Formulário

Densidade:

d=m/V

d -> densidade

m-> massa

V -> volume

Pressão:

p = F/A

p -> pressão

F-> força

A -> área

Prensa hidráulica:,

F1/A1 = F2/A2

F1 e F2 -> forças

A1 e A2 -> áreas

Vasos comunicantes:

μ1 * h1 = μ2*h2

μ -> densidade do líquido

h -> altura das colunas

Relatório - Introdução

1>Objetivo do Trabalho:

Construir uma ponte de macarrão, que possa suportar pelo menos o próprio peso e ampliar nossos conhecimentos a respeito de Estática.

Relatório - Introdução

2>Descrever os Materiais Utilizados na construção da ponte. (Todos os Materiais)

20 filetes de macarrão quebrados ao meio;

Um pouco de cola (o fundo de um copinho plástico de café);

Estilete;

Régua;

Esquadro;

Canetinha hidrocor.

Relatório - Desenvolvimento

3>Descreva em 8 passos a construção da ponte.

1º Passo

Separamos os filetes de macarrão em duas partes: base e estrutura. São 16

 para a base e 16 para a estrutura (sobram 2).

2º Passo: Colar quatro conjuntos de três filetes para a base. Colar de forma que dois juntos fiquem com 22 cm.

3º Passo: cortar oito filetes de 5 cm e colá-los dois a dois. Colá-los com 6,6 cm de distância entre eles.

 3º Passo: Colar dois filetes de macarrão na diagonal da abertura do meio, em X.

  

4º Passo: Para fazer a estrutura, cortar 16 filetes de 7 cm e 12 de 5 cm, e colá-los aos pares. 

5º Passo: Colar um par de 5 cm com com um de 7 cm, formando 45°. Fazer isso quatro vezes.

6° Passo: Colar com cada ângulo já formado um par de 7 cm, formando no conjunto 90°.

7° Passo: Colar cada parte da estrutura na base.

8° Passo: Cortar e colar um par de filetes de 10 cm unindo as partes da estrutura de um mesmo lado; com dois pares de cinco, unir os lados opostos da estrutura.

Relatório - Desenvolvimento

4>Desenhe ou fotografe o projeto final de sua ponte de forma detalhada. Indique as dimensões de todas as partes.

Relatório - Desenvolvimento

5> Faça um histórico dos projetos desenvolvidos pelo seu grupo.

Projeto 1:

Projeto 2:

Projeto 3:

Relatório - Desenvolvimento

6> Qual a ponte mais importante de Taubaté? Justifique sua resposta.

A ponte Jaraguá é a mais importante porque une Taubaté a Tremembé, é a maior ponte da cidade com 27 metros de comprimento e 20 de largura, duas pistas, canteiro central, passagem para pedestres, tem oito vigas de sustentação que pesam 37 toneladas cada. Diariamente, passam pela ponte 3.000 veículos. Em 2011 foi interditada (11 a 22 de Janeiro) para reparos emergenciais de estragos causados por fortes chuvas, e os motoristas tiveram que usar caminhos alternativos.

Fontes:  O Vale

Vale News

Relatório - Desenvolvimento

7> Faça uma pesquisa: Escolha uma ponte real que de alguma forma marcou época com sua engenharia avançada. Desenhe ou cole uma foto da mesma no espaço abaixo e faça uma breve descrição física dessa ponte.

A Tower Bridge (Ponte da Torre, em português) é uma ponte localizada em Londres, que cruza o Rio Tâmisa.  Originalmente, era a única passagem para cruzar esse rio; à medida que Londres cresceu, mais pontes foram construídas. Todas essas estão a oeste da Ponte de Londres, já que a área leste se tornou um porto movimentado. No século XIX, o leste de Londres se tornou tão densamente povoado que era necessário uma ponte a leste da Ponte de Londres, já que o deslocamento de pedestres e veículos estava sendo atrasado em horas. Finalmente, em 1876, a Corporação da Cidade de Londres, responsável por aquela parte do Tâmisa, decidiu que o problema não poderia mais ser adiado.

A Ponte levou 8 anos para ser construída, com o trabalho de 432 construtores. Quando foi construída, a Ponte da Torre era a maior e mais sofisticada ponte basculante que já havia sido completada. As básculas são operadas por sistemas hidráulicos, usando vapor para acionar os motores enormes de bombeamento. A energia gerada era armazenada em seis acumuladores maciços, estando a alimentação sempre disponível para levantar a ponte. Apesar da complexidade do sistema, as básculas levavam apenas um minuto para levantar até o ângulo máximo de 86°.

Hoje em dia, as básculas ainda são operadas por um sistema hidráulico, mas desde 1976 elas são movidas por óleo e eletricidade em vez de vapor.

Hoje em dia há uma rica exibição na Ponte, aberta ao público, sobre a sua história.

Fonte: Tower Bridge Exhibition

GREAT BELT EAST BRIDGE

Storebæltforbindelsen é o caminho e ligação ferroviária entre a Dinamarca Ilhas Funen e Zelândia. Ele conecta Copenhagen com o continente da Europa central. Uma importante parte desta conexão é o Great Belt East Bridge, uma das pontes suspensas mais longas em todo o mundo.

Comprimento da ponte: 6790 m

Comprimento da ponte suspensa: 2694 m

Altura de torres: 254 m

Vão para navegação: 65 m

Valor da ordem: 397 mil euros.

