Iniciação Tecnológica

- Carrinho de Ratoeira -

1>Objetivo do Trabalho:

Fazer à construção do carrinho de ratoeira, cumprir a prova mínima sem queimar na pista. Alem disso, aprender mais sobre a função da ratoeira no carrinho, e sobre matérias relacionadas dadas em sala. 

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

- Ratoeira

- Peças de lego

- 4 CDs pequenos

- Abraçadeira de nylon

- Super Bonder

- 2 palitos de unha

- 4 borrachas do tamanho do diâmetro do CD

- Barbante

- Veda Rosca

3>Descreva em 7 passos a construção do carrinho.

Passo 1: Selecionamos algumas peças de lego e o colamos em forma de H com super bonder. 

Passo 2: Cole a ratoeira na parte superior na base, bem no centro. 

Passo 3: Pegue os 4 legos das pontas e faça um furo, aonde ira o eixo. Não se esqueça que o buraco tem que ser do mesmo diâmetro que o eixo, que no caso é o palito. 

Passo 4: Pegue os dois palitos e coloque no buraco, assim ajeite o palito de uma forma que ele não fique prendendo, mas que também não fique muito largo. 

Passo 5: Pegue 4 borrachas com um formato de um circulo, então você terá 4 borrachas redondas. Faça um furo no meio de cada uma delas. Coloque as borrachas nas pontas de cada palito. 

Passo 6: Pegue os 4 CDs pequenos, corte um pedaço de fita isolante, divida a fita em 2 tiras, e assim vá colando ao redor de 2 CDs. Depois pegue a veda rosca corte um pedaço e cole também ao redor dos outros 2 CDs que sobraram. Os CDs com fita isolante serão as rodas de trás do carrinho, e os 2 CDs com veda rosca serão as rodas da frente. Pegue esses 4 CDs e os prenda na borracha, de forma que a borracha fique certa no buraco do CD e não solte. 

Passo 7: Pegue o barbante e corte um pedaço de mais ou menos 25 cm. Prenda-o na parte quadrada da ratoeira. Assim quando for soltar o seu carrinho, é só armar a ratoeira e ir enrolando o fio no palito. Como mostra a foto. 

OBS: Se observar a segunda foto do passo 6, há preso no carrinho abraçadeiras de nylon, colocamos no nosso carrinho para prevenir situações como a de desgrudar um lego do outro ou até mesmo a ratoeira. Usamos 5 abraçadeiras no total. 

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

P – Peso (Carrinho possui massa e está num ambiente de gravidade)

N – Força Normal

T – Tração (Fio puxa o carrinho) 

Fat – Força de Atrito (Roda está em contato com outro corpo - chão)

F – Força Elástica (Mola da ratoeira) 

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 2 carrinhos. O primeiro estava muito pesado, o que dificultava na hora da distancia, ele não conseguia andar muito, assim não conseguimos nos classificar no poli day, então fizemos outro. O segundo estava muito mais leve, andando mais, então conseguimos nos classificar no dia dos perdedores, com um tempo de 00:00:02:84. Mas ainda tivemos que fazer algumas modificações no carrinho, mas não foi preciso construir um terceiro. 

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

Problemas	Solução
Base pesada	Mudamos a base de madeira para lego
Eixo muito grosso e pesado	Eixo mais fino (palito) e assim era mais leve
Colagem do lego	Usar abraçadeira de nylon para junta-los

7> Para o Carrinho determine algumas grandezas físicas.

