Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Sul de Minas Gerais IFSULDEMINAS Campus Inconfidentes ENGENHARIA DE ALIMENTOS 3º Período Professor: Marcelo Reis III Competição de Pontes de Macarrão Ponte de Hidrogênio Inconfidentes, 13 de junho de 2016.
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Sul de Minas Gerais IFSULDEMINAS Campus Inconfidentes III Competição de pontes de Macarrão Ponte de Hidrogênio EQUIPE: Carina Batista Dara Vida Larissa Azevedo Ruan Maciel 2
SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO...4 2. OBJETIVOS...4 3. MATERIAS E MÉTODOS...5 3.1. MODELO ESCOLHIDO...5 3.2. FORMAÇÃO DAS BARRAS E MONTAGEM DA PONTE...9 4. CONCLUSÃO...10 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...11 3
1. INTRODUÇÃO Temos este trabalho como grande desafio, mas também como uma grande oportunidade para tornar as aulas teóricas de Física II (e de Cálculo básico) mais dinâmicas, e como uma forma de aplicar os nossos conhecimentos na prática, para resolver problemas de engenharia, simulando condições de trabalho real. Acreditamos que a competição é muito estimulante aos alunos, fazendo com que fiquem mais motivados para o estudo da disciplina e da engenharia como um todo. O presente trabalho relata passo a passo de um trabalho prático que consistiu na análise, no projeto, na construção e no ensaio destrutivo de uma ponte treliçada de macarrão do tipo espaguete. As pontes são construídas com propósitos experimentais e competitivos. O objetivo é normalmente construir uma ponte com uma quantidade especificada de material sobre um vão específico, capaz de sustentar uma carga. Em competições, a ponte que sustenta a maior carga por um curto período de tempo é a vencedora. As competições entre pontes de macarrão surgiram no Brasil com base em várias experiências relatadas por instituições de Ensino Superior do exterior. Tal competição teve grande repercussão no país, e, hoje, grande parte dos cursos de Engenharias utilizam esse experimento como forma de trabalho avaliativo e também como uma ligação entre o conhecimento. 2. OBJETIVOS Fazer a análise, o projeto, a construção e o teste de carga na ponte que deve suportar o peso mínimo de 5 quilos conforme especificado no regulamento da competição. Além disso, compreender sobre a função da estrutura da ponte, treliça, calcular a forças e tensões que a ponte vai suportar. 4
3. MATERIAS E MÉTODOS Macarrão do tipo espaguete número 7 da marca Barilla; Cola epóxi (Durepox); Cano PVC; Vergalhão de aço; Resina epóxi Redelease; Cola quente; Lixa. 3.1. MODELO ESCOLHIDO Nosso grupo pesquisou diversos modelos de pontes de espaguete e optou então pelo modelo de ponte reta, que tem o processo de execução menos trabalhoso. O primeiro passo foi a escolha da ponte, a realização do projeto e os cálculos para determinar o tamanho e quantidade de fios de cada barra. Para realização dos cálculos usamos as seguintes formulas. FIGURA 1. https://intranet.ifs.ifsuldeminas.edu.br/~marcelo.reis/pontemacarrao/index.php/regulamento. 5
Figura 2. Desenho da ponte escolhida com a respectiva força em Newton. Figura 3. Desenho da ponte escolhida com as medidas e os cálculos. 6
TABELA 1. Cálculo. 7
possuir. Após a realização dos cálculos obtemos o número de fios que cada barra irá 3.2. FORMAÇÃO DAS BARRAS E MONTAGEM DA PONTE Figura 4. Medindo e cortando os fios da barra conforme os cálculos. Figura 5. Fios da barra medidos e cortados conforme os cálculos. 8
Figura 6. Barras preparadas para serem coladas. Figura 7. Barras coladas aguardando secar. Figura 8. Lixando e realizando um pré desenvolvimento da ponte. 9
Figura 9. Confeccionando a ponte. Figura 10. Ponte finalizada. 4. CONCLUSÃO Apesar da competição da Ponte de Macarrão ter como material principal o macarrão, o segundo material mais importante, senão talvez o primeiro mesmo, foi a Resina Epóxi. Pois ela, depois de seca, que garantiu um alto grau de rigidez nos fios de macarrão. O macarrão serviu apenas para dar formato à ponte, pois ele por si só tem baixa resistência à flambagem e a esforços de tração e compressão. 10
Nossa ponte foi desenvolvida baseada na visão e na aparência de outros modelos de pontes, procuramos fazer uma ponte menos trabalhosa para nos dedicar mais na mesma e no projeto como um todo. 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Disponível em: <https://intranet.ifs.ifsuldeminas.edu.br/~marcelo.reis/pontemacarrao/. Acesso em 12.06.2016. Disponível em: <http://pt.scribd.com/doc/99055569/ponte-de-espaguete>. Acesso em 12.06.2016. 11