Relatório do Carrinho de Ratoeira

Iniciação Tecnológica

- Carrinho de Ratoeira -

1.Objetivo do Trabalho:

Construir um carrinho, que se movimente através de algum fio, que rotacione o eixo da roda de trás fazendo o carrinho andar.

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

1 pedaço de madeira MDF (19,5cm X 4cm)

1 ratoeira pequena

Tubo de antena (4mm espessura)

1 raio de bicicleta

Fita isolante

Fita crepe

Cola superbonder

Clips

Arame

Roda de plástico

Revestimento de borracha com cerdas (p/ a roda)

Barbante

3.Descreva em 8 passos a construção do carrinho.

1-       No pedaço de madeira MDF, prender na parte da frente, e na parte de trás, com arame e fita crepe, respectivos pedaços do tubo de antena 4mm, para que o eixo entre e as rodas fiquem presas, podendo ser rotacionadas.

2-       Fazer um corte na parte de trás da base, ficando como mostra a foto abaixo, fazendo com que o eixo possa rodar livremente. 

3-       A seguir, prender a ratoeira na base, com a mola para frente, com fita crepe e fita isolante.

4-       No lado direito do arco da ratoeira que se movimenta com a força da mola, prender com arame e com fita crepe, o raio de bicicleta, com a bolinha para frente, fazendo papel de haste.

5-       Na ponta desta haste, amarrar um fio de barbante, que é o que irá fazer o carrinho andar.

6-       Para o carrinho entrar em movimento o fio puxa o eixo, sendo amarrado e enrolado na ponteira mostrada abaixo, que foi colada com cola superbonder.

7-       Colocar o revestimento de borracha nas rodas de plástico para gerar atrito e o carrinho não patinar.

8-       No caso do nosso carrinho, amarrar algum tipo de peso na base, para que o peso dê estabilidade na largada, já que com o carrinho muito leve, a instabilidade é muito grande.

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

T - Gera o movimento do carrinho.

P e N - Mantêm o carrinho no chão. A soma das duas dá = 0.

Fat - Faz o carrinho não derrapar nem patinar pela força T envolvida.

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)

Foram feitos 3 projetos. O primeiro foi um desastre total, nada funcionava, todas as medidas foram feitas de forma errada, e o carrinho não funcionou.

O 2º projeto, foi elaborado e os erros que existiam no 1º projeto foram corrigidos. O carrinho andou, mas novos problemas surgiram. Notamos que o eixo da roda estava torto e com jogo; além de o carrinho estar muito pesado, fazendo com que sua velocidade fosse baixa.

Já o projeto 3 (atual) , ficou muito mais funcional. O carrinho está relativamente leve, suas rodas não patinam na largada, a velocidade ainda é baixa, mas é considerável, e acredito que é um projeto bom, com a maioria dos erros corrigidos.

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

7. Para o Carrinho determine algumas grandezas físicas.

8.Faça 5 testes com o carrinho, anote na tabela os dados encontrados:

9.Essa questão é representada por cálculos, então será pulada, já que eles foram rascunhados, e os dados principais estarão preenchendo as questões deste relatório.

10.Determine os valores médios de cada teste realizado.

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

A nossa estimativa é para um resultado de nível mediano. Acreditamos que existem projetos muito melhores que o nosso, porém, acreditamos também, que o nosso projeto está bom o suficiente para competir. Que venha a competição!

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

Sim, apenas uma simples alteração. Deixar o carrinho pouca coisa mais pesado.

13.Conclusão.

Concluímos, que esse projeto do carrinho de ratoeira nos forçou a acelerar o processo de construção, e de organização, já que o tempo para a confecção dele foi mais curto do que os outros projetos de iniciação tecnológica. Essa questão do tempo, nos deixou atordoados por um período, já que as tarefas acadêmicas foram se acumulando e não tínhamos muito tempo para realizar tudo. Problemas surgiram, soluções foram apresentadas, mas o carrinho, após muitas alterações, não fica perfeito. Esse é o projeto que menos precisamos de sorte. Apesar disso, gostamos por ser um projeto diferente, que envolve uma variedade de materiais maior para a construção, nos dando mais opções na hora de montar, em que a combinação dos materiais certos, pode resultar em um projeto excelente.

Aula sobre o Carrinho de Ratoeira.

Hoje, sexta feira, dia 30/09/2011, tivemos que apresentar a situação atual do projeto em sala de aula, e passar para o professor, o que o grupo promete fazer em uma semana, e assim, mostrar pronto na próxima sexta. Dissemos que o carrinho não estava suportando muito bem o impacto da ratoeira, já que este, era feito de Lego. Portanto, dissemos também, que iremos tentar reparar este problema e se não for possível, começaremos do zero, só que desta vez, fazendo com madeira. 

O Professor Mauricio, nos passou a tarefa de fazer uma postagem, listando as funções de cada um do grupo, nessa Iniciação Tecnológica. 

Gabriel Simpson - Responsável, juntamente com Túlio Signorini, pela montagem da base e confecção do carrinho; responsável pelas postagens referente ao relatório.

Luiz Augusto - Responsável por preparar, e ceder o lugar para os testes. 