Massa	Peso	Comprimento	Largura
199 g	1.99 N	27 cm	16 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
Ds	3 m	3m	3m	3m	3m
Dt	2,90 s	3,10 s	2,75 s	3,76 s	3,05 s
Vm	1,03 m/s	0,96 m/s	1,09 m/s	0,79 m/s	0,98 m/s
Ec(m)	105,5 J	91,6 J	118,2 J	62,09 J	95,5 J
Pot(m)	0,05 HP	0,04 HP	0,06 HP	0,02 HP	0,04 HP

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

Ds	Dt	Vm	Ec(m)	Pot(m)
3m	3,11 s	0,97 m/s	94,5 J	0,042 HP

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

Nosso carrinho surpreendeu bastante, ele está andando bem, e com uma velocidade mediana. Nos testes ele fez um tempo bom, e estamos fazendo algumas mudanças para que ele fique melhor, e tenha um melhor desempenho. Estamos confiantes e achamos que o nosso carrinho pode ficar em uma colocação muito boa. 

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

Sim, pretendemos diminuir o tamanho da roda traseira, para dois CDs pequenos, arrumar o eixo para que o carrinho ande reto e reforçar a base. 

13> Conclusão:

- Técnica: Na parte técnica concluímos 2 dos 3 objetivos dados; conseguimos construir o carrinho, por mais que ele não tenha feito um tempo muito bom, não conseguimos cumprir a prova mínima, pois ele queimou, mas aprendemos o que o professor queria passar com esse projeto (em relação a velocidade media, pressão e etc).

- Trabalho: Como todas as outras competições, essa não ficou atrás, uma competição muito boa, com um projeto perfeito. Construir um carrinho de ratoeira não foi fácil, mas não foi impossível. Não temos nenhum ponto negativo, acho que os grupos que não conseguiram uma boa colocação, foi porque não se esforçaram o suficiente e não por falta de auxilio do nosso professor Mauricio, pelo contrario, ele deu todo apoio e todos os conselhos que estavam ao seu alcance. Gostamos muito de participar dessa ultima competição do 2º ano. 

5 imagens do espelho concavo

Competição do foguete a água já se foi, mas não paramos por ai. Nosso professor Maurício Ruv Lemes já começou a falar da próxima competição: Carrinho de Ratoeira. Estamos animados e ansiosos para começar o projeto!

Neste sábado foi realizado mais uma competição do foguete a água. Até que o grupo 4 se saiu bem, nossa trava deu um problema na hora, mas nada que impossibilitasse o lançamento. Ficamos em 11º na competição e em 3º lugar nos grupos da sala. Gostamos muito da experiencia, e estamos animados para o próximo festival e para próxima competição! 

Hoje foi feito o primeiro lançamento do grupo 4. Chegamos no total de 5 lançamentos, todos com a média de 2 segundos no ar, somente um lançamento que foi de 4 segundos.

CORREÇÃO DO RELATÓRIO (PARTE 2) 
Relatório - Foguete a Água (parte 2) 
Questão 1 - Qual a pressão que é colocada no foguete a água? 
- 100 psi 


Referencia: 
http://fisicamenteprovavel.blogspot.com.br/2012/05/palestra-do-tiago-mitsuo-sobre-foguetes.html

CORREÇÃO DO RELATÓRIO (PARTE 2)
Questão 6 - Calcule a força realizada pelo foguete sobre a água que está dentro do mesmo. 

P = 100 psi / Em atm = 6.8045963900

A = area do circulo (π * r² )

F = PxA

F = 689475.728 x 3 * 0,0004

F = 827,3708736 N

CORREÇÃO DO RELATÓRIO (PARTE 2) 

Questão 9 - Cite 5 conceitos físicos envolvidos no projeto e descreva onde eles estão envolvidos. 

- PRESSÃO: pressão da água quando sai do foguete.

- CENTRO DE GRAVIDADE: ficam no ponto de equilibrio no foguete, e assim garante a estabilidade do foguete. 

- ATRITO: o atrito com o ar está durante o momento de descida e subida do foguete. 

- EMPUXO: força que faz subir o foguete. Ar contido na garrafa faz pressão na água que faz assim ela sair, isso da uma reação contraria, assim o foguete sobe. 

- QUEDA LIVRE: o movimento resultante da aceleração provocada pela gravidade sobre o foguete. 

