Grupo 9 - Física - IDESA
quarta-feira, 31 de outubro de 2012
1>Objetivo do Trabalho:
Construir
um carrinho de ratoeira com rodinhas de CD para cumprir uma prova mínima:
atravessar uma pista de 3m em 7s e utilizar os seguintes princípios da física:
tração e força de atrito.
2>Descrever os Materiais Utilizados na construção do Carrinho. (Todos os Materiais)
Ø Cola quente
Ø Folha de madeira
Ø CDs Pequenos
Ø Fita isolante
Ø Pregos
Ø Fitas Helermans (Lacre)
Ø Ratoeira
Ø Um pedaço de ferro
Ø Rolamento de Skate
Ø Palito de churrasco
Ø Fio de barbante fino
Ø EVA
Ø Parafuso fino com uma porca
3>Descreva em 7 passos a construção do carrinho.
1º
Passo- Pegue a folha de madeira, corte-a com 27 cm de comprimento e 17 cm de
largura deixando um espaço na frente para colocar uma rodinha de CD e um espaço
atrás para enrolar o fio no eixo traseiro;
2º
Passo- Em seguida enrole o EVA no palitinho de churrasco fazendo com que o CD
fiquei bem preso e cole com cola quente faça esse procedimento nas rodinhas de
trás e, em seguida, pegue uma lixa e cuidadosamente raspe a parte do meio do CD
dianteiro para que o rolamento entre bem apertado. Depois de feito isso, pegue
o EVA, enrole no palito de churrasco e coloque dentro do rolamento fazendo com
que ele fique bem apertado e depois cole com cola quente;
3º
Passo- Pegue uma ratoeira fure uma das extremidades dela para que você consiga
passar um parafuso com porca para que ela fique bem presa à folha de madeira.
Coloque na outra extremidade não furada um lacre para ter garantia que ela está
bem presa;
4º
Passo- Pegue um pedacinho de ferro, dobre corretamente, fazendo com que ele
fique no centro da ratoeira, ou seja, acompanhe o quadrado que tem nela;
5º
Passo- Pegue um barbante fino e o amarre na extremidade do ferrinho que você
colocou na ratoeira, para que ao desarmar ele
puxe o carrinho, sendo assim a tração;
6º
Passo- Pegue quatro pregos e os coloque em volta dos eixos traseiros para que
eles não se movimentem para frente e para trás. Logo em seguida, pegue um lacre
não muito apertado em volta do eixo para que ele fique preso junto à folha de
madeira;
7º
Passo- Coloque em volta de todos os CDs do seu carrinho fita isolante, ou algo
que aumente o atrito para andar mais rápido.
4>Desenhe o Carrinho e indique as forças existentes sobre ele (Justifique a existência de cada uma delas).
Força
1 : Tração – força que faz o carrinho andar, o barbante ligado a ratoeira,
sendo desenrolado , roda os CDs, realizando o movimento do carrinho.
Força
2 : Peso - força existe devido à
gravidade, uma vez que o carrinho possui massa e está em um ambiente gravitacional.
Mantém o carrinho sendo “empurrado” para baixo.
Força
3 : Normal – força que a superfície de
contato exerce sobre o carrinho.
Força
4 : Atrito – força do contato das rodas do carrinho com a superfície ( chão por
exemplo) e fitas isolantes, por exemplo, aumenta o atrito, que fazem o carrinho
se mover para a frente. Também há atrito com o ar, no sentido contrário ao
movimento.
5> Quantos projetos foram feitos antes do definitivo: (Faça um histórico dos mesmos) (No caso de ser a primeiro e único, Justifique o porquê de não ter tentado uma evolução no projeto)
1º
carrinho:
Este
carrinho não chegou a ser montado, pois interrompemos a construção assim que
partes separadas dele ficaram prontas. O grupo estava muito preocupado com o
peso do carrinho mesmo sem ter noção de como construir um que atendesse as
expectativas, por isso foi escolhido como base da ratoeira um pedaço retangular
de capa para DVD.
