O que é um carrinho de ratoeira?

Em Geral por André M. Coelho

As ratoeiras são boas para qualquer coisa além de pegar ratos? Na verdade sim. As ratoeiras podem ser usadas para alimentar um carro!

Este projeto resulta em um carro simples de ratoeira. Provavelmente não vai muito longe ou rápido, mas você pode ver como a energia potencial armazenada é convertida em energia cinética.

Ao concluir este projeto, você pode tentar construir um carro mais complexo com as sugestões listadas no final do artigo.

NOTA DE SEGURANÇA: As ratoeiras são perigosas! Se alguém encaixar na sua mão, pode quebrar um dedo. Este projeto requer permissão e supervisão de adultos.

Carrinho de ratoeira: materiais

Você vai precisar do seguinte para seu carrinho de ratoeira:

Ratoeira de madeira
Fita adesiva
4 parafusos com aros (do tipo de pendurar coisas no teto)
Bastão de madeira que cabe dentro dos aros (pode ser um poleiro de bicho)
Papelão pesado
Elásticos grandes e pequenos
Placa de espuma (geralmente encontrada em uma loja de artesanato)
Corda
Régua
Faca
Alicates

Carrinho movido a energia potencial: os passos a seguir

Corte quatro rodas em um pedaço de placa de espuma ou papelão ondulado (é necessária a supervisão de um adulto).

Faça as rodas traseiras aproximadamente o dobro do diâmetro das rodas dianteiras. Use um compasso para desenhar os círculos ou trace uma tigela ou um copo.)

Dê tração às suas rodas esticando grandes elásticos ao redor de cada roda. Para as rodas pequenas, você também pode tentar usar uma seção de um balão.

Remova qualquer dente de metal ou plástico da ratoeira com um alicate.

Remova a haste usada para armar a ratoeira.

Corte um pedaço de papelão forte para que fique um pouco maior (cerca de 1/2 cm) do que a ratoeira de todos os lados. Esta é a base do carro, conhecida como chassi.

Prenda a ratoeira no chassi usando fita adesiva. Não cubra a mola no meio da armadilha.

Enrosque os ganchos de olhal na parte inferior do chassi de papelão, um em cada canto. Use uma régua para garantir que os parafusos com aros estejam alinhados um com o outro.

Corte o passador de madeira para ter duas peças com dois centímetros a mais do que a largura do chassi. Estes servirão como seus eixos que giram as rodas.

Passe os bastões nas alças dos parafusos. Verifique se os eixos estão retos e se há espaço para eles girarem.

Faça furos um pouco menores do que o passador no centro de cada roda e, em seguida, prenda as rodas ao chassi. Coloque as rodas grandes na parte de trás do carro, em frente ao braço da caranga.

Enrole um pequeno elástico ao redor do eixo em ambos os lados de cada roda para que as rodas não caiam.

Amarre uma corda com muita força ao braço da caranga na armadilha do mouse. A corda deve ser longa o suficiente para alcançar o eixo traseiro.

Puxe o braço para trás até que ele atinja a outra extremidade da armadilha com cuidado. (Você pode precisar de ajuda.)

Segure o braço da caranga no lugar e enrole a corda firmemente em torno de um lado do eixo. Segurando a corda firmemente, coloque o carro no chão e solte cuidadosamente a armadilha – a corda deve ser enrolada com força suficiente para segurar a armadilha no lugar.

Solte a corda (depois de ter certeza de que todas as mãos estão fora do caminho!). A armadilha vai avançar, impulsionando seu carro.

O carrinho de ratoeira é um experimento científico divertido e que comprova muitos conceitos físicos. (Foto: DIY and Repair Guides)

O que aconteceu: a experiência de física

Uma ratoeira armada é cheia de energia potencial que, quando liberada, é convertida em energia cinética (movimento). O design do seu carro permitiu que essa energia fosse transferida para o eixo para fazer as rodas girarem. Quando a armadilha se fechou, puxou a corda para a frente. Quando a corda foi puxada, o atrito entre ela e o eixo fez o eixo girar, girando as rodas e movendo o carro para a frente.

Existem muitas maneiras diferentes de construir um carro de ratoeira. Seu modelo simples avança alguns metros, mas como você pode projetá-lo para percorrer distâncias maiores? Ou como você pode projetá-lo para ir mais rápido? Aqui estão algumas coisas para pensar:

Relação roda-eixo

Para carros à distância, rodas maiores são as melhores. Toda vez que seu eixo gira uma vez, o mesmo acontece com as rodas – se as rodas tiverem um diâmetro muito maior que o eixo, o carro irá além em cada curva do eixo do que faria se as rodas fossem menores. É preciso mais força para acelerar um carro com uma grande relação roda-eixo, para que rodas menores funcionem melhor se você quiser que seu carro seja rápido.

Inércia

A primeira lei do movimento de Newton afirma que os objetos em repouso tendem a permanecer em repouso, e os objetos em movimento tendem a permanecer em movimento, a menos que sejam acionados por uma força externa. Inércia é a tendência de resistir a mudanças de movimento, e quanto mais inércia algo tiver, mais força será necessária para mudar seu estado de movimento. Se o seu carro da ratoeira for muito pesado, será necessário maior força para movê-lo. Para evitar muita inércia, pense em como você pode construir um carro mais leve.

Taxa de liberação de energia

Se a energia da ratoeira for liberada rapidamente, seu carro irá acelerar rapidamente e correr mais rápido. No entanto, também ficará sem energia mais cedo. Se a energia da ratoeira for liberada lentamente, o carro se moverá mais devagar, mas será alimentado por uma distância maior. Uma maneira de tentar diminuir a liberação de energia é alongar o braço da alavanca, anexando algo (lápis, passador, etc.) ao braço e amarrando a corda ao final. (Isso fornecerá um pedaço de corda mais longo que o amarrado diretamente ao braço.)

Atrito

Analise todos os pontos de atrito do seu carro, onde duas substâncias que se esfregam podem desacelerar o carro ou pará-lo. Pense especialmente em como reduzir o atrito entre o eixo e os ganchos de olho que os prendem à carroceria do carro. Porém, um pouco de atrito é bom – o atrito que permite que as rodas agarrem o chão é chamado de tração, e sem ela, a força da armadilha pode fazer com que as rodas “girem” em vez de impulsionar o carro para a frente. O procedimento acima usou bandas de borracha para fornecer tração; você pode pensar em uma maneira melhor?

Outras idéias para melhorar o carro:

Torne-o mais durável usando madeira leve, como balsa em vez de papelão.

Use CDs ou discos como as rodas.

Cole um gancho pequeno no eixo e conecte a corda a ele com um pequeno laço, depois enrole a corda girando as rodas ao contrário.

E aí, quais experimentos de física vocês gostam? Quais outros fizeram em casa?

Sobre o autor

André é formado em pedagogia e gosta de educar e aprender. Encontrou através do blog Palpite Digital BR uma maneira de repassar seus conhecimentos e aprender mais sobre diversos tópicos. Além disso, ele também é um entusiasta de jogos digitais, tendo começado com um Master System 3 no início da década de 90 e indo pro mundo dos computadores ao final da década. Desde então, não parou mais e continua jogando, aprendendo, e ensinando.

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