INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA – ICET ENGENHARIA – CICLO BÁSICO

INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA – ICET

ENGENHARIA – CICLO BÁSICO

Hiago Moreira Farias                   -  RA: D27IDA-9       Turma: EC5P33

São Paulo

2018

Sumário

1. Introdução…………………………………………………………...……...…....02-02
2. Objetivos…………………………………………………………………….........02-02
3. Metodologia Acadêmica…………………………………………...………...…..02-03
4. Revisão Bibliográfica……………………………………………...………...…...03-03
5. Desenvolvimento do Projeto…………….……………………….…….………...03-07
6. Resultados…………………………………………………………………….......08-10
7. Conclusão……………………………………………………………………........10-11
8. Bibliografia……………………………………………………………….............11-11
9. Anexos………………………………………………………………………….....12-16    

9.1. Cronograma de elaboração do Projeto…………………………….........................13-14

9.2. Desenho do Protótipo……………………………………………………..................14-14

9.3. Planilha de Materiais………………………………………………………..............14-15

9.4. Termo de compromisso sobre o Plágio………………………………......................15-15

1. Introdução

             A Ponte na sociedade moderna tem muitas utilidades. Ela é uma das belezas criadas pela área de engenharia civil. Porém, é preciso muito cuidado na hora de sua criação e construção, a qual envolve diversos cálculos altamente precisos para a segurança dos usuários. Arquitetos e engenheiros trabalham simultaneamente para construir pontes cada vez mais complexas e seguras.                  

                                                  2. Objetivos

             Esse trabalho tem como finalidade relacionar a ciência e a tecnologia do dia a dia para realizar a construção de uma ponte composta por macarrão da marca ‘’Barilla de número 7’’ e cola quente ou fria, baseando-se em um conjunto de regras e medidas estabelecidas pela disciplina. A ponte passará por um ensaio destrutivo na qual é aplicada uma carga mínima de 5 kg (quilogramas) e assim determinar a ponte mais resistente a qual receberá maior pontuação.

                O propósito do trabalho é fazer uma estrutura com treliças mais firmes o possível para diminuir a probabilidade de a ponte cair, portanto a própria deve possuir dimensões próximas das mínimas exigidas pelo regulamento. A ponte será submetida a um vão de 100 cm e deve ter no máximo 110 cm de comprimento, 50 cm de altura e largura entre 5 e 20 cm, e a própria deve ter peso máximo de 1 kgf.

                                    3. Metodologia Acadêmica

             O projeto da ponte de macarrão foi baseado em múltiplas fórmulas dentre as quais estão: as forças de tração e peso e a gravidade, ambas relacionadas ao teorema de Isaac Newton (4 de janeiro de 1643 a 31 de março de 1727). Conforme a Segunda Lei de Newton na qual relaciona a massa com a aceleração, descobriu-se que a fórmula criada tem diversas funcionalidades onde se aplica o Princípio Fundamental da Dinâmica, formuladas pelo mesmo físico, o que não seria diferente para a força peso. A força peso, depende da aceleração de gravidade, será diferente para cada ocasião. No projeto da ponte utilizamos ela como um vetor para baixo com aceleração 9,98 m/s^2 aproximadamente 10 m/s^2 o que indica que a ponte gerará uma força normal para cima, em suas treliças, com intensidade maior que a força peso para que a mesma permaneça em equilíbrio.

            Os conceitos de força são, a princípio, a parte essencial para a construção da nossa civilização. A partir delas muitos prédios e hotéis foram projetados inclusive monumentos famosos, entre eles: a Torre Eiffel (França), Cristo Redentor (Brasil), estátua da Liberdade (USA), entre outros.

4. Revisão Bibliográfica

          As estruturas mais antigas na engenharia são as pontes, e como tudo na engenharia, elas foram criadas pela necessidade de ir e vir. Após a Revolução Industrial as pontes ganharam maior destaque pois facilitam o tráfego e diminui o tempo de travessia por rios e lagos, assim substituindo grande parte das balsas, e com isso acelerou o crescimento da economia na época. Modelos construídos em arco, utilizando o ferro, se tornaram a ordem do dia a partir de 1779, quando foi construída a Ironbridge (Ponte de Ferro), em Coalbrookdale, Inglaterra”.(Halliday, 2012). Por exemplo, existem ponte treliças simples (com menos barras) e pontes treliças mais complexas, as quais contém maior número de barras e conseguem suportar maior massa. Há três tipos principais de pontes:

• Ponte em Viga;

• Ponte em Arco;

• Ponte Suspensa;

Nesses três tipos de pontes duas forças em comum agem para manter o equilíbrio da mesma, são elas as forças de tração e compressão.

• Tração: é uma força que age com intuito de “puxar” algo;

• Compressão: consiste na reação de duas forças opostas agindo em um corpo;

Para dissipar da melhor forma as forças agindo na estrutura das pontes projetistas criaram a “tesoura” que são basicamente estruturas planas e rígidas normalmente metálicas ou de madeira, que reforçam os nós na estrutura das pontes formando triângulos (que geometricamente são indeformáveis). Existem também as chamadas treliças espaciais (não planas) que possuem as mesmas funções de uma “tesoura”.O físico polonês Fritz London (7 de março de 1900- 30 de março de 1954) e o físico neerlandês Johannes Van der Waals (23 de novembro de 1837- 8 de março de 1923) disseram,em outras palavras, que a melhor forma de trabalhar com essas forças é sabendo como as próprias agem e assim fazendo com que elas se concentrem em locais mais resistentes ou se dissipam em seus conceitos de forças de dispersão ou forças de London.