Referencias: 

http://www.brasilescola.com/fisica/centro-gravidade-cg.htm

http://www.brasilescola.com/fisica/forca-atrito.htm

http://www.brasilescola.com/fisica/empuxo.htm

http://www.brasilescola.com/fisica/lancamento-vertical.htm

http://www.if.ufrj.br/teaching/fis2/hidrostatica/pressao.html

CORREÇÃO DO RELATÓRIO (PARTE 2) 

Questão 10 - Conclusão do projeto. 
- No começo do projeto ficamos com medo e confusos, pois achamos que era impossível conseguir montar um foguete a água, mas com as explicações do professor Mauricio, começamos a nos animar. Vimos o quanto é rápido montar a base, mas que atenção era o essencial, agora estamos nos preparando para o lançamento, outra etapa que exige cuidado. O grupo está se empenhando muito, em relação a isso não podemos reclamar em nada. Estamos ansiosos para o dia da competição e que de tudo certo!

 

CORREÇÃO DO RELATÓRIO (PARTE 1) 
Questão 5 - Indique problemas que o grupo teve até o momento na construção do projeto. 
- Houve apenas 1 problema, o cano de esgoto estava muito largo, por isso não conseguimos lançar no festival, mas já compramos outro e deu certo. Agora houve bastante dificuldade, em relação a rolha, paraquedas, ver o tamanha certo da abraçadeira para que fique firme e outros. 

Relatório - Foguete a Água ( Parte 2 )

Questão 1 - Qual a pressão que é colocada no foguete a água?

100 psi 
Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Foguete_a_%C3%A1gua 

Questão 2 - Qual a situação atual do seu projeto?

Questão 2 - Qual a situação atual do seu projeto?

Nosso projeto está em uma situação estável. Em relação a base ele está otimo, mas em relação ao lançamento, está meio atrasado. Ainda não realizamos nenhum lançamento, mas agora com a entrada das ferias vamos nos organizar e treinar bastante. 

Questão 3 - Neste local você deve construir uma tabela com lançamento, tempo no ar e situação do lançamento (com paraquedas ou não, etc).

Questão 3 - Neste local você deve construir uma tabela com lançamento, tempo no ar e situação do lançamento (com paraquedas ou não, etc).

Os lançamentos ainda não foram feitos, serão realizados em breve. 

Questão 4 - Descreva como o seu paraquedas foi construído.

Questão 4 - Descreva como o seu paraquedas foi construído.

Usamos uma fruteira redonda de molde, colocamos sobre a cortina de banheiro e cortamos. Dobramos o paraquedas 3 vezes ao meio e assim fizemos 8 furos. Pegamos a ponta do barbante colocamos no centro do paraquedas e medimos até as pontas, assim cortamos 8 fios do mesmo tamanho. Colocamos no buraco e demos um nó, depois com a fita isolante, prendemos ele na garrafa. 

Questão 5 - Estime o desempenho de seu grupo na tomada de tempos do sábado e na competição de agosto.

Questão 5 - Estime o desempenho de seu grupo na tomada de tempos do sábado e na competição de agosto.

Não podemos comparecer no festival, pois havia um problema na nossa base, mas o erro já foi reparado. Iremos nos preparar para a competição em agosto, e estamos confiantes. 

Questão 6 - Calcule a força realizada pelo foguete sobre a água que está dentro do mesmo.

Questão 6 - Calcule a força realizada pelo foguete sobre a água que está dentro do mesmo.

P = 100 psi / Em atm = 6.8045963900

A = area do circulo (π * r² )

F = PxA

F = 6.8045963900 x 3.14 . 0,0004

F = 0,00854657306584 N

Questão 7 - Descreva de forma detalhada a experiência do grupo nos primeiros lançamentos.

Questão 7 - Descreva de forma detalhada a experiência do grupo nos primeiros lançamentos.

Ainda não foi feito nenhum lançamento, serão realizados em breve.

