Relatório Ponte de Macarrão

1.Introdução

Em primeira instância, foi realizado testes para se saber os melhores materiais a serem usados no projeto final. Primeiramente verificou-se a marca de macarrão que apresenta maior índice de massa suportada por massa contida (v), para isto foi construído feixes de fios de macarrão de 19 e 6 unidades. Encontrada a melhor marca de macarrão, buscou-se a melhor cola para a transmissão da força nos feixes de macarrão.

2. Objetivos

O principal objetivo da realização do projeto da ponte de macarrão era desenvolver a capacidade de trabalho em equipe entre os participantes.

3. Metodologia

A metodologia sugerida pelo professor adotada no desenvolvimento do projeto consistia na divisão do trabalho em duas grandes partes. Primeiramente, deveria ser feito alguns testes preliminares para definir o material a ser utilizado na ponte, de modo a deixá-la com maior eficiência, isto é, maior , que foi definida como a razão entre a massa suportada pela ponte e a sua massa. Após isso, a segunda parte resumia-se na construção da ponte com seus elementos definidos na primeira parte.

3.1 Metodologia adotada nos testes preliminares

3.1.1 Materiais

Macarrão n°8 das marcas Petybon, Renata e Galo;

Cola quente, Durepoxi e cola branca;

Sacola plástica;

Balança de precisão;

Massas.

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3.1.2 Método experimental

Nessa parte do trabalho,o grande objetivo era definir os materiais que seriam usados na construção da ponte. Para isso, elaboramos alguns testes a fim de, primeiramente,determinar a marca do macarrão e depois as colas.

Para a escolha da marca, construiu-se dois feixes de macarrão, um com 6 e outro com 19. Eles foram agrupados com elásticos para eliminar o efeito da cola no experimento e depois foram pesados em uma balança de precisão. De posse desses dados, eles foram envolvidos com uma sacola, onde foram adicionadas massas nela até o rompimento dos feixes (Imagem 1). Após isso, as massas foram recolhidas e pesadas. Dessa forma, determinou-se o de cada feixe.

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Imagem 1: Método experimental para determinar a marca do macarrão.

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Já na escolha da cola, foram feitos testes com 3 tipos de colas que estão especificadas no regulamento: cola branca bastão, cola quente e Durepoxi. Foram feitos testes com feixes de 19 fios de uma das marcas de macarrão para saber qual delas seria melhor. O método de teste foi idêntico ao anterior.

Portanto,ao final desse testes já era possível saber os materiais a serem utilizados na ponte.

3.2 Metodologia adotada na construção da ponte

A estrutura escolhida para ser o formato da ponte foi uma estrutura treliçada, composta por duas faces laterais planas semelhantes, unidas no topo e afastadas na base. A escolha da estrutura foi feita com base em conceitos de distribuição de tensão, de forma que fosse possível transferir a tensão aplicada no centro da ponte aos pontos de apoio da mesma, em ambas suas extremidades. Além disso, conceitos sobre aplicação de forças de tração e compressão também foram levados em conta e tiveram consequências na montagem da ponte.

Para cada face o procedimento adotado foi o mesmo.

Primeiramente, foi montada a parte inferior de cada face, de modo a se formar uma única barra de cerca de 1,20 m de comprimento composta por feixes de 30 fios de macarrão. Para se construir o restante das estruturas gerais da ponte foram utilizados feixes de 20 fios de macarrão, os quais foram mantidos grudados com cola quente. A face era então composta por triângulos equiláteros dispostos de 20 cm de lado, posicionados um seguido do outro durante todo o comprimento da ponte.

De posse de duas faces semelhantes, foi necessário uni-las. Para tanto, suas barras superiores foram mantidas em contato direto, enquanto as barras inferiores foram deixadas separadas, com um vão de cerca de 10 cm entre elas. Para as uniões, foi usada cola quente e massa Durepoxi. Para manter as partes inferiores interligadas, foram feitas traves conectando as duas barras, o que evitava que elas se deslocassem lateralmente e abrissem.

Por fim, foram identificados os pontos de maior incidência de forças de tração e compressão, localizados no ponto médio das barras inferior e superior. Para garantir uma maior resistência do local, foram fixados feixes extras de 20 fios de macarrão, como reforços.

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Imagem 2: Treliça de macarrão construída com cola quente.

Imagem 3: Ponte finalizada com Durepoxi nas junções.

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4.Resultados e discussão

4.1.Experimento para a determinação dos materiais

O primeiro teste foi feito com a marca Petybon. Os resultados foram colados na Tabela 1.

Quantidade de macarrão em cada feixe

Massa do feixe (g)

Massa suportada(g)

19

19

662

34,842

6

6

223

37,167

Tabela 1: Resultados da marca Petybon.

O segundo teste foi feito com a marca Renata. Os resultados foram colocados na Tabela 2.

Quantidade de macarrão em cada feixe

Massa do feixe (g)

Massa suportada(g)

19

18