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Universidade Paulista UNIP
CARRINHO RATOEIRA
São Jose dos Campos
2018
NOME:	VINICIUS DE CARVALHO OLIVEIRA 
NOME:	VINÍCIUS EDUARDO SALDÃO
NOME: 	LUIZ GUSTAVO CARDOSO
NOME: 	LUIS GUILHERME RIBEIRO DOS SANTOS
CARRINHO RATOEIRA
Trabalho apresentado como
Aproveitamento na disciplina de...
Ministrada pelo Professor Frederico Madani... Do 
Curso de Engenharia da Universidade
Paulista - UNIP, São Jose Dos Campos
São Jose dos Campos
2018
SUMÁRIO
 -Introdução... 
 -Justificativa... 
 -Carro Ratoeira...
 - Energia Mecânica
 - Característica de Funcionamento 
 - Origem
 - Característica de Funcionamento 
 -Referencias...
INTRODUÇÃO
O presente trabalho apresenta um projeto adotado no 3°semestre do curso de engenharia básica para a competição “Carrinho de Ratoeira – vai e vem” realizada na Universidade Paulista – Unip no campus de São José dos Campos – SP no 1°semestre de 2018, o qual foi utilizando apenas uma única ratoeira convencional de mola de torção, seguindo as normas de construção utilizadas na competição.
O PROJETO CARRINHO DE RATOEIRA
A atividade de projeto referente a um carrinho de ratoeira teve como objetivo aplicar o aprendizado e a utilização de fundamentos da mecânica, tais como o princípio da alavanca, a aplicação da 2° Lei de Newton em sistemas com movimento de translação ou rotação, a transformação de energia potencial em energia cinética e a ação de forças dissipativas.
A competição consiste em se montar um carrinho, com estrutura (chassis) capaz de atingir a maior distância quando solto, propulsionado apenas pela força de sua ratoeira. Isso é feito enrolando-se um fio no eixo propulsor do carrinho ou em um mecanismo apropriado que pode ser adaptado. Quando a ratoeira desarmada, o fio é puxado, transferindo a energia da mola para a roda propulsora. Veja que isso e feito por um sistema de alavanca, que justamente consiste em um dos segredos para se obter que o carrinho vá mais longe. Se a alavanca for muito curta, teremos excesso de potência aplicado ao eixo da roda, e o carrinho derrapará sem ter tempo de atingir a velocidade máxima. Por outro lado, se a alavanca for longe demais, demora para transferir a energia e ela será menor, caso em que também teremos baixo rendimento. A alavanca deve ser dimensionada para se obter melhor rendimento na transferência da energia armazenada na mola. Quando soltamos o carrinho, a ratoeira armada puxa a linha que movimento a roda e ele sai até atingir a velocidade máxima. Quando a ratoeira puxa toda a linha, o carrinho segue com o impulso e deve atingir a maior distancia possível.
ENERGIA MECÂNICA
Energia mecânica é a energia que pode ser transferida de um corpo para o outro através de um trabalho, é o resultado da soma das energias cinética e a energia potencial, ou seja, a energia mecânica é a energia resultante de qualquer objeto que tenha energia potencial, gravitacional, elástica ou elétrica ou que esteja em movimento por adquirir energia cinética. 
Quando se refere a energia mecânica um princípio muito importante a ser lembrado é o de Lavoisier, que diz que nenhum sistema físico ou químico é capaz de criar ou eliminar matéria, ou seja, “Na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma”. Isso foi fundamental para que, em 1788, através de estudos de Joseph Lois Lagrange, se estabelecesse o princípio da ideia de energia mecânica que temos até nos dias de hoje. 
A importância desta lei para a energia mecânica se deve ao fato de que em alguns casos e objetos a serem analisados tem energia potencial e não energia cinética ou vice e versa. 
Aplicando isso matematicamente, temos: 
Em = Ec+Ep
Sendo que: 
 Em = Energia Mecânica; 
 Ec = Energia Cinética; 
 Ep = Energia Potencial. 
A equação para energia cinética é constante, diferentemente da equação de energia potencial que poderá se apresentar com o potencial gravitacional, elástico ou elétrico. 
A energia potencial elástica: 
Epe = kx2/2 
A energia potencial elétrica: 
Epe = (K*Q*q)/d – (K*Q*q)/d0 
Podemos concluir que o cálculo da energia mecânica varia de acordo com o tipo de força que age sobre ela e sua intensidade. É inegável que a energia mecânica é uma grande descoberta física, e que sem esta não poderíamos resolver os problemas físicos e matemáticos, consequentemente não haveria o avanço tecnológico que se tem atualmente. 
Exemplos de energia mecânica no dia a dia:
 Uma máquina de lavar: A energia mecânica de uma má quina de lavar faz com que ela produza o serviço de lavar roupas. A energia elétrica faz com que a s funções da máquina funcionem. Sem energia, não há funcionamento da mesma. Energia elétrica (ou mecânica = cinética + potencial) se transforma em energia de movimento, tornando possível o funcionamento da máquina de lavar. 
 Torradeira: Em uma torradeira, o processo de energias é diferente. A energia
mecânica (cinética + potencial) é transformada em energia térmica. O 
processo da torradeira é aquecer o pão. Começa com a energia elétrica e 
mecânica, e no fim do processo se tornou energia térmica.
 
