Relatório Carrinho de Ratoeira

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).

Problemas ocorridos	Soluções realizadas
Havia problema no rolamento usado que não mantinha os CDs em uma linhagem reta, tínhamos usado borracha (material escolar).	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.
As rodas traseiras também tinham a borracha como rolamento e não proporcionava ao carrinho estabilidade, ou seja, não andava em linha reta.	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.

7> Para o Carrinho determine algumas grandezas físicas.

Massa	Peso	Comprimento	Largura
0,136 kg	1,3328 N	24,5 cm	17 cm

8> Faça 5 testes com o carrinho, anote na tabela os dados encontrados:

Grandezas	1o teste	2o teste	3o teste	4o teste	5o teste
Δs	3m	3m	3m	3m	3m
Δt	02,33 s	02,53 s	02,46 s	02,44 s	02,57 s
Vm	1,287 m/s	1,185 m/s	1,219 m/s	1,229 m/s	1,167 m/s
Ec(m)	0,112 J	0,095 J	0,101 J	0,102 J	0,092 J
Pot(m)	0,0000648 HP	0,0000506 HP	0,0000551 HP	0,0000564 HP	0,0000483 HP

9> Utilize este espaço para os cálculos:

Vm = Δs / Δt = 3m / 2,33 s = 1,287 m/s

Ec(m) = m . v² / 2 = 0,136 . 1,287² / 2 = 0,11273 J

Pot(m) = Ec / Δt = 0,11273 / 2,33 = 0,048382 W

0,048382 W / 745,7 = 0,0000648813 HP

10> Determine os valores médios de cada teste realizado na 3a Parte.

Δs	Δt	Vm	Ec(m)	Pot(m)
3m	2,466 s	1,217 s	0,1 J	0,0000551 HP

11> Faça uma estimativa do desempenho do seu carrinho para o dia da competição.

Nós esperamos que o nosso carrinho chegue no máximo em terceiro lugar, já que vimos carrinhos muito rápidos, e que também no dia da Pole o nosso carrinho não obteve sucesso. Mas nós ganhamos um pouco mais de confiança depois que construímos outro carrinho para dia dos perdedores e obtivemos o melhor tempo dentre os outros participantes.

12> Você pretende fazer modificações no carrinho para o dia da competição? Quais?

A única peça que trocamos no nosso carrinho foi a ratoeira, colocamos a ratoeira nova que recebemos pois era mais forte.

13> Conclusão:

O grupo concluiu que o trabalho, embora seja lúdico, gasta muito tempo, paciência e como todos os outros trabalhos feitos, testam o espírito de colaboração do grupo e perseverança.
O trabalho foi importante, pois conseguimos entender melhor os conceitos aplicando em um objeto que nós mesmos construímos.

No trabalho, aplicamos princípios da física que aprendemos no 1º E.M. e o fato de ser uma competição também nos estimula a fazer um trabalho melhor: pesquisando sobre diversos modelos de carrinhos, pesquisando mais sobre os conceitos de tração e velocidade média.

Imagem Esp. Côncavo

Atualizações

Nessa sexta-feira (31), nosso grupo se reuniu após o período de aulas e fez as primeiras decisões a respeito do projeto do carrinho de ratoeira.
Os atuais integrantes do grupo 9 - 2° E.M. A são:
Beatriz Uchôas
Geovanna Soldi
Letícia Prado
Maria Clara Lucci
Thiago Ebram
Planejamos marcar reuniões em breve para começar a execução do projeto.

Correção do Relatório (parte 2)

(4)  Descreva como o seu paraquedas foi construído.

Dobramos a cortina de banheiro na horizontal, na vertical e duas vezes na diagonal. Cortamos, para que formasse um círculo, e furamos com a tesoura enquanto ele estava dobrado (para que ficassem 32 furos e a distância entre eles fosse parecida. Colamos dos dois lados, sobre cada furo, fita isolante. Furamos a fita isolante com agulha e passamos por essa abertura fios de linha de pipa, com cerca de 45cm cada (prendemos cada um com um nó). Esticando o paraquedas, cortamos os fios de uma só vez, para que fiquem todos com o mesmo tamanho.

Como cortamos nosso paraquedas:

Lançamento do Foguete

Ontem os integrantes Thiago Ebram, Geovanna e Maria Clara se reuniram para o lançamento do foguete, e obteve como melhor tempo 10s87. Os integrantes tiveram problemas com o paraquedas e o tempo obtido não foi o esperado, assim o grupo planeja se reunir para consertar o problema.

Fotos da Construção da Base

Questão 6 - Relatório 2

Calcule a força realizada pelo foguete sobre a água que está dentro do mesmo.


