O 3DEXPERIENCE World é o maior evento no setor da engenharia global. A edição 2024 acontece entre os dias 11 a 14 de fevereiro, em Dallas, no Texas. E a equipe Engenharia 360 já está prestes a embarcar para os Estados Unidos. Realizaremos a cobertura do completa do evento presencial, assistindo às sessões, realizando entrevistas e passando highlights diários para vocês sobre todas as novidades apresentadas.

Mas, antes, vamos falar um pouco mais sobre a cidade Dallas. Sabia que ela é excelência em engenharia? Não é à toa que a Dassault Systèmes, organizadora do 3DEXPERIENCE World 2024, escolheu essa região norte-americana como pano de fundo para o evento. Este é um importante centro de inovação tecnológico do país, abrigando empresas com extenso portfólio.

Neste artigo, provamos para você que a engenharia está mesmo presente em todos os aspectos da vida em Dallas. Acompanhe!

Perot Museum of Nature and Science

Iniciamos nossa jornada falando do Perot Museum of Nature and Science, que é um exemplo de como a engenharia pode ser usada para criar espaços que são, ao mesmo tempo, bonitos e funcionais. Este é um museu de ciências e natureza da cidade de Dallas, ponto turístico bastante popular. O edifício abriga uma variedade surpreendente de exposições, todas interativas e muito educativas.

Este ícone da engenharia civil e arquitetura impressiona por suas formas geométricas e uso inteligente dos materiais, como concreto e aço. São dezessete andares de galerias, mais aquário, teatro e um planetário de 6 andares. Inclusive, esse planetário é o maior do hemisfério ocidental e oferece vistas deslumbrantes da cidade.

Veja Também: 5 Motivos para Participar do 3DEXPERIENCE World e Acompanhar nossa Cobertura Exclusiva

Dallas World Aquarium

Agora o majestoso Dallas World Aquarium, uma fusão perfeita de engenharia e conservação, de design e sustentabilidade. O mesmo é destinado à educação e diversão, abrigando mais de 20 mil animais de 400 espécies diferentes – e não apenas da vida marinha, que fique claro. A construção tem enormes estruturas de vidro e é dividida em várias zonas temáticas, representando os ecossistemas existentes no mundo, como o Great Barrier Reef, com o tema ‘Amazônia’. A experiência de visitação é imersiva e única!

Margaret Hunt Hill Bridge

Mais um lindo exemplar da arquitetura moderna, com design arrojado e elegante. Esta ponte curva de aço e concreto que atravessa o rio Trinity é um importante ícone da cidade de Dallas, com extrema harmonia entre forma e função – que são, aliás, características de grandes obras de engenharia pelo mundo. Por isso, vale ser citada neste texto sobre o 3DEXPERIENCE World 2024!

Reunion Tower

A Reunion Tower é uma parada quase que obrigatória para o turista em Dallas, além de ponto de referência icônico na paisagem da cidade. Trata-se de uma estrutura de torre de observação feita de aço e concreto, com mais de 170 metros, e com uma esférica geodésica no topo, sendo um exemplo notável de engenharia estrutural. A vista do seu deck de observação 360 graus e restaurante giratório é realmente deslumbrante!

AT&T Stadium

Esta é a casa do time de futebol americano Dallas Cowboys, considerada um exemplo de engenharia de ponta. O estádio é o maior do mundo por volume interno, com capacidade para mais de 100.000 espectadores, e possui um teto retrátil que pode ser aberto ou fechado em menos de 12 minutos. Além disso, a obra se vale de outros recursos tecnológicos, como um enorme videoboard em forma de anel que circunda o edifício, um sistema de som de última geração e assentos com reclinação que podem ser operados remotamente.

The Omni Dallas Hotel

Mais do que apenas um local de hospedagem luxuoso, este hotel é uma demonstração de engenharia de construção de alta qualidade. Sua arquitetura impressionante possui fachada curva, semelhante a uma onda, e sistemas sustentáveis que classificam o design como de extremo conforto. Em seu interior existe até um grande spa de quase 2.400 metros quadrados, além de piscina infinita na cobertura com vista para a cidade e uma ampla variedade de restaurantes e bares.