Período de construção: outubro de 1991 a outubro 1995

Fonte: Denmark Great Belt East Bridge 

Relatório - Desenvolvimento

8> Características da Ponte.

Massa da ponte = 15 g	Peso da Ponte =0,147 N
Massa Suportada = 392 g	Peso suportado= 3,8416 N
FATOR = 26,13

Relatório - Desenvolvimento

9> Cálculo das forças dos apoios:

Cada apoio deverá exercer 1,9747 N, como se mostra nos cálculos abaixo.

Para que a soma das forças dos apoios seja igual à soma dos pesos (da ponte e da massa suportada):

P_ponte+P_suportado= 3,9494 N

F₁+F₂=3,9494N. F₁=F₂, portanto F₁=F₂=3,9494/2= 1,9747 N.

Confirmado pelo cálculo do momento – Para que a soma dos momentos seja igual a 0:

m_F1+m_F2+m_P = 0

Tomando o apoio onde está F₂ como ponto fixo:

+- F₁*0,02m +- P*0,01m +- F₂*0 = 0

- 0,02 F₁ + 0,039494 = 0

- 0,02 F₁ = -0,039494

F₁ = 0,039494 / 0,02

F₁ = 1,9747

F₁ = F₂ = 1,9747 N.

Relatório - Desenvolvimento

10> Para determinar o valor das Forças de apoio você utilizou duas condições. Quais são essas condições? Justifique a utilização das mesmas.

A primeira é que a soma das forças que atuam sobre a ponte seja igual a 0, de outro modo ela seria transladada. A segunda é que a soma dos momentos que atuam sobre a ponte seja igual a 0, para que ela não rotacione.

Relatório - Desenvolvimento

11> O Resultado atingido por sua ponte foi o esperado? Justifique sua resposta.

Foi melhor do que esperávamos, pois nas primeiras tentativas gastamos muito tempo; com a prática, conseguimos aumentar o fator e diminuir o tempo gasto para a construção da ponte.

Relatório - Desenvolvimento

12> Qual a maior dificuldade do grupo para a construção da ponte? Justifique.

A maior dificuldade foi manter os dois lados da estrutura paralelos e os ângulos de 45°, pois a cola demorava para secar e por isso os ângulos eram muito vulneráveis. Além disso, a base ficava pronta antes da estrutura, de forma que essa última ainda não estava suficientemente seca na hora de montar a ponte.

Relatório - Desenvolvimento

13> Neste local faça citação a pelo menos 5 conceitos físicos utilizados no projeto da ponte. Além da citação explique em que momento o conceito foi utilizado.

Estática do Ponto Material: usado nos cálculos para que a soma das forças dos apoios seja igual ao peso.

Momento: usado nos cálculos para garantir que a ponte não rotacione.

Tração: usado para calcular as forças de tração no macarrão.

Centro de Massa: para que fique no meio, a ponte deve ter sua massa distribuída igualmente em todos os lados.

Peso: temos que pensar na força que a ponte deve exercer para suportar o próprio peso.

Relatório - Conclusão

14> Conclusão final.

Concluímos que nem sempre a quantidade de macarrão deixa a ponte mais forte; o que determina o fator são os ângulos, a quantidade certa de cola e a estrutura como um todo. Também percebemos que às vezes usamos conceitos físicos sem perceber que estamos fazendo isso; por exemplo, sabíamos que a ponte deveria ser o mais simétrica possível antes de pensarmos especificamente no centro de massa.

CORREÇÃO

Concluímos que podemos construir, com macarrão e cola branca, uma ponte capaz de suportar mais de vinte vezes o seu próprio peso. Aprendemos mais a respeito de muitos conceitos relacionados a Estática, como o equilíbrio das forças que agem sobre a ponte e o centro de massa. Além disso, conhecemos pontes importantes ao redor do mundo e em Taubaté. Ficamos satisfeitos com a ponte que construímos no dia da competição, que conquistou o terceiro lugar, pois ela superou nossas expectativas.

Físico Patrono

Nascido na Polônia, no ano de 1473, Nicolau Copérnico é considerado o fundador da Astronomia moderna. 

Antes de sua teoria, os homens consideravam como verdadeira a tese de um cientista grego chamado Ptolomeu, que defendia a idéia de que a Terra era o centro do universo.

Contrário a esta idéia, Copérnico não se convenceu da idéia de que o Sol e todos os demais planetas giravam em torno da Terra. Por esta razão, defendeu a tese de todos os planetas, inclusive a Terra, giravam em torno do Sol (Heliocentrismo).

Assim como Copérnico, outros estudiosos não se convenceram da teoria de Ptolomeu; contudo, foi o fundador da Astronomia moderna o pioneiro na defesa bem fundamentada destes argumentos.Entretanto, somente após o surgimento de Galileu Galilei é que essa verdade, com auxílio de telescópio, pôde ser provada.  

Ainda segundo as explicações de Copérnico, a Terra girava sobre si mesma, e as estrelas ficavam a muitas distâncias de nós. Todas as suas explanações foram publicadas em seu livro: Os Movimentos dos Corpos Celestes. 

Copérnico faleceu no ano de 1543, após uma vida de grandes descobertas e de grande contribuição à Astronomia. 

Funções na Ponte de Macarrão

Construção: Murilo e Maria Clara (base)

Beatriz e Geovanna (estrutura da ponte)

Blog: Murilo

Teste: Maria Clara e Geovanna

Medidas: Beatriz e Murilo