Ponte De Macarrão

Objetivo do trabalho: Realizar a construção e de uma "ponte de macarrão" a partir de espaguete e cola de acordo com um conjunto de regras, e medidas pré-estabelecidas pelo órgão julgador da disciplina. A ponte passará por um ensaio destrutivo, e esse ensaio determinará a ponte mais resistente e vencedora. Esse trabalho tem como finalidade relacionar a Ciência e a tecnologia com o cotidiano dos alunos.

Funcionamento: a ponte será colocada entre dois apoios, superando um vão livre de 50 cm. Uma barra atravessará a ponte no seu ponto médio e sustentará o dispositivo em que serão colocados os pesos.

Regras: a ponte deverá ser entregue e construída e o tipo de estrutura ficará ao critério dos construtores da ponte. A carga será aplicada no centro da ponte e será fixada por uma barraque atravessará a ponte transversalmente.

O fator de desempenho, f, de cada ponte será determinado pelo quociente entre máxima massa suportada pela ponte antes de sua ruptura. O participante cuja ponte atingir o maior fator de desempenho será declarado vencedor. Os únicos materiais permitidos para construção da ponte de macarrão serão macarrão espaguete nº08 e cola, e não poderá sofrer nenhum tipo de revestimento ou pintura.

A cola poderá ser qualquer, contanto que seja transparente. A função da cola será apenas a de unir os fios de macarrão e não estrutural, portanto não serão aceitas colas tipo “durepox”.

A ponte deverá ter como massa total no máximo 250g. A ponte deverá cobrir um vão livre de 50 cm entre as superfícies de apoio e deverá também ter uma largura entre um valor mínimo 5 cm e máximo de 12 cm. A altura máxima da ponte, medida verticalmente desde seu ponto mais baixo até o seu ponto mais alto, não deverá passar 50 cm. Serão os próprios competidores que colocarão os pesos que serão pendurados nas pontes. Os participantes acatam totalmente todas as regras contidas no presente regulamento.

Ponte

Ponte é uma construção que permite interligar ao mesmo nível pontos não acessíveis separados por rios, vales, ou outros obstáculos naturais ou artificiais. As pontes são construídas para permitirem a passagem sobre o obstáculo a transpor, de pessoas, automóveis, comboios, canalizações ou condutas de água (aquedutos). Quando é construída sobre um curso de água, o seu tabuleiro é frequentemente situado a altura calculada de forma a possibilitar a passagem de embarcações com segurança sob a sua estrutura. Quando construída sobre um meio seco costuma-se apelidar de viaduto. Abaixo alguns tipos de pontes movéis:

O PROJETO

Com finalidade de obter maiores resistencias serão evitadas geometrias cuja resistencia é minima (figura 1), e utilizadas geometrias de maior resistência (figura 2). Pode-se observar que a figura 2, tem mais apoios, isto faz com que a ponte distribua de forma mais uniforme as forças atuantes.

(fig 1)

(fig 2)

Na realização do nosso projeto, atraves de pesquisas realizadas, observamos que as pontes treliçadas serviriam mais para o nosso proposito, pois elas se encaixam melhor no perfil da ponte construida. As treliças são compostas de várias pequenas vigas que juntas podem suportar uma grande quantidade de peso e vencer grandes distâncias. Quanto maior o numero de treliças maior a distribuição do peso e consequentemente maior será a capacidade da ponte. Na maioria dos casos, o projeto, construção e erguimento de uma ponte treliçada é relativamente simples. Contudo, uma vez instaladas, as treliças ocupam uma grande quantidade de espaço em relação ás pontes de vigas.

(exemplo de ponte com treliças)

PRINCIPAIS FORÇAS

(os pontos A, E são os pontos de apoio da ponto, enquanto os pontos B, C, e D, são os pontos onde terão a maior concentração de força)

Devido às hipóteses simplificadoras, os elementos de uma treliça, atuam como barras de duas forças. Se uma força tende a alongar o elemento, é chamada de força de tração. Se uma força tende a encurtar o elemento, é chamada de força de compressão.

Tração (fig a)

Os cabos de sustentação, indo de um ancoradouro ao outro, são os sortudos que têm de aguentar as forças de tração. Os cabos são literalmente esticados para suportar o peso da ponte e de seu tráfego. Os ancoradouros também estão sob tração, mas já que eles, assim como as torres, estão presos com firmeza no solo, a tração que eles sentem acaba sendo dissipada.

Compressão (fig b)

A força de compressão é exercida para baixo sobre a plataforma da ponte suspensa, mas como é uma plataforma suspensa, os cabos transferem a compressão para as torres, que dissipam essa força diretamente sobre o solo em que estão fixadas.

A CONSTRUÇÃO

Conceitos físicos utilizados no projeto

1º Equilíbrio estático de um ponto material

2º- Momento de uma força

3º Equilíbrio do corpo extenso

4º