Outros locais interessantes para engenheiros em Dallas

São outros locais interessantes para engenheiros visitarem em Dallas:

• Klyde Warren Park: é um parque urbano de 5,2 acres localizado no centro de Dallas. Foi construído sobre uma rodovia anteriormente elevada e é um exemplo de como a engenharia pode ser usada para revitalizar cidades.
• Sixth Floor Museum at Dealey Plaza: fica no antigo Texas School Book Depository, a partir do qual Lee Harvey Oswald assassinou o presidente John F. Kennedy em 1963. O museu usa tecnologia interativa para contar a história do assassinato e seu impacto em Dallas.
• Dallas Heritage Village: é um museu de história viva que abriga 30 edifícios históricos restaurados que datam de meados do século XIX ao início do século XX. O museu é um exemplo de como a engenharia histórica pode ser preservada e apreciada.

De fato, Dallas é uma cidade repleta de exemplos de engenharia e inovação. Se você está participando do 3DEXPERIENCE World 2024, reserve um tempo para explorar alguns desses incríveis marcos de engenharia. Você não ficará desapontado!

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Fontes: Wikipédia.

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O mundo vive hoje uma severa crise climática, que afeta demais a produção de energia elétrica. Por isso, a engenharia tem apostado nas fontes renováveis, a exemplo da energia geotérmica. Essa é uma fonte de energia que se vale do calor do interior da Terra para gerar eletricidade, água quente e calefação. Ela é considerada renovável e limpa, pois não emite gases poluentes para a atmosfera. Ademais, é abundante em todo mundo. Continue lendo este texto do Engenharia 360 para saber mais!

O que é energia geotérmica?

Como explicamos antes, a energia geotérmica é a energia proveniente do calor da Terra e que pode ser utilizada para a geração de eletricidade e aquecimento para edificações. Nesse caso, a energia é gerada pelo calor proveniente da desintegração radioativa de elementos no núcleo da Terra, bem como pelo calor gerado pelo movimento das placas tectônicas.

Agora, vale destacar que, apesar de ser renovável, a energia geotérmica não é 100% limpa. Não há liberação de gases de efeito estufa na atmosfera, como o dióxido de carbono, que contribuem para o aquecimento global. Contudo, o processo de geração de energia geotérmica utiliza vapor de água para o acionamento das turbinas, o que contribui para o efeito estufa. Então, antes da sua utilização, vale sempre uma análise de especialistas!

Segundo pesquisadores da Universidade de Columbia, a emissão de dióxido de carbono na geração de energia geotérmica é de 7 gramas por kilowatt hora, em comparação com 800 gramas emitidos por uma usina de carvão para a mesma quantidade de energia.

Qual a relação de energia geotérmica com a Engenharia?

Os engenheiros apreciam o uso da energia geotérmica por saber que se trata de uma fonte inesgotável de energia. Esses profissionais também são responsáveis por estudar a utilização mais eficiente para essa fonte de energia. Aliás, frequentemente eles a elencam como uma alternativa promissora para atender à crescente demanda energética.

Na engenharia, a energia geotérmica é tema para o desenvolvimento de soluções para a exploração e aproveitamento da mesma. A conversão do calor da Terra em eletricidade é um processo complexo que envolve o uso de tecnologias avançadas, desde a perfuração de poços geotérmicos até a operação de usinas especializadas.

O conceito da ‘caixa mágica’

No contexto da geração de energia geotérmica, os cientistas da Universidade de Columbia citam a ‘caixa mágica’. Tal analogia é feita para o modelo de captura e utilização do vapor para acionar turbinas, gerando eletricidade. A intenção é destacar a complexidade e eficiência do processo, que precisam ser sustentáveis e economicamente viáveis.

O que são fluidos geotermais e qual a sua relação com a energia geotérmica?

Os fluidos geotermais são compostos por água quente e minerais, originados a partir da água quente misturada com minerais presentes no subsolo da terra. Eles desempenham um papel vital na produção de energia geotérmica. O processo de separação dos fluidos do vapor é comparado por cientistas como à força de um gêiser. Lembra da caixa mágica? É nesse caso que ela é empregada, como ilustração para a transformação desse vapor em energia elétrica.

Resumindo, o processo de geração de energia geotérmica ocorre da seguinte forma:

1. Os fluidos geotermais são extraídos do subsolo por meio de poços.
2. O vapor é separado da água quente.
3. O vapor é utilizado para acionar turbinas, que geram energia elétrica.

Por que a energia geotérmica é mais eficiente em regiões próximas ao encontro de placas tectônicas?

É exatamente isso, a energia geotérmica é mais eficiente em regiões próximas ao encontro de placas tectônicas. O motivo disso é a maior disponibilidade de calor da Terra, de calor proveniente do magma (transferido para o subsolo) nesses locais. Isso permite uma extração e utilização mais fáceis desse recurso para geração de eletricidade. As áreas mais propícias são identificadas por estudos de engenharia e geologia. E, aliás, um ponto estratégico no mundo é a Islândia.

