sexta-feira, 2 de novembro de 2012

RELATÓRIO DA CATAPULTA - 1ª PARTE

Objetivo do Trabalho:

O trabalho feito no 3º trimestre foi a montagem de uma catapulta com o intuito de acertar um alvo que ficaria de 4 a 5 metros do local de lançamento. Levando em conta o objetivo de acertar o alvo, foram feitas mudanças na catapulta e testes para que chegássemos a esse objetivo.
Com esse trabalho, aprendemos a montar a catapulta e aplicar forças físicas na mesma.
  


Descrever os Materiais Utilizados na construção da catapulta. (Todos os Materiais)

· Duas tábuas de madeira com as medidas: 39 cm de comprimento; 6 cm de largura; 2 cm de espessura. Essas madeiras foram usadas para a base da catapulta, sendo ela a que ficará apoiada no chão.
o Foram feitos alguns furos para o encaixe das madeiras, nas seguintes posições: 12 cm da parte inferior das tábuas, 20 cm da parte inferior das tábuas, 31 cm da parte inferior das tábuas.
           
· Duas tábuas de madeira com as medidas: 23 cm de comprimento; 3 cm de largura; 2 cm de espessura. Essas madeiras foram usadas para a haste verticais da catapulta.
o  Foram feitos dois furos nessa tábua: O primeiro foi com 3 cm da parte inferior; o segundo foi feito na base superior da tábua para a colocação da Madeira 05.

· Uma tábua de madeira com as medidas: 29 cm de comprimento; 4 cm de largura; 2 cm de espessura. Essa tábua se encaixará nas duas hastes verticais as catapulta e servirá de local de impacto para a haste que faz o lançamento.
o  Foram feitos dois furos nessa tábua: O primeiro foi feito com 4 cm da parte inferior da tábua, o segundo foi feito com 4 cm da parte superior da tábua.


   · Uma tábua de madeira com as medidas: 25 cm de comprimento, 4 cm de largura, 2 cm de espessura. Essa tábua servirá de encaixe para as duas bases (Madeiras 01 e 02) para deixá-las mais firmes.
o  Foram feitos dois furos: Um em cada base da tábua para colocá-la juntamente às Madeiras 01 e 02.


· Uma pequena tábua de madeira com as medidas: 30 cm de comprimento; 1,5 cm de largura; 1,5 cm de espessura. Essa pequena haste, junto à outra ferramenta (Parte 09), formará a haste responsável pelo lançamento da bolinha.
o  Foram feitos dois furos nessa tábua: O primeiro com 2 cm da parte inferior da tábua (para a colocação da parte 08), o segundo com 2cm da parte superior da tábua(para a colocação da ferramenta que será responsável pelo lançamento, Parte 09).


   · Uma parte de um cabo de vassoura com as seguintes medidas: 22 cm de comprimento; 2,3 cm de largura. Foi o mecanismo responsável por fazer a haste do lançamento se mover, para o movimento de lançamento da bolinha.
o Foram feitos dois furos nas duas bases desta parte e foram agregados dois pregos, não os colocando totalmente. Um outro furo foi feito na metade do cabo, para a colocação da haste.
  

    · Uma ferramenta usada na cozinha para auxiliar no corte de legumes, alguns pregos e parafusos, e o elástico (garrote) usado para o lançamento.



Descreva em 5 passos a construção da catapulta.

1ºpasso: Furos

   · O primeiro a se fazer foram os furos nas tábuas para encaixá-las umas nas outras. As madeiras foram cortadas com um serrote manual, os furos foram feitos por uma furadeira e os encaixes foram por meio dos parafusos e pregos.
o  Madeiras 01 e 02: Furos feitos com 12 cm da parte inferior da tábua; 20 cm da parte inferior da tábua; 31 cm da parte inferior da tábua.
o   Madeiras 03 e 04: Um furo com 3 cm da parte inferior da tábua e um furo na base superior.
o   Madeira 05: Um furo com 4 cm da base inferior da tábua; um furo com 4 cm da base superior da tábua.
o   Madeira 06: Um furo na base superior e um furo na base inferior.
o   Madeira 07: Um furo com 2 cm da base inferior da tábua e um furo com 2 cm da base superior da tábua.
o   Parte 08: Um furo na base inferior do cabo e um furo na base superior do cabo.
o   Parte 09: Um furo no centro da ferramenta para agregá-la à haste.