 Cachoeira: Essa é um tipo de energia mecânica natural. A queda de uma cachoeira é um movimento considerado energia. Está no ato da queda, o ato é considerado energia mecânica (cinética + potencial). Todo movimento que as águas fazem também pode ser considerado energia mecânica. 
A energia mecânica inclui tudo aquilo que tem a capacidade de movimento. No cotidiano de todas as pessoas, estamos sempre presenciando alguma forma diferente de energia, sabemos então que praticamente tudo é energia mecânica. Quando usado o chuveiro, o liquidificador, o ferro ou qualquer outro aparelho do nosso dia-a-dia, podemos ver a capacidade de movimento de cada objeto. 
É importante lembrar também que toda energia mecânica pode ser facilmente transformada em qualquer outro tipo, a forma cinética + potencial = mecânica, pode ser transformada em energia elétrica, energia térmica e energia de movimento. 
Tudo é energia. Mesmo quando mudam de nomes, tudo é gerado através da energia. O corpo precisa dela para se movimentar e fazer as atividades cotidianas, uma criança por exemplo que não se alimenta corretamente, não tem energia suficiente para a prática de esportes e nem qualquer outro tipo de atividade. Quando adoecemos, é basicamente isso que acontece. 
CONSTRUÇÃO DO CARRINHO DE RATOEIRA
Desenvolvimento 
 - Materiais utilizados 
Para a construção do carrinho, utilizaram –se os seguintes materiais: 
 
 
4 cds;
4 porcas de 3 mm;
2 parafusos prisioneiros de 3x200mm;
1 recipiente de tinta ;
1 ratoeira pequena;
1 vareta de aço 450mm;
1 metro barbante;
1 durepox
 
- Equipamentos utilizados 
Para a montagem do carrinho de ratoeira, utilizaram -se os seguintes equipamentos: 
1 Tesoura;
1 Maquina de solda;
1 Chave de boca 3 mm;
1 Furadeira com broca equivalente;
- Método de execução
A montagem iniciou –se com a furação necessária no recipiente de tinta para a fixação das peças.
Em seguida ,fixou-se os parafusos prisioneiro ao recipiente e com auxilio da resina durepox fixou -se o parafuso aos cd’s, com isto criou -se o eixo do carrinho.
 Feito isto ,fixou-se a ratoeira á base (recipiente de tinta) e em sequência soldou-se a vareta e a instalou na base do carrinho, com auxílio do barbante amarrado ao eixo e a vareta desenvolveu -se u m mecanismo que passa pela mola da ratoeira criando a transmissão.
A RATOEIRA COMO ELEMENTO PROPULSO
CONSIDERAÇÕES FINAIS
 
A partir do exposto, conclui-se que a utilização dos equipamentos para a construção do carrinho de ratoeira proporcionou boa estabilidade, porém baixa 
velocidade final, para a correção deste defeito, uma alternativa seria reduzir o 
comprimento da vareta de torque e criar uma polia fixada ao eixo para facilitar a 
transmissão e aumentar a área de rotação, comisto o veículo teria maior velocidade final. 
O trabalho realizado em grupo promoveu a interação entre os alunos, assim
contribuiu para o desenvolvimento do espírito do trabalho em equipe e solidário, uma vez que toda a arrecadação de alimentos do ato da inscrição foi revertida para instituições de caridade. 
 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 BIBLIOGRÁFICAS 
<http://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/Dinamica/energia.php >
Acesso em: 01 mai. 2014 
 < http://www.mundoeducacao.com.br/fisica/energia -potencial-
elastica.htm> Acesso em: 01 mai. 2014 
Sampaio, José Luiz; Calçada, Caio Sérgio; Universo da Física 1 – Mecânica; Segunda edição, 2005. 
Nussenzveig, Herch Moisés, Curso de física básica; São Paulo, 1981. 
Abril Coleções; Ciências da Natureza – Física I – São Paulo: Abril, 2011.