Relatório grupo 5 3°C

 Entramos em contato com o grupo que faremos uma parceria durante o 3 trimestre para a montagem do foguete, sendo ele o 5 do 3 ano C, com isso conseguimos estabelecer melhorias e novidades a serem introduzidas no foguete.

- Base: a base está montada de forma a conseguir levar a garrafa a atingir uma ótima altitude, essa é uma das principais qualidades do trabalho, ao invés de utilizarem uma rolha, o grupo prende o foguete diretamente no cano sendo mais difícila vedação mas lançando mais alto. Entretanto na hora do lançamento o veda rosca pode ser melhor aplicado, pois não só em volta do cano onde é presa a garrafa como também em volta do bocal da mesma. Além disso, precisa-se de uma bomba melhor, que forneça mais pressão, do que a utilizada.

-Foguete: o foguete em si está da mesma forma que o utilizado pelo nosso grupo, apenas a garrafa. Durante testes percebemos que as asaletas não fizeram uma diferença perceptivel, portanto acreditamos que no momento não devemos mexer em sua estrutura.

-Paraquedas: o paraquedas utilizado não foi resistente e nem desempenhou bem sua função, o grupo chegou a lançar sem esse componente por não fazer diferença e só atrapalhar. Será uma das principais coisas a se pensar, pois como o foguete alcança uma altura exelente, com um bom paraquedas o tempo pode ser melhorado consideravelmente, ajustando o tamanho da sua estrutura, assim como das cordas, podemos atingir ótimos resultados

Trava

 Desenvolvemos uma trava com garrafa pet e cola, ela funciona como um cinto. Será feito um teste para verificar se realmente funciona na prática.

5 postagem semanal

 O grupo irá comparecer no 2 teste, sábado 17/06.

O que vai ser testado?

- Pressão

Como dito em postagens anteriores obervamos que o uso da rolha interfere no ganho de pressão, pois devido à pressão interna da garrafa, se a rolha estiver muito molhada a garrafa sairá com mais facilidade já que ainda nao possuímos trava. Portanto, durante os lançamentos trocaremos a rolha quando a performance diminuir.

- Resistência do ar

Testaremos 2 tipos de paraquedas, um menor e mais aberto nas pontas e um mais "bojudo", assim saberemos qual retém o foguete no ar por mais tempo.

- Escoamento

Até o momento não houveram grandes problemas com relação a vazamentos, entretanto com a troca de rolha pode acontecer, sendo assim levaremos veda rosca para tentar solucionar a possível complicação. 

4 postagem semanal

 No último sábado, dia 03/06/2023 ocorreu um teste coletivo dos foguetes no Monarka. Um integrante do grupo compareceu com o foguete e realizou 3 lançamentos, todos foram bem realizados sem grandes dificuldades, entretanto aprendemos algumas coisas como:

● a rolha deve ser trocada, pois influenciou no quanto de pressão o foguete conseguia suportar a cada lançamento, sendo que o primeiro foi o melhor dos 3.

● a trava será essencial para que o foguete consiga atingir uma altura maior, proporcionanto mais tempo para o paraquedas abrir.

● o paraquedas funcionou entretanto pode ser melhor projetado para que consiga reter uma maior massa de ar em seu interior.

  Portanto, o teste foi esclarecedor para algumas melhorias que devem ser realizadas futuramente e sobre qual parte deveríamos nos concentrar em melhorar ainda mais.

3 postagem semanal

 Grandezas físicas no foguete

2 Postagem Semanal

 *Entrevista*

Livia Vaz Gussen Edmundo; realizou o trabalho em 2022

1: Como foram divididas as funções no seu grupo?

Duas pessoas fizeram as pesquisas e a montagem relacionada ao foguete 

Outras duas eram responsáveis pelo paraquedas 

E uma pessoa ficou encarregada da montagem da base 

2: Qual parte foi mais substituída ou consertada durante os lancamentos?

