Absorva o choque!

Uma atividade de engenharia

Conceitos chaveEngenhariaFísicaDesignVibração

Introdução Você já andou de carro sobre um buraco ou uma lombada? Você pode sentir os solavancos e ser jogado para cima e para baixo em seu assento um pouco, mas não tanto quanto sentiria se o carro não tivesse suspensão. Experimente este projeto de engenharia para saber como a suspensão pode ajudar a proporcionar uma condução mais suave!

Fundo Você pode não pensar muito se estiver dirigindo por uma estrada lisa e bem pavimentada, mas a suspensão de um carro é muito importante ao dirigir em uma estrada esburacada ou sobre obstáculos. Ajuda a proteger o carro (e os passageiros) de danos quando o carro passa por um grande solavanco. A estrutura de um carro não está rigidamente conectada às rodas. Se fosse, cada solavanco ou vibração experimentada pelas rodas seria transferida diretamente para o carro e as pessoas dentro dele, tornando a viagem bastante desconfortável. Em vez disso, as rodas são conectadas ao restante do carro por uma combinação de molas (peças de metal que retornam às suas posições originais quando esticadas ou comprimidas) e amortecedores (peças que usam o atrito para desacelerar o movimento, geralmente na forma de um pistão cheio de óleo viscoso), também chamados de amortecedores. Combinadas, essas peças ajudam a absorver e diminuir as vibrações da estrada. Neste projeto, você construirá seu próprio modelo de carro simples e projetará um sistema de suspensão para ajudar a evitar que a carga (embalagem de amendoins) seja arremessada para fora do carro ao passar por lombadas!

Materiais Este é um projeto de design de engenharia, o que significa que não há uma lista exata de materiais que você deve usar. A lista a seguir é uma sugestão, mas fique à vontade para substituir outros materiais.

Preparação

Procedimento

Observações e resultados Você deve descobrir que, ao prender a caixa de papelão diretamente na estrutura do carro, muitos dos amendoins da embalagem são jogados para fora da caixa quando você a puxa sobre as lombadas. Isso ocorre porque as vibrações das rodas são transferidas diretamente para a caixa de papelão. Isso seria como andar em um carro sem suspensão - um passeio bastante desconfortável! Quando você adiciona uma suspensão, ela ajuda a absorver algumas das vibrações, de modo que a caixa de papelão não salte tanto para cima e para baixo e não jogue fora tantos amendoins da embalagem. Pode levar alguns ajustes, no entanto, para que sua suspensão funcione bem. A rigidez (espessura/comprimento/aperto dos elásticos ou molas) e o peso de um objeto (por exemplo, adicionar moedas) têm um grande impacto em como ele reage às vibrações. Engenheiros de verdade projetam cuidadosamente a suspensão de um carro para absorver de maneira ideal as vibrações na estrada, assim como você fez neste projeto!

Este projeto foi inspirado na atividade Trash Sliders, de Larry Richards, via eGFI.

Mais para explorarDesafio do carro movido a balão, por Science BuddiesSuspended Science: How Does a Hovercraft Hover?, da Scientific AmericanFight Slippage with Friction, da Scientific AmericanScience Activities for All Ages!, da Science Buddies

Esta atividade trazida a você em parceria com a Science Buddies

Ben Finio é um cientista sênior da Science Buddies e professor da Cornell University Sibley School of Mechanical and Aerospace Engineering. Siga-o no Twitter @BenFinio.

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