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BILL NYE: ENGENHARIA E ARQUITETURA DURAÇÃO: 50’ GRAU: 6-12 EXTENÇÃO CURRICULAR: Arquitetura: desenhos e projetos arquitetônicos Química: tratamento químico do esgoto, reações tóxicas. Biologia: tratamento biológico do esgoto. Engenharia: diversos tipos de construções e estruturas. Desenho: desenho de diversos tipos de construções. Física: resistência e uso de novos materiais. Geometria: desenho de estruturas. Ecologia: transformações do meio ambiente, dessalinização da água e tratamento de esgoto. Linguagem, expressão oral e escrita: discussões e comentários variados, redação de diferentes tipos de textos. DESCRIÇÃO:

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Os seres humanos sempre tiveram grandes sonhos, mas durante a maior parte de nossa existência, a imaginação superou a tecnologia. Em Bill Nye: Engenharia e Arquitetura, Bill Nye apresenta os novos materiais, as ferramentas e tecnologias desenvolvidas e como elas gradativamente permitiram a construção de grandes estruturas, mais altas, mais fortes e mais extensas. Ao examinar os canais , represas, túneis e torres, conheceremos a história de como transformamos o meio ambiente de acordo com nossas necessidades. CONTEÚDO VERDE: Apresenta os modernos edifícios que utilizam turbinas de vento para dessalinizar a água potável e o desenvolvimento de uma hidroelétrica na China. (Represa das Três Gargantas). CRÉDITOS: María D. de Corona, professora universitária. OBJETIVOS:

1. Analisarão as novas tecnologias, ferramentas e novos materiais que permitem a construção de grandes estruturas.

2. Examinarão o funcionamento de usina de tratamento de esgoto. 3. Descobrirão como se desenvolvem os transportes marítimos e aéreos e a

importância deles na economia e na sociedade. MATERIAIS: Materiais para construir a maquete de uma ponte: lápis, caneta, internet.

I. ATIVAÇÃO DE CONHECIMENTOS PRÉVIOS. ANTES DE ASSISTIR AO VÍDEO COMENTE E RESPONDA AS PERGUNTAS:

1. Para que servem os túneis? 2. Qual é o arranha-céu mais alto que você conhece? 3. Qual é o túnel mais extenso que você já atravessou? 4. Que pontes famosas você conhece? 5. Para que servem as represas?

ASSISTIR AO VÍDEO DO MINUTO 2 AO MINUTO 7 E RESPONDER ÀS SEGUINTES PERGUNTAS. 1. Onde e quando se construiu o primeiro sistema de caminhos? (2:30)

Na China, há mais de 2.200 anos. 2. Que rota seguiam os comerciantes chineses e europeus para viajar entres seus países no ano de 100 A.C.? (2:35)

O Caminho da Seda.

3. Quem construiu uma grande rede de caminhos na Antiguidade? (3:00) Os romanos.

4. Quantos quilômetros de comprimento tinha a Via Apia? (3:30)

Aproximadamente 575 km

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5. Por que Júlio César proibiu que as carretas circulassem em Roma do amanhecer até

o anoitecer? (3:40) Para evitar os congestionamento.

6. Quem foram os primeiros a povoar no sul da Ilha de Manhattan? (4:00)

Os europeus e escravos africanos. 7. Por que se sugeriu a forma quadrada para a urbanização da cidade de Nova York?

(4:30) Porque as ruas retas são mais eficientes e a construção dos edifícios quadrados é mais barata.

8. Onde e há quanto tempo se usou este mesmo princípio de urbanização? (4:38)

No Vale do Hindu, há 5.500 anos. 9. Em que cidade famosa também se usou este princípio? (4:40)

Paris. 10. Quem ordenou que se ampliassem as ruas de Paris? (5:00)

Napoleão III. 11. Quem foi nomeado por Napoleão como responsá este projeto? (5:30)

Eugene Haussmann. 12. Em que condições se encontravam as estradas dos Estados Unidos no início do

século XX? (5:40) Eram barrentos e com pouquíssimo tráfego.

13. O que ocorreu para mudar essa situação? (5:45)

O número de automóveis que aumentou porque o custo dos automóveis foi consideravelmente reduzido.

