Centro Universitário de Várzea Grande Cursos de Engenharia Civil e Engenharia de Produção

PROJETO lV EM ENGENHARIA CIVIL

(CONSTRUÇÃO DA PISTA MALUCA)

Várzea Grande – MT, 2015.

Centro Universitário de Várzea Grande Cursos de Engenharia Civil e Engenharia de Produção

PROJETO lV EM ENGENHARIA CIVIL

(CONSTRUÇÃO DA PISTA MALUCA)

Alunos: João Victor Araújo da Silva

Yago Barros Castelo de Carvalho

Camila Fernanda Alues da Silva

Juliana das Neves Alves

Robson Souza Simi

Carlos Alberto dos Santos

Juliane Maria de Paula

Bruno Leandro Ferreira

PROJETO lV EM ENGENHARIA CIVIL

(CONSTRUÇÃO DE GUINDASTE)

Trabalho apresentado como

exigência da disciplina de Projeto em

Engenharia Civil I, sob orientação da

professor DENES MARTINS DE MORAES .

Várzea Grande – MT, 2015.

Sumário

1. Introdução ............................................................................................................... 03

2. Metodologia .............................................................................................................04

2.1 Materiais Utilizados..........................................................................................04

2.2 Procedimento...................................................................................................05

3. Cronograma .............................................................................................................07

3.1 Atribuições de Tarefas....................................................................................08

3.2 Orçamento.............................................................................................08

4. Imagem do Pré-Projeto....................................................................................09

5. Referencias...............................................................................................................10

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1. Introdução

ADRENALINA MULTIPLA Cada formato de trilho garante uma diversão diferente

VERSÃO TRADICIONAL

As primeiras montanhas-russas modernas, do final do século 19, eram feitas de madeira,

material que ainda tem seus fãs até hoje. Nesse tipo de brinquedo o carrinho trepida

muito, garantindo uma dose extra de emoção. Por outro lado, como a estrutura de

madeira é bastante pesada, o trajeto não pode ter obstáculos complexos, como

loopings.[1] O tubo de aço passou a ser usado nas estruturas em meados do século 20.

Como as montanhas ficaram mais leves e flexíveis, foi possível criar novas manobras

(como parafuso e looping) e brinquedos cada vez maiores. No Top Thrill Dragster, no

estado de Ohio, nos Estados Unidos, há uma queda de 130 metros e os carrinhos

atingem até 200 km/h. [1] A montanha-russa de aço permitiu o desenvolvimento de

vários tipos de trilhos e carrinhos. Um dos mais emocionantes e divertidos é o trilho

invertido, em que o carrinho fica embaixo e não em cima do trilho. Por causa dessa

disposição, as pernas das pessoas balançam no ar e você pode visualizar bem abaixo de

si os abismos que surgem no trajeto.[1]

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2. Metodologia

2.1 Materiais Utilizados

Canos PVC; 6 metros de cano

Borracha, 200 g

Mangueira de equipo; 3 metros

Cola quente; 1 unidade

Madeira maciça; 3 metros

Madeira MDF; 2 metros

Parafusos tipo L;Parafuso comum; 1 sacola

Parafuso de gancho; 1 sacola

Abraçadeira de plástico; 15 unidades

Arame; 10 metros

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2.2.Procedimento

Foram realizadas pesquisas em livros e na internet para um melhor

planejamento do projeto. E realizadas visitas técnicas e entrevistas com

pessoas da área para aprimoramento dos conhecimentos científicos sobre o

funcionamento das maquinas para nos ajudar no projeto.

A pista terá 1 metro de altura e 2 metros de comprimento incluindo a plataforma de 40

cm, confeccionada com o mesmo material do circuito, a estrutura que sustentara o trilho

será feita de madeira com o formato de um trapézio, os trilhos feito com material de

Policloreto de vinila (PVC). Primeiramente usaremos uma bolinha feita de chumbo 9g

como carrinho com uma velocidade inicial zero sendo empurrada por uma mola gerando

uma força elástica de 2 Newtons dada pela equação:

Onde: F=k*x

F: intensidade da força aplicada (N);

k: constante elástica da mola (N/m);

x: deformação da mola (m).

Transformando a energia Potencial Elástica em Energia Cinética (quando um corpo de

massa m está se movendo a uma velocidade v, ele possui energia cinética Ec, que é dada

por: Ec=mv²/2) impulsionando o objeto. Em seu ponto de partida, terá uma acentuada

curva em S com um ângulo de 180° para a direita e depois outra de 180° para esquerda

de forma que o corpo (objeto) fique perpendicular ao solo nas curvas, logo depois o

looping com um giro de 360°, terminando o percurso com um salto para plataforma de

chegada, distante no mínimo de 5 cm do circuito e 40 cm de comprimento e 20cm de

altura, respeitando no mínimo de 1/5 da altura inicial (H/5).Confeccionada com o

mesmo material do circuito.

