Trabalho de Matemática Ensino Fundamental II – IIº trim – 2017 CTPM – Juiz de Fora Professores: Alina; Aline; Josélia e Vitor; SOESP: Alline e Ilva

CONSTRUINDO UMA PONTE TRELIÇADA DE PALITOS DE PICOLÉ

Adaptação do projeto UFJF disponível no endereço: http://www.ufjf.br/lrm/files/2009/06/concurso-de-estruturas-apostila.pdf

Objetivo:

Construir um modelo de ponte treliçada previamente projetada. Testar a ponte para determinar se suporta carga.

Porquê?

Design é a essência da engenharia. Nenhuma estrutura é eficiente se o design não o for. Vislumbrar o uso da matemática em áreas do conhecimento, aplicada na realidade. Entender que a estrutura do triângulo não sofre deformação, por isso o uso de treliças. Conhecer conceitos como: força, carga, reação, equilíbrio, tração e compressão. Entender como juntos e bem colocados simples palitos de picolé conseguem suportar peso. Conhecer um pouco sobre os desafios enfrentados pelos construtores de verdade. A qualidade de construção afeta o desempenho da estrutura.

1. Partes Componentes de Uma Ponte Treliçada. O que é uma treliça? É uma estrutura composta por partes conectadas para que a estrutura tenha mais resistência. Na maioria das treliças, os membros são dispostos em triângulos interconectados, como mostrado na figura a seguir. As treliças vêm sendo usadas extensivamente em pontes desde o século XIX. Hoje em dia o uso de treliças se estende a construções de tetos, torres, guindastes de construção e diversas outras máquinas e estruturas. 2. Como uma estrutura suporta carga.

Um dos mais importantes objetivos de aprendizagem deste projeto é o de compreender como uma ponte treliçada suporta carga (peso).

Forças: Força é simplesmente tração (tensão – quanto puxamos uma corda/um fio) ou compressão (quando apertamos algo ) aplicada a um objeto. Quando um caminhão

atravessa uma ponte, ele exerce um a força sobre a ponte. A magnitude da força é o peso do caminhão, e a direção da força é para baixo. A carga é simplesmente uma força aplicada a uma estrutura, no caso, a ponte. Pontes reais estão sujeitas a diferentes tipos de cargas, como o peso dos veículos e pedestres que atravessam a ponte; o peso da própria ponte; vento. Ao projetar uma ponte, o engenheiro estrutural deve considerar os efeitos de todas essas cargas, inclusive o fato de que possam ocorrer todas ao mesmo tempo.

Reações: As forças internas devem obedecer as leis da física. Por isso devem estar em equilíbrio entre si. As cargas fazem força sobre a ponte e a ponte deve resistir a essas forças – reação.

Projeto:

Construir um modelo de ponte treliçada como o da figura a seguir:

A construção deverá ser realizada utilizando apenas palitos de picolé e cola de madeira. Obs.: Como a ponte possuirá duas faces como visto na figura acima, a carga será dividida igualmente para cada lado(face).

Outros endereços para consulta:

https://engenhariaeprojetos.wordpress.com/;
http://jacksondestruidordepontes.blogspot.com.br/2013/09/ponte-de-palito-de- picole.html;
http://o-portico.blogspot.com.br/2015/07/pontes-trelicadas-de-palitos-como- fazer.html;
(^) http://civil.fe.up.pt/pub/apoio/ano1/mec1/aulas_praticas/elementos_apoio/ Sistemas%20articulados%20planos.pdf.