Modelagem - Plataforma

Saudações, visitantes! Somos a Equipe Angstrum, responsáveis pela construção de um Projeto de Equipamento de Passagem de Cabo-Guia a Longas Distâncias Utilizando Foguete de Garrafas Plásticas Reaproveitadas.

O time da plataforma está empenhado em iniciar os trabalhos. Estaremos desenvolvendo, utilizando o Software SolidWorks©, um modelo 3D, com o objetivo de determinar a forma que as treliças estarão posicionadas e ativadas pelas forças no sistema final.

Enquanto isso, esboçamos um sketch  rápido do que será necessário considerar para a plataforma, essencial para o lançamento do foguete.

Figura 1. Desenho artístico, feito para caracterizar a plataforma e o lançamento do foguete.
Fonte: própria equipe, em 29 de out. 2014.

Nos reunimos nesta quarta feira (29 de out.) para definir as solicitações do foguete, no geral. Para isso, consideramos:

• Sustentação da plataforma com as forças atuantes;
• Engastes no solo;
• Angulação variável;
• Sistema de propulsão;
• Passagem de cabo.

1. Relevando um modelo simples, podemos considerar que a força que será exercida em toda a estrutura da base é a força do empuxo, que representa a força máxima em que ela vai ser solicitada.
   
   
   
   
   Em uma rápida conversa com o coordenador do curso e nosso orientador, Guilherme Souza, pudemos escrever, como demonstrado na Figura 1 acima, que a força exercida será calculada a partir da pressão que foi adquirida experimentalmente e considerando a área do bocal (círculo) no qual a água será expelida, é possível adquirir a força máxima que será exercida nas treliças.
   
   Levando em conta que o modelo será baseado em uma plataforma de lançamento, onde o caminho será uma pequena canaleta onde o foguete será lançado, terão forças atuando em toda a plataforma: o peso do foguete e a força vertical que o lançamento desta força máxima criará, junto ao peso da canaleta, representante do trilho de lançamento.
   

   

   Figura 2. Diagrama de forças atuantes na plataforma.
   Fonte: própria equipe, em 29 de out. 2014.

   
    Assim, pode-se escrever:
   
   
   
   
   
   O valor de solicitação máxima adquirido deve ser multiplicado pelo fator de segurança 3. Logo, teoricamente, esta é uma modelagem para adquirir o valor de solicitação máxima na qual o foguete vai criar sobre o sistema de lançamento.
2. Quanto aos engastes que fixarão a plataforma ao chão e evitem qualquer tipo de movimento, assim aumentando a precisão, pensamos analogamente aos itens utilizados para bolas de golfes.
   
   
   
   

   

   Figura 3. Homem colocando bola de golfe em seu respectivo suporte.
   Fonte: http://www.closetopingolf.com/golf/pin-contest.jpg. Acessado em 29 de out. 2014.

   O pino, ainda que pequeno, pode resistir facilmente ao movimento quando encaixado corretamente. Considerando proporções aumentadas para o mesmo e acoplando-os aos quatro vértices da base da plataforma, o movimento pode ser restrito.
   
3.  A angulação foi pensada, como definido na Figura 2 em "Nós de Angulação", como dois pequenos parafusos reguladores que vão fixar a canaleta em determinado ângulo; para realizar a sua variação, apenas sua folga é realizada, deixando o trilho livre para ser rotacionado.
   
4. O sistema de propulsão será a partir da pressurização da câmara interna do foguete até seu lançamento. Foram propostos o uso de elásticos para impulso extra: porém, esta oferta ainda está em discussão.
   
5. Devido à forma que a guia do foguete será construída, é improvável qualquer tipo de "enganchamento" do cabo carregado e a estrutura completa da plataforma.

Com essas ideias em mãos, iremos nos reunir com nosso orientador a partir das 17:30 da sexta feira (31 de out.). Fiquem ligados para as postagens! Não hesitem em comentar, com críticas ou sugestões: afinal, o aprendizado se faz dos próprios erros.

Atenciosamente,
Daniel Imperial