17. Que inovações foram criadas para fazer com que o tráfego fluísse melhor? (6:00)

As rotatórias, viadutos, e as intersecções de trevos. 18. Que plano o presidente Eisenhower propôs? (6:30)

A construção de uma série de autopistas por todo o país. 19. Qual é a nova tecnologia proposta pelos engenheiros para resolver o problema do

tráfego? (7:00) Os automóveis que se auto conduzem.

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DESCREVA O PROCESSO EMPREGADO PELOS ROMANOS PARA A CONSTRUÇÃO DE UMA ESTRADA.

• Compactava-se a terra e se construía um muro e uma vala a cada lado da

estrada. • Colocava-se uma capa de pedras e argamassa sobre a terra nivelada.

• Depois, colocava-se uma capa com algum material duro, normalmente saibro.

• Depois colocavam grandes lajes de pedra em alguns.

• As estradas tinham um desnível que ia das laterais para o centro, para drenar a

água rapidamente e minimizar a erosão.

IV. ASSISTIR AO VÍDEO DO MINUTO 2 AO 12 E DECIDIR SE OS SEGUINTES ENUNCIADOS SÃO VERDADEIROS (V) OU FALSOS (F). 1. (F) As grandes avenidas de Paris se abriram nos tempos de Napoleão Bonaparte. 2. (V) Os caminhos da antiga Roma eram muito transitados. 3. (V) Não há semáforos nas marginais. 4. (V) Uma das primeiras rotatórias foi construída em Nova York. 5. (F) O Rio Tamisa ficou livre de detritos com o surgimento do sistema sanitário. 6. (V) A cólera se transmite por água contaminada 7. (V) O processo para o tratamento da água é degradável. 8. (F) As bactérias são eliminadas durante o tratamento do esgoto. 9. (F) A Via Apia vai de Roma até o norte da península. 10.(V) Os habitantes de Roma tinham surtos com as águas das fontes públicas. V. ASSISTIR AO VÍDEO DO MINUTO 8 AO MINUTO 18 E RESPONDER ÀS SEGUINTES PERGUNTAS, SELECIONANDO A RESPOSTA CORRETA. 1. Os romanos construíram as seguintes estruturas para levar a água à cidade de Roma a) canais b) pontes c) aquedutos d) todas as anteriores. 2. A água dos aquedutos... a) chegava diretamente às casas. b) chegava às casas com muito sedimento. c) era distribuída por meio de tubos de condução e terracota. d) seguia para grandes depósitos de condução.

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3. A água… a) era distribuída a todas as casas. b) vinha do rio Tíber. c) chegava a fontes públicas. d) chegava aos banheiros das casas. 4. A água do rio Tíber…. a) era suja e contaminada. b) chegava às casas de todos. c) chegava às casas dos ricos. d) era enviada às fontes públicas. 5. Os túneis que levam água a cidade de Nova York... a) foram fechados para manutenção. b) foram construídos recentemente. c) não recebem manutenção desde a inauguração. d) se um deles falhar, os outros levam água suficiente. 6. Em Londres, no início do século XX... a) muita gente morria pela cólera. b) a cidade contava com serviços sanitários. c) o rio estava contaminado. d) tinha um sistema de túneis para o esgoto. 7. O processo de tratamento do esgoto.... a) é apreciado e reconhecido pela população. b) é um trabalho que pode parecer desagradável, mas muito necessário. c) requer muito pessoal. d) é muito lento. 8. Os engenheiros nas usinas de tratamento de esgoto... a) eliminam as bactérias para limpar a água. b) tratam todos os desperdícios de forma orgânica. c) desaproveitam o metano que se origina no processo. d) usam as bactérias para limpar a água. 9. Identifique a afirmação que NÃO é correta. Os túneis…… a) podem ser construídos debaixo d’ água. b) encurtam as distâncias entre dois pontos. c) não podem ser construídos debaixo de uma grande cidade. d) são uma maravilha da engenharia. 10. A perfuradora dos túneis chamada de TBM... a) perfura a rocha com lentidão. b) perfura 100 metros em 24 horas. c) perfura somente certos tipos de rochas. d) tritura a rocha com as pás.

