Atps Res. Materiais

ATIVIDADES PRTICAS SUPERVISIONADAS

Engenharia Civil

5a Srie Resistncia dos Materiais Aplicadas Construo Civil

A Atividade Prtica Supervisionada (ATPS) um procedimento metodolgico de

ensino-aprendizagem desenvolvido por meio de etapas, acompanhadas pelo

professor, e que tem por objetivos:

Favorecer a autoaprendizagem do aluno.

Estimular a corresponsabilidade do aluno pelo seu aprendizado.

Promover o estudo, a convivncia e o trabalho em grupo.

Auxiliar no desenvolvimento das competncias requeridas para o exerccio

profissional.

Promover a aplicao da teoria na soluo de situaes que simulam a

realidade.

Oferecer diferenciados ambientes de aprendizagem

Para atingir estes objetivos, a ATPS prope um desafio e indica os passos a serem

percorridos ao longo do semestre para a sua soluo.

Aproveite esta oportunidade de estudar e aprender com desafios da vida

profissional.

AUTORIA:

Emanuel Benedito de Melo .

Engenharia Civil - 5a Srie - Resistncia dos Materiais Aplicadas Construo Civil

Emanuel Benedito de Melo

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COMPETNCIAS E HABILIDADES

Ao concluir as etapas propostas neste desafio, voc ter desenvolvido as competncias e habilidades descritas a seguir.

Aplicar conhecimentos matemticos, cientficos, tecnolgicos e instrumentais Engenharia.

Identificar, formular e resolver problemas de Engenharia.

Projetar e conduzir experimentos e interpretar resultados.

Comunicar-se eficientemente nas formas escrita, oral e grficas.

DESAFIO

Ao final do desafio a equipe dever apresentar uma ponte construda com macarro, onde est experimentar diversas situaes de aplicao de carga.

O desafio importante para que o grupo organize-se em suas decises, avaliando e considerando conceitos importantes intrnsecos a Resistncia dos Materiais interligados a um Projeto Mecnico de pequena escala e na organizao de um concurso final.

Objetivo do desafio

O objetivo do desafio a concretizao de um projeto de ponte de macarro, findando a um concurso de pontes de macarro entre os grupos, oportunizando assim, a aplicao e a familiarizao dos conceitos de Resistncia dos Materiais.

Produo Acadmica Relatrios parciais, com os resultados obtidos nas atividades realizadas nas Etapas

1 e 2 que so: (i) Relatrio do Teste de Tenso Normal, (ii) Relatrio do Teste da Tenso de Cisalhamento, e (iii) Relatrio sobre a Ponte Qingdao

Relatrio sobre os Procedimentos Utilizados para a Confeco da Ponte de Macarro na Etapa 3.

Apresentao do prottipo na Etapa 4 e Relatrio Final de concluso.

Participao Para a elaborao desta atividade, os alunos devero previamente organizar-se em

equipes de 4 a 6 participantes e entregar seus nomes, RAs e e-mails ao professor da disciplina. Essas equipes sero mantidas durante todas as etapas.



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Padronizao O material escrito solicitado nesta atividade deve ser produzido de acordo com as

normas da ABNT1, com o seguinte padro: em papel branco, formato A4; com margens esquerda e superior de 3cm, direita e inferior de 2cm; fonte Times New Roman tamanho 12, cor preta; espaamento de 1,5 entre linhas; se houver citaes com mais de trs linhas, devem ser em fonte tamanho 10, com

um recuo de 4cm da margem esquerda e espaamento simples entre linhas; com capa, contendo:

nome de sua Unidade de Ensino, Curso e Disciplina; nome e RA de cada participante; ttulo da atividade; nome do professor da disciplina; cidade e data da entrega, apresentao ou publicao.

ETAPA 1 (tempo para realizao: 05 horas )

Aula-tema: Conceitos de tenso

Esta atividade importante para que voc compreenda sobre a tenso normal O propsito desta Etapa elucidar noes de dimensionamento da tenso normal para com o material que ser utilizado neste projeto, que neste caso o macarro. O estudo desta etapa imprescindvel para atingir os objetivos propostos.

Para realiz-la, devem ser seguidos os passos descritos. PASSOS

Passo 1 (Equipe)

Assistir o vdeo Como construir uma ponte, para que voc possa refletir sobre os diversos aspectos que devem ser observados numa construo de uma ponte convencional. Aps a este vdeo, possa se estender para o macarro como material bsico.