O paraquedas, que foi testado tamanhos diferentes durante os lançamentos. Parte da base, a rolha que fica presa a mangueira precisou ser trocada algumas vezes e a trava de segurança 

3: Quantas possibilidades de paraquedas vocês testaram? Quais foram as diferenças entre elas?

Foram testadas 3 tipos de paraquedas, todos eles com o mesmo corte mas com tamanhos diferentes, tanto dos fios quanto da área do paraquedas 

4: Qual foi a maior dificuldade na montagem do foguete?

Medir corretamente o tamanho dos canos para que a trava funcionasse e parafusar os canos na madeira para que a base ficasse fixa 

5: Qual foi a maior dificuldade nos lançamentos?

No lançamento, tivemos vários problemas em relação a vazamentos de água e também com a trava

1 Postagem semanal

 André n1 - Foguete

Arthur n33 - Paraquedas

*Bernardo n3 - Base

Lucas n13 - Paraquedas

Pedro n20 - Base

Raphael n25 - Foguete

● Materiais utilizados até o momento:

Quantidade   |  O quê       |   Custo

1                         Tábua de madeira      --

4                         Parafusos       --

1                         Cano T       --

8                         Enforca-gato    --

1                         Fita isolante  --

1                         Mangueira   --

1                         Bomba de bicicleta    --

1                         Veda rosca       3 reais

2                         Rolha         --

1                         Garrafa de 600ml       9 reais

1                         Rolo de barbante     --

1                         Saco de lixo 50L     --

1                         Durex       --

● Materias a serem utilizados

Cano de esgoto para trava

Algo para as aletas do foguete

● Porcentagem de desenvolvimento

Foguete- 60%

Base- 83%

Paraquedas- 10%

● Teste

1 teste ja foi realizado:

https://fisicaidesa3ano-gp5.blogspot.com/2023/05/primeiro-lancamento.html

Dificuldades com a rolha

  Encontramos dificuldade na furacão das rolhas, fizemos o primeiro furo com uma furadeira, porém os problemas surgiram na hora de alargar o furo para a rolha caber na mangueira (a mangueira é muito mais grossa que as brocas disponíveis).

Primeiro lançamento

 

Apesar do lançamento ainda há algums problemas para resolver como alguns vazamentos e tornar o paraquedas parte do foguete de forma que funcione bem.

paraquedas 1

 

O primeiro paraquedas foi feito.

Devemos ainda aperfeiçoar a técnica,ficou muito pesado e sem a forma desejada.

Possibilidades

 O grupo irá testar possibilidades de construção do foguete, as ideias seriam colocar um "bico" para melhorar a aerodinâmica, entretanto não conseguimos pensar em uma forma de colocar o paraquedas no foguete dessa forma. A outra ideia seria fazer furos na parte de cima para que o ar passe de forma mais fácil por dentro da estrutura

TRABALHO 1º TRIMESTRE: BASE, PARAQUEDAS, FOGUETE

Na postagem de hoje iremos explicar os projetos das estruturas do foguete a ser montado.

Base- Seguiremos a base proposta no blog do professor feita pelo Lúcio da Silva Barbosa. Os materiais utilizados são:Barbante: 6 metros- Abraçadeira de náilon: 8- Rolha de cortiça: 1- Fita isolante- Mangueira de ar ¼: 3 metros- Abraçadeira de Ferro: 1- Bico de pneu de bicicleta: 1- Cano de água T ¾: 1- Cano de água ¾: 6 centímetros- Chapa de madeira: 15x10 cm²- Parafuso sextavado com porca: 4- Cano esgoto 40: 3,5 centímetros- Cola super bond. O cano T será fixado na base por parafusos e as abraçadeiras em volta do mesmo, presas por outras abraçadeiras e fita isolante. Já partindo para a trava, ela será um cano de esgoto envolvido na parte superior do T segurando as abraçadeiras que não deixam o foguete decolar e estará preso por barbantes de forma que quando puxada para baixo libere o foguete.

Responsáveis: Bernardo e Pedro.