2ºpasso: Encaixe das peças

· Com os furos já medidos e feitos, nas madeiras, o próximo passo foi o encaixe das peças para a formação da estrutura da catapulta.
o A primeira parte encaixada foi a Parte 08 (cabo de vassoura) nas bases da catapulta (Madeiras 01 e 02) nos furos que estão a 12 cm da parte inferior. Os pregos que não estavam totalmente afundados na Parte 08 servem para uma espécie de rolamento para o movimento da haste que lançará a bolinha.
o  Logo após esse encaixe, foi colocada a Madeira 06 junto às Madeiras 01 e 02, nos furos de 31 cm da parte inferior das tábuas, para afirmar as madeiras umas com as outras.
o  Agora vêm as Madeiras 03 e 04 para encaixar nos furos que estão a 20 cm da base inferior da tábua. Essas duas madeiras formarão um suporte para a Madeira 05.
o  O próximo encaixe é da Madeira 05 com as Madeiras 03 e 04 para formar o local de impacto da haste responsável pelo lançamento da bolinha. Essa madeira foi encaixada nos furos das bases das Madeiras 03 e 04 com pregos para afirmá-la bem ao suporte.
o  Deixando a estrutura um pouco de lado, a haste foi o próximo elemento a ser montado. A Madeira 07, com seu furo a 2 cm da base inferior, foi agregada à Madeira 08, com seu furo a 11cm (metade da madeira). A parte 09 (ferramenta de cozinha) foi colocada na base superior da haste, com um furo trespassando a ferramenta e a haste, conforme a figura a seguir:
o  Logo após esses passos a catapulta já teve sua estrutura montada e já pronta, sendo possível ver o resultado final da obra.

  
3ºpasso: Retiro de superfícies pontiagudas

· Como as madeiras foram cortadas com um serrote manual, sobraram algumas superfícies pontiagudas e algumas farpas da madeira. O processo para o retiro dessas superfícies foi lixar as tábuas para tirar totalmente o que pudesse causar acidente em algum membro do grupo. Depois de lixar, inteiramente, a catapulta ficou sem nenhum vestígio de farpas ou algo que pudesse cortar ou machucar.


4ºpasso: O elástico

· A catapulta nunca iria funcionar sem algo que pudesse fazer a haste se jogar contra o suporte para o lançamento da bolinha. Assim, a fixação do elástico tinha que ser firme para não soltar em hipótese alguma na competição. O elástico de 50 cm de comprimento foi trespassado por trás da haste e preso junto à Madeira 05 com um barbante que foi colocado firmemente para que o pior não acontecesse.


5ºpasso: O barbante

· Foi notado que a catapulta, após todo esse processo de montagem, não estava muito firme, ou seja, as madeiras não estavam muito bem presas. Os tiros saíam todos tortos e sem nenhuma direção. Assim surgiu-se a ideia de, como aconteceu para fixar o elástico no suporte, passar um barbante firmemente em vários pontos da catapulta para deixá-la mais firme, deixando-a um pouco melhor. Esse processo só não a deixou mais firme como também deixou seu tiro bem melhor que os tiros de antes, assim a catapulta estava completa e pronta para a competição.


  
Desenhe a Catapulta e Indique as forças sobre a mesma.






RELATÓRIO DA CATAPULTA - 2ª PARTE


Faça quantos lançamentos achara necessário e indique o resultado de dois deles na tabela abaixo:

Experimento I


Faça um desenho mostrando o lançamento e respectivos pontos medidos.



TESTE 1





TESTE 2






Deslocamento 1
4m

Tempo 1
1,67s
Velocidade 1
2,39m/s
Deslocamento 2
5m

Tempo 2
1,78s
Velocidade 2
2,80m/s
Massa da Bolinha
0,05kg

Peso da Bolinha
0,40N
Aceleração da Bolinha
3,72m/s²
Quantidade de Movimento 1

0,11kg.m/s

Quantidade de Movimento 2

0,14kg.m/s

Impulso na Bolinha

0,03kg.m/s


Cálculos dos Deslocamentos:

 DESLOCAMENTO 1                  DESLOCAMENTO 2

 △S1= S2 - S1                                       △S2= S2 - S1

 △S1= 4 - 0                            △S2= 5 - 0


 △S1= 4m                              △S2= 5m



Cálculos das Velocidades e Aceleração:

 V= △S      V1=   4                     V2=   5  

      △t              1,68                        1,78   
  
                V1= 2,39M/S            V2= 2,80M/S



 A= △V      △v= v2 - v1           △t= t2 - t1


      △t       △v= 2,80 - 1,39    △t= 1,78 - 1,67

                △v= 0,41m/s         △t= 0,11


                              A= 0,41
                             
                                               0,11 

                                       A= 3,72m/s²

  
Cálculos das Quantidades de Movimento.

 Q= m.V    Q1= 0,05.2,39             Q2= 0,05.2,80

                Q1= 0,11kg.m/s          Q2= 0,14kg.m/s


Cálculo do Impulso:

 I= Q2 - Q1

 I= 0,14 - 0,11

 I= 0,03kg.m/s


 

Experimento II

Repita o experimento I e indique os resultados na tabela abaixo. Não é necessário indicar o cálculo neste exercício.


Deslocamento 1
3m

Tempo 1
1,11s
Velocidade 1
2,70 m/s
Deslocamento 2
5m

Tempo 2
1,75s
Velocidade 2
2,85 m/s
Massa da Bolinha
0,05Kg

Peso da Bolinha
0,40N
Aceleração da Bolinha
3,26 m/s²
Quantidade de Movimento 1

0,135Kg.m/s
Quantidade de Movimento 2

0,142Kg.m/s

Impulso na Bolinha

0,007Kg.m/s