Como construir uma ponte Disponvel em:

< http://www.youtube.com/watch?v=knz-jdsYrGE&feature=related >Acesso em: 27 de Novembro de 2013.

Passo 2 (Equipe)

Pesquisar em artigos e/ou reportagens sobre a maior ponte do mundo inaugurada na China no ano de 2011. Com os dados da pesquisa, fazer um relatrio elucidando sobre as etapas e

1 Consulte o Manual para Elaborao de Trabalhos Acadmicos. Unianhanguera. Disponvel em:

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tempo de construo, preo, cargas admissveis, profundidade e extenso dimenso das pilastras e outros fatores que sejam relevantes num projeto de resistncia de materiais para a construo civil. Este relatrio dever ser entregue ao professor no final do primeiro bimestre com o nome Relatrio sobre a Ponte Qingdao.

Figura 1 A maior Ponte do mundo durante sua construo. Fonte:< http://g1.globo.com/mundo/noticia/2011/06/china-inaugura-a-maior-ponte-sobre-mar-do-mundo.html> Acesso em: 27 de Novembro de 2013.

Site sugerido para a pesquisa:

China inaugura maior ponte do mundo sobre o mar . 2010. Disponvel em:

< http://g1.globo.com/mundo/noticia/2011/06/china-inaugura-a-maior-ponte-sobre-mar-do-mundo.html > Acesso em: 27 de Novembro de 2013.



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Passo 3 (Equipe)

Pesquisar sobre os diversos tipos de pontes e suas caractersticas: estruturas, funcionalidades e extenses.


Como funciona uma ponte . 2010. Disponvel em:

< http://ciencia.hsw.uol.com.br/pontes.htm>. Acesso em: 27 de Novembro de 2013.

Passo 4 (Equipe)

Escolher quatro tipos de macarres compridos distintos (tipos espaguete) onde pode-se variar a espessura e/ou composies.

Passo 5 (Equipe)

Dimensionar a rea da seo transversal (em metros quadrados) com o auxlio de um micrmetro. Isto dever ser feito para cada macarro escolhido do passo 1. Lembre-se que este passo poder ser realizado num Laboratrio de Metrologia, Materiais ou de Fsica de sua unidade.

Passo 6 (Equipe)

Analisar a Figura 2 e realizar os seguintes procedimentos no Laboratrio:

1. Colocar o macarro (M) nas presilhas de um suporte universal(P). O ideal que na parte onde segurar o macarro, contenha um filme emborrachado no qual promover uma homogeneizao da tenso pelo aumento da rea de contato nas garras das presilhas.

2. Submeter ao macarro, depois de preso, cargas conhecidas crescentes (F) at que ocorra a ruptura. Se possvel, adotar o mesmo procedimento do revestimento de borracha do item anterior.

3. Calcular a tenso normal no momento da ruptura (tenso ltima), levando em conta a rea da seo transversal do macarro escolhido.



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Figura 2 Sistema de Carregamento nos Macarres/Teste de Trao Fonte: Original do Autor.

Passo 7 (Equipe)

Relatar e discutir os resultados obtidos no Passo 5, realizando assim, o Relatrio do Teste de Tenso Normal junto com o relatrio da Ponte Qingdao, entregando para o professor ao final do primeiro bimestre.


Aula-tema: Tenso de Cisalhamento

Esta atividade importante para que voc compreenda sobre a tenso de cisalhamento. O Propsito desta etapa do desafio o dimensionamento da tenso de cisalhamento no macarro e suas possveis relaes com a tenso normal, j vista na etapa anterior.

Para realiz-la, devem ser seguidos os passos descritos.



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PASSOS

Passo 1

Pesquisar sobre tenso ltima, tenso admissvel e tenso de cisalhamento. Esta pesquisa subsdios para o que voc obtenha conhecimento com os termos utilizados.


FOZ, UNIOESTE ,Resistncia dos Materiais. 2010. Disponvel em:

< http://www.foz.unioeste.br/~lamat/downmateriais/materiaiscap10.pdf>. Acesso em: 27 de Novembro de 2013.

Passo 2

Observar o esquema de teste mostrado na Figura 2, e montar o dispositivo.

Figura 3 Sistema de Carregamento nos Macarres/Teste de Trao Fonte: Original do Autor.

