1ª parte:

1) Objetivo do Trabalho:

Construção do carrinho, conseguir a prova mínima (passar pela pista entre 7 segundos) e aprender conceitos físicos através da Iniciação Tecnológica – Carrinho de Ratoeira.

2) Descrever os materiais utilizados na construção do carrinho. (Todos os materiais)

- Duas barras de alumínio;
- Ratoeira;
- CDs (três no total);

- Papelão
- Tampa de plástico;

- Ferros finos (para o eixo);
- Fio dental;

- Pregos;

- Cola quente;

- Bexiga (para colocar nos CDs e evitar atrito);

- Fita Isolante;

- Borrachas pequenas (para o eixo dos CDs);

      - Veda rosca;
      - Tesoura
      

3) Descreva em 7 passos a construção do carrinho:

1° -> Encontrar materiais leves para a produção do carrinho. Usamos os seguintes materiais: duas barras de alumínio, borrachas pequenas, três CDs, ratoeira, fio dental, fita isolante, papelão, uma tampa de plástico, pedaço de ferros finos para o eixo, cola quente, veda rosca e pregos;

2° -> Fazer as adaptações corretas e fazer o cálculo do recorte de cada peça para poder adaptá-las.

3° -> Para começar a construção, colar a base na ratoeira, em seguida colar a base nas duas laterais de alumínio e para segurança passamos fita isolante em volta das laterais com a base.

4° -> Adaptar dois CDs no eixo traseiro, usando borracha no meio do CD para adaptar no eixo. Os CDs foram colocados pelo lado de fora da base e colocando bexiga em volta do CD para evitar atrito.

5° -> Adaptar o eixo dianteiro no meio da base, usando um único CD (menor que os CD traseiros).  Colocamos também borracha no meio do CD para anexar ao eixo e também usamos bexiga para evitar o atrito.

6° -> Ver se todos os materiais estão corretos, e usar uma linha de fio dental prendendo-a na ratoeira e enrolar uma quantidade de fio no eixo traseiro para movimentar o carrinho.

7° -> Verificar se o carrinho está andando corretamente na hora que desarma a ratoeira, se os eixos de borracha estão segurando os CDs e se o fio dental foi enrolado corretamente. Se tudo estiver certo, seu carrinho estará pronto.

5) Quantos projetos foram feitos antes do definitivo: (Faça um histórico dos mesmos). (No caso de ser o primeiro e único, justifique o porquê de não ter tentando uma evolução no projeto).

Foi feito apenas um projeto antes do definitivo. Mudamos a base de madeira para papelão, a estrutura do carrinho era também de madeira e mudou para alumínio, o fio que desenrola conforme o carrinho anda era de barbante e mudamos para fio dental e o eixo das rodas era de rolha de vinho e mudou para borracha.

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	Soluções
- A base e a estrutura do carrinho de madeira estavam deixando o carrinho pesado demais, fazendo com que tivesse uma velocidade lenta; - O eixo das rodas não estava dando certo, pois a rolha estava mal cortada e não encaixava direito nos CDs; - O barbante era muito grosso e embaraçava enquanto o carrinho andava;	- Foi trocada a base de madeira por papelão, e a estrutura do carrinho de madeira por alumínio, deixando o carrinho muito mais leve e garantindo uma velocidade maior; - Foram trocadas as rolhas por pequenas borrachas, que encaixavam perfeitamente no eixo dos CDs; - Foi trocado o barbante por fio dental, um objeto muito mais fino que não deu nenhum problema;

3ª parte

7) Para o carrinho determine algumas grandezas físicas:

Massa	Peso	Comprimento	Largura
200 g	1960 g	29,5 cm	19 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	1 m	2 m	3 m	4m	5m
Dt	2,35 s	3,49 s	4,18 s	5,58 s	6,52 s
Vm	0,425 m/s	0,573 m/s	0,717 m/s	0,716 m/s	0,766 m/s
Ec(m)	552 J	1218 J	1747 J	3113 J	4251 J
Pot(m)	234,89 W	348,99 W	417,94 W	557,88 W	651,99 W

9) Utilize este espaço para os cálculos:

1 m  ---->  Vm =      Δs                   Ec =    m . v ²                      Pot  =    552  

                               Δt                                   2                                       2,35

