Grupo Manhattan. 2º AColégio IDESA Professor Maurício Ruv Lemes

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(1) Funções individuais.
(2) Procedimentos de construção: erros, reparos e materiais utilizados.
(3) Física.
(4) Conclusão.




(1) - Funções individuais:
João de Alencar => Pesquisador
João de Alencar/Otto/Gabriel/ => Construção
João de Alencar/Vinicius/Nádia => Teste



(2) -  Procedimentos de construção: erros, reparos e materiais utilizados.


Utilizamos o seguintes materiais para a construção do carrinho:
  • Uma ratoeira de 10,5 x 6,7 cm;
  • Uma haste metálica de 16,5 cm;
  • A carcaça de um carrinho velho de 15,5 x 13,0;
  • Barbante;
  • Pregos;
  • Base de madeira de 9,5 x 7,0 cm.

CIMA

 FRONTAL

 LADO

O procedimento para a construção do carrinho ratoeira foi bem simples, retiramos a carcaça de um carrinho de brinquedo e deixamos a parte de dentro, depois prendemos a madeira no carrinho e depois a ratoeira na madeira e amarramos no eixo o barbante.Houveram 2 problemas principais: não andava muito e o fio estourava facilmente tendo que ser substituído inúmeras vezes. O nylon era muito fraco e facilmente estourava- conforme mais testes eram realizados- pela força da mola da ratoeira e substituímos pelo barbante que dura mais e não estoura facilmente. Solucionamos o problema da distância se utilizando de uma haste.
Olhando por um lado mais teórico, o carrinho ratoeira tem muitas aplicações de teorias que são o alicerce da dinâmica.



(3) - Física.
  • 1° Lei de Newton e Força de Atrito : “Um corpo em repouso tende a permanecer em repouso, e um corpo em movimento tende a permanecer em movimento”, nesse caso o carrinho após o barbante ter sido puxado pela haste o carrinho anda por inércia e um dos fatores que o faz parar com essa inércia é a força de atrito;
  • Força Elástica- uma aplicação da 2a Lei de Newton-, no momento em que a haste é levantada a cordinha faz o eixo girar e essa força é realizada pela mola da ratoeira.
  • Conceitos de cinemática, no momento que o carrinho está em movimento pode-se observar vários conceitos de cinemática, como por exemplo a velocidade média;
  • Energia cinética;
  • Trabalho.


Operações com o carrinho:

P=m*g            Ec=m*v²/2                   F=m*a                                  F=0,23*(a=1,03/6)
P=0,23*9,8     Ec=0,23*(1,03)²/2        F=,023*       F=0,23*1,171
P=2,254 N     Ec=0,122 J                 F=0,23*(1,03=0²+2*a*3)         F=0,26 N


Vm= Δs/Δt                    \tau=F*d
Vm=3/2,94                   \tau=0,26*3
Vm=1,03 m/s               \tau=0,78 J




(4) - Conclusão do Trabalho 
Conseguimos realizar a prova mínima, além de conseguirmos compreender e aplicar os alicerces da mecânica clássica -newtoniana-, tais como as 3 leis de Newton e suas aplicações como a força elástica.
Além disso conseguimos rever e aplicar a matéria do 1o ano, como: 

  • Força de atrito, para entender o movimento do carrinho;
  • Conversão de energia potencial elástica em energia cinética, força da mola fazendo o carrinho andar;
  • Velocidade média; 
CIMA