Paraquedas- Será constituído de uma sacola mais resistente que uma sacolinha de supermercado, será dobrada e cortada de forma que fique num formato circular, além disso, barbantes de 1,5x a 2x o raio da sacola cortada serão presos nas suas extremidades até o centro e ligados por um nó entre eles. O paraquedas ficará enrolado de forma compacta na parte de cima do foguete, preso pelos barbantes.

Responsável: Lucas.

Foguete- O foguete será uma garrafa de 600ml presa à base pela trava de cano com abraçadeiras parcialmente cheio de água e ligado a uma rolha com uma mangueira por dentro capaz de mandar pressão suficiente para que quando liberado a água o impulsione para cima, a mangueira terá uma trava de segurança para evitar acidentes e um comprimento de 3m ou mais.

Responsáveis: André e Raphael

Fontes:

 http://fisicaidesa3.blogspot.com/search?updated-max=2023-02-04T13:34:00-08:00&max-results=5

https://www.dropbox.com/s/hnjhb0epqlk76zl/Projeto_Foguete.pdf?m

https://youtu.be/h6PhTrm2LcY

Conclusão Ponte de Macarrão

 O trabalho foi realizado e como forma de conclusão seguiremos tópicos.

●projeto

●montagem

●tempo

●resistência 

-Projeto: achávamos que o projeto que montamos seria a melhor opção após observarmos pontes de algumas faculdades, mas depois fomos informados que era melhor um projeto de uma ponte "fechada" e não aberta como a nossa, o que não favoreceu na hora de colocar os pesos.

-Montagem: a construção da ponte havia sido pensada anteriormente ao dia, porém houve algumas complicações como a falta do pincel, que em todas outras tentativas, assim como na construção da lateral, foi amplamente utilizado, com a falta dele, improvisamos a ponta da faca como instrumento. Fora essa complicação, o grupo se organizou bem na divisão de tarefas, uma parte cortou os macarrões nas medidas corretas enquanto outros montavam e quando não havia mais filetes para cortar, cada um ajudou como podia para completar a montagem.

-Tempo: o tempo estipulado havia sido avisado muito antes do dia do trabalho, então todos nós tínhamos conhecimento de quantos minutos nós teríamos para fazer a ponte, entretanto não chegamos no nosso objetivo de realizar a ponte dentro do tempo de competição, então terminamos a estrutura um pouco depois, mas ainda no horário de aula para tentar garantir os 8 pontos de trabalho.

-Resistência: ao final, mesmo sem competir, colocamos nossa ponte para ver se suportaria o peso da caixa, mas como falado anteriormente, o projeto não era o ideal e por falta do processo de secagem, as juntas ainda estavam soltas e os filetes bambos e moles, a estrutura não suportou o peso da caixa e tombou para o lado em que a cola ainda estava mais líquida.

justificativa do trabalho da ponte de macarrão

 Hoje realizamos o trabalho da ponte e encontramos algumas dificuldades para terminar no tempo determinado pelo professor, isso porque em nossos testes estávamos em lugares mais “fáceis” do que o proposto hoje (devido a umidade presente no local). Além disso, esquecemos o pincel, que era de extrema importância na aplicação da cola no macarrão, tendo que fazer um improviso com a ponta da faca. Outra dificuldade foi a forma em que fizemos nossa ponte, sendo ela “aberta” e com muitas interligações, que necessita de uma colagem forte (atrasando a secagem) para se tornar firme.

Ultimo teste da ponte

 Hoje nos reunimos e montamos a nossa ponte por inteiro, corrigindo detalhes,definindo os papéis de cada um na montagem e estabelecendo estratégia. A ponte seguiu os projetos postados e ofereceu boa resistência.

Relações trigonométricas básicas

 

 sen A= cateto oposto ÷ hipotenusa     a/h

cos A= cateto adjacente ÷ hipotenusa  b/h

tg A= cateto oposto ÷ cateto adjacente  a/b

Além dessa relações, pode-se citar:

 tg x = sen x ÷ cos x

(sen x)² + (cos x)² = 1

Quais são as condições de equilíbrio estático para a ponte?

