estruturas
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EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA
6º ANO
ESTRUTURAS
2013/14
Unidade de trabalho: Estruturas
Dimensão - Projeto
Objetivos:- Conhecer tipos de estruturas;- Explorar estruturas no âmbito da forma e função;- Dominar atividades coordenadas e interligadas, para a realização de um objeto.
Conteúdos:
Conceito de estrutura
O que é a estrutura? É o modo como as diferentes partes de um todo estão organizadas.
Também se costuma dizer que a estrutura é o suporte da forma.
Exemplo: O esqueleto humano – a organização das partes (ossos) formam o todo (esqueleto), que por sua vez suporta o corpo humano.
As estruturas dão resistência aos objetos construídos pelo homem, desde uma pequena ponte até um prédio de vários andares.
O nosso esqueleto tem 206 ossos. A forma como estão organizados permite-nos realizar as várias tarefas.
Torre São Rafael, parque das nações.Ponte de madeira
Atividade: organiza uma lista com exemplos de estruturas .
Estrutura ponte (maquete)
Estruturas modulares
Algumas estruturas estão organizadas de forma modular.
O que é o módulo? Chamamos Módulo a uma unidade da estrutura que se repete de uma determinada maneira, criando um Padrão.
Muitas obras de arquitetura e engenharia aproveitam esta forma de organização modular.
Entrada do Museu do Louvre (Paris) . O Módulo repete-se (losango) ao longo de toda a estrutura
Ponte 25 de Abril (Lisboa). O módulo repete-se ao longo da estrutura
O telhado de uma casa. O módulo repete-se (telha) formando o padrão (telhado)
Como vimos, construir módulos ajuda a racionalizar e simplificar os processos de organização, de produção e de montagem. Repare-se que, a partir do mesmo módulo, pode-se construir padrões diferentes, em diferentes materiais.
Na natureza também se encontram estruturas modulares que servem de exemplo ao homem.
Os favos do mel também estão organizados segundo uma estrutura modelar.
A couraça do tatu está organizada segundo uma estrutura modular.
A teia da aranha está organizada segundo uma estrutura modular.
Atividades:- Procura outras estruturas modulares na natureza;- Compara-as com as criadas pelo homem.
A este tipo de estruturas chamamos estruturas artificiais, porque são criadas pelo homem.
Tipos de Estruturas
Se a estrutura suporta/sustenta/define a forma, então todas as formas têm uma estrutura.
Estruturas artificiais – são criadas pelo homem.Exemplos: Uma escada, um gradeamento, uma ponte , uma torre, um edifício, um arranha-céus, etc.
Existem dois tipos de estruturas
Estruturas Naturais - existem na natureza.Exemplos: Esqueletos (homem ou animais), o interior de um búzio, as asas de um pássaro, tronco e galhos das árvores, as nervuras de uma folha, etc.
A este tipo de estruturas chamamos estruturas naturais, porque são criadas pela natureza.
Folha da Palmeira Interior do búzio Esqueleto do peixe
As estruturas podem ainda ser:
Estruturas fixas – estruturas sem partes móveis. - São construídas para resistirem a esforços garantindo estabilidade.
Estruturas móveis – estruturas que contém alguns componentes articulados, permitindo o seu movimento.
Elementos das estruturas
O tipo de elementos utilizados, a forma como estão ligados entre si e o material escolhido, são opções que se devem ter em conta para quando se concebe uma estrutura.
- O Trílito; A Armadura; A Treliça; Os Arcos e O Tirante
Tipos de elementos :
O Trílito – é constituído por uma barra horizontal, chamada viga, e duas barras verticais, chamadas pilares. Os pilares sustentam as vigas.
A Armadura – é a estrutura utilizada na construção de prédios e arranha-céus. É constituída por vigas e pilares
A Treliça – é o conjunto de elementos que, ligados entre si, formam uma rede triangular
Treliça - Sistema cruzado de barras
O Arco – permite criar espaços vazios maiores, pois desvia as forças de compressão para os lados.
O Tirante - pode ser feito em ferro ou em cabos de aço. Estes sustentam os esforços de tração dos outros elementos da estrutura
Tipos de esforços a que estão sujeitas as estruturas
Os esforços são: Compressão; Tração; Flexão; Torção e Corte
Compressão – é a força de pressão que se faz numa estrutura, de forma a que ela reduza o volume – (apertar)
As paredes, os pilares e os alicerces estão sujeitos a compressão. O betão resiste melhor à compressão
Tração – é a força que se faz numa estrutura, de forma a que ela se alongue (esticar)
A corda e os cabos de aço resistem à bem à tração , mas não são indicados para resistir à compressão.
Flexão – é a força que obriga a estrutura a dobrar-se. Por exemplo o peso exercido no meio de uma ponte
Torção – é a força exercida sobre a estrutura que a obriga a torcer.
Corte – é a força exercida sobre a estrutura que a obriga a cortar. Por exemplo, quando cortamos uma folha de papel.
Atividade: Assenta uma cartolina sobre 2 pilhas de livros. Coloca uma borracha ao meio da cartolina. Verifica que a borracha obriga a cartolina a fletir-se. Que deves fazer para que esta não flita?
FIM
Ano letivo 2013/2014
Prof: Agostinho Silva