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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.