 Um corpo extenso e rígido (ponte) está em equilíbrio estático se, e somente se:

• Todas as forças nele aplicadas se equilibram, ou seja, o centro de massa não executa movimento de translação. Sendo assim, a soma das forças deve se igualar a 0.

•Os momentos de todas essas forças em relação a qualquer ponto (polo) se equilibram, ou seja, o corpo não executa movimento de rotação.

Fonte: Apostila Anglo Bienal 5, 2° série

Projetos da ponte

 Lateral e Parte superior

Pontes: Região e Mundo

  Ponte Estaiada ou Arco da Inovação- São José dos Campos

  Foi uma obra que beneficiou mais de 60 mil trabalhadores que passam pela região em 1.246 viagens de ônibus todos os dias, além de 150 mil veículos que trafegam pelo local.

  Inaugurada em 24/05/2020, a ponte estaiada, que liga a Avenida Jorge Zarur às avenidas São João e Cassiano Ricardo, para desafogar o trânsito no principal ponto de congestionamento da cidade e beneficiar motoristas e passageiros do transporte coletivo.

  A obra do Arco da Inovação permitiu ainda uma série de melhorias na região da rotatória do Colinas, como: instalação de um moderno sistema semafórico inteligente, implantação de baia e abrigos de ônibus nas proximidades e na subida da Avenida São João, recapeamento asfáltico, alargamento do viaduto sobre o Córrego Senhorinha e acessibilidade para as pessoas com deficiência.

  Para sua realização, a equipe de engenharia da Queiroz Galvão (construtora que realizou a construção da ponte) foi em busca das técnicas mais avançadas, principalmente para a construção do arco. Por meio de um sistema de fôrmas autotrepantes (ATR), foram construídos os dois mastros de forma independente, que se encontraram a 100 metros de altura para criar a estrutura semielíptica.

  Ao arco foram fixados 70 estais que permitem a sustentação dos dois viadutos que se cruzam dentro dele. A colocação de cada um desses estais dependeu de cálculos criteriosos para definir posição e inclinação, garantindo o entrelaçamento perfeito entre eles. No interior deles, há mais de 36 mil metros de cabos.

  Outro desafio foi o terreno (a estrutura está ao largo de um córrego, e parte da obra aconteceu durante o período das chuvas, deixando o terreno mais instável). Contou a experiência dos trabalhadores da construtora e a interação entre as equipes de projeto e de execução, o que permitiu adequações, recálculos e reengenharia para manter a continuidade das obras.

  O Arco da Inovação foi projetado pelo engenheiro Catão Francisco Ribeiro, considerado o ‘pai das pontes estaiadas’.

  Premiado internacionalmente por seus cálculos em curva, também foi o responsável pela ponte Octávio Frias de Oliveira, na cidade de São Paulo.

  Em São José, Catão deixa novamente a sua marca. O Arco da Inovação será única ponte do Brasil em arco e curva.

  Golden Gate- Cálifornia(EUA)

   A ponte se localiza em São Francisco- EUA, além de porta de entrada para a baía de São Francisco, também é o grande ponto turístico da cidade, sendo um dos cartões postais da Califórnia e dos Estados Unidos. A construção da ponte Golden Gate começou em 1933. Sendo que, quatro anos depois, em 28 de maio de 1937, ela foi inaugurada. Instantaneamente tornou-se símbolo da cidade e referência de arquitetura em todo mundo. Antes da construção da ponte, a única forma de cruzar a baía de São Francisco era o ferry(balsa), por isso, no século XX, a baía estava obstruída pela abundância de ferrys que circulavam.

  A solução chegou quando o engenheiro e construtor de pontes Joseph Strauss se convenceu de que tinha que construir uma ponte para cruzar a baía. Após anos de dificuldades na sua construção, a Golden Gate foi inaugurada em 1937.

