Iniciação Tecnológica
- Ponte de Macarrão -
1 > Objetivo do trabalho
Nosso objetivo é construir uma ponte de macarrão, aprendendo os princípios físicos e fazendo com que ela suporte o maior peso possível, criando estruturas que dividam as forças para alcançar o objetivo.
2> Descrever os materiais utilizados na construção da ponte. ( todos os materiais )
- 20 filetes de macarrão nº 8 cortados ao meio
- cola branca líquida
- plástico para forrar o chão
- leque para ajudar a secar
- régua de 30cm
- tesoura grande para cortar os filetes
- pincel
- sabão para a ponte não grudar no plástico
3> Descreva em 8 passos construção da ponte.
1°passo: Primeiramente, pegar 8 filetes de 11 cm de juntá-los de 4 em 4, formando 2 filetes de 11 cm com 4 macarrões em cada. Depois pegar 16 filetes de 6 cm cada, formando 4 filetes de 4 macarrões em cada.
2°passo: Juntar os filetes de forma que o filete de 11 cm fique no meio, e dois filetes de 6 cm um à esquerda e o outro à direta, repetir o processo, formando dois filetes de no total
aproximadamente 17 cm.
3°passo: Pegar mais 16 filetes de 6 cm, formando filetes de 4 macarrões, para ajudar criar as bases e será o local aonde as estruturas serão apoiadas.
4°passo: Pegar a base e juntar junto com os filetes criados no passo anterior de modo que a base fique igual na imagem mostrada.
5°passo: Pegar 8 filetes de aproximadamente 11 cm cada, e juntá-los de 2 em 2, formando no total 4 filetes.
6°passo:Colocar os filetes criados no passo anterior, junto à base em forma de triângulo, formando as estruturas da ponte. Conseguir equilibrá-las, de modo que fique no meio.
7°passo: Colocar um filete com dois macarrões de aproximadamente 6 cm em cima das estruturas, para que elas consigam ficar equilibradas sem precisar de apoio.
8°passo: Se houver sobra de macarrão colocar no meio da ponte, para reforçar a base criada.
Pode-se observar o projeto final da ponte.
4> Desenhe ou fotografe o projeto final de sua ponte de forma detalhada. Indique as dimensões em todas as partes.
5> Faça um histórico dos projetos desenvolvidos pelo grupo. Caso você venha descrevendo no blog cada projeto não precisa realizar essa etapa.
Primeiro reunimos o grupo fazendo com que cada um criasse uma ponte, para ver qual membro tinha mais facilidade na construção. Alguns desistiram no começo, e 3 alunos conseguiram construir. Tiramos fotos da primeira ponte construída e colocamos no blog. Ao longo do tempo foram construídas diversas pontes de tamanhos e estruturas diferentes, porém algumas não deram certo, e o modelo que suportou mais peso até então será o modelo utilizado pelo grupo. Depois o construtor da ponte fez várias vezes o mesmo modelo para conseguir fazer em um tempo considerado bom dentro da competição.
6> Qual é a ponte mais importante de Taubaté? Justifique sua resposta.
Ponte mais importante de taubaté é a ponte da amizade no Jaraguá. A ponte da acesso aos bairros Jaraguá e Água Quente e liga a estrada que leva à Pindamonhangaba e também leva a Tremembé.
7> Faça uma pesquisa: escolha uma ponte real que de alguma forma marcou época com sua engenharia avançada, desenhe ou cole uma foto da mesma no espaço abaixo e faça uma breve descrição física da ponte.
A ponte que nós escolhemos foi Ponte Qingdao Haiwan é a maior ponte sobre água salgada existente na Terra. Localizada na cidade de Qingdao, na província de Shandong, na República Popular da China, foi construída em apenas quatro anos, a ponte possui com 42,5 km de extensão. E ponte pode suportar até mais de 5.000 pilares, com 35 metros de largura, transportando e seis pistas.
Apesar da magnitude da obra, ela foi concluída em apenas quatro anos e revela os avanços conquistados pela engenharia da China. Ao custo de 8,6 bilhões de dólares, a ponte possui 5200 colunas e é forte o suficiente para aguentar terremotos, tufões e até o impacto de uma navio de 300.000 toneladas.Toda essa grandiosidade irá durar somente até 2016, quando a própria China concluirá uma ponte ainda maior, com aproximadamente 50 km de extensão.
8> Características da ponte.
Massa da ponte= 30g
Massa Suportada= 700g
Peso da Ponte= 300N
Peso Suportado= 7000N
Fator= 3650 N
9> Cálculo das forças de apoio.
P= m.g Ps= 700. 10 Pp+Ps/2
Pp= 30.10 Ps= 7000N 300 + 7000/2
Pp= 300N 3650 N
10> Para determinar o valor das forças de apoio você utilizou duas condições. Quais são essas condições? Justifique a utilização das mesmas.
Somamos o peso da ponte mais o peso suportado depois divismos por 2 (Pp+Ps/2). Porque o peso é colocado no centro da ponte
11> O resultado atingido por sua ponte foi o esperado? Justifique sua resposta.
Na verdade não, pois o construtor da ponte esperava um resultado melhor no fator que indica a massa e o peso suportado, foi muito dificultoso achar um modelo em que o grupo pudesse construir dentro das regras dadas para a competição ( tempo, quantidade de macarrão, dimensões) por isso esperavamos uma ponte melhor e mais forte.
12> Qual a maior dificuldade do grupo para a construção da ponte? Justifique.
Primeiramente a maior dificuldade foi a dimensão a ser alcançada na base (15cm), depois a quantidade de macarrão pois era difícil fazer uma base reforçada sobrando macarrão para a parte das estruturas, o que fez com que dividissemos certamente a quantidade de macarrão para nao faltar na hora de construir as estruturas. Além disso deixar as estruturas em equilíbrio é outra grande dificuldade do grupo, pois o tempo é curto e isso acaba atrapalhando.
13> Neste local faça citação a pelo menos 5 conceitos físicos utilizados no projeto da ponte. Além da citação explique em que momento o conceito foi utilizado.
Peso - peso suportado pela ponte e o peso dela mesma
Tração - tração que existe no fio que segura à caixa
Pressão - pressão exercida no centro da ponte
Tração - tração que existe no fio que segura à caixa
Pressão - pressão exercida no centro da ponte
Gravidade - tende a levar a caixa e a ponte para o centro da terra, e no caso, para o solo.
Atrito - com as extremidades da ponte na mesa, a ponte flexiona com o peso colocado, e dependendo do atrito ela escorregará mais, ou menos.
14> Conclusão final.
Aprendemos valioso conhecimento prático aplicando as teorias relacionadas.Foi possível verificar que a definição da geometria da ponte, os tipos de materiais usados, a correta aplicação dos cálculos e correta execução do projeto foram fatores preponderantes para o sucesso do nosso projeto.