                  Vm =      1                     Ec =   200 . 2,35 ²              Pot  = 234,89 W

                               2,35                                    2
                  Vm = 0,425 m/s           Ec  =    200 . 5,52  
                                                                           2
                                                         Ec =   1104 
                                                                     2
                                                         Ec = 552 J



2 m  ---->  Vm =      Δs                   Ec =    m . v ²                      Pot  =    1218 

                                Δt                                   2                                        3,49

                  Vm =      2                     Ec =   200 . 3,49 ²              Pot  = 348,99 W

                               3,49                                    2
                  Vm = 0, 573 m/s          Ec  =   200 . 12,18  
                                                                           2
                                                         Ec =   2436 
                                                                       2
                                                         Ec = 1218 J
3 m  ---->  Vm =      Δs                   Ec =    m . v ²                      Pot  =    1747 

                                Δt                                   2                                        4,18

                  Vm =      3                     Ec =   200 . 4,18 ²              Pot  = 417,94 W

                               4,18                                    2
                  Vm = 0, 717 m/s          Ec  =   200 . 17,47  
                                                                           2
                                                         Ec =   3494 
                                                                       2
                                                         Ec = 1747 J



4 m  ---->  Vm =      Δs                   Ec =    m . v ²                      Pot  =    3113 

                                Δt                                   2                                        5,58

                  Vm =      4                     Ec =   200 . 5,58 ²              Pot  = 557,88 W

                               5,58                                    2
                  Vm = 0, 716 m/s          Ec  =   200 . 31,13  
                                                                           2
                                                         Ec =   6226 
                                                                       2
                                                         Ec = 3113 J



5 m  ---->  Vm =      Δs                   Ec =    m . v ²                      Pot  =    4251 

                                Δt                                   2                                        6,52

                  Vm =      5                     Ec =   200 . 6,52 ²              Pot  = 651,99 W

                               6,52                                   2
                  Vm = 0, 766 m/s          Ec  =   200 . 42,51  
                                                                           2
                                                         Ec =   8502 
                                                                       2
                                                         Ec = 4251 J

4ª parte

10) Determine os valores médios de cada teste realizado na 3ª parte

Ds	Dt	Vm	Ec (m)	Pot (m)
3 m	4,424 s	0,6394 m/s	2176,2 J	442,338 W

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

O grupo estima que o carrinho consiga passar pela pista em menos de 4 segundos e que não terá problemas com ele, em relação a sua estrutura. 

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

Não, apenas vamos fazer alguns ajustes para garantir que no dia da competição não aconteça nenhum problema.

13) Conclusão

   O projeto “Carrinho de Ratoeira” foi um trabalho mais simples que os do 1° e 2° trimestre, porém tivemos menos tempo de fazê-lo do que os outros projetos que tivemos durante o ano. Problemas surgiram, soluções foram apresentadas em pouco tempo e no fim fizemos um bom trabalho, mas com tudo fizemos grandes alterações e modificamos algumas vezes. Proporcionou-nos uma grande quantidade de materiais fazendo com que nos pudéssemos variar e notar a diferença de madeira pra alumínio, barbante para fio dental e com tudo o projeto foi realizado e está pronto para a competição. Podemos ver a matéria ensinada não só desse semestre mais de todo o ano, como a velocidade, forças que atuam nos objetos, atrito entre outros.

Constelação do Grupo

A constelação escolhida do grupo foi: Pegasus (Cavalo Alado)

Pégaso, o cavalo alado da mitologia grega, está representado no céu por uma das maiores constelações de toda a esfera celeste. Graças ao seu enorme quadrado, desenhado por quatro estrelas brilhantes, é muito fácil de reconhecer, até porque, nestas noites de Outono, fica praticamente no nosso satélite cerca das 21.00. Cada lado do quadrado tem cerca de 15º, ou seja, 30 «luas cheias» lado a lado. O facto de ser tão fácil de encontrar facilita a localização da constelação de Andrômeda e da famosa galáxia com o mesmo nome. Segundo a mitologia grega, o cavalo alado seria filho de Medusa. Esta, na sua juventude, tinha sido muito bela e tinha um cabelo magnífico. Muitos admiradores a terão procurado, mas apenas Poseidon, o deus dos mares e dos cavalos, conseguiu conquistar os seus favores. A relação íntima entre ambos terá ocorrido no templo de Atena. A deusa, enfurecida, castigou Medusa transformando-a num monstro, com cobras no lugar dos cabelos, e cujo olhar transformava os homens em pedra.

