sexta-feira, 26 de outubro de 2012

RELATÓRIO - CARRINHO COM RATOEIRA - 1ª Parte

1> Objetivo do Trabalho:

 Construir um veículo que use como propulsão apenas a força de uma ratoeira comum.
 Realizar a prova mínima que é de completar o percurso de 3 metros em menos de 7 segundos.
 Recordar as matérias vistas no primeiro ano de Física e colocá-las em pratica.

2> Descrever os Materiais Utilizados na construção do Carrinho. (Todos os Materiais)


  • Ratoeira                   
  • 6 Bolas de Bexiga     
  • 2 Parafusos      
  • 3 roldanas de plástico
  • Madeira                   
  • 2 Buchas                  
  • Cola-quente
  • 4 CDs                    
  • 1 Ferro                        
  • Barbante
  • 2 Mini DVDs         
  • Arame                      
  •   Fita crepe

3> Descreva em 7 passos a construção do carrinho.


  •  Utilizar como base uma madeira de 8,0 cm. Cortar a parte da frente para encaixar as rodas dianteiras e fixar a ratoeira parafusando-a.
  •  Cortar a barra de ferro com um tamanho adequado para encaixar os CDs na parte traseira e dianteira.
  • Unir dois CDs com a bola de bexiga, que deverá ser cortada na parte do bico e o fundo. Repetir o processo com os discos restantes.                   
  • Para que o ferro seja encaixado com os CDs, as roldanas de plástico são colocadas e fixadas com cola-quente. São colocadas duas buchas no meio do ferro, onde será enrolado o barbante, com um espaçamento de 4,0 cm entre elas. E nas rodas da frente as buchas ficarão entre o arame e o Mini DVD.
  • Com o arame fazemos uma adaptação para segurar o eixo na madeira. Será feito dois furos na base para que o arame seja transpassado, assim podendo prendê-lo.
  • Enrolar no espaçamento do eixo, fita crepe, para que o barbante não deslize diretamente no ferro.
  • Prender a ponta do barbante na ratoeira, colocar óleo entre o arame e o ferro.

4> Desenhe o Carrinho e indique as forças existentes sobre ele (Justifique a existência de cada uma delas).




F => Força elástica, presente na mola da ratoeira.

P => Peso do carrinho.

N => Força Normal.

Fat => Força de atrito entre as rodas e o chão, que age no sentido contrário.

T => Força Tração, aplicada pois o carrinho é puxado por um fio.

2ª Parte


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)

Somente um projeto, fizemos um carrinho leve e precisou somente de algumas modificações. Por isso não montamos outro.


6> Liste Problemas Ocorridos no Carrinho e a solução que o grupo utilizou para o mesmo (Faça em forma de tabela com duas colunas).


Problema  


Solução

Atingir a distância mínima

                  Aumentar o barbante


Velocidade


Colocar óleo no eixo e no arame


Alinhamento na roda dianteira


Prender as laterais com a bucha

3ª Parte


7> Para o Carrinho determine algumas grandezas físicas.

Massa

Peso
Comprimento
Largura
0, 210 g
2, 058 N
31 cm
14 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
3 m
3 m
3 m
3 m
3 m
Δt
1,7 s
2,1 s
2,1 s
2,2 s
1,8 s
Vm
1,76 m/s
1,42 m/s
1,42 m/s
1,36 m/s
1,6 m/s
Ec(m)
0,0003 J
0,0002 J
0,0002 J
0,0001 J
0,0002 J
Pot(m)
0,00236 HP
0,0127 HP
0,0127 HP
0,0060 HP
0,0014 HP

9> Utilize este espaço para os cálculos:




Vm: 3 = 1,76 m/s        Vm: 3 = 1,42 m/s         Vm: 3 = 1,36 m/s   Vm: 3   = 1,6 m/s
      1,7                              2,1                                2,2                          1,8



Ec: 0,00021 * 1,76² 0,0003 J   Ec: 0,00021 * 1,42² 0,0002 J   Ec: 0,00021 * 1,36² 0,0001 J
                 2                                                  2                                            2
 
                
Ec: 0,00021 * 1,6² 0,0002 J     
                 2                                 
                

                

Pot: 0, 0003 = 1,76 W          Pot: 0, 0002 = 9,52 W   Pot: 0, 0001 = 4,54 W
          1,7                                      2,1                                    2,2

         
Pot: 0, 0002 = 1,11 W         
           1,8









4ª Parte


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

Δs

Δt
Vm
Ec(m)
Pot(m)
3 m
1,98 s
1,512 m/s
8,4 * 10 -04 J
0,03404 HP

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


Tendo como base o Pole Day, que aconteceu no dia 19/10. Acreditamos que nosso carrinho faça um tempo de 2,40 segundos.

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


Não pretendemos modificar o carrinho, somente trocar a ratoeira para o dia da competição.

13> Conclusão:


  Nesta iniciação tecnológica, podemos concluir que para ter um bom resultado o carrinho deveria ser leve e ágil, a escolha dos materiais foi muito importante, desde as pequenas para as grandes. O trabalho em grupo nos auxiliou para fazermos diferentes pesquisas e montarmos o projeto. 
 Vimos na prática o funcionamento da Energia Cinética e como vários fatores pode influenciar na velocidade do carrinho. Tais como o tamanho do barbante, a espessura do eixo, as bexigas nas rodas, entre outros.
Revisar os conceitos aprendidos no primeiro ano foi interessante desta maneira, pudemos relembrá-los colocando em prática o aprendizado através de um projeto.