Como é a produção de energia geotérmica na Islândia?

A Islândia é conhecida por suas vastas usinas geotérmicas – sendo 95% de sua energia proveniente da geotermia. O país adota este modelo de geração de energia desde 1970, sendo um importante exemplo internacional no segmento, com algumas das maiores usinas geotérmicas do mundo. Um projeto pioneiro foi implementado na região para converter o dióxido de carbono em pedra.

Esse modelo bem-sucedido envolve a captação de fluidos geotermais e sua subsequente transformação em eletricidade por meio de turbinas. Já o dióxido de carbono é misturado com água e filtrado em espaços vazios. Em seguida, ele se transforma em pedra, passando da forma gasosa para a forma sólida.

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Fontes: Terra.

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Elon Musk, o empresário superpopular da tecnologia, é particularmente famoso não só por suas excentricidades na vida, mas também pelos projetos diferentões de suas empresas. É bem provável que você já tenha ouvido falar sobre a Tesla e a SpaceX, por exemplo. Nesse sentido, a startup Neuralink também tem planos igualmente grandes.

O plano da empresa é bem ‘Black Mirror’: conectar o cérebro humano a uma interface de computador. Para isso, um processador será implantado no cérebro de modo não muito invasivo. A Neuralink afirma que seria algo com a mesma simplicidade da cirurgia LASEK, para problemas de visão. Será?

Afinal, o que pode dar errado se a Neuralink implantar chip em cérebros humanos? Continue lendo este texto do Engenharia 360 para saber mais sobre o caso!

O teste da Neuralink em cérebros humanos

No começo de 2023 foi anunciado que a Neuralink havia realizado, com sucesso, o primeiro implante de chip cerebral em um paciente humano. Na ocasião, Elon Musk anunciou o feito em suas redes sociais, revelando que o dispositivo, chamado “Telepatia”, permite que os humanos controlem dispositivos eletrônicos apenas com o pensamento.

O procedimento foi autorizado pela FDA em maio de 2023, e a empresa abriu inscrições para voluntários quatro meses depois, com foco em pessoas com paralisia. O objetivo principal é permitir a comunicação mais rápida para aqueles que perderam o uso dos membros, destacando o potencial para indivíduos como Stephen Hawking.

Agora, a Neuralink está avaliando a segurança do implante e do robô utilizado no procedimento. Detalhes adicionais sobre o paciente e o procedimento ainda não foram divulgados pela empresa.

O que justifica o apoio aos projetos da Neuralink

O motivo de muitos apoiar essa conexão Interface Cérebro-Máquina é o simples fato de que Musk, assim como alguns outros líderes empresariais, acredita que a Inteligência Artificial pode se tornar uma grande ameaça, no mesmo estilo que vemos em ficções científicas. Tanto que o próprio Musk foi um dos que concordou com um “tratado” de não produzir armas letais usando IA.

If you're not concerned about AI safety, you should be. Vastly more risk than North Korea. pic.twitter.com/2z0tiid0lc

— Elon Musk (@elonmusk) August 12, 2017

A teoria é de que essa ligação do cérebro com uma interface competiria com a Inteligência Artificial, com a vantagem de estar no nível da inteligência humana. A ideia é de que você consiga dar ordens para outras máquinas inteligentes sem precisar se mover ou expressar em palavras (como é feito atualmente com a Alexa, Google Home e semelhantes). É usando o poder da mente, literalmente.

Além disso, como foi narrado no exemplo apresentado no começo deste texto, a interface cérebro-máquina pode ajudar na restauração de funções sensoriais e distúrbios neurológicos, como relata um artigo científico da Neuralink (An integrated brain-machine interface platform with thousands of channels). Pessoas com esses distúrbios poderiam se expressar melhor.

O que pode dar errado em implantar chips em cérebros humanos

O primeiro implante de chip cerebral em um humano implantado pela Neuralink é resultado de um estudo em parceria com a PRIME. O dispositivo, inovador implantado por um robô, possui 3.072 eletrodos, superando concorrente. Esse é um grande marco para a ciência, claro. Porém, vale destacar que a tecnologia ainda enfrenta desafios, incluindo competição da empresa australiana Synchron, questões éticas sobre o bem-estar dos participantes e riscos a longo prazo.