Mateus Cardoso - Responsável por comprar todos os materiais seguindo orientações de Otávio Soldi.

Otávio Soldi - Responsável pela analise de preços, e pelas informações  dos materiais de melhor custo-beneficio para a construção do carrinho.

Paulo Celso - Responsável por toda a parte de solda profissional, quando necessário.

Thiago Miranda - Responsável em organizar e arquivar tudo o que irá ser postado em relação ao carrinho, nos passos do relatório do projeto, no blog.

Túlio Signorini - Responsável, juntamente com Gabriel Simpson, pela montagem da base e confecção do carrinho.

Yago Querido - Responsável pelas pesquisas e analises de modos para cada vez mais, irmos melhorando o projeto e acertando nossas falhas.

Simulador de Refração e Reflexão da luz

Hoje dia 9/09 usamos um simulador de refração e reflexão da luz, no laboratório de informatica, cujo link está abaixo:


 http://phet.colorado.edu/en/simulation/bending-light


 A seguir mostraremos uma tabela de como foi usado o simulador em classe.

Exercícios sobre Trocas de Calor.

A seguir estaremos postando 4 exercícios referentes ao resumo postado sobre Trocas de Calor. Os exercícios estarão acompanhados com a resolução. 

1-)Dois corpos ao trocarem calor entre si, entrando em equilíbrio térmico.Assim porque a soma algébrica das quantidades de calor trocadas entre eles é nula?

Porque podemos avaliar que Qx é negativo, enquanto Qy é positivo, porque a temperatura de X diminui enquanto de Y aumenta. Assim, em acordo com os sinais dos resultados das quantidades de calor cedidas e absorvidas, podemos escrever:

Qx + Qy = 0

2-)Qual a funçao dos isolantes térmicos?

Geladeiras de isopor e garrafas térmicas são utilizadas com o objetivo de manter constante a temperatura dos corpos que armazenam, e são exemplos de bons isolantes térmicos, mas não atingem completamente seu objetivo, de manter a temperatura da água quente na garrafa térmica e o sorvete gelado na geladeira de isopor

3-)Se em um recipiente isolado termicamente um corpo X, à temperatura Tx  é colocado em contanto com outro corpo Y, à temperatura Ty e se Tx passar a diminuir, podemos afirmar que: 

(Todas respostas estao certas) 

- a temperatura inicial de X é maior que a inicial de Y, portanto durante o contato entre os corpos, uma quantidade de calor flui de X para Y; (Tx>Ty)

- a transferência de calor de X para Y fará com que o corpo X diminua sua temperatura, enquanto Y aumenta; (Tx diminui e Ty  aumenta)

- a transferência de calor se encerra quando os corpos X e Y estão à mesma temperatura. (Tx=Ty)

Sendo Qx a quantidade de calor liberada pelo corpo X, e Qy a de calor do corpo Y, temos, em valores absolutos, Qx=Qy .

4-)Quando um corpo esta em equilíbrio térmico? Dê exemplos.

Corpos em diferentes temperaturas, quando colocados em contato, tendem a igualar suas temperaturas após certo tempo, ou, especificamente falando, tendem a entrar em equilíbrio térmico. Um exemplo disso é uma carne, que foi aquecida pelo forno, começa a diminuir sua temperatura no momento em que é retirada de dentro dele; continua a diminuir quando é colocada ao prato, e diminui ainda mais quando é colocada na geladeira.

Trocas de Calor e Equilíbrio Térmico.

A seguir estaremos postando um resumo, sobre Trocas de calor e Equilíbrio térmico, cujo tema foi selecionado em sala de aula, dividindo o assunto para os grupos. O nosso grupo (nº6) pegou este tema. No fim dessa postagem, terá um link, para aqueles que quiserem baixar o arquivo com o resumo apresentado aqui.

 Isolamento Térmico

Geladeiras de isopor e garrafas térmicas são utilizadas com o objetivo de manter constante a temperatura dos corpos que armazenam, e são exemplos de bons isolantes térmicos, mas não atingem completamente seu objetivo, de manter a temperatura da água quente na garrafa térmica e o sorvete gelado na geladeira de isopor.

Quando um corpo inserido em um perfeito isolante térmico , o valor de sua temperatura é mantido constante por tempo indefinido, dizemos que esse corpo está contido num recipiente termicamente isolado, onde não troca calor com o meio externo.

Um equipamento com objetivo semelhante ao da geladeira e da garrafa térmica, que evita a troca de calor do seu interior com o meio externo, é chamado de calorímetros.

“Um calorímetro ideal é aquele que não permite a troca de calor entre seu conteúdo e o meio ambiente, e seu interior pode ser considerado um recipiente isolado termicamente.”

Trocas de Calor e Equilíbrio Térmico

Corpos em diferentes temperaturas, quando colocados em contato, tendem a igualar suas temperaturas após certo tempo, ou, especificamente falando, tendem a temperatura de equilíbrio térmico. Um exemplo disso é uma carne, que foi aquecida pelo forno, começa a diminuir sua temperatura no momento em que é retirada de dentro dele; continua a diminuir quando é colocada ao prato, e diminui ainda mais quando é colocada na geladeira.

