Finalização da Ponte

Os membros foram posicionados sobre sua representação em 2D em papel (Figura 15), de modo a garantir as angulações e posições corretas, e foram unidos com cola quente. A Figura 16 mostra a ponte montada, já apoiada em tubos de PVC de 20 cm de diâmetro, com a barra que suportará a carga de 20 kg medindo 15 cm devidamente posicionada e fixada, de material alumínio. Nesta etapa, ainda apresenta pequenas pendências para o reforço dos nós, enquanto que na Figura 17, a mesma está finalizada e entregue ao Laboratório de Física da Faculdade Área 1 no dia anterior ao teste em sala de aula.

Figura 15. Posicionamento dos membros para colagem. Fonte: Autoria própria, 2016.

Figura 16. Ponte montada com pequenas pendências nos nós. Fonte: Autoria própria, 2016.

Figura 17. Ponte finalizada. Fonte: Autoria própria, 2016.

Membros da Ponte

O modelo de ponte escolhido fez uso de 13 membros no total, dos quais:

-  Oito são de tração. Destes oito, quatro possuem comprimento de 39 cm com 26 fios; e os outros quatro possuem comprimento de 50 cm com 15 fios. Estes membros foram construídos a partir da união de dois grupos de fios com a metade do comprimento total, unidos verticalmente por uma luva, totalizando 52 fios nos primeiros quatro membros (Figura 12) e 30 fios nos outros quatro; e

- Cinco são ocos e de compressão. O membro superior possui 50 cm, unido por dois mini membros de 25 cm com 72 fios cada, totalizando 144 fios, e os outros quatro possuem 39 cm, também unidos por dois mini membros iguais com 56 fios (Figura 13), totalizando 112 fios em cada membro (Figura 14).

Sendo assim, o total de fios utilizados foi de 588. 

Figura 12. Membros de tração de 39 cm. Fonte: Autoria própria, 2016.

Figura 13. Parte do membro de compressão de 39 cm. Fonte: Autoria própria, 2016.

Figura 14. Membros de compressão de 39 cm unidos por luvas. Fonte: Autoria própria, 2016.

Para a construção dos membros de tração, estes foram colados, inicialmente, com cola tenaz da marca Pritt. Após alguns minutos, foram revestidos com cola epóxi da marca Scotch. Após os 15 minutos necessários para a secagem, todos os membros foram revestidos com verniz líquido incolor e deixados para secar por 24 horas. Após este período, todas as extremidades foram lixadas em ângulos de 50º para possibilitar um encaixe mais adequado.

Para o formato oco dos membros de compressão, foram utilizados tubos de PVC de diâmetros de 32 e 40 cm, sobre os quais os fios foram amarrados com borrachas elásticas para fixação. Posteriormente, foram colados com cola tenaz e, em seguida, com cola epóxi Scotch. Após a secagem, foram também revestidos com verniz. 

Representação da ponte no Ftool

O software utilizado foi o Ftool, no qual os cálculos anteriores foram confirmados e onde foi feita a representação da ponte sem a carga (Figura 10) e com a carga de 50 kg (Figura 11).

Figura 10. Representação da ponte sem a carga. Fonte: Autoria própria, 2016.



Figura 11. Representação da ponte com a carga de 50 kg. Fonte: Autoria própria, 2016.

Cálculos Realizados

Os cálculos foram realizados para definir a quantidade de fios em cada membro, bem como seus comprimentos e a largura e altura da ponte, de acordo com o modelo Warren, de modo que a ponte suporte 50 kg, e estão representados nas Figuras 6, 7 e 8 abaixo.

Figura 7. Primeira parte dos cálculos. Fonte: Autoria própria, 2016.

Figura 8. Segunda parte dos cálculos. Fonte: Autoria própria, 2016.

Figura 9. Terceira parte dos cálculos. Fonte: Autoria própria, 2016.