A=πr²

A= π (3,5)²

A= 12,25 . π

A= 12,25 . 3,14

A= 38,465 cm^2/sup>

A= 0,0038 m²

P= 100 psi = 689475,7 N/m²

F=P.A

F= 689475,7 N/m2 . 0,0038 m²

F = 2620 N

Foguete

Ontem (26/06) os integrantes Thiago Ebram, Geovanna e Beatriz se reuniram, para realizar a confecção de paraquedas e também da montagem de outra base.

Relatório do Foguete - Parte 1

(1) Descreva a atividade de cada aluno no projeto. 

Geovanna- Construção dos foguetes, paraquedas, aletas e responsável pelo blog.

Thiago Ebram- Construção da base e ajudar a construir o paraquedas.

Murilo – Construir a base, e ajudou a construir o paraquedas.

Clara – Fazer o relatório e responsável pelos tempos  dos testes feitos.

Beatriz- Fazer o relatório e responsável pelas fotos.

(2) Todos os grupos deveriam estar mostrando na aula de hoje o que foi prometido na semana anterior. Descreva o que prometeu e se cumpriu ou não? O que o grupo promete para a próxima semana? 

 Prometemos mostrar a base pronta e 2 paraquedas colocados nos foguetes prontos, cumpridos com a nossa promessa, prometemos para a semana posterior  tudo pronto.

(3) Já foram realizados testes? Caso positivo tabelar os tempos de cada teste, descrever junto o tipo da garrafa e se usou ou não paraquedas. 

Tentativa 1	2s
Tentativa 2	3s
Tentativa 3	1s 98
Tentativa 4	2s 29
Tentativa 5	4s 18
Tentativa 6	2s 34
Tentativa 7	4s 58
Tentativa 8	3s 53
Festival	15s 84
Tentativa 9	23s 57

Tentativa	Garrafa	Paraquedas	Tempo
1	Kuat com aletas	Não	2s
2	Kuat com aletas	Não	3s
3	Kuat com aletas	Não	1s 98
4	Kuat com aletas	Sim (não abriu)	2s 29
5	Kuat com aletas	Sim (não abriu)	4s 18
6	Kuat com aletas	Sim (não abriu)	2s 34
7	Kuat com aletas	Sim	4s 58
8	Kuat com aletas	Sim (não abriu)	3s 53
Festival	Kuat	Sim	15s 84
9	Kuat	Sim	23s 57

(4) Descrever como construir a base feita por vocês. 

Primeiro passo: Pegue um cano de PVC corte em 4 partes com 30 cm.

Segundo passo: Lixe as extremidades dos canos e os lados internos dos T, e os tampões;

Terceiro passo: Pegue dois canos de 30 cm cole-os nas extremidades do T, faça isso com as outras dois partes também;

Quarto passo: Pegue um cano de PVC corte 2 pedaços de 10 cm cole-os nos T que foram colocados os canos de 30 cm;

Quinto passo: Pegue um T cole os dois canos de 10 cm nas extremidades dele fazendo com que a boca principal fique em 90º com o chão;

Quinto passo: Pegue um cano de 5 cm, cole no T principal;

Sexto passo: Pegue o T cole uma das extremidades do mesmo no cano de 5 cm ;

Sétimo passo: Pegue outro cano de 5 cm cole na parte principal do cano;

Oitavo passo: Pegue um cano de 10 cm cole na saída que sobrou do T;

Nono passo: Pegue um redutor de ¾ para ½ (saída de ½ com rosca) cole no cano de 10 cm;

Décimo passo: Pegue o cano de ½ faça rosca em uma das extremidades;

Décimo primeiro passo: Depois de feito a rosca no cano de ½ faça um rasco em torno do cano para que ele vede a pressão, e a água da garrafa;

Décimo segundo passo: Pegue Fitas Helermans ( Lacre) coloque- os no cano de 10 cm para que elas funcionem como trava para o foguete para que ele não saia na pressão errada;

Décimo terceiro passo: Pegue um cano de 2 polegadas faça um furo nas extremidades e coloque-o em cima das fitas para ele ser a trava se segurança.

(5) Indique problemas que o grupo teve até o momento na construção do projeto. 

Nós tivemos dificuldades ao montar a base em fazer o rasgo no cano para colocar o oring para vedar a pressão,  achar o adaptador adequado para o bico da base.

(7) Em que local você está testando, ou pretende testar o foguete? 

Nós testamos o nosso foguete no Condomínio vale dos Príncipes, numa calçada plana da área de lazer.

(8) Na semana do dia 18 haverá teste coletivo dos foguetes no colégio. Teu grupo estará pronto para este teste? Justifique sua resposta.

Sim, nosso grupo estará pronto para o teste, porque temos bases e foguetes prontos, só precisamos arrumar uma bomba.