Foguete a Água - A Física por trás do projeto 

     Em alguns momentos do nosso cotidiano vemos informações nos meios de comunicação sobre o lançamento de foguetes espaciais, ora com finalidade de explorar o vasto universo, ora com a finalidade de fazer alguns reparos em alguma estação espacial que orbita a Terra. De modo a tentar colocar em prática os conceitos que levam grandes foguetes ao espaço, propomos uma atividade experimental de baixo custo, intitulada “Foguete de água”, com a finalidade de aproximar os alunos dos conceitos físicos envolvidos nesse lançamento.

     Portanto, o objetivo desse aparato experimental é levar o aluno a entender melhor os conceitos de quantidade de movimento e impulso. O experimento é de baixo custo podendo então ser realizado em grupo por todos os alunos. É interessante que essa atividade seja feita em um local com bastante espaço livre, para que o voo do foguete seja visivelmente melhor. Os conceitos físicos que se envolvem no foguete a água são a Pressão, Gravidade e a Estabilidade, ou seja, centro de massa e centro de gravidade. 

Curiosidades

Boa noite

Recebemos este ano uma programação de 3 projetos, um deles chegou ao seu término (ponte de macarrão), assim, o grupo já iniciou pesquisas para se preparar para o projeto seguinte que é o lançamento de um foguete á água.Segue abaixo uma curiosidade: Os Mandamentos do foguete á água

Construção: Meu foguete será construído de materiais leves, principalmente plásticos, sem nenhuma parte metálica.

Propulsão: Usarei apenas água e ar comprimido dentro dos limites de segurança para cada garrafa empregada.

Resgate: Meu foguete será equipado com dispositivo de resgate que garantirá sua reutilização e retorno com segurança ao solo.

Peso: Meu foguete não pesará mais do que 1,5kg ao ser lançado.

Estabilidade: Verificarei a estabilidade de meu foguete, determinando seu centro de gravidade (CG) e de pressão (CP) antes do primeiro vôo.

Sistema de lançamento: O dispositivo que eu usar para lançar meus foguetes permitirá que eu faça o disparo a, no mínimo, 3m de distância, e terá uma forma de despressurizar a garrafa com segurança em caso de emergência.

Segurança no lançamento: Não deixarei que ninguém toque a garrafa nem  que se aproxime da base de lançamento uma vez iniciado o procedimento de pressurização.

Condições de vôo: Não lançarei meus foguetes com vento forte, perto de edificações, de fios elétricos ou telefônicos, de árvores altas, de onde passem aeronaves em baixa altura, ou sob qualquer outra condição que possa ser perigosa para pessoas ou propriedades.

Fios elétricos: Jamais tentarei resgatar um foguete que tenha ficado preso em fios elétricos ou em outros lugares perigosos.

4° Reunião

Nesta reunião, o assunto foi apenas um, produção de uma ponte de macarrão. Apesar de que, a esta altura, já havíamos definido o modelo que montaríamos, o fizemos para treinar e obter pratica, além de nós familiarizar com o trabalho em equipe para a ocasião da competição. A reunião foi um completo sucesso, pois conquistamos o objetivo desejado e definimos o papel que cada um teria no processo de criação, além de que nos surpreendemos com a dinâmica que alcançamos.



Ponte após o teste:

Titulo: 3º Reunião

Está reunião, sem duvida alguma, foi a mais produtiva de todas deste ano para o grupo. Primeiramente, houve um monologo seguido de um dialogo ministrado pelo líder do grupo, propondo uma mudança drástica no comportamento de ambos e discutindo as melhores formas para isso.

Em seguida, dois objetivos principais foram propostos e realizados nesta reunião: 1 - Estudo e pesquisa de possíveis questões do relatório 2 - Idealização e produção real da ponte de macarrão. Desta vez, diferentemente das outras, foi possível que criemos uma maneira própria de fazê-la, criado a partir das ideias que surgiram de produção primeiramente individuais, e que posteriormente se fundiram em apenas um projeto com características de ambos

Seguem as fotos dos modelos de pontes realizados na reunião:

42º Aniversário da Ponte Rio-Niterói

    

      Hoje, sexta-feira, o Google Doodle, mecanismo da Google que altera seu logotipo de acordo com datas especiais, celebra os 42 anos da Ponte Rio-Niterói, principal ligação entre a capital e a cidade da Região Metropolitana.