A competição levanta preocupações éticas sobre recrutamento e suporte a longo prazo para os pacientes, com exemplos anteriores, como a falência da Second Sight, destacando a necessidade de um plano de cuidado a longo prazo.

A linguagem tecno-futurista de Musk pode criar expectativas irrealistas e subestimar os riscos para os participantes, destacando a importância do consentimento informado. A Neuralink precisa manter compromisso com a integridade da pesquisa, cuidado com os pacientes e um planejamento cuidadoso para evitar consequências negativas.

Os testes da Neuralink em animais

A Neuralink já faz testes com dispositivos em animais, mais precisamente em camundongos e macacos. Ao falar em San Francisco, Musk apresentou um relato de um macaco capaz de controlar um computador com o cérebro. Segundo ele, o dispositivo é seguro (você confere mais neste vídeo). Os testes em humanos aguardam aprovação da FDA, a agência de saúde dos Estados Unidos (semelhante à ANVISA no Brasil).

Considerações finais sobre o trabalho da Neuralink

Max Hodak, da Neuralink, afirmou que para testar os dispositivos, a empresa deve continuar priorizando pessoas que possuem quadriplegia causada por lesões na coluna. Isso acende uma grande esperança para os pacientes e familiares. Pessoas com doenças de Parkinson, epilepsia e depressão também poderão se beneficiar com os dispositivos.

É claro que permanece o questionamento ético. Será há mesmo um limite entre beneficiar pacientes com determinada condição médica e instalar um dispositivo no cérebro para comandar máquinas com o poder da mente? Não que isso seja exatamente possível, mas já pensou se alguém arruma alguma forma de hackear seu cérebro? O jeito é aguardar para ver o desenrolar dessa história que mais parece um episódio de Black Mirror.

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Fontes: Neuralink; Interesting Engineering, G1, Revista Galileu.

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Caixas d’água são reservatórios utilizados para armazenar água para consumo humano. Elas são essenciais para garantir o abastecimento contínuo em situações de interrupção no fornecimento de água, além de permitir o armazenamento adequado para o consumo diário, contribuindo para a economia e eficiência no uso desse recurso. Continue lendo este texto do Engenharia 360 para saber como calcular o tamanho ideal de caixa d’água para sua residência!

Por que é importante calcular o tamanho ideal da caixa d’água em uma residência?

Calcular o tamanho ideal da caixa d’água em uma residência é crucial para garantir um abastecimento adequado, especialmente em situações de falta d’água ou racionamento. Dimensionar corretamente a capacidade do reservatório evita desperdícios e assegura que haja água suficiente para suprir as necessidades da família durante períodos sem abastecimento regular.

Quais são os fatores importantes a considerar antes da compra da caixa d’água?

Antes de calcular o tamanho da caixa d’água, é importante considerar as seguintes informações:

• Tipo de edificação: o tipo de edificação influencia o consumo diário de água. Por exemplo, apartamentos costumam ter um consumo maior que residências.
• Quantidade de pessoas: o número de pessoas que moram na residência também influencia o consumo diário de água.
• Dias de reserva: é importante considerar quantos dias a caixa d’água deve ser capaz de abastecer a residência em caso de falta de abastecimento.

A NBR 5626 estabelece que a capacidade dos reservatórios deve atender ao padrão de consumo de água no edifício, considerando também a frequência e duração das interrupções no abastecimento. A norma estabelece que o volume reservado para uso doméstico deve ser, no mínimo, suficiente para 24 horas de consumo normal pelo número total de usuários, excluindo o volume para combate a incêndios.

Qual é a fórmula para dimensionar uma caixa d’água para uma residência?

A fórmula para calcular o tamanho ideal do reservatório de água é a seguinte:

Consumo diário (litros por pessoa) x Número de moradores x Dias de reserva = Tamanho ideal da caixa d’água

Por exemplo, para uma família de 4 pessoas, com um consumo diário de 150 litros por pessoa e uma reserva para 2 dias, o cálculo seria: 150×4×2=1200150×4×2=1200 litros.

Em conclusão: o reservatório ideal para essa família deverá ter capacidade média de 1.200 litros de água.

Dicas:

• É importante considerar a quantidade de dias de reserva ao calcular o tamanho da caixa d’água. Em caso de regiões com frequência de falta de abastecimento, é recomendável aumentar o número de dias de reserva.
• O peso da caixa d’água também deve ser considerado no momento da compra. Afinal, quanto maior a sua capacidade, mais pesada ela é.