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11. Em meados do século XIX, Londres era uma cidade……. a) com ruas congestionadas. b) com poucos habitantes. c) que não tinha problemas. d) com um bom sistema de transporte. 12. A ferrovia subterrânea de Londres conhecida como The Underground…. a) foi construída debaixo de ruas. b) foi construída no início do século XX. c) foi construída em alguns meses. d) foi construída por Mark Brunel. 13. O escudo protetor inventado por Mark Brunel a) deixou de ser usado quando a dinamite surgiu. b) foi melhorado por James Henry Greathead c) nunca teve sucesso. d) segue em uso. 14. O Túnel Gotthard…. a) foi construído no século XX. b) terminou de ser construído 1867. c) foi financiado por Alfred Nobel. d) tem mais de 15Km. VI. COMPLETAR O PARÁGRAFO COM AS SEGUINTES PALAVRAS:

iluminada cabos de aço arquitetura arcos estruturas desenhada bairros granito declarada circulavam mundo pedestres engenheiros torres silhueta cimento suspensa símbolos rotas construída declarada linha bondes

A Ponte do Brooklyn une os bairros de Manhattan e Brooklyn na cidade de Nova York. A Ponte foi desenhada pela empresa de engenheiros de propriedade de John Augustus Roebling. Foi construída entre 1870 e 1883 e, quando foi inaugurada, era a ponte suspensa mais comprida do mundo, medindo 1.825 metros de comprimento. Também foi a primeira suspensa por cabos de aço. Desde então, se converteu em um dos símbolos de Nova York. O estilo da arquitetura é o gótico, com características como arcos situados nas torres que os sustentam. Além disso, durante muitos anos as torres que os sustentam de ambos os lados foram as estruturas mais altas do hemisfério ocidental. A Ponte foi construída com pedras calcário, granito e cimento. Em 24 de Março de 1983 a ponte foi declarada Monumento Histórico Nacional da Engenharia.

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Em certos tempos circulavam pela ponte carros, cavalos e bondes. Hoje em dia conta com rotas para automóveis com seis faixas, uma linha de metrô e uma rota superior para pedestres e bicicletas. Desde os anos 80 é iluminada à noite para acentuar sua silhueta.

VII. USE A TABELA DAS LETRAS PARA COMPLETAR AS PALAVRAS. ENCONTRE AS COORDENADAS QUE FALTAM PARA CADA LETRA E ESCREVA-AS ACIMA DOS PARÊNTESES. EXEMPLO: Um felino: G A T O

(3,2) (1,5) (2,5) (2,3)

5 A T U S Y 4 R M P I N 3 C O D J B 2 Q X G Z F 1 L V E H K 1 2 3 4 5

1. No ano 100 A.C., China e Europa estavam unidas pelo ... C A M I N H O D A S E D A ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ (1,3) (2,4) (4,4) (3,3) (4,5) (3,3) (1,5) 2. O Projeto de Napoleão III contemplava a..............das ruas de Paris. A M P L I A Ç Ã O ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ (1,5) (3,4) (1,1) (1,3) (1,5) 3. Potentes substâncias............ são usadas para neutralizar o esgoto. Q U Í M I C A S ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ (1,2) (2,4) (4,4) 4. A primeira linha do........ subterrâneo londrino foi construída em três anos e meio. T R E M ____ ____ ____ ____ (2,5) (5,4)

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5. Na cidade de ………. ……….existe a ilha de Manhattan. N O V A Y O R K ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ (5,4) (2,1) (5,5) 6. O caminho romano mais antigo é …… A V I A A P I A ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ (1,1) (2,1) (1,5) (1,5) (3,4) 7. Os ..... romanos levavam água à população da cidade. A Q U E D U T O S ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ (1,5) (1,2) (3,5) (3,3) (2,5) 9. Os automóveis que se movem sozinhos estão em uma etapa... E X P E R I M E N T A L ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ (3,1) (2,2) (3,1) (1,4) (2,4) (2,5) (1,5) 10. O …………… foi inventado no século XIX. S A N I T Á R I O ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ (4,5) (5,4) (4,4) (1,4) 11. O químico sueco Alfred Nobel inventou a…… D I N A M I T E ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ (3,3) (4,4) (2,4) (3,1)

