1> Objetivo do trabalho.
Construir uma ponte de macarrão, aprender com a construção sobre equilíbrio dos corpos, estática, peso, tração, entre diversos outros conceitos físicos e cumprir uma prova mínima de 60g.
2> Descrever os materiais utilizados na construção da ponte (todos os materiais).
20 filetes de macarrão cortados ao meio, estilete, cola, água, pincel, palitos de dente, copo de café, caneta permanente, recipientes para colocar água, caixas para apoiar, régua, saco de lixo para forrar o chão.
3> Descreva em 8 passos a construção da ponte.
1. Medir os macarrões para molde:
16cm, 10cm, 6 cm, 4 cm, 8 cm.
2. Cortar os macarrões conforme as medidas, nas respectivas quantidades:
- 16 de 13cm
- 20 de 6cm
- 9 de 4cm
- 8 de 10cm
- 1 de 8cm
3. Colar os macarrões.
a) Apoios da base – pegue um macarrão de 13 cm e cole nele um de 6 cm conforme a foto:
Após feito isso, cole ao lado do de 6cm mais um de 13 e ao lado do de 13 mais um de 6. Isso formará uma superfície com 2 macarrões de largura e 19cm de comprimento, que deve ficar assim:
Então, repita o processo, formando dois filetes de macarrão. Cole um em cima do outro, fazendo um filete de 2 macarrões de largura, por 2 de altura. Faça mais 3 destes filetes 2x2.
b) Lados do triângulo – pegue dois macarrões de 10cm e cole um ao lado do outro. Repita o processo três vezes.
c) Vértices do triângulo – pegue dois macarrões de 6cm e cole um ao lado do outro. Repita o processo uma vez apenas.
4. Montar a parte de baixo da base.
Pegue dois dos filetes de 19cm, posicione-os lado a lado e cole em cima deles os de 4cm, deixando 2cm de distância entre um e outro, do seguinte modo:
5. Montar a parte de cima da base.
Agora, pegue os outros dois filetes de 19 e cole–os por cima das travessas. Deverá ficar assim:
Cole o macarrão de 8cm na diagonal entre um filete da base e outro.
6. Montar os triângulos.
Pegue dois dos filetes de 10cm e um dos de 6cm. Forme um triângulo com os de 10 formando os lados, com 15cm de distância entre um e outro. E o de 6cm ligando a vértice, ou seja, cole-o na junção dos dois filetes de 10cm, deste modo:
7. Colar os triângulos na base.
Passe cola nas três pontas do triângulo, posicionando a ligação do vértice no centro da ponte e os lados à 2cm do início da ponte. Ficará assim:
8. Ligar os triângulos um ao outro, com um de 4 cm.
4> Desenhe ou fotografe o projeto final de sua ponte de forma detalhada. Indique as dimensões de todas as partes:
5> Faça um histórico dos projetos desenvolvidos pelo seu grupo. Caso você já venha descrevendo no blog cada projeto não precisa realizar esta etapa.
Etapa realizada no blog.
6> Qual a ponte mais importante de Taubaté? Justifique sua resposta.
Segundo nossos conceitos, a ponte de maior importância para Taubaté é a ponte localizada na Rua Francisco Barreto Leme, que liga Taubaté a Tremembé. Ela é essencial para o acesso a 3 cidades que têm uma grande relação com Taubaté (Campos do Jordão, Pindamonhangaba e Tremembé). Sem essa ponte, o transtorno para chegar à Taubaté seria muito grande, dificultando a locomoção, podendo interferir até mesmo no comércio da cidade.
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 dessa ponte.
Ponte Akashi-Kaikyo
Está localizada no estreito de Akashi (Japão), entre a cidade de Kobe e a ilha Awaji. Tem 3991m de comprimento e é a ponte com o maior vão central do mundo, com 1991m. Demorando 12 anos para ser construída, foi inaugurada em 1998 e bateu o recorde da Great Belt, ponte da Dinamarca que era até então a dona do maior vão central. Conquistou, além desse, outros dois recordes: ponte mais alta do mundo (298,3 m) e ponte mais cara do mundo (US$ 4,3 bilhões). O comprimento total de fios de aço usados nela é de 300 000 km. (fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Ponte_Akashi-Kaikyo)
8> Características da ponte.
Massa da ponte = 16g | Peso da Ponte = 0.1568N |
Massa Suportada = 263g | Peso suportado = 2.5774N |
FATOR = 16.44 | |
9> Cálculo das forças dos apoios.
F1 = F2 F1 = (2,57 + 0,15) / 2 F2 = 1,36 N
F1 = 2,72 / 2
F1 = 1,36 N
10> Para determinar o valor das forças de apoio você utilizou duas condições. Quais são essas condições? Justifique a utilização das mesmas.
∑ F = 0, pois o corpo permanece em equilíbrio estático.
∑ M = 0, pois o corpo não rotaciona.
11> O resultado atingido por sua ponte foi o esperado? Justifique sua resposta.
Não. Os resultados não foram satisfatórios devido a diferença da massa aguentada pela ponte e fator, que nos testes foram maiores.
12> Qual a maior dificuldade do grupo para a construção da ponte? Justifique.
Fixar as torres à base da ponte. Esta etapa requereu muita concentração e sua dificuldade é grande, pois para que ela colasse corretamente e encontrasse seu ponto de equilíbrio, tivemos que achar algum objeto para segurá-la no lugar até que ela secasse.
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.
No projeto da ponte, foram utilizados os conceitos de:
Peso, referente aos blocos colocados na caixa e a ponte apoiada sobre as mesas.
Força Normal, que é a força que a mesa aplica de volta sob a ponte quando ela está apoiada.
Equilíbrio, pois a ponte permanece em repouso quando está apoiada e sendo assim ela se encontra em equilíbrio estático.
Tração, presente nas cordas utilizadas para pendurar a caixa com os pesos sobre a base da ponte.
Momento de uma Força, relacionado ao fato de que a ponte não rotaciona ao aplicarmos forças em diferentes partes dela.
Centro de Gravidade, que se encontra no local onde foi apoiada a corda da caixa.
14> Conclusão final.
Os objetivos foram alcançados. Nós conseguimos construir uma ponte, aprendemos um pouco mais sobre a matéria tratada em classe através desta atividade prática e cumprimos a prova mínima de 60g, pois nossa ponte suportou 263g.