Questão 8 - Descreva todos os materiais que tua base, teu foguete e teu paraquedas possui.

Questão 8 - Descreva todos os materiais que tua base, teu foguete e teu paraquedas possui.

MATERIAIS DA BASE: 

- Barbante: 6 metros 

- Abraçadeira de nylon: 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 

MATERIAIS DO PARAQUEDAS

- Cortina de banheiro

- Barbante

- Fruteira redonda

MATERIAIS DO FOGUETE

- Garrafa pet (410 ml)

Questão 9 - Cite 5 conceitos físicos envolvidos no projeto e descreva onde eles estão envolvidos.

Questão 9 - Cite 5 conceitos físicos envolvidos no projeto e descreva onde eles estão envolvidos.

PRESSÃO: pressão da água quando sai do foguete.

CENTRO DE GRAVIDADE: ficam no ponto de equilibrio no foguete, e assim garante a estabilidade do foguete. 

ATRITO: o atrito com o ar está durante o momento de descida e subida do foguete. 

EMPUXO: força que faz subir o foguete. Ar contido na garrafa faz pressão na água que faz assim ela sair, isso da uma reação contraria, assim o foguete sobe. 

QUEDA LIVRE o movimento resultante da aceleração provocada pela gravidade sobre o foguete.

Questão 10 - Conclusão do Projeto.

Questão 10 - Conclusão do Projeto.

A cada reunião do grupo, novas duvidas surgiam e com elas novas soluções e ideias. Claro que a partir do lançamento iremos ter uma melhor preparação, mas até agora estamos satisfeitos com o empenho do grupo. Estamos anciosos pra a competição. 

Relatório - Foguete a Água ( Parte 1 )

Questão 1 - Descreva a atividade de cada aluno no projeto. (Colocar nome - atividade) (200 Pontos)

Iago Passaes - Ajudou a montar a base e comprou parte dos materiais. 

Joice Migotto - Ajudou a montar a base, comprou parte dos materiais e ajudou a montar o paraquedas. 

Leonardo Ferreira - Ajudou a montar a base, comprou parte dos materiais e está responsável pelo relatorio (parte 2). 

Natalia Roncon - Ajudou a montar a base, comprou parte dos materiais, ajudou a                                      montar o paraquedas e está responsavel pelo relatorio (parte 1)

Questão 2 - Todos os grupos deveriam estar mostrando na aula de hoje o que foi prometido na semana anterior. Descreva o que prometeu e se cumpriu ou não? O que o grupo promete para a próxima semana? (200 Pontos)

Questão 2 - Todos os grupos deveriam estar mostrando na aula de hoje o que foi prometido na semana anterior. Descreva o que prometeu e se cumpriu ou não? O que o grupo promete para a próxima semana? (200 Pontos)

Prometemos mostrar para o professor os materiais para a construção da base e cumprimos. 

Questão 3 - Já foram realizados testes? Caso positivo tabelar os tempos de cada teste, descrever junto o tipo da garrafa e se usou ou não paraquedas. (200 Pontos)

Ainda não foi realizado nenhum teste, mas estamos providenciando. 

Questão 4 - Descrever como construir a base feita por vocês. (200 Pontos)

Questão 4 - Descrever como construir a base feita por vocês. (200 Pontos)

MATERIAIS PARA A BASE 

- Barbante: 6 metros 

- Abraçadeira de nylon: 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 

COMO MONTAR

Passo 1

- Pegue a chapa de madeira e faça 4 furos distantes, para poder prenter o cano de água T, e colocar os 4 parafusos sextavados. 

Passo 2

- Encaixe o cano de 6 cm no cano T 

- Corte 6 abraçadeiras de nylon no tamanho de 8 cm. 

- Cole as abraçadeiras no cano de 6 cm com super bond de maneira que elas fiquem 

eqüidistantes no perímetro do cano. Não se esqueça que a parte quadrada da abraçadeira tem que ficar pra dentro. 