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12. A população de Paris em 1850 estava perto de um ………….. de habitantes. M I L H Ã O ____ ____ ____ ____ ____ ____ (2,4) (1,1) (4,1) 13. O terceiro …….. para abastecer a cidade Nova York de água está em construção. T Ú N E L ____ ____ ____ ____ ____ (2,5) (3,5) 14. A água …….. é necessária para manter a saúde da população. P O T Á V E L ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ (3,4) (2,5) (1,5) (1,1) 15. Os engenheiros utilizam as ……que vivem no esgoto para digerir os resíduos. B A C T É R I A S ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ (5,3) (1,3) (2,5) (4,4) 16. O ……….. da máquina TBM é o mesmo que o do túnel que está abrindo. D I Â M E T R O ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ (3,3) (1,5) (2,4) (1,4) 17. A água das ……….. de Roma era limpa. F O N T E S ____ ____ ____ ____ ____ ____ (5,2) (2,3) (2,5)

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18. 90% da água que chega a Nova York vêm das montanhas.... C A T S K I L L ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ (1,3) (1,5) (4,5) (5,1) (1,1) (1,1) 19. Os dentes da máquina perfuradora TBM foram feitos de ….. T I T Â N I O ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ (2,5) (2,5) (1,5) 20. A ………..causou milhões de mortes no século XIX. C Ó L E R A ____ ____ ____ ____ ____ ____ (1,3) (1,1) (3,1) As super ferrovias têm vários …………… em ambos sentidos.

P I S T A S

____ ____ ____ ____ ____ ____

(3,4) (4,5) (2,5) (4,5)

VIII. ASSISTIR AO VÍDEO DO MINUTO 18 AO MINUTO 24 E RELACIONAR AS SEGUINTES COLUNAS. 1. (H) A ponte Akashi Kaikyo... A. Foi inspirada na ponte do Brooklyn. 2. (G) A ponte da Baía de Tampa… B. Foi causado por falhas no projeto. 3. (D) Cada torre da pote Akashi... C. São mais fortes que as vigas de aço

sólido. 4. (F) Os cabos diagonais …. D. mede 270 metros de altura. 5. (C) As vigas de aço tubular… E. Permitirão a construção de pontes espetaculares 6. (J) Os escoceses … F. Estabilizam a ponte do Brooklyn. 7. (I ) A maior ponte suspensa... G. Caiu por conta do choque com um cargueiro. 8. (B) O desastre da ponte Hatacoma... H. resiste temores de 8.5 graus.

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9. (E) As novas tecnologias e materiais... I. se encontra no Japão 10.(A) A nova ponte da Baía de Tampa... J. construíram a primeira ponte de aço. XI. ASSISTIR AO VÍDEO DO MINUTO 29 AO MINUTO 33 E RESPONDER ÀS SEGUINTES PERGUNTAS. 1. Onde foi construído um dos primeiros canais do mundo? Na China. 2. Quando foi construído o canal do Panamá? No início do século XX. 3. Que oceanos une o Canal do Panamá? Os oceanos Atlântico e Pacífico. 4. Por quantos bloqueios um barco passa ao subir o Oceano Atlântico até o Lago Gatun? Por três. 5. Por que o canal poderia perder a importância? Os super-cargueiros já não cabem nas barreiras por serem maiores e mais largos que elas. 6. Qual é o maior desafio que os engenheiros terão que enfrentar para modernizar o canal? A construção de três barreiras maiores que as atuais. 7. Quem está à frente desse projeto?

Uma equipe americana cuida do lado do Atlântico e um europeu é responsável pelo lado do Pacífico.

8. Que dificuldades o terreno do lado Atlântico apresenta? A rocha é pouco estável. 9. Qual é o problema do lado do Pacífico? As fortes marés. 10. Qual o tamanho que as comportas devem ter para suportar a pressão das marés? Quase duas vezes maior do que as existentes. 11. Onde já foi usado esse tipo de comporta? Em um canal da cidade de Âmbares, na Bélgica 12. Nos barcos, para que servem as paredes das eclusas? Para mantê-los estáveis. 13. Como os engenheiros podem resolver o problema da falta de água no Lago Gatun para elevar os grandes barcos? Por meio de um sistema de tanques que serão cheios de água reciclada.