      Inaugurada no dia 4 de março de 1974 pelo presidentre Emílio Garrastazu Medici, leva como nome oficial Ponte Presidente Costa e Silva. A construção é a maior da América Latina, com cerca de 13 quilômetros de extensão e é usada por cerca de 100 mil pessoas todos os dias.



Projeto:

O projeto da ponte Rio Niterói foi preparado por um consórcio de duas empresas. A firma Noronha Engenharia, sediada no Rio de Janeiro, preparou o projeto dos acessos no Rio de Janeiro e em Niterói, assim como a ponte de concreto sobre o mar. A firma Howard, Needles, Tammen and Bergendorf, dos EUA, projetou o trecho dos vãos principais em estrutura de aço, incluindo as fundações e os pilares.

Abaixo há um breve vídeo que demonstra como foi montada uma pequena parte da Ponte Rio-Niterói:

2º Reunião

Praticamente,nos certificamos de que todos os integrantes do grupo sabem como manipular o blog.

Em seguida, treinamos durante todo o tempo restante a montagem de modelos de pontes de macarrão.Apesar de não temos obtido significativo sucesso,houve a participação de todos os integrantes do grupo.
Seguem as fotos da reunião e alguns de nossos resultados:

1ª Reunião 2016

Nesta, que é a nossa primeira postagem do ano, vamos relatar a produtividade nossa primeira reunião.

Primeiramente, redefinimos os cargos e os integrantes do grupo:

• Gabriel Anália - Representante no comitê de ética
• Gabriel Ferreira
• Matheus de Oliveira - Vice-Líder 
• Matheus Gonçalves - Líder
• Pedro Augusto

Em seguida, passamos a treinar a montagem do castelo de cartas. Os melhores resultados alcançados no dia seguem abaixo:

Por fim, tentamos criar protótipos de pontes de macarrão, mas não obtemos muitos resultados positivos, pois o tempo nos foi insuficiente e, como a principio a proposta era realizar a ponte sem norteamento sobre o assunto, para priorizar a imaginação e idéias sobre a mesma, não conseguimos completar uma.

Alem de todas as pautas acima, também concluímos que existe a necessidade de nos reunirmos a toda semana, para nos prepararmos para os projetos e desafios propostos. Portanto, foi definido que toda segunda-feira iremos nos reunir para tal fim.

Correção

No nosso relatório, ficou faltando os nomes e números dos integrantes.


Gabriel Ferreira.....................................06
Gabriel Anália.......................................07
Matheus de Oliveira..............................27
Matheus Gonçalves...............................28
Murilo de Oliveira.................................30
Pedro Augusto.......................................32

Relatório da Catapulta

+ Passo a Passo da Construção:

+ Conceitos Utilizados:

• Princípios da Física aplicada na Catapulta:

"Elas podem ser classificadas de acordo com o conceito físico usado para guardar e liberar a energia requerida para arremessar."

• Energia Potencial Elástica: Define-se a energia potencial de uma corda ou mola que possui elasticidade.

   O elástico usado na catapulta fica esticada e com certa quantidade de energia armazenada. Quando o dispositivo é acionado o elástico se solta e a bolinha recebe parte dessa energia e, com isso, adquire movimento.

Referência: http://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_potencial_el%C3%A1stica

•    Energia Cinética: A Energia Cinética é a energia que está relacionada com o estado de movimento de um corpo. Este tipo de energia é uma grandeza escalar que depende da massa e do módulo da velocidade do corpo em questão. Quanto maior o módulo da velocidade do corpo, maior é a energia cinética. Quando o corpo está em repouso, ou seja, o módulo da velocidade é nulo, a energia cinética é nula.

Referência: http://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_cin%C3%A9tica

•    Energia Potencial Elástica quando liberado é transformado em energia cinética do projétil.

Referência: http://www.iserj.net/2010/03/energia-potencial-gravitacional-trebuchet/

•    Primeira Lei de Newton: Na ausência de forças, um corpo em repouso continua em repouso, e um corpo em movimento, continua em movimento retilíneo uniforme (MRU).

Referência: http://www.brasilescola.com/fisica/primeira-lei-newton.htm

•    Segunda Lei de Newton:  Esse princípio consiste na afirmação de que um corpo em repouso necessita da aplicação de uma força para que possa se movimentar, e para que um corpo em movimento pare é necessária a aplicação de uma força. Um corpo adquire velocidade e sentido de acordo com a intensidade da aplicação da força. Ou seja, quanto maior for a força maior será a aceleração adquirida pelo corpo.