Exemplo:

- Se em um recipiente isolado termicamente um corpo X, à temperatura T_x  é colocado em contanto com outro corpo Y, à temperatura T_y e se T_x passar a diminuir, podemos afirmar que:

- a temperatura inicial de X é maior que a inicial de Y, portanto durante o contato entre os corpos, uma quantidade de calor flui de X para Y; (T_x>T_y)

- a transferência de calor de X para Y fará com que o corpo X diminua sua temperatura, enquanto Y aumenta; (T_x diminui e T_y  aumenta)

- a transferência de calor se encerra quando os corpos X e Y estão à mesma temperatura. (T_x=T_y)

Sendo Q_x a quantidade de calor liberada pelo corpo X, e Q_y a de calor do corpo Y, temos, em valores absolutos, Q_x=Q_y .

Se considerarmos, no entanto, que não houve mudança no estado físico dos corpos X e Y, as quantidades de calor envolvidas nas trocas descritas podem ser calculadas através da equação fundamental da calorimetria:

Q = m . c. ∆T

Sendo:

Q= quantidade de calor

m= massa do corpo

c= caloria liberada

∆T= variação da temperatura

Desse modo podemos avaliar que Q_x é negativo, enquanto Q_y é positivo, porque a temperatura de X diminui enquanto de Y aumenta. Assim, em acordo com os sinais dos resultados das quantidades de calor cedidas e absorvidas, podemos escrever:

Q_x + Q_y = 0

“Quando dois corpos trocam calor entre si, ao ser atingido o equilíbrio térmico, a soma algébrica das quantidades de calor trocadas entre eles é nula.”

Exemplo1: duas massas de agua, temperaturas e quantidades diferentes, sejam misturadas e colocadas em um calorímetro ideal.

Dados:

Massa 1: m=200g; T₀=15°C

Massa 2: m=600g; T₀=65°C

Calor específico da água= 1,0 cal/g °C

Supondo que haverá só troca de calor ente as massas de água, vamos obter a temperatura final do equilíbrio (T_F), lembrando que esse valor procurado será intermediário entre as temperaturas das duas massas, ou seja, estará compreendido entre 15°C e 65°C.

Massa 1:

Q = m . c. ∆T

Q₁= 200×1×( T_F – 15)

Q₁=200 T_F – 3000

Massa 2:

Q = m . c. ∆T

Q₂= 600×1×( T_F – 65)

Q₂= 600 T_F – 39000 

  

Q₁ + Q₂ = 0

(200 T_F – 3000) + (600 T_F – 39000) = 0

Dividindo tudo por 100 temos:

2 T_F – 30 + 6 T_F – 390 = 0

8 T_F = 420

T_F = 420/8

T_F = 52,5°C

Exemplo2: Lançamos um cubo de gelo de 50g, com temperatura -10°C a um copo de água de 250ml, com temperatura 20°C. supondo que a troca de calor ocorra apenas entre a água e o gelo, qual será a temperatura final da água, após ter sido atingido o equilíbrio térmico?

Dados:

Gelo: m=50g; T₀= -10°C; calor específico = 0,5 cal/g °C; calor latente de fusão= 80 cal/g; temperatura de fusão= 0°C

Água: m= 250g (d= 1g/mL); T₀= 20°C; calor específico= 1 cal/g°C

Gelo de -10°C a 0°C

Q = m . c. ∆T

Q_(gelo1)= 50 × 0,5 × [0 -  (-10)]= 250cal

Gelo fundindo-se:

Q = mL

Q_(gelo2)= 50 × 80 = 4000cal

Para que haja fusão de todo gelo será necessário que ele absorva 250 + 400 =4250cal da água que foi lançado. Supondo que isso ocorra, teremos em seguida à fusão, duas massas de agua, sendo uma delas de 50g a 0°C, e outra de 250g, que estava incialmente à 20°C.

 Q_(gelo1) + Q_(gelo2) + Q_(água1) + Q_(água2) = 0

250 + 4000 + 50 × 1 × (T_F – 0) + 250 × 1 × (T_F – 20) = 0

4250 + 50 T_F + 250 T_F - 5000 = 0

300 T_F = 750

T_F = 2,5°C

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Abaixo está o link para download do resumo. Arquivo do Word.

http://www.megaupload.com/?d=CZBFHY8E

Conceitos básicos para o Carrinho de Ratoeira

Na última quinta feira, dia 25/08/2011, tivemos em sala de aula, uma explicação sobre o novo projeto de Iniciação tecnológica do 3º trimestre. O carrinho de ratoeira.

Fomos até o laboratório de informatica, e por slides mostrados pelo professor, conseguimos ter uma noção básica de como será esse novo projeto. Teremos que nos dedicar, e ter a persistência necessária para conseguirmos bons resultados. 

Carinho de ratoeira

No 3º trimestre, haverá a confecção de um novo projeto de Iniciação tecnológica. O Carrinho de Ratoeira. Segue abaixo, o link para download, de um slide, feito em Power Point, dos conceitos para a construção do projeto.

http://www.megaupload.com/?d=6UXLJZPI