Quando Perseu decapitou Medusa, do corpo desta saíram o Pégaso e o guerreiro Crisaor. O nome Pégaso provirá da palavra grega pegai, que significa fontes, enquanto o do irmão significa espada de ouro, pois traria uma consigo logo quando nasceu. Pégaso voou até ao Monte Helicon, onde residiam as musas, e, para lhes agradar, fez jorrar água da rocha.

Entretanto, o rei da Lícia (na Anatólia) confiou a Belerofonte a missão de matar Quimera, um terrível monstro que devastava o país. Belerofonte encontrou o cavalo alado e domou-o com um bridão de ouro oferecido por Atena. Viajando pelos ares, desceu sobre Quimera, a quem matou com uma lança. Depois deste feito, o herói decidiu voar no cavalo alado até aos céus. Caiu ingloriamente e Pégaso prosseguiu até ao Olimpo, onde serviu Zeus. Como recompensa, foi colocado no céu como constelação. Nas representações clássicas apenas era visível a parte dianteira do cavalo, como acontece nas constelações do Touro e do Potro. Com um pequeno telescópio, ou com um binóculo, na área do céu ocupada pelo Pégaso pode observar-se o enxame globular M15, um belo aglomerado de muitos milhares de estrelas.

Competição do Foguete à Água

Sábado passado (04/08) tivemos a Competição de Foguete à Água de 600 ml dos 2° anos do Ensino Médio.

Nosso grupo ficou em 8° lugar com os tempos de:

Tempo 1 (s): 5,56
Tempo 2 (s): 5,41

Gostamos muito dessa competição, por mais que tenha exigido mais de todos do grupo. Fora isso, nos divertimos muito quando fazíamos os testes e novamente vimos que Física pode ser muito divertida e fácil, ao mesmo tempo.

Algumas fotos do grupo, participando da competição:

E abaixo, um vídeo de um dos nossos lançamentos na competição:

Correção do Relatório - Foguete à Água - Parte 2

Questão 10 - Conclusão do Projeto 


Esse projeto tem como objetivo incentivar os alunos a aprender de uma forma divertida e interativa os conceitos físicos dados em sala de aula. Acreditamos que desse modo também aprendemos a trabalhar em equipe e também a não só contar com os próprios colegas do grupo, mas também com os colegas de outros grupos da sala, ou de outra sala ou até mesmo de outro ano ou ex-aluno.
Gostamos muito desse projeto e aprendemos que até usando Física, dá para se divertir e aprender muitas coisas interessantes que qualquer um pode fazer, mas com segurança.
Esperamos que com muitos lançamentos nessas férias, conseguiremos um bom tempo em agosto.

Correção do Relatório - Foguete á Água - Parte 2

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


Raio ( R) = 3 cm = 0,03 m
π = 3,14
Pressão = 100 psi = 689662 PA
π. r ² = área da garrafa


Cálculo da Força ( F)


F = P.A
F =  P.π. r²
F = 689662 . 3,14 .0,03²
F = 2,165,538.68 . 0,0009
F = 1,948.984812 N

Correção do Relatório - Foguete á Água - Parte 2

Questão 4 - Descreva como seu paraquedas foi construído.

Material: toalha de mesa ( plástico, tecido bem leve), tesoura, barbante e prego, folha A4 e fita isolante.

1° passo: Para começar a construir o nosso paraquedas, assistimos um vídeo que nos mostrava passo a passo como cortar e obter um paraquedas. Antes de cortar na toalha de mesa, utilizamos uma folha A4 para testes.

2° passo: Quando conseguimos fazer o corte certo do paraquedas na folha A4, fizemos isso na toalha de mesa. Tivemos que fazer alguns reparos para a toalha ter uma forma retangular, igual a folha A4.

3° passo: Depois de ter cortado, furamos em cada extremidade daquelas " voltinhas" que formaram o paraquedas. Foram 8 furos com um prego bem fino.

4° passo: Amarramos uma ponta dos barbantes, de 75 cm, em cada extremidade da toalha e para não soltar colocamos pequenos pedaços de fita isolante.

