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lll Competição de Pontes de Macarrão
Ponte: Balança mas não cai
ENGENHARIA DE ALIMENTOS – 3º Período
Professor: Marcelo Reis
Inconfidentes, 13 de junho de 2016.
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lll Competição de Pontes de Macarrão
Ponte: Balança mas não cai
Equipe:
João Ricardo Roncato
Lara Papini Batista
Liliane Marques
Thayna Anne F.
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SUMÁRIO
1. OBJETIVO ------------------------------------------------------------------------------------ 4
2. INTRODUÇÃO ------------------------------------------------------------------------------- 4
3. MATERIAIS E MÉTODOS ---------------------------------------------------------------- 5
4. PROCEDIMENTO --------------------------------------------------------------------------- 5
5. MONTAGEM DA PONTE ----------------------------------------------------------------- 9
6. CONCLUSÃO ------------------------------------------------------------------------------- 14
7. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS -------------------------------------------------- 14
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1. OBJETIVOS
Analisar, projetar, construir e fazer o teste de carga na ponte de
macarrão, que deve suportar no minimo 5 quilos de acordo com o regulamento
da lll competição. Além disso, o calculo das forças e tensoes, juntamente com o
formato da ponte e a quantidade de treliças, objetivam completa analise de
construção da mesma.
2. INTRODUÇÃO
Uma construção, por menor que seja, envolve muitos cálculos e teorias
físicas. Seu sucesso é um grande desafio, mas também uma grande
oportunidade para aplicarmos nossos conhecimentos na prática, aproximando
nos, portanto, de possíveis trabalhos como engenheiros já formados.
Este relatório apresentará passo a passo a construção de uma ponte em
arco, feita de macarrão tipo espaguete. Considerando duas de suas regras
para competir, temos que: as pontes devem pesar no maximo 1000 g, com
tolerância de 5% para mais, isto é, caso a ponte apresente uma massa superior
a 1050 g, a equipe estará automaticamente desclassificada e que a ponte
deverá ser capaz de vencer um vão livre de 100 cm, estando apoiada
livremente nas suas extremidades, de tal forma que a fixação das
extremidades não será admitida.
Tal competição se tornou comum dentro das universidades, atraindo a
mídia que busca novos recordes.
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3. MATERIAIS E MÉTODOS
Macarrão do tipo espaguete número 7 da marca Barilla;
Resina epóxi e endurecedor (Redelease);
Cola epóxi (Durepox);
Cano PVC;
Vergalhão de aço;
Cola quente;
Régua;
Transferidor;
Cartolina;
Palito de sorvete;
Elástico de cabelo;
Lixas 60, 80, 100 e 120.
4. PROCEDIMENTO
Após analisarmos diversos modelos de pontes de macarrão, nosso
grupo optou pela ponte em arco devido a crença de que este tipo suporta mais
peso que a reta, além de acharmos a estética em arco mais bonita.
Escolhido o modelo da ponte, o primeiro passo foi fazer o projeto
utilizando o Geogebra. Em seguida, utilizando o Ftool Configuramos o material,
o diâmetro, as bases e colocamos uma força de 10000N, equivalente à 100kg.
Os membros foram colocados no excel.
No excel, informamos a solicitação da haste, a força e o comprimento. Com a função Se, utilizamos as formulas informadas. Primeiramente iriamos fazer uma ponte bidimensional, fizemos os cálculos e colamos tudo sem nos atentarmos aos detalhes. Após todas as hastes prontas, resolvemos pesar e percebemos que a ponte iria passar a massa. Tivemos então que adaptar o projeto ao que já tinhamos colado, já que havia acabado a cola.Utilizamos o que já tinhamos e fizemos os fios de compressão com 25 fios, quando devia ter 35. Os fios de compressão foi arredondado para 6.
Para a realização dos cálculos utilizamos as seguintes fórmulas:
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Figura 1. https://intranet.ifs.ifsuldeminas.edu.br/~marcelo.reis/pontemacarrao/index.php/regulamento
Figura 2. Desenho da ponte escolhida com a respectiva força de Newton.
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Figura 3. Desenho da ponte escolhida com as medidas e os cálculos.
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TABELA 1. Cálculos
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5. MONTAGEM DA PONTE
Figura 4. Fios da barra medidos e cortados conforme os cálculos.
Figura 5. Colagem.
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Figura 6. Secando.
Figura 7. Lixando.
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Figura 8. Realizando um pré desenvolvimento da ponte.
Figura 9. Finalizando um dos pés da ponte.
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Figura 10. Aplicação da cola quente.
Figura 11. Aplicação do epóxi.
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Figura 12. Desenvolvimento da montagem.
Figura 13. Confeccionando a ponte.
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Figura 14. Ponte finalizada.
6. CONCLUSÃO
Apesar da baixa resistencia do macarrão, percebemos que quando
colados em quantidades corretas (baseadas nos cálculos), o mesmo tera
resistência para suportar aquilo que foi determinado, pois a mistura
resina/endurecedor garantiu um alto grau de rigidez no conjunto dos fios de
macarrão. O Epóxi foi de grande importância para união dos segmentos de
macarrão, onde depois de seco, também garantiu alto grau de rigidez.
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Disponível em:
<https://intranet.ifs.ifsuldeminas.edu.br/~marcelo.reis/pontemacarrao/>.
.Acesso em 12.06.2016.
Disponível em:
< https://i.ytimg.com/vi/9ET3KySpzMY/maxresdefault.jpg>
Acesso em 12.06.2016.