aps 3º semestre unip

INTRODUÇÃO

O presente trabalho apresenta um novo projeto adotado no curso de Engenharia para a turma de estudantes de 2013, denominado “carrinho de ratoeira”, que utiliza os princípios de modelagem matemática e conceitos sobre engenharia no desenvolvimento do projeto, construção e teste de um carrinho propulsionado por uma ratoeira convencional de mola de torção.

OBJETIVO

Este documento tem como objetivo aprimorar nossos conhecimentos na elaboração de projetos com trabalho em equipe e entender conceitos de engenharia e suas aplicações.

O PROJETO CARRINHO DE RATOEIRA

A atividade de projeto de um carrinho de ratoeira (ratomovel), como o apresentado na Figura 1, é comumente apresentado nas escolas de nível médio e superior, tendo como objetivo principal o aprendizado e a utilização de fundamentos de mecânica, tais como o princípio de alavanca, a aplicação da 2° Lei de Newton em sistemas de movimentação de translação ou rotação, a transformação de energia potencial em energia cinética e a ação de forças dissipativas.

Figura 1. Carrinho de Ratoeira
Usualmente os carrinhos de ratoeiras são projetados para a participação em competições de maior velocidade média ou distância percorrida, frequentemente os projetos finais resultam mais na aplicação de conhecimentos empíricos do que de fundamentos físicos aplicados com ferramenta de projeto. Modelos matemáticos e numéricos que descrevem o comportamento cinemático e dinâmico de um carrinho de ratoeira foram desenvolvidos, utilizando modelos físicos simplificados (MERKEL, 2002; DUQUE et al., 2010; JUMPER, 2012) e possibilitando o desenvolvimento de projetos fundamentados na análise da influência dos múltiplos parâmetros do modelo.

A RATOEIRA COMO ELEMENTO PROPULSOR

Uma ratoeira convencional e seus principais componentes são apresentados na Figura 2.
A mola da ratoeira é de torção e é responsável pelo movimento do braço giratório quando a trava desprende-se da