Berlinde

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1. INTRODUÇÃO
1.1. Critérios, Materiais, Croqui e Problema de Pesquisa
1.1.1.  Critérios estabelecidos para construção do protótipo
O objetivo deste Projeto Integrador consistiu na construção de um “Berlinde Automático”, que lançasse duas bolas de gude idênticas, simultânea e ortogonalmente de tal forma que elas se chocassem mecanicamente, considerando que, o percurso realizado por cada umadas bolinhas do ponto de lançamento até o ponto de encontro, obedecesse obrigatoriamente à proporção de um para dois, ou seja, a distância percorrida pela bolinha A do ponto de lançamento ao ponto de encontro com a bolinha B deveria compreender o dobro da distância percorrida pela bolinha B do ponto de lançamento até o ponto de colisão com a bolinha A, e após o choque ambas ficassem livres.1.1.2.  Materiais Utilizados e Custo



1.1.3. Croqui

1.1.4. Problema de Pesquisa

O problema deste projeto está na utilização de um mecanismo propulsor, gerador de força, que faça com que um projétil A e um projétil B, cuja distância de B é duas vezes maior que a de A, seja lançado e se colidam ao mesmo tempo, em um plano ortogonal.

A relevância deste projeto, está na junçãointerdisciplinar para construção do protótipo, com a aplicação de todos os conceitos didáticos afim de se verificar o lançamento e movimentação de projéteis (berlindes).

2. DESENVOLVIMENTO
2.1. Molas, elasticidade e a Lei de Hooke

Molas são componentes importantes de muitos dispositivos de nosso cotidiano. Um outro modo de pensar nas molas é através do conceito de energia: molas comprimidas oudistendidas estão armazenando energia.

Uma mola é caracterizada por sua elasticidade.

“A elasticidade é uma medida da quantidade de força que é preciso aplicar a uma mola para obter uma certa deformação. Se você brincar com duas molas do mesmo tamanho feitas com o mesmo arame mas com espirais de diâmetros diferentes, vai notar que é mais fácil esticar um pouco a mola mais grossa do que amola mais fina. A elasticidade faz com que a mola exerça uma força restauradora, isto é, uma força que faz com que a mola deformada procure retornar à sua forma original. Assim, se comprimida, uma mola em espiral faz força para expandir-se; se distendida, faz força para reduzir-se. Às vezes o surgimento da força restauradora está associado a uma mudança no tamanho da mola, como no caso de umelástico comum, e às vezes não, como no caso do arco do arco-e-flecha”(VEIT, V.A; MORS, P. M. e TEODORO, V.D., 2004).

Segundo TIPLER (2006, p. 100-102), a relação matemática que liga a força aplicada à mola à deformação que ela sofre é a lei de Hooke, em homenagem ao pesquisador inglês Robert Hooke (1635-1703). A lei de Hooke diz que a deformação de uma mola é proporcional à força aplicada sobre ela.Em outras palavras, diz que se a força dobra, a deformação dobra, se a força quadruplica, a deformação quadruplica.

2.2. Determinação da Constante Elástica de uma Mola

Todo corpo sofre deformações ao ser submetido a qualquer tipo de força, e dentre as deformações existentes tem-se a deformação elástica, que é uma característica de todo tipo de material. Aplicando-se algum tipo de tração emum corpo, ele tende a se alongar, ou seja, seu comprimento final é maior que o comprimento inicial. Cessado o esforço que causou o alongamento, o objeto tende a voltar ao seu comprimento inicial (VEIT, V.A; MORS, P. M. e TEODORO, V.D., p. 5, 2004).

Isso significa dizer que não houve nenhuma deformação definitiva no objeto (uma deformação plástica ou mesmo uma ruptura no material)(idem, ibidem,p. 6).
Para medir forças, um dos instrumentos utilizados é o dinamômetro de mola. O dinamômetro de mola é constituído de uma mola helicoidal, tendo na sua extremidade superior um cursor que desliza sobre uma escala previamente graduada quando o dinamômetro é calibrado. Na outra extremidade da mola é aplicada a força F que se quer medir (fig. 1).

Quando a deformação X da mola é elástica,...
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