- Pegue as outras 2 abraçadeiras que sobraram e passe, para as outras 6 fixarem melhor no cano. 

- Passe fita isolante ao redor das abraçadeiras. 

Passo 3

- Fixar o cano T já montado na chapa de madeira e colocar as porcas nos parafusos para prender o cano na chapa 

Passo 4

- Pegue o barbante e corte 6 m e dobre ao meio. Pegue o cano de esgoto e faça dois furos opostos e 1cm da extremidade do cano. 

- Passar uma ponta do barbante entre a porca e o cano T e a outra ponta no

lado oposto. 

- Depois amarre as pontas do barbante nos furos do cano de esgoto. 

Passo 5

- Pegue o bico do pneu de bicicleta e prenda em uma das estremidades da mangueira de 3m e logo depois prenda com a abraçadeira de ferro. 

- Passe a outra extremidade da mangueira dentro do cano T.

- Fure a rolha e coloque a mangueira dentro. 

Questão 5 - Indique problemas que o grupo teve até o momento na construção do projeto. (200 Pontos)

Até agora não acorreu nenhum problema na construção do projeto. 

Questão 7 - Em que local você está testando, ou pretende testar o foguete? (200 Pontos)

Questão 7 - Em que local você está testando, ou pretende testar o foguete? (200 Pontos)

Temos dois locais. Primeiro na casa da integrante Joice Migotto (17), e o outro em um campo que tem no condomínio da integrante Natália Roncon (32).

Questão 8 - Na semana do dia 18 haverá teste coletivo dos foguetes no colégio. Teu grupo estará pronto para este teste? Justifique sua resposta. (200 Pontos)

Questão 8 - Na semana do dia 18 haverá teste coletivo dos foguetes no colégio. Teu grupo estará pronto para este teste? Justifique sua resposta. (200 Pontos)

Não podemos afirmar com toda a certeza que sim, pois ainda não foi realizado nenhum lançamento. Mas em relação a base e ao paraquedas sim, estão prontos e vamos tentar de tudo para dar certo. 

Anísio Spínola Teixeira foi um jurista, intelectual e escritor brasileiro e um dos maiores educadores brasileiros, graças ao pioneirismo na implantação de modelos educacionais como a Escola Parque, defesa da escola pública e implantação da Lei de Diretrizes e Bases da Educação. Nasceu no dia 12 de julho de 1900, em Caetité na Bahia. Seu pai, o médico Deocleciano Pires Teixeira, foi chefe político do município de Caetité, casou-se com três irmãs, sucessivamente, sendo sua mãe a terceira delas. Escreveu vários livros, aonde defendeu a renovação do sistema educacional brasileiro em bases democráticas, atendendo à formação das classes menos favorecidas. Acreditava que a educação é a base de uma sociedade e que só por ela é possível chegar da justiça social e igualdade de direitos.  Estudou Direito no Rio de Janeiro e no Teachers College da Universidade de Columbia. Foi Inspetor Geral de Ensino da Bahia, Diretor-Geral da Instrução Pública e Secretário de Educação e Cultura do Distrito Federal, criando a Universidade do Distrito Federal (UDF); foi consultor geral da UNESCO e Secretário de Educação e Saúde da Bahia. Assumiu a Secretaria Geral da Campanha Nacional de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) e a direção do Instituto Nacional de Estudos Pedagógicos (INEP), quando criou o Centro Brasileiro de Pesquisas Educacionais (CBPE). Faleceu no Rio de Janeiro, em março de 1971.
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Escolhemos Anísio Teixeira pois a sua história nos intrigou muito, um homem inteligente, e que tinha pensamentos e ideias incríveis sobre a educação. Acredito que foi um revolucionário na educação, um brasileiro raro. O que o Brasil de hoje possui de melhor e de maior se deve em grande parte a este humanista baiano de grandeza universal.

