A estrutura é um elemento ou grupo de elementos ligados entre si com a finalidade de resistir a diferentes tipos de esforços. As estruturas, além de resistir aos diferentes tipos de forças (cargas), também têm de suportar o peso próprio. As estruturas têm que ser resistentes, leves e estáveis.
A utilização, pelo ser humano, de cavernas como abrigo para se proteger da chuva e do frio e a colocação de troncos para atravessar um rio, são a demonstração dos primeiros conhecimentos de práticas primitivas da construção de estruturas.
O homem iniciou as primeiras construções entre 4000 e 6000 anos atrás, no Antigo Egito e na Mesopotâmia, quando os seres humanos começaram a abandonar a vida nómada e passaram a construir habitações permanentes.
As estruturas podem ser fixas, como uma barragem ou móveis, como o esqueleto humano
Alguns exemplos de estruturas resistentes:
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As estruturas são projetadas e construidas para resistir a diversos tipos de esforços (cargas), tais como:
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Para melhor entender os diversos tipos de esforços, podemos usar um simulador
Construção de uma ponte em esparguete
Materiais necessários:
- Esparguete
- Cola termofusível
- Fio de atar
- Cartão
Ferramentas necessárias:
- Pistola de cola termofusível
- Tesoura
Primeira etapa do projeto
- Investigação
Estas pontes são formadas por elementos resistentes ligados entre si, formando sistemas triangulados, designados por treliças. |
Este é o sistema que vamos usar para construir pontes, usando um material aparentemente frágil como o esparguete.
Segunda etapa do projeto
- Desenho técnico
Numa folha de papel A4 branca, começamos por desenhar a esquadria e a legenda. Desenhamos as projeções ortogonais de uma treliça. Optamos por desenhar os alçados principal e lateral. |
- Memória descritiva
Neste caso, optamos por realizar uma breve descrição do objecto técnico, dos materiais e ferramentas necessárias à sua produção.
Terceira etapa do projeto
- Construção da ponte em treliça
Para construir cada um dos segmentos, optamos por juntar cinco fios de esparguete, nos de maior dimensão e três nos mais curtos. Os fios de esparguete são colados, nas extremidades, com cola termofusível. No caso dos elementos maiores, será necessário colar dois conjuntos de fios de esparguente inteiros. |
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Os vários segmentos são colados, formando as duas seções principais da ponte. | |
Que são, em seguida, ligados entre si. | |
Conclui-se, colando os restantes elementos. | |
A ponte em treliça concluída. | |
Concluida a construção das pontes, organizei, conjuntamente com os alunos das três turmas envolvidas, um concurso de pontes de esparguete. |
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As pontes foram submetidas a a um teste de resistência até atingirem o ponto de rutura. |
Após a concretização da atividade, solicitei aos alunos a realização do relatório da mesma.
Algumas imagens do desenvolvimento do projeto, pelos alunos [mais...]
Fontes: WGBH Educational Foundation