Sistema Estrutural:

 Se optou por construir uma ponte pênsil por conta de naquela região o tráfego de embarcações ser intenso, e este sistema estrutural era um dos melhores na época para conseguir tal vão livre. Ponte Pênsil é uma ponte sustentada por cabos ou tirantes. O vão projetado para Golden Gate Bridge foi de 1280m, as duas torres que suspendem os cabos têm uma altura de 227m acima do nível do mar, no meio do vão o tabuleiro da ponte está a 67m de altura do nível do mar, no total a ponte tem 2737m de comprimento, sendo que a parte suspensa por cabos tem um comprimento de 1966m.

Esquema de Forças em uma ponte pênsil:

- Os Cabos recebem uma força chamada de tração, nesse esquema temos o cabo principal que vai de uma extremidade a outra da ponte, percorrendo todo o perímetro, e os cabos verticais que ligam o tabuleiro da ponte (parte onde há trafego) e o cabo principal.

- As torres recebem uma força chamada de compressão.

- As fundações recebem uma força chamada de reação de apoio.

   A ponte foi projetada para suportar uma carga de aproximadamente 5950kgf/m, porém antes do seu aniversário de 50 anos ela foi reformada trocando parte do concreto do tabuleiro para uma estrutura mais leve, e sua capacidade aumentou para 8480kgf/m. Ou seja, se considerarmos o comprimento de 1966m pode-se colocar 725 caminhões de 23 toneladas que a ponte ficará intacta. Antes da ponte ser construída, os engenheiros responsáveis pelo projeto modelaram uma estrutura semelhante ao real, porém 56 vezes menor, para realizar testes e confirmar os cálculos. O que foi alcançado com sucesso.

  A construção da ponte iniciou no ano 1933 e se estendeu até o ano de 1937, isto só foi possível após o Engenheiro Joseph Strauss enfrentar grande resistência política, e, além disso, parte da população achava impossível construir tal estrutura. Entre as diversas dificuldades de execução da Golden Gate está a torre Sul, que foi preciso fazer sua fundação em mar aberto. Necessitou-se construir uma contenção de concreto em formato oval, apelidada de "banheirão" pelos operários, para segurar a força do mar e também evitar colisão direta entre navios e a torre.

  O consumo de aço na construção desta ponte impressiona. Somente nas duas torres foram gastos 40 Mil toneladas. Os 2 cabos principais, cada um com diâmetro de aproximadamente 92cm é composto por 27572 cabos mais finos, com comprimento de 2332m, e o peso dos dois cabos juntos ultrapassa 22 mil toneladas. No total a ponte apresenta 75,3 Mil toneladas de aço. Que equivale a aproximadamente 130 aviões Airbus A380.

Quanto custou a ponte?

  A ponte custou 35 milhões de dólares na época em que foi construída. Avalia-se que a construção dela atualmente ultrapassaria 1 bilhão de dólares. No entanto, ela é muito lucrativa, uma vez que seu pedágio custa 6,5 dólares atualmente e considerando os 100 mil carros cruzam todos os dias, por ano gera uma receita de 237 milhões de dólares.

  Fontes:

https://blog.riccioimoveis.com.br/f/ponte-estaiada-de-s%C3%A3o-jos%C3%A9-dos-campos-arco-da-inova%C3%A7%C3%A3o-de-sjc

https://www.sjc.sp.gov.br/noticias/2018/abril/23/prefeitura-de-sao-jose-lanca-obra-do-arco-da-inovacao/

https://img1.wsimg.com/isteam/ip/0a4fe9b5-6b8b-434f-b68e-cde31f2706b3/2.png/:/rs=w:1280

https://estudio.folha.uol.com.br/arcodainovacao/2020/04/1988696-desafio-de-engenharia-e-novo-cartao-postal.shtml