Referência: http://pt.wikipedia.org/wiki/Leis_de_Newton

• Força Elástica: A força que a mola exerce sobre o corpo é chamada de força elástica da mola.Se esse corpo que foi suspenso na mola não causa deformação permanente na mola, ao retirá-lo a mola volta a sua configuração original. Por isso dizemos que a força que a mola exerce no corpo é elástica.

+ Função de cada integrante:

- Gabriel Anália: Participou das partes de produção dos furos futuramente preenchidos com os parafusos, e da parte que envolve a fixação das peças na catapulta.

-Gabriel Ferreira: Trouxe parte do material utilizado pelo grupo, participou principalmente da fase de fixação das peças da catapulta, alem de ter feito breves participações em outras etapas do projeto.

- Matheus de Oliveira: Fez uma catapulta sozinho, por iniciativa própria, como precaução caso a do grupo não ficasse pronta a tempo ou não atingisse o objetivo. Esta, ironicamente, não atingiu os objetivos mínimos, enquanto a catapulta produzida pelo restante do grupo funcionou quase perfeitamente.

- Matheus Gonçalves: Participou de todas as fases da produção, organizando e coordenado cada uma delas, e produtor deste relatório.

- Pedro Augusto: Fez pesquisas para encontrar modelos de catapulta, participou ativamente da fase de junção das peças da catapulta, retratada no vídeo, alem de ter ajudado em outras fases da produção com menor intensidade.

-Murilo de Oliveira: Trouxe parte do material utilizado pelo grupo, participou ativamente das fases de montagem das peças da catapulta e realização dos furos onde entrarão os parafusos.

+ Referencias:

http://pt.wikihow.com/Fazer-uma-Catapulta-Forte

   Grande parte dos passos contidos no site não foram seguidos pelo grupo, isto ocorre pois nós o utilizamos apenas como base para formar a nossa própria, que funciona com outra mecânica, mas tem aparência similar, como se comprova na imagem a seguir, desta vez de nossa catapulta já pronta:

+ Conclusão:

   Enfim, nosso projeto teve o sucesso maior que o esperado, nos concedendo o honrado 4º lugar na competição. Aprendemos com ele, na prática, diversos conceitos físicos já aprendidos em sala de aula, como descrito tópicos acima. Aprendemos também conceitos que poderão ser uteis nos próximos projetos  no ano que vem a seguir

Apresentação Leis da Gravitação Universal

Parte Pedro - Explicação da Fórmula

Parte Matheus de Oliveira - Resolução do 1º Exercício

Resolução do 5º Desafio Semanal

Resolução dos desafios semanais

3º Desafio

4º Desafio

Resolução dos Desafios Semanais

1º Desafio

2º Desafio

Correções do retório

Ha apenas duas questões em que fomos aconselhados a corrigir, sobre a origem de nosso avião e a referencia do texto da origem do avião.

Nosso avião teve origem com o integrante Gabriel Ferreira, que a partir da observação dos aviões de outros grupos, foi capaz de fazer um avião baseado nos de outros grupos, mas um pouco adaptado.
Juntos, adaptamos ainda mais o avião, visando obter ainda mais sucesso com o projeto.

E sobre a segunda questão, o texto que usamos de referência é o do site cujo link vem a seguir:
http://canalpiloto.com.br/santos-dumont-x-irmaos-wright-afinal-quem-inventou-o-aviao/

Conclusão - Projeto do Avião

O grupo foi capaz de atingir todos os objetivos impostos pelo professor. Apesar de não termos passado nos testes rotineiros de sala de aula, passamos com louvor do limite impostos pelo professor na competição, não só pelo limite minimo, para pontuar, mas também o limite para passar da primeira fase na competição.

Alem disso, aprendemos conceitos de física como, por exemplo, as forças envolvidas em um avião de papel, desde seu arremesso até quando colide com o solo, e os conceitos de como fazer um avião de papel de tempo e distancia, e alem disso, a diferença entre estes dois.

Por fim, analisando nosso desempenho na competição, estamos completamente satisfeitos, sendo que nosso avião correspondeu a toda a expectativa nele posta e, por pouco, não nos proporciona o prazer da vitoria. Mas, ainda que derrotados, nos sentimos vencedores pelo fato de termos ficado entre os sete melhores e termos tipo a oportunidade de participar da final.

Por fim, é hora de focar no nosso novo desafio, construir uma catapulta que arremesse uma bola de tênis na distancia escolhida.