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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Imagem do programa F-tool utilizado:

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Planilha utilizada para os cálculos:

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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.