FRENTE

LADO

O procedimento para a construção do dispositivo acionado pela ratoeira foi bem simples, utilizamos um carrinho de controle remeto retiramos a carcaça só deixando a parte de dentro, depois prendemos a madeira no carrinho e depois a ratoeira na madeira e amarramos no eixo o barbante.
Houveram 2 problemas principais: não andava muito e o fio estourava facilmente tendo que ser substituído inúmeras vezes. O nylon era muito fraco e facilmente estourava- conforme mais testes eram realizados- pela força da mola da ratoeira e substituímos pelo barbante que dura mais e não estoura facilmente. Solucionamos o problema da distância se utilizando de uma haste.
Olhando por um lado mais teórico, o carrinho ratoeira tem muitas aplicações de teorias que são o alicerce da dinâmica.
  • 1° Lei de Newton e Força de Atrito : “Um corpo em repouso tende a permanecer em repouso, e um corpo em movimento tende a permanecer em movimento”, nesse caso o carrinho após o barbante ter sido puxado pela haste o carrinho anda por inércia e um dos fatores que o faz parar com essa inércia é a força de atrito.
  • Força Elástica- uma aplicação da 2a Lei de Newton-, no momento em que a haste é levantada a cordinha faz o eixo girar e essa força é realizada pela mola da ratoeira.
  • Conceitos de cinemática, no momento que o carrinho está em movimento pode-se observar vários conceitos de cinemática, como por exemplo a velocidade média:










  • Podemos observar as forças que atuam no carrinho:



Outras operações com o carrinho:

P=m*g           Ec=m*v²/2                   F=m*a                             F=0,23*(a=1,03/6)
P=0,23*9,8    Ec=0,23*(1,03)²/2       F=,023*       F=0,23*1,171
P=2,254 N     Ec=0,122 J                 F=0,23*(1,03=0²+2*a*3)   F=0,26 N


E=m*c²                                              
E=0,23 kg*(300 000 000 m / s)²
E=0,23 * 90 000 000 000 000 000
E=2 070 000 000 000 000 Joules


Conclusão do Trabalho 
Conseguimos realizar a prova mínima, além de conseguirmos compreender e aplicar os alicerces da mecânica clássica -newtoniana-, tais como as 3 leis de Newton e suas aplicações como a força elástica.
Além disso conseguimos rever e aplicar a matéria do 1o ano, como: 

  • Força de atrito, para entender o movimento do carrinho;
  • Conversão de energia potencial elástica em energia cinética, força da mola fazendo o carrinho andar;
  • Velocidade média;


Referências:


  







Situação Atual

(A) Pesquisa de exemplos: Sim
(B) Materiais: Para o primeiro protótipo usamos lego, um graveto de ferro, uma corda e ratoeira.
(C) Construção: Foi montado com a base feita de lego e a ratoeira colocada em cima do mesmo com o graveto de metal no eixo frontal entrelaçado a vara.
(D) Teste:  Um realizado e fracassado pois a força da ratoeira foi muito e quebrou a base.
(E) Divisão das atividades:

João de Alencar => Pesquisador
Otto/Gabriel => Construção
Vinicius/Nádia => Teste




1° teste efetuado : 2,22 s
2° teste efetuado: 2,19 s
3° teste efetuado: 1,79 s

Matérias usados:


  • Pedaço de madeira
  • Parafuso
  • Arame
  • Barbante
  • Bomba
  • 3 canos 




A base feito no grupo foi inspirada nas outras bases já feita em outras competições de física, observamos a foto e fomos aperfeiçoando ao decorrer quando foi surgindo problemas. 

A imagem retrata como está a base atual. 



 A base pronta.

     O grupo construindo a base
E o vídeo do teste :


Ainda pretendemos melhorar a base, e ver quais problemas podemos solucionar ainda.


Responsáveis pela construção da base: Gabriel Martins, Otto Monteiro e Nádia Abreu


Conclusão:

Neste trabalho usamos o conhecimento adquirido em sala de aula como por exemplo a teoria da pressão, construímos uma base para um lançamento de um foguete de água e que uma simples brincadeira, podemos trabalhar bastante conceitos físicos

    Materiais  usados:

  • Caneta Tonica 
  • 2 garrafa pet de 600 ml
  • Fita isolante
  • Pasta de plastico 




O foguete do nosso grupo, foi feito pelas duas garrafas pet de 600ml. uns deles foram cortado na ponta para "proteger" o paraquedas e ser solto na hora que tiver no ar. Usamos a "asa" do foguete com plástico de pasta de elástico. Pois concluímos que se usarmos papelão, pode molhar a "asa" e estragar o foguete.


A foto do procedimento do foguete. Já usamos outro tipo de foguete mas vimos que não era bom usar na hora da competição, ele só foi usados para teste. 

Responsáveis pela construção do foguete: Nádia Abreu e Otto Monteiro