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14. O que mudará quando o canal do Panamá for ampliado e melhorado? A forma como as pessoas viajam e como as mercadorias são transportadas. 15. Em que consiste a tecnologia empregada na construção das barreiras e a represa Braddock? Foram construídas seções de terra, e logo foram levadas flutuando até metade do rio de onde foram feitas X. ASSISTA AO VÍDEO DO MINUTO 30 AO 31 E LISTE O PROCEDIMENTO DAS EMBARCAÇÕES AO PASSAREM DO OCEANO ATLÂNTICO PARA O OCEANO PACÍFICIO. 1. Seis pequenas locomotivas guiam o barco à barreira. 2. Uma vez dentro, são fechadas as comportas. 3. Os operadores da torre de controle abrem as válvulas. 4. A água do Lago Gatun entra na barreira por meio de mecanismos instalados em seu fundo e nas paredes. 5. Ao elevar-se, a água levanta o barco até o nível da barreira seguinte. 6. As locomotivas movem-se lentamente e puxam o barco para frente. 7. O processo se repete e eleva o barco a 255 metros, até que esteja ao nível do Lago Gatun. 8. O barco libera-se no Lago Gatun.

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XI. ASSISTA AO VÍDEO DO MINUTO 35 AO MINUTO 41 E COMPLETE O DIAGRAMA, COMPARANDO ALGUMAS DIFERENÇAS E SEMELHANÇAS ENTRE A REPRESA HOOVER E A REPRESA DAS TRÊS GARGANTAS.

XII. ASSISTA AO VÍDEO DO MINUTO 35 AO MINUTO 41 E DECIDA SE OS SEGUINTES ENUNCIADOS SÃO VERDADEIROS (V) OU FALSOS (F). 1. (V) O rio Yangtze está associado à história, cultura e à vida cotidiana da China. 2. (V) Uma represa é uma estrutura para deter e armazenar a água de um rio. 3. (F) O modelo de construção da Represa das Três Gargantas é romântico. 4. (F) Todos os materiais empregados na construção da Represa Hoover foram conseguidos no local. 5. (F) O desenho do arco foi usado na Represa das Três Gargantas. 6. (V) Antes de iniciar a construção de uma represa é necessário desviar a água do rio. 7. (F) A água desviada do Rio Colorado foi armazenada no Lago Mead. 8. (F) O cimento para a construção da Represa Hoover foi diretamente dos trens e caminhões para as colunas. 9. (V) O lago que se formou com a construção da Represa das Três Gargantas é tão largo e profundo quanto o Lago Superior. 10.(V) Uma extensa região no coração da China será beneficiada com a nova represa. 11.(F) A Represa Hoover é um bloqueio sólido de cimento. 12.(V) Uma reação exotérmica acontece ao combinarmos os ingredientes do cimento. 13.(F) O desenho da represa das Três Gargantas é um arco de gravidade. 14.(F) A represa das Três Gargantas é do mesmo tamanho que a Represa Hoover.

REPRESA HOOVER • Desenho de arco-

gravidade. • Terminada em

1936. • Materiais

transportados de longe.

• Construída em um cânion.

SEMELHANÇAS • Feitas de cimento • Princípios de

construção similares.

• Desvio do rio. • Formação de um

lago. • Hidroelétricas.

REPRESA DAS TRÊS GARGANTAS • Desenho de

gravidade. • Cinco vezes maior. • Em construção.

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15.(V) A água da Represa Hoover e da Represa das Três Gargantas é utilizada para gerar energia. XIII. ASSISTA AO VÍDEO DO MINUTO 41 AO 51 E LISTE ALGUMA CARACTERÍSTICA DE CADA UM DOS SEGUINTES EDIFÍCIOS.

Home Insurance Building

• Primeiro edifício em que se usou o aço.

Equitable Building

• Costados retos que projetavam uma grande sombra.

Torre de Babel • Desejo dos

seres humanos de alcançar o céu.

Chrysler Building • Primeiro edificio

que superou os 300 metros de altura.