5° passo: Na outra extremidade dos barbantes, juntamos e colamos com fita isolante no foguete.

Correção do Relatório - Foguete á Água - Parte 1

Questão 1 - Descreva a atividade de cada aluno no projeto.


Bruna - responsável pelo paraquedas e fotografia do procedimento do foguete á água;
Bruno - responsável pelo material do foguete;
Érica - responsável pelo material da base;
Giulianna - responsável por organizar o grupo para reuniões e cronometrar o tempo dos foguetes;
Thainá -  responsável pelo material da base;


Observação: Todos os elementos do grupo ajudaram na construção da base.

Relatório - Foguete a Água - Parte 1

Questão 1 - Descreva a atividade de cada aluno no projeto.


Bruna - material e fotografia
Bruno - bomba 
Érica - material
Giulianna - organização em geral
Thainá - material


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 próxima aula?


Prometemos levar o foguete, mas ao invés disso, levamos a base.


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

Tipo da garrafa	Tempo sem paraquedas	Tempo com paraquedas
600ml	2,3 s	4,6 s
600ml	3,5 s	5,7 s

Questão 4 - Descrever como construir a base feita por vocês.


1° passo: Na madeira, medir o tamanho do cano PVC em forma de 'T' e marcar onde furar. São quatros furos, dois de cada lado, em volta do cano. Colocar o cano, parafusar as braçadeiras de aço, para assim prender o cano na base de madeira.


2° passo: Colocar o cano 3/4 conectado ao cano em forma de 'T' e em seguida colocar a mangueira de 3 m.


3° passo: Parafusar dois ganchos na frente dos canos e furar a trava nas duas extremidades. Passar o barbante na trava e depois passar nos ganchos, amarrando-os. 


4° passo: Prender o bico da bomba de pneu de bicicleta em uma extremidade da mangueira . 


5° passo: Furar a rolha de cortiça e passar na mangueira.


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


Tivemos problemas com a rolha, pois teve alguns momentos em que ela vasou. Nos testes, conseguimos alguns lançamentos bons. Mas no dia do Festival, não conseguimos lançar, até trocamos de rolha, mas nada adiantou.


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


Testamos em um terreno na frente da casa da integrante Bruna, e pretendemos testar no sítio dos avós do integrante Bruno.


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


Sim, estamos preparados. Nossa base, foguete e paraquedas foram testados e estão prontos.

Relatório - Foguete a Água - Parte 2

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

A pressão que foi recomendada por Tiago Mitsuo na palestra foi de 80 a 100 PSI .

Questão 2 - Qual a situação atual do seu projeto?

A situação atual do nosso projeto é de testes, pois a base, o foguete e o paraquedas já foram construídos.

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

      

1° lançamento	2,3 s	sem paraquedas
2° lançamento	3,5 s	sem paraquedas
3° lançamento	5,7 s	com paraquedas
4° lançamento	4,6 s	com paraquedas

 

Questão 4 - Descreva como seu paraquedas foi construído.

Nosso paraquedas foi construído a partir de instruções dadas por um vídeo recomendado pelo professor. Usamos toalha de mesa de plástico (tecido bem leve) e barbante para fazer os fios e fita isolante para ligar ao foguete. 

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

O Festival de Foguete a Água ocorreu sábado passado, dia 16/06, e nosso foguete teve alguns problemas, pois não conseguimos lançá-lo. Mas na Competição de Foguete a Água em agosto o grupo estima que seu lançamento passe dos 10 s.

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

Raio (R) = 2 cm = 0,02 m

π = 3,14

Pressão (p) mais utilizada = 6 bar = 600000 Pa

π.R² = área do círculo

Cálculo da força (F)

p=F/A

F=p.A

F=p.π.R²

F=600000 . 3,14 . 0,02²

F= 1884000 . 0,0004

F= 753,6 N

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

Nos primeiros lançamentos não calculamos o tempo do foguete, pois só queríamos ver se estava tudo funcionando, se ia funcionar o paraquedas, se a rolha era apropriada, se a quantidade de água era adequada.  O mais complicado de tudo foi o paraquedas, porque tivemos que ter cautela ao dobrar, cortar e furar para colocar os fios de barbante. Para conseguir um melhor resultado, assistimos um vídeo mostrando passo a passo como se fazer um paraquedas e testamos em folhas A4 antes de fazer na toalha de mesa. Tivemos um ótimo resultado, pois ele funcionou.

