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lll Competição de Pontes de Macarrão

Ponte: Balança mas não cai

ENGENHARIA DE ALIMENTOS – 3º Período

Professor: Marcelo Reis

Inconfidentes, 13 de junho de 2016.

lll Competição de Pontes de Macarrão

Ponte: Balança mas não cai

Equipe:

João Ricardo Roncato

Lara Papini Batista

Liliane Marques

Thayna Anne F.

SUMÁRIO

1. OBJETIVO ------------------------------------------------------------------------------------ 4

2. INTRODUÇÃO ------------------------------------------------------------------------------- 4

3. MATERIAIS E MÉTODOS ---------------------------------------------------------------- 5

4. PROCEDIMENTO --------------------------------------------------------------------------- 5

5. MONTAGEM DA PONTE ----------------------------------------------------------------- 9

6. CONCLUSÃO ------------------------------------------------------------------------------- 14

7. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS -------------------------------------------------- 14

1. OBJETIVOS

Analisar, projetar, construir e fazer o teste de carga na ponte de

macarrão, que deve suportar no minimo 5 quilos de acordo com o regulamento

da lll competição. Além disso, o calculo das forças e tensoes, juntamente com o

formato da ponte e a quantidade de treliças, objetivam completa analise de

construção da mesma.

2. INTRODUÇÃO

Uma construção, por menor que seja, envolve muitos cálculos e teorias

físicas. Seu sucesso é um grande desafio, mas também uma grande

oportunidade para aplicarmos nossos conhecimentos na prática, aproximando

nos, portanto, de possíveis trabalhos como engenheiros já formados.

Este relatório apresentará passo a passo a construção de uma ponte em

arco, feita de macarrão tipo espaguete. Considerando duas de suas regras

para competir, temos que: as pontes devem pesar no maximo 1000 g, com

tolerância de 5% para mais, isto é, caso a ponte apresente uma massa superior

a 1050 g, a equipe estará automaticamente desclassificada e que a ponte

deverá ser capaz de vencer um vão livre de 100 cm, estando apoiada

livremente nas suas extremidades, de tal forma que a fixação das

extremidades não será admitida.

Tal competição se tornou comum dentro das universidades, atraindo a

mídia que busca novos recordes.

3. MATERIAIS E MÉTODOS

Macarrão do tipo espaguete número 7 da marca Barilla;

Resina epóxi e endurecedor (Redelease);

Cola epóxi (Durepox);

Cano PVC;

Vergalhão de aço;

Cola quente;

Régua;

Transferidor;

Cartolina;

Palito de sorvete;

Elástico de cabelo;

Lixas 60, 80, 100 e 120.

4. PROCEDIMENTO

Após analisarmos diversos modelos de pontes de macarrão, nosso

grupo optou pela ponte em arco devido a crença de que este tipo suporta mais

peso que a reta, além de acharmos a estética em arco mais bonita.

Escolhido o modelo da ponte, o primeiro passo foi fazer o projeto

utilizando o Geogebra. Em seguida, utilizando o Ftool Configuramos o material,

o diâmetro, as bases e colocamos uma força de 10000N, equivalente à 100kg.

Os membros foram colocados no excel.

No excel, informamos a solicitação da haste, a força e o comprimento. Com a função Se, utilizamos as formulas informadas. Primeiramente iriamos fazer uma ponte bidimensional, fizemos os cálculos e colamos tudo sem nos atentarmos aos detalhes. Após todas as hastes prontas, resolvemos pesar e percebemos que a ponte iria passar a massa. Tivemos então que adaptar o projeto ao que já tinhamos colado, já que havia acabado a cola.Utilizamos o que já tinhamos e fizemos os fios de compressão com 25 fios, quando devia ter 35. Os fios de compressão foi arredondado para 6.

Para a realização dos cálculos utilizamos as seguintes fórmulas:

Figura 1. https://intranet.ifs.ifsuldeminas.edu.br/~marcelo.reis/pontemacarrao/index.php/regulamento

Figura 2. Desenho da ponte escolhida com a respectiva força de Newton.

Figura 3. Desenho da ponte escolhida com as medidas e os cálculos.

TABELA 1. Cálculos

5. MONTAGEM DA PONTE

Figura 4. Fios da barra medidos e cortados conforme os cálculos.

Figura 5. Colagem.

Figura 6. Secando.

Figura 7. Lixando.

Figura 8. Realizando um pré desenvolvimento da ponte.

Figura 9. Finalizando um dos pés da ponte.

Figura 10. Aplicação da cola quente.

Figura 11. Aplicação do epóxi.

Figura 12. Desenvolvimento da montagem.

Figura 13. Confeccionando a ponte.

Figura 14. Ponte finalizada.

6. CONCLUSÃO

Apesar da baixa resistencia do macarrão, percebemos que quando

colados em quantidades corretas (baseadas nos cálculos), o mesmo tera

resistência para suportar aquilo que foi determinado, pois a mistura

resina/endurecedor garantiu um alto grau de rigidez no conjunto dos fios de

macarrão. O Epóxi foi de grande importância para união dos segmentos de

macarrão, onde depois de seco, também garantiu alto grau de rigidez.

7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Disponível em:

<https://intranet.ifs.ifsuldeminas.edu.br/~marcelo.reis/pontemacarrao/>.

.Acesso em 12.06.2016.

Disponível em:

< https://i.ytimg.com/vi/9ET3KySpzMY/maxresdefault.jpg>

Acesso em 12.06.2016.