Torre Sears • Desbancou as

Torres Gêmeas em altura.

Empire State Building

• 60 metros mais alto que o Chrysler Building

Pirâmide em Tokio

• Possível projeto de uma megaestrutura do tamanho da baía de Tokio

Sky City • Possível

projeto para uma estrutura de mais de 1000m de altura.

Blurr Building • Conjunto de

plataformas estrutura o edificio.

Torres Petrona • Localizadas na

Malásia. • Feitas de

concreto reforçado com aço.

EDIFÍCIO

World Trade Center (Torres Gemelas)

• Design inovador. • Concreto reforçado

com aço no centro. • Paredes exteriores

cobertas por materiais leves.

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XIV. CAÇA PALAVRAS. ENCONTRAR AS SEGUINTES PALAVRAS:

canal aqueduto represa caminho arranha-céu comporta arquitetura turbina bloqueio ponte cimento potável lago residual desenho aço válvula engenharia estrutura sanitário cimento B C A J B L O Q U E I O O L O G I A K C A D E V A S T A C I O N D P G R A E H N A Q U E D U T O U R E O H A T N S B A R D X R R N E I E S T U S U G A S N L T M O P F P L S V A E C R E N U I V A L V U L A I C I V S A B N I G T R O V A L V U L A A E T C I H D C O M P O R T A A O U C L R I N A E P R I G L R E P R E S A T U E A R S V A A A A L E E N R A O A T L E I E M E T C I M E N T O N N O U O S A N N R E S I D U A L B A L L R S A L H N P B P O N T E I O N V A A L L L O U N U N D C A M I N H O G C O O U A Ç O R O I L S E D I M E O T O B V S N A R R A N H A C E U T E M A R I T T S E A R Q U I T E T U R A S E E X D E S A N I T A R I O P T O S

XV. ATIVIDADES – CONEXÕES CURRICULARES Química: a) Dar um exemplo de uma reação exotérmica e explicar o que se observa quando uma é realizada. b) Investigar o que aconteceu com a população da antiga Roma quando a água passou a ser levada por tubulação. Arte: Desenhar e fazer uma maquete. Português:

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Escrever uma carta ao arquiteto Frank Lloyd Wright solicitando que explique seu projeto para construir uma torre de mais de 1.500m de altura XVII. Glossário: Aqueduto: Condutor artificial para levar a água e abastecer a população. Esgoto: Águas procedentes de domicílios ou atividades industriais que contêm resíduos e sujeira. Água potável: Água que ser consumida sem risco à saúde. Rede de esgoto: Aqueduto subterrâneo fabricado para recolher e conduzir a água residual. Arquitetura: Arte de projetar e construir edifícios. Cólera: Doença epidêmica produzida por uma bactéria e transmitida através de águas contaminadas. Entre os sintomas estão vômito repetitivo e diarréia severa. Comporta: Chapa de madeira ou de ferro que desliza por rotas ou corredores e cai nos canais, diques, para graduar ou interromper o fluxo de água. Dinamite: Mescla explosiva de nitroglicerina e um corpo poroso. Energia hidráulica: Energia produzida por movimento da água. Bloqueio: Compartimento fechado dentro de um canal, com portas de entrada e saída, que aumenta ou diminui o nível da água para que os barcos possam passar por patamares de diferentes alturas. Engenharia: Atividade profissional de um engenheiro. Maré: Movimentos periódicos de ascensão e descida da água do mar produzida pela atração do Sol e da Lua. Arranha-céu Edifício muito alto, com muitos andares.

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Reação exotérmica: Qualquer reação química que dissipa calor. Reciclar: Consiste em voltar a aproveitar distintos tipos de resíduos, tais como o alumínio, o vidro, o papel, alguns plásticos, diversos objetos metálicos, e etc. Eles podem ser reprocessados, tornando-se novos produtos. Represa: Obra, geralmente de cimento armado, para conter ou regular o fluxo de água. Furadeira pneumática: Furadeira que funciona por ar comprimido. Torre de Babel: Construção mítica mencionada na Bíblia. Segundo narra o capítulo 11 de Gênesis, com a construção desta torre os homens pretendiam chegar ao céu.