Uma
integrante do grupo ao colocar a ratoeira em cima da base e tentar arma-la,
percebeu que ela iria envergar com muita facilidade, logo depois também se
percebeu que as bexigas não eram a melhor escolha para encapar as rodas e
também que os materiais usados não serviam para fazer todas as peças do
carrinho modelo.
A
construção desse carrinho, ainda assim, foi importante, porque o grupo teve a
primeira noção de tamanho da base, da resistência que essa precisava ter, do
peso de um carrinho e da força da ratoeira.
2º
carrinho:
Utilizando
a capa de DVD como exemplo a não ser seguido e pensando muito no peso e
resistência da base da ratoeira, o grupo decidiu usar a parte de trás de um
porta- retrato. Trocamos as bexigas por fita isolante para encapar as rodas e
utilizamos também, nas laterais do carrinho, uma madeira de construção
considerada leve para prender os eixos das rodas. Mas a madeira não era tão
leve quanto imaginávamos, era grande, a rolagem do eixo das rodas era bem
difícil e a cola utilizada para prender as madeiras laterais junto da base era
pouco eficaz e pesada. Por essa razão o carrinho ao cair no chão, um dia antes
do Pole Day, teve a base e a lateral separadas, envergando o eixo das rodas. Um
3º carrinho precisou ser construído as pressas.
3º
carrinho:
A
base desse novo carrinho foi mais bem sucedida comparada as anteriores, porque
era feita de policarbonato, portanto era muito mais leve e mais resistente.
O
verdadeiro problema encontrado foi o eixo das rodas dianteiras que era torto
porque o espaço deixado para sua rolagem era muito grande, o grupo tentou
preencher o espaço com massa de modelar para ver se conseguíamos deixá-lo reto,
mas quando o carrinho estava em movimento, o eixo empurrava a massa para fora
do espaço e o resto da massa que sobrava, comprometia a rolagem desse.
4º
e último carrinho:
Esse
último foi usado para o “Dia dos Perdedores”.
Trocamos
duas rodas dianteiras para apenas uma (assim como no projeto do primeiro
carrinho) e usamos nela rolamento de skate, nas rodas traseiras usamos EVA com
cola quente em forma de “caracol” para prendê-las no eixo, usamos folha de
madeira como base, já na ratoeira, ao invés de simplesmente alongar a haste, a
entortamos para que ficasse bem em seu meio. Preocupados com o peso do
carrinho, substituímos os parafusos da base por fita hellerman, mas a fita
também foi utilizada em outros lugares do carrinho solucionando os problemas
dos carrinhos anteriores, usamos a fita para prender o eixo da roda dianteira
na base e para prender o eixo das rodas traseiras, deixando um espaço não muito
grande e nem muito pequeno para que o eixo rolasse bem (o que não acontecia nos
carrinhos anteriores), mas que também o mantivesse reto.
Nesse
último carrinho além de solucionar os problemas quanto à direção do eixo das
rodas, também conseguimos diminuir muito seu peso e nos testes vimos que
conseguimos construir um carrinho reto, firme e leve também.
6> Liste Problemas Ocorridos no Carrinho e a solução que o grupo utilizou para o mesmo (Faça em forma de tabela com duas colunas).
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Problemas ocorridos
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Soluções realizadas
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Havia problema no rolamento
usado que não mantinha os CDs em uma linhagem reta, tínhamos usado borracha (material
escolar).
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Trocamos o rolamento da roda da
frente por uma estrutura metálica na forma de um anel e colamos com cola
quente para fixá-lo bem.
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As rodas traseiras também
tinham a borracha como rolamento e não proporcionava ao carrinho
estabilidade, ou seja, não andava em linha reta.
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Como nos CDs que faziam a
função de rodas traseiras não poderia usar nenhum rolamento especifico como
usamos na roda da frente, colocamos E.V.A e colamos também com cola quente.
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