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