Hoje começamos a comprar os materiais, conseguimos achar quase tudo, falta apenas 4 materiais. Segunda-feira iremos nos reunir para começar a montar a base. E como combinamos na classe quinta-feira (31) iremos mostrar os materiais para o professor Mauricio na quarta-feira (06).

Algumas dicas sobre a construção e o teste do foguete a água: 


Construção: os materiais usados na construção do foguete devem ser leves (principalmente plásticos), sem componentes metálicos.


Propulsão: use apenas água e ar comprimido, respeitando os limites de pressão da garrafa usada.


Resgate: o foguete deve possuir um sistema de resgate (com paraquedas) que permita sua descida com segurança ao solo e a reutilização do foguete.


Massa: o foguete não deve pesar mais do que 1.5 kg antes do lançamento.


Carga: Nunca use carga explosiva, inflamável ou de substâncias perigosas.


Estabilidade: verifique a estabilidade do foguete, determinando seu centro de gravidade (CG) e seu centro de pressão (CP) antes do primeiro lançamento.


Sistema de lançamento: o dispositivo usado para lançar foguetes deve permitir o disparo a, pelo menos, 3 metros de distância e deve ter uma forma de despressurizar a garrafa numa situação de emergência.


Condições de lançamento: não lance foguetes com vento forte, perto de áreas urbanizadas, de torres de alta tensão ou de fios elétricos ou telefônicos, perto de árvores altas ou em locais onde passem aeronaves em baixa altitude, ou em qualquer outro lugar que represente perigo para pessoas, animais, veículos ou propriedades.


Segurança durante o lançamento: não se aproxime nem deixe que ninguém se aproxime do foguete quando o mesmo já estiver pressurizado ou em processo de pressurização.


Direção de lançamento: jamais direcione o foguete para um alvo no solo ou no ar. Todos os lançamentos devem ser feitos dentro de um ângulo de 30° em relação à vertical.


Fios elétricos: em hipótese alguma tente resgatar um foguete que tenha caído sobre ou perto de fios elétricos ou locais perigosos.


Testes de pré-lançamento: se estiver trabalhando em um projeto de pesquisa ou desenvolvimento de foguetes a água, procure determinar a confiabilidade o mesmo através de testes e ensaios estáticos ou no solo. Os testes devem ser feitos de forma segura e em lugares isolados, longe de pessoas que não estejam participando do projeto.

Toda a vez que for testar um foguete, complete ele inteiro de agua para depois pressuriza-lo, caso o foguete falhe e exploda, como a água é um fluido incompressível ela não armazena muita energia e a explosão não será tão intensa a ponto de mandar fragmentos do foguete com alta velocidade. Caso fosse utilizado somente ar comprimido, haveria uma grande quantidade de energia armazenada e em caso de uma explosão os pedaços do foguete atingiriam alta velocidade e provavelmente machucariam quem estivese perto.

Sempre pressurize para testes com uma pressão um pouco maior que a utilizada nos lançamentos, de vai utilizar 100 psi, encha completamente de água o foguete e faça o teste a 110 psi. Sempre que for testar mantenha distancia e proteja a vista.

Se você for criança, conte sempre com a participação de um adulto nos lançamentos.

Foguete a Água 

Foguetes a água são modelos de foguetinho caseiros que usam uma combinação de água e pressão para obter um lançamento. Não é usado nenhum tipo de material inflamável. 

Uma garrafa PET é enchida com água a um terço, então essa é invertida no suporte de pressão. Usa-se uma bomba de bicicleta ou outra fonte qualquer de ar comprimido, que quando estiver comprimido ao máximo a garrafa é liberada pelo sistema de soltura; o ar comprimido irá empurrar a água para baixo fazendo, assim, a garrafa subir.

Outro tipo de foguete é com pastilha efervescente,o procedimento é muito mais simples,coloque água num potinho de filme de máquina fotográfica e coloque a pastilha,coloque a tampinha e vire para baixo rapidamente,a pressão interna fara o potinho subir.