https://f.i.uol.com.br/estudiofolha/images/2012021.png

https://www.google.com/imgres?imgurl=https%3A%2F%2Ff.i.uol.com.br%2Ffotografia%2F2020%2F04%2F27%2F15880140795ea72bfff24d4_1588014079_3x2_md.jpg&imgrefurl=http%3A%2F%2Festudio.folha.uol.com.br%2Farcodainovacao%2F2020%2F04%2F1988696-desafio-de-engenharia-e-novo-cartao-postal.shtml&tbnid=PvGbPMJr7jqInM&vet=12ahUKEwi7of3ZpPf5AhWANLkGHdruDi8QMyggegUIARD6AQ..i&docid=Z9PIRdp4SwE_7M&w=512&h=768&q=arco%20da%20inovacao%20sjc%20projeto&ved=2ahUKEwi7of3ZpPf5AhWANLkGHdruDi8QMyggegUIARD6AQ

https://www.viajoteca.com/ponte-golden-gate-sao-francisco/

https://www.saofrancisco.net/golden-gate#

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjiUxEqVW9PQ9watD1lzzHKktyT94tixTuxrEYwhWOk9nJ2w1p1rWeIQFptPRyCJ_5VW3Y44domQU5NpjvDO9HC07AQSDvKpVaaovrPLPNuNXRfk3kwqUiYqhCbLyHRrj-6wMHp0OLCRHo/s1600/diagrama.jpg

https://drcomaengenhariacivil.blogspot.com/2017/01/ponte-pensil-golden-gate-bridge.html

https://pt.wikipedia.org/wiki/Ponte_Golden_Gate

Andamento da Ponte

 Ponte de macarrão:

  

Durante o andamento da construção da ponte foi feito: 

   -Testes de resistência de cada tipo de macarrão, em que testamos o espaguete com ovos e sem ovos, o experimento foi realizado seguindo as instruções do professor, em que colocamos um filete em meio à uma fenda e adicionamos pesos para analisar o quanto cada um aguentava, após 1 filete, colamos 2 para novamente anotarmos as diferenças de peso, e por fim, o mesmo com 3 filetes colados, alternando entre cola e saliva para junta-los. O teste mostrou-nos a diferença dos macarrões suportando peso e entre a saliva e a cola. Aprendemos as formas de juntar os filetes uns nos outros, futuramente facilitando a montagem da ponte de macarrão.

   -Trabalho realizado em sala da lateral da ponte. A forma em que decidimos montar a lateral foi de seguinte modo: recebemos 7 macarrões partidos ao meio e cola branca(entregues pelo professor), todos com 5 cm cortados ao lado de uma régua para maior precisão do corte (o corte foi feito com uma faca), utilizamos também, pincel, uma capa de caderno que levamos de casa, com intuito de facilitar a secagem da cola, para secar a cola por completo, usamos do nosso sopro e um pequeno raio de sol, por fim, utilizamos uma folha branca, posicionado em baixo da lateral, para impossibilitar que a cola grudasse nosso trabalho na carteira. Na realização do formato e construção da nossa lateral, foram utilizados filetes de macarrão, colados em formato de triângulo, sendo que no centro e na parte superior haviam sustentações que ajudariam no equilíbrio e resistência da ponte. Foram usados também, partes do macarrão com aproximadamente 1 cm  cada, visando reforçar os encaixes na base.

   -Durante as férias nos encontramos para treinar a montagem da ponte, nela usamos macarrão com ovos, pois observamos que há uma maior facilidade para grudar um no outro, principalmente quando utilizamos a saliva, também fizemos a raspagem do macarrão, que resultou em um pó, misturamos num recipiente com cola, na esperança de conseguir fazer um “cimento”, que não foi muito efetivo como esperávamos, não ajudando na montagem. Um pincel foi utilizado como na lateral feita em sala, para uma maior facilidade de passar a cola em extremidades dos macarrões, faca/estilete para cortar o macarrão e fazer a raspagem dele, e usamos uma lixa, tínhamos a ideia de usar ela para raspar a ponta do macarrão, assim deixando uma superfície maior para melhor aderência da cola.