disciplinas que definem as Áreas de engenharia · o vento bate na parte côncava da vela a força...

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Zita Areal | Ágata Moreira imagem de Franz Steiner EXPLORAR PRINCÍPIOS BÁSICOS DA ENGENHARIA E DA SUA METODOLOGIA O Contexto, as Áreas, as Disciplinas DISCIPLINAS QUE DEFINEM AS ÁREAS DE ENGENHARIA P9 OBJETIVO GERAL 11 11.3

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Zita Areal | Ágata Moreira

imagem de Franz Steiner

EXPLORAR PRINCÍPIOS BÁSICOS DA ENGENHARIA E DA SUA METODOLOGIA

O Contexto, as Áreas, as Disciplinas

DISCIPLINAS QUE DEFINEM AS ÁREAS DE ENGENHARIA

P9 OBJETIVO GERAL 11

11.3

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Engenharia de "ingenium”

com génio,

qualidade mental que revela inteligência

Engenheiro

aquele que faz uma invenção prática inteligente

QUANTAS ENGENHARIAS

A REVOLUÇÃO HISTÓRICA DA ENGENHARIA

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2 roldanas exigem metade da força Fp = Fr / 2 ....

1 roldana Fp = Fr

a Física ensina que P x b = R x a

Mudar o contexto com a Física

ALAVANCA Em Física, a alavanca é uma barra rígida colocada sobre um ponto fixo (fulcro)

ROLDANAS Roldana fixa: A roldana transfere a direção da força

A alavanca multiplica a força P do homem pelo braço b e vence a resistência R

A FÍSICA E A MATEMÁTICA ... “COM ENGENHO”

Roldana móvel: Divide a intensidade da força Fr pelo nº de roldanas

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Zita Areal | Ágata Moreira O CONTEXTO CIENTÍFICO NA ANTIGUIDADE

Arquimedes de Siracusa, séc. III a.C. matemático, físico, engenheiro, inventor e astrónomo grego

Parafuso de Arquimedes ou Bomba hidráulica de parafuso é uma máquina utilizada para transferir líquidos entre dois pontos com a força do vento

Mecânica, Física e Hidráulica (Energia eólica)

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No Renascimento, Leonardo da Vinci, é a associação perfeita entre o engenheiro, o artista e o cientista (matemático, físico, químico, astrónomo....)

A MECÂNICA E A QUÍMICA NO RENASCIMENTO

No séc. XV, a pólvora chega à Europa E vai alterar a guerra aplicando a Física e a Química

Pequenos canhões: lançam projéteis que explodem

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Os portugueses inventaram as chamadas velas latinas, triangulares e duas vezes maiores do que as das naus Permitiam mudar de curso rapidamente e, em ziguezague, velejar até mesmo com vento contrário

O vento bate na parte côncava da vela A força de arraste do vento faz a vela inflar

Astrolábio Bússola Sextante

O vento que circunda a vela na parte convexa desloca-se com velocidade maior Pela lei de Venturi, a pressão aí é menor e assim o barco avança EXEMPLO: Caravela portuguesa, séc. XVI

LEIS DA FÍSICA: NAVEGAR CONTRA O VENTO, SÉC. XVI

Como navegam os barcos à vela?

Com vento a favor, chegavam a percorrer 250 Km por dia.

Estaleiro de construção das caravelas portuguesas

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O comboio Rocket, de Svenson, 1850

A máquina a vapor de Watt, 1769

TERMODINÂMICA: A REVOLUÇÃO INDUSTRIAL

Ford modelo T, 1908

As invenções dos engenheiros do séc. XVIII e XIX dão origem à Revolução industrial e à moderna engenharia mecânica

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Em 1787, nos EU, surgiu o 1º barco a vapor de Watt. O vapor fazia girar uma roda gigante com palhetas e o enorme barco movia-se

Só no séc. XIX, a publicação dos trabalhos do físico francês Carnot generalizou a navegação a vapor

NO MAR E NO RIO, PROPULSÃO A VAPOR

Mover grandes embarcações sem depender dos ventos

A HÉLICE

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Zita Areal | Ágata Moreira A ENGENHARIA DE MINAS : MINERAIS E CRUDE

Em 1874 a produção anual dos Estados Unidos era de 10 milhões de barris

Em meados do séc. XIX , foi encontrada a primeira jazida de petróleo dos Estados Unidos

Séc. XIX, a máquina a vapor perfurava o solo procurando jazidas de petróleo

surgira a moderna indústria petrolífera

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Zita Areal | Ágata Moreira A QUÍMICA: NOVOS PRODUTOS NO SÉC. XVIII

M. Faraday (1791-1897)

desenvolvia as ideias no laboratório Depois projetava as fábricas para, com processos novos, criar produtos em série

O engenheiro químico

EXEMPLO Faraday , em laboratório, liquefez o dióxido de carbono e o cloro Transformou os métodos industriais de refrigeração das máquinas Fundador da eletroquímica, contribuiu definitivamente para a criação da eletricidade

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Zita Areal | Ágata Moreira A ELETRICIDADE MUDA A VIDA DO HOMEM, SÉC. XX

São os engenheiros eletrotécnicos que lidam com as correntes de alta tensão

O veio roda O gerador roda e gera eletricidade por indução (processo eletromagnético que produz movimento de eletrões)

Gerador

Turbina

Veio

Numa barragem hidroelétrica, a água põe em movimento a turbina.

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Edgar Cardoso

cria o maior arco de betão armado do mundo, nos anos 50/60 do séc. XX

A engenharia mundial seguiu o processo de precisão de assentar o último troço da ponte que pesava toneladas

PONTES DE UM ARCO: FÍSICA E ENGENHARIA

Ponte da Arrábida, Porto, 1963

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Foi uma complexa operação de engenharia civil para assentar no mar 180 pilares A pista ampliou para 2781 metros

ENGENHARIA PORTUGUESA SABE FÍSCA E MATEMÁTICA

Prémio “Oustanding Structures ”2004, equivale ao Prémio Nobel

Segadães Tavares

Ampliação do aeroporto da Madeira, Funchal, 2000

Sob os pilares, um complexo desportivo

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Zita Areal | Ágata Moreira

Desde a 1ª alunagem, em 1969, a informática ou engenharia das correntes fracas não parou de evoluir

ENGENHARIA INFORMÁTICA, SÉC. XX

No séc. XXI, a engenharia informática é imprescindível

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Zita Areal | Ágata Moreira A ROBÓTICA

Robótica Física, Matemática e Mecânica quântica

o futuro

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