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Relatório da Ponte de Macarrão
Professor: Gilberto
Disciplina: Física II
Engenharia de Alimentos
5º Período
Alunos: Leonardo Silveira RA: 1386
Mariana Costa do Amaral Reis 6340
Sâmia Borges Bou Ali 6350
Ponte: Só de passagem
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Sumário 1. INTRODUÇÃO .................................................................................................................... 3
2. OBJETIVO ........................................................................................................................... 4
3. MATERIAIS E MÉTODOS ................................................................................................ 4
3.1 Materiais: ..................................................................................................................... 4
3.2 Procedimento: .................................................................................................................. 5
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES: ................................................................................. 11
5. CONCLUSÃO ................................................................................................................... 12
6. REFERÊNCIS BIBLIOGRÁFICAS: .............................................................................. 12
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1. INTRODUÇÃO
Treliça é uma estrutura de membros esbeltos conectados entre si em suas
extremidades. Os membros normalmente usado em construções consistem de
escoras de madeira ou barra de metal. Em especial as treliças planas se
situam em um único plano e geralmente são usadas para sustentar telhados e
pontes.
No caso da ponte, como a mostrada na figura 6.2, o peso no tabuleiro é
primeiramente transmitido para as longarinas, depois para as vigas de piso, e
finalmente para os nós das duas treliças laterais. Assim como no telhado o
carregamento da treliça de ponte também é coplanar.
Uma maneira de compreender melhor o comportamento de sistemas
estruturais pode ser feita através da observação de modelos reduzidos de
estruturas, como exemplo pode-se citar sistemas estruturais confeccionados
com materiais flexíveis como o silicone, a borracha e o elástico. Aqui
utilizaremos macarrão.
Um sistema estrutural bastante utilizado na engenharia são as chamadas
treliças, mas o que é uma treliça?
Uma treliça é uma estrutura reticulada que tem todas as ligações entre
barras articuladas, a figura 1 mostra uma treliça plana com suas cargas e
reações. Na análise de uma treliça as cargas atuantes são transferidas para os
seus nós. A consequência disso em conjunto com a hipótese de ligações
articuladas, é que uma treliça apresenta apenas esforços axiais (esforços
normais de tração e compressão).
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2. OBJETIVO
A construção do projeto ponte de macarrão tem como objetivo promover um
método diferente de aprendizagem, onde os estudantes são impulsionados ao
estudo de Física e Matemática, gerando um questionamento de Raciocínios
Científicos. Incentivando também o trabalho em equipe além de trazer uma
conexão entre experiências vividas em sala de aula para o cotidiano.
A partir da construção do projeto, pode-se estimular o interesse por
conceitos teóricos e auxiliar na compreensão destes conceitos.
3. MATERIAIS E MÉTODOS
3.1 Materiais:
1) Duas cartolinas;
2) Duas caixas de macarrão Barilla n°7 de 500 g;
3) 1 e ½ cola tipo resina epóxi;
4) 1 lixa de parede nº 100;
5) Duas caixas durepox de 100 g;
6) Fita adesiva;
7) Serra para serrar ferro e cano;
8) Esmeril;
9) Tesoura;
10) Elástico de cabelo;
11) Cola quente.
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3.2 Procedimento:
Comprou-se todo o material que iria ser utilizado;
Depois da compra, cortou-se todo o macarrão conforme foi indicado a
quantidade de macarrão a ser utilizada em cada haste a partir do programa
F-tool, de uma planilha e de fórmulas;
Foi feito o desenho em cartolina da ponte a ser montada, escolhida pela
equipe, a partir das medidas previamente determinadas no programa F-tool;
Quando foram juntos todos os fios de macarrão de suas respectivas hastes
aplicou-se a resina Epóxi para firmar os macarrões da haste;
Utilizou-se as lixas para lixar as hastes e acertar o comprimento de cada
uma.
Depois de passada a cola, colocamos por cima do desenho, e lixamos a
sobra do macarrão.
Depois de passado a cola, emendamos as hastes com a resina e cola
quente. Depois de secas envolveu-se os nós com durepox;
Depois de colado com durepox, emendamos os tubos a parte da frente com
a de trás, e assim se deu o fim da ponte.
Por fim, passou-se a resina em toda ponte.
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4. RESULTADOS E DISCUSSÕES:
Foram feitos os seguintes cálculos, sendo que as forças sofridas pelas hastes
poderiam ser de tração ou de compressão.
Tração:
Dimensionamento da haste para tração:
A partir da fórmula apresentada anteriormente foi possível determinar a
quantidade de fios de macarrão em cada haste.
Utilizando como exemplo o membro 2, fornecido pelo programa, sendo ele
uma haste de tração:
Número de fios=150/4,267= 3,58 fios.
Utilizando este resultado, construímos as hastes 1 e 5 , porém arredondamos
todas as hastes de tração para 8 fios de macarrão.
Compressão:
Para barras submetidas à compressão utilizamos a seguinte equação:
Onde:
l = Comprimento da barra;
r = Raio médio do macarrão (0.9mm);
Com este resultado montamos a haste 1 com 40 fios de macarrão, por
exemplo.
Para previamente calcularmos a massa de macarrão apenas na planilha
utilizamos a seguinte fórmula:
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M=(L)x(quantidade de fios)x(d linear);
Sendo que d=3,9 e o comprimento de cada haste foi definido pela equipe.
5. CONCLUSÃO
Concluímos que para a realização do projeto foi necessário aplicar alguns
conhecimentos adquiridos durante as aulas, sendo possível desta maneira a
construção do projeto (ponte de macarrão).
6. REFERÊNCIS BIBLIOGRÁFICAS:
II Competição de Pontes de Macarrão. Regulamento. Disponível em:
<https://intranet.ifs.ifsuldeminas.edu.br/~marcelo.reis/pontemacarrao/>.
Acesso em: 07 Jun 2016.
HIBBELER. Mecânica para engenharia – Estática. Capítulo 6: Análise
estrutural.