ATIVIDADE PRÁTICA SUPERVISIONADA PONTE DE MACARRÃO

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As especificações contidas para a construção e dimensionamento da ponte deverá atingir o melhor resultado, ou seja, o quociente entre a máxima massa suportada pela ponte antes da ruptura e a massa da ponte, para que possamos atender as especificações proposta na APS.

Especificações da Ponte de Macarrão:

A ponte deverá ser indivisível

Deverá ter como massa tipo espaguete, número 7 da marca Barilla

Objetivo geral é construir uma ponte pesando no máximo 1 k de macarrão e cola, capaz de vencer um vão livre de 1,00m (máximo 1,10 m) e suportar em seu ponto central a carga mínima de 2kgf.

Tem como proposta principal, APS desenvolver as técnicas de desenho técnico, física e matemática, além da integração da equipe em todas as fases da APS, onde a equipe colocará em prática as habilidades adquiridas em sala de aula, usando a interdisciplinaridade.

Uma barra atravessará a ponte no seu ponto médio sustentará o dispositivo em que serão colocados os pesos. A construção da ponte será precedida da análise de algumas opções possíveis de tipos de pontes e do projeto detalhado do tipo de ponte escolhida.

[pic 2]

MACARRÃO BARILLA Nº 07.

4

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[pic 3]

BARRA DE FERRO

[pic 4]

COLA FRIA

[pic 5]

TUBO DE PVC

5

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DESENVOLVIMENTO DO PROJETO

Treliça é uma estrutura reticulada que tem todas as ligações entre barras articuladas, a figura 2 mostra uma treliça plana com suas cargas e reações. Na análise de uma treliça as cargas atuantes são transferidas para os seus nós. A consequência disso em conjunto com a hipótese de ligações articuladas, é que uma treliça apresenta apenas esforços axiais (esforços normais de tração e compressão).

Esboço do Projeto

Softwares para simulações e cálculos:

- FTOOL

- MDSolids.

[pic 6]

6

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Ponte de Macarrão - Cálculo da Treliça

Com Base na 1°Lei de Newton, sabemos:

Quando um corpo ou estrutura está em equilíbrio estático, ou seja, o corpo estar em repouso, o conjunto de forças de ação e reação e os momentos de forças atuantes sobre ele tem resultante nula em todas as direções Portanto, para que s e mantenha o equilíbrio de um corpo, três equações básicas devem ser atendidas. Utilizando essas equações, calcula - se a força atuante em cada barra:

[pic 7]

Consideramos um peso de 10 kg aplicado no meio da estrutura, onde:

10 kg equivalem a 100N.

[pic 8]

7

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MEMÓRIA DE CÁLCULO

∑Fx = 0

Ax = 0

∑Fy = 0

RA + RE = 100 N

RA + RE = 100 N

RA + 50 = 100

RA = 100 - 50

RA = 50 N

∑M A = 0

100 * (-0,55) + RE *1.1 = 0

-55 + RE * 1.1 = 0

RE= 55/1.1 = 50 N

RE = 50 N

∑M E = 0

100 * (0.55) + RA* (-1.1) = 0

55 - RA *1.1 = 0

P / RA = 50 N

55 - 50 *1.1 = 0

55 - 55 = 0

0 = 0

Método das seções:

São analisadas as forças que agem internamente todo pode ser utilizado em

determinadas seções para se definir as forças internamente em cada barra, sendo

submetidas a dois tipos de esforços:

Tração:

Quando a força interna tende a esticar a barra é dito que o elemento está

tracionado. Essa força, por convenção, é dita positiva (+). Assim definimos quantos

fios de macarrão deve conter na barra.

Compressão:

Quando a força interna tende a encurtar a barra é dito que o elemento está comprimido. Essa força, por convenção, é dita negativa (-).

8

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MEMÓRIA DE CÁLCULO

COMPRESSÃO

∑Fy = 0

RA + FAB sen (47,596) = 0

FAB= 50 / -sen (47,596)

FAB = - 67,71 N = 67,71 N

TRAÇÃO

∑Fx