprimento
	Largura
	0,30 kg
	3,0 N
	0,25m (25cm )
	0,18m (18cm )
	Grandezas
	1º teste
	2º teste
	3º teste
	4º teste
	5º teste
	ΔS
	2 m
	3 m
	3 m
	3 m
	3 m
	Δt
	4,10 s
	7,50 s
	2,18 s
	2,03 s
	2,46 s
	Vm
	0,48 m/s
	0,40 m/s
	1,37 m/s
	1,47 m/s
	1,21 m/s
	Ec(m)
	0,0288 J
	0,02 J
	0,140 J
	0,162 J
	0,109 J
	Pot(m)
	0,000094138 Hp
	0,0000356706 Hp
	0,00008576 HP
	0,0001058HP
	0,00005896 HP
1º teste
Vm = ∆s/∆t = 2/4,1 => Vm= 0,48m/s
Ec(m) = m.V²/2 = 0,250.0,48²/2 => Ec(m)= 0,0288 J
Pot(m) = Ec/∆t = 0,0288/4,1 => Pot(m)=0,00702W --> 0,00000941382Hp
2º teste
Vm = ∆s/∆t = 3/7,5 => Vm= 0,40m/s
Ec(m) = m.V²/2 = 0,250.0,40²/2 => Ec 0,02 J
Pot(m) = Ec/∆t = 0,02/7,5 => Pot(m)= 0,00266W --> 0,00000356706Hp
3º teste
Vm = ∆s/∆t = 2/4,9 => Vm= 0,40m/s
Ec(m) = m.V²/2 = 0,250.0,40²/2 => Ec(m)= 0,02 J
Pot(m) = Ec/∆t = 0,02/4,9 => Pot(m)= 0,00408W --> 0,00000547128Hp
4º teste
Vm = ∆s/∆t = 1,5/2 => Vm= 0,75m/s
Ec(m) = m.V²/2 = 0,250.0,75²/2 => Ec(m)= 0,0703 J
Pot(m) = Ec/∆t = 0,0703/2 => Pot(m)= 0,03515W --> 0,00004713615Hp
5º teste
Vm = ∆s/∆t = 2/3,42 => Vm= 0,58m/s
Ec(m) = m.V²/2 = 0,250.0,58²/2 => Ec(m)= 0,042 J
Pot(m) = Ec/∆t = 0,042/3,42 => Pot(m)=0,01228W --> 0,00001646748Hp
CONCLUSÃO
O projeto carrinho de ratoeira proporcionou aos estudantes de engenharia a importância e a inter-relação entre os conhecimentos das áreas básicas e específicas e também entre a teoria e o experimento. 
A atividade desperta grande interesse e envolvimento dos estudantes, que se mostram capazes de superar as dificuldades iniciais de entendimento e aplicação de conceitos e conhecimentos básicos de física. A metodologia de ensino empregada evidencia aos estudantes a importância das atividades de modelagem e simulação no processo de desenvolvimento de um projeto de engenharia, antes de se construir um protótipo para testes. Adicionalmente, o caráter competitivo da atividade e as limitações de material e requisitos de projeto impostas, estimulam a criatividade e a busca por soluções alternativas para os problemas encontrados. 
Após todo o processo proveniente de cálculos, desenvolvimento e execução do projeto, concluímos nosso projeto carrinho de ratoeira.
REFERÊNCIAS
http://omundofisica.blogspot.com.br/p/carrinho-ratoeira.html
http://eureka--eureka.blogspot.com.br/2011/10/relatorio-carrinho-de-ratoeira.html