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

Base: madeira, parafusos, um cano PVC em formato de 'T' e outro em tamanho 3/4, mangueira, rolha, veda rosca, braçadeira de aço, presilhas.

Foguete: garrafa PET de 600 ml

Paraquedas: toalha de mesa (tecido leve), barbante e fita isolante.

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

Centro de Pressão: É quando a pressão faz com que o ar passe por várias partes do foguete durante o lançamento e o voo.

Empuxo: É a força que faz o foguete subir. Com o ar dentro do foguete, ele empurra a água para fora, tendo como resultado uma reação no sentido contrário ao da garrafa.

Inércia: Quando a garrafa está mais cheia ela tem mais inércia, consequentemente mais massa. Mas a inércia tem resistência a mudanças de direção. Mas como no nosso foguete não colocamos nem metade da garrafa com água, ela tem menos inércia e assim menos massa, fazendo com que não tenha tanta resistência as mudanças de direção.

Segunda Lei De Newton: Uma garrafa de maior massa terá uma menor aceleração, e uma garrafa de menor massa terá uma maior aceleração.

Terceira Lei de Newton: Quanto mais rápido a água for expelida da garrafa, maior será a reação da água contra a força que foi exercida.

Questão 10 - Conclusão do Projeto.

Este projeto envolve muitos conceitos físicos estudados. É um jeito mais interessante de aprender todo o conteúdo dado em sala de aula, de uma forma que todos possam interagir e aprender com mais facilidade e também é uma forma divertida. 

 

Ontem na escola tivemos uma palestra sobre o foguete de água com o ex-aluno Tiago Mitsuo, que foi o recordista no colégio IDESA, em 2005, juntamente de seu colega Lúcio.
Fomos orientados a como construir um foguete, as precauções que devemos tomar ao fazermos testes, e também ver os materiais que podemos usar ao construí-lo.
Como vamos fazer um foguete de 600 ml, Tiago nos disse que devemos colocar aproximadamente 180 ml de água dentro da garrafa e que devemos usar rolha de vinho, invés de champanhe.A mangueira deve ter mais de 3 metros, e que devemos ter uma base que fixe no chão, pois ao puxar a trava, a base do foguete pode cair e o foguete pode vir na nossa direção.
Sobre essa palestra só temos a dizer que saímos bem mais antenados sobre o assunto, e que só nos deu mais vontade de participar logo dessa competição! 

Formulário

Densidade :  m/V ( massa/ volume)

Pressão : F/V ( força/volume)

Prensa Hidraúlica : F1/A1 = f2/a2 ( força 1/aceleraçã o1 = força 2/aceleração 2)

Formulário

Densidade = m/V


Pressão = F/V


Prensa Hidráulica : F1/A1 = f2/a2

Correção do Relatório

1) Objetivo do Trabalho:


- Construir a ponte.
- Aguentar a caixinha ( 50 g )
- Aprender conceitos de estática e equilíbrio:
   * Massa do movimento = 0 ( não rotaciona )
   * Massa das forças = 0 ( não translada )

2) Descrever os Materiais Utilizados na construção da ponte. (Todos os Materiais)

- Macarrão
- Cola
- Apoio (caixa de sapato)
- Alicate
- Tesoura
- Saliva
- Pincel
- Leque
- Régua

3) Descreva em 8 passos a construção da ponte.

1° passo: separar os filetes de macarrão.

2° passo: Juntar os filetes 4 por 4, 3 por 3 . 

3° passo: Juntar os filetes de números iguais formando a base esquerda e direita. Assim o comprimento da ponte será de 20 cm.

4° passo: Cortar os filetes restantes de macarrão ao meio, junta-los e usar para unir as duas extremidades e o centro da ponte para reforçar. 

5° passo: Juntar dois filetes para cada lado da estrutura, sendo assim dois pares de 2 filetes para a base esquerda e para a direita.

6° passo: Unir a estrutura. 

7° passo: Para cada lado da estrutura, apoiar 1 filete de macarrão, sendo assim 2 filetes para o lado direito e para lado esquerdo.

8° passo: Finalização da Ponte.