Passo 3

Prender o macarro(M) nas presilhas (P) de dois suportes universais alinhados. Colocar um carregamento de foras de maneira uniforme ao longo do macarro (ver Figura 2), a fim de que este possa sofrer uma ruptura de cisalhamento duplo rasante tangencial as presilhas.



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Passo 4

Calcular a tenso ltima de cisalhamento para cada caso, lembrando que a ruptura cisalhante dever ser dupla e simultnea. Em casos assim, devemos considerar que as reas devem ser somadas para os clculos.

Passo 5

Comparar os valores desta Etapa (02), com os valores da Etapa anterior (01). Verificando uma possvel relao entre os valores. Desta forma voc poder formalizar os dados realizando o Relatrio do Teste da Tenso de Cisalhamento que dever ser entregue para o professor ao final do primeiro bimestre.


Aula-tema: Toro e Flexo

Esta atividade importante para que voc possa projetar e dimensionar o comportamento de uma ponte confeccionada com macarro. Utilizando, para esta finalidade, diagramas das foras atuantes. O Propsito desta atividade que voc possa, a partir do que foi testado nas Etapas 01 e 02, apontar quais os macarres que atendem os requisitos para fazer parte do projeto da confeco de uma ponte de at 1kg onde possa suportar o maior peso.


PASSOS

Passo 1

Pesquisar na Internet, livros, e revistas, sobre concursos de Pontes de Macarro.

Sites sugeridos para pesquisa

PONTE DE MACARRO, Concurso universitrio. Disponvel em: < http://www.youtube.com/watch?v=vYEczq48cW0&feature=related >. Acesso em: 27 de Novembro de 2013.

Passo 2

Selecionar imagens, designs, de estruturas onde voc poder se basear para a construo de um prottipo que ser utilizado para uma Apresentao Final na Etapa 04.



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Site sugerido para pesquisa

Ponte de Macarro Aguenta 400kg. Disponvel em: < http://veja.abril.com.br/multimidia/video/ponte-macarrao-aguenta-400-kg > Acesso em: 27 de Novembro de 2013.

Figura 4 Modelo de Ponte de Macarro

Fonte: < http://veja.abril.com.br/multimidia/video/ponte-macarrao-aguenta-400-kg >. Acesso em: 27 de Novembro de 2013.

Passo 3

Esboar um desenho do projeto, lembrando que para que o projeto seja bem sucedido, a ponte dever atender aos seguintes parmetros: (i) ter maior comprimento possvel,(ii) suportar uma maior carga, (iii) e que a ponte possua uma massa de at 1kg.

Passo 4

Relatar sobre os parmetros utilizados, justificando os acessrios que devero ser inseridos no projeto tais como apoios, trelias, reforos etc., lembrando que estes acessrios devero tambm ser compostos unicamente por macarro.


Aula-tema: Tenses principais em vigas.

Esta atividade importante para que o grupo possa aplicar os conceitos de vigas, e com isso inter-relacionar com os colegas da classe por meio de uma apresentao do projeto no concurso de pontes . O prottipo finalizado ser submetido aos testes de cargas. O propsito desta Etapa explicar sobre o projeto finalizado, mostrando as vantagens



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estruturais, design etc. e mostrar a carga admissvel , concluindo sobre as tenses em vigas associadas ponte construda.


PASSOS

Passo 1

Confeccionar a ponte, conforme o projeto que foi previamente elaborado pelo grupo. Neste passo importante retomar todos os conceitos abordados nas Etapas 01, 02 e 03, para assegurar as melhores condies de confeco.

Passo 2

Montar uma sequncia breve de fotos, desenhos da elaborao do projeto podendo ser em slides ou retroprojetores que dever ser apresentada no dia do concurso.

Passo 3

Submeter as pontes projetadas a diversas cargas. Ser o grupo vencedor, o projeto daquela ponte que possuir a maior carga admissvel, para tanto sero feitos testes para tal finalidade.

Passo 4

Interpretar e relatar os aspectos positivos e negativos do projeto, comparado com as caractersticas estruturais dos outros grupos. Findando assim o Relatrio Final que dever ser entregue para o professor durante o final do segundo bimestre.

Livro Texto da disciplina: HIBBELER, R.C. Resistncia de Materiais. 1 ed. So Paulo: Pearson, 2007.

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