Para realizar o looping de um objeto sem o deixa-lo cair serão os conceitos de força

centrípeta e conservação de energia. Segundo (MAXIMO, Antonio; pag. 113) para que

um objeto descreva um movimento circular uniforme, deve atuar sobre ele uma força

centrípeta F, responsável pela mudança de direção da velocidade do objeto.

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Isso acontece sempre em que houver movimento em uma curva existe a força resultante

centrípeta no qual é orientada para o meio mantendo o corpo em um movimento circular

uniforme.

Quando ocorre uma perda dessa força resultante automaticamente o corpo irá seguir

uma trajetória tangente a trajetória devido a inércia (SANTOS, José Ivan; pag 145). Isso

ocorre na relação entre a velocidades e a aceleração que o corpo está; o vetor aceleração

quando for centrípeta sempre estar voltada para direção radial e aponta para o centro da

curva ou looping dependendo do trajeto do corpo. E o vetor velocidade vai estar

relacionado com o trajeto de saída da curva ou looping, onde esta perda, o corpo vai

estar sendo jogado para fora das mesmas.

A Lei da Conservação da Energia

Conservação da energia diz que a energia total do universo é constante, onde pode ser

convertida de uma forma ou transferida de uma região para outra, mas energia nunca

pode ser criada nem destruída (Tipler, Paul A. pág 214).

A energia cinética é a mais usada nos dias de hoje, onde está associada ao estado de

movimento, sendo duas energias que se transforma em força. Neste caso o corpo pode

se mover quando uma energia exterior faz uma força, sendo assim uma transformação

de energia, onde o corpo sendo movimentado para onde a energia tende ter maior

intensidade.

Segundo TIPLER, et al. (ANO, p.214), nesse projeto a conservação entra em quanto

será preciso para que a velocidade do corpo consiga fazer o looping sem que haja perca

de energia mecânica o suficiente para acontecer uma falha.

Para realização do looping é preciso de uma altura mínima de onde o corpo deverá ser

solto para que o mesmo chegue à base do looping com uma velocidade mínima (através

da lei da conservação de energia), precisa para execução. A altura é calculada através de

operações envolvendo energia mecânica e considerando a força gravitacional do

carrinho e a força de reação normal.

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3. CRONOGRAMA

Tarefas Local da reunião Data

Reunião feita em sala de

aula

Univag 11/09/2015

Envio da segunda etapa. 19/10/2015

Reunião na casa de um dos

integrantes para se decidir

o tipo e os materiais

utilizados

Casa do Yago barros 22/10/2015

Reunião para começar a

construção da pista

Casa do Robson simi 31/10/2015

Reunião para fazer o vídeo

e finalizar a pista maluca

Casa da Camila 13/11/2015

Envio da terceira etapa 16/11/2015

Apresentação final que será

realizada na Univag.

Univag 05/12/2015

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3.1 Atribuições de Tarefas

Robson - prática, com os desenhos e materiais.

Yago - prática, com os desenhos e materiais.

Camila - pratica e com os materiais.

Juliana - pratica e com o orçamento dos materiais.

João Victor - prática e teórica e com os materiais

Bruno - prática e teórica e com os materiais

Juliane - prática e teórica e com os materiais

Carlos- pratica e com os materiais.·.

3.2 Orçamento

Canos PVC; 6 metros de cano -> R$ = 20,30

Borracha, 200 g -> R$ = 3,50

Mangueira de equipo; 3 metros -> R$ = 5,50

Cola quente; 1 unidade -> R$ = 2,00

Madeira maciça; 3 metros -> R$ = 30,00

Madeira MDF; 2 metros -> R$ = 25,40

Parafusos tipo L;Parafuso comum; 1 sacola -> R$ = 5,50

Parafuso de gancho; 1 sacola -> R$ = 6,40

Abraçadeira de plástico; 15 unidades -> R$ = 7,80

Arame; 10 metros -> R$ = 15,00

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4. Imagem do Pré-Projeto.

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5. Referências

[1]Mundo estranho, como funciona uma montanha russa. Disponível em:

http://mundoestranho.abril.com.br/materia/como-funciona-uma-montanharussa. Acesso

em outubro de 2015.

HEWITT, Paul G. Física Conceitual – Editora Brookman

HALLIDAY, Resnick. Fundamentos de Física – Grupo Editorial Nacional. 8ª Edição,

MAXIMO, Antônio et al. Física: Volume único

SANTOS, José Ivan. Conceitos de física mecânica:

TIPLER, Paul A. et al. Física para cientistas e engenheiros: Volume 1. Grupo Editorial

Nacional