Veja Também: 10 dicas para economizar água

Exemplo de cálculo para edifício de apartamentos

Em um exemplo de edifício de apartamentos com 12 pavimentos e 4 apartamentos por pavimento, cada apartamento com 3 quartos e uma dependência completa de empregada, o cálculo do tamanho do reservatório é feito considerando o número total de pessoas (336) e o consumo médio diário por pessoa (200 litros).

Para um período de 2 dias de reserva, o cálculo seria: 200×336×2=134400200×336×2=134400 litros. O reservatório inferior seria calculado como 3/53/5 dessa capacidade, e o superior como 2/52/5.

Quais são os modelos de caixa d’água mais recomendados pela construção civil?

Os modelos de caixa d’água mais recomendados pela construção civil são os seguintes:

• Caixas d’água de polietileno: as caixas d’água de polietileno são fabricadas em um material plástico de alta resistência e durabilidade. Elas são leves e fáceis de instalar, e possuem um bom isolamento térmico.
• Caixas d’água de concreto: as caixas d’água de concreto são fabricadas em um material muito resistente e durável. Elas são pesadas e difíceis de instalar, mas possuem um excelente isolamento térmico.
• Caixas d’água de fibra de vidro: as caixas d’água de fibra de vidro são fabricadas em um material leve e resistente. Elas são fáceis de instalar e possuem um bom isolamento térmico.

A escolha do modelo de caixa d’água ideal deve ser feita levando em consideração as necessidades específicas da edificação. Para residências, as caixas d’água de polietileno são uma boa opção, pois são leves, fáceis de instalar e possuem um bom custo-benefício. Para edifícios e outras edificações comerciais ou industriais, as caixas d’água de concreto ou de fibra de vidro podem ser uma melhor opção, pois oferecem maior resistência e durabilidade.

Qual é a recomendação para o tamanho do reservatório de água em caso de falta de abastecimento?

Considerar a quantidade de dias de reserva é crucial para garantir que o reservatório tenha capacidade suficiente para atender às necessidades durante períodos de falta de abastecimento. Recomenda-se que o reservatório tenha capacidade para abastecer a residência por pelo menos dois dias em caso de interrupção no fornecimento de água. Armazenar água por períodos prolongados pode levar à proliferação de fungos e bactérias, portanto, o dimensionamento deve ser feito com base nas necessidades específicas da residência.

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Fontes: Escola Engenharia.

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3DEXPERIENCE World 2024 está chegando, e este é o momento perfeito para se preparar para um dos eventos mais importantes do ano para profissionais de engenharia.

A edição deste ano acontecerá entre os dias 11 e 14 de fevereiro, em Dallas, Texas. O site Engenharia 360 estará presente para trazer a você uma cobertura completa e exclusiva do evento, abordando os principais destaques, palestras, workshops e inovações apresentadas.

Neste artigo, vamos destacar os 5 motivos pelos quais você não pode perder a oportunidade de participar do 3DEXPERIENCE World 2024 e acompanhar nossa cobertura exclusiva.

1. Amplie sua Visão Global com o 3DEXPERIENCE World

Participar do 3DEXPERIENCE World 2024 é uma oportunidade única para ampliar sua visão e compreensão da complexidade do mundo, suas dores e necessidades, indo além do território brasileiro.

O evento oferece exemplos inspiradores de projetos e inovações de engenharia de diversas partes do mundo, que podem servir de base para a criação de novos projetos e soluções. Conhecer e se inspirar em casos de sucesso e desafios superados em diferentes contextos culturais e geográficos é fundamental para o desenvolvimento de uma abordagem global e inovadora em seus próprios projetos.

Veja Também: 3DEXPERIENCE World: 25 anos de inovação e transformação nas engenharias

2. Atualização sobre os Últimos Avanços em Engenharia

O 3DEXPERIENCE World é reconhecido por ser um espaço onde os participantes têm acesso aos últimos avanços em engenharia, incluindo lançamentos de novas tendências, tecnologias, materiais e modos de apresentação de projetos.

Ao participar do evento, você terá a oportunidade de se manter atualizado e alinhado com as inovações mais recentes no campo da engenharia, o que é essencial para se destacar em um mercado cada vez mais competitivo e em constante evolução.

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Como se registrar para o 3DEXPERIENCE World 2024?

3. Conheça o Trabalho de Empresas e Profissionais

Uma das grandes vantagens de participar do 3DEXPERIENCE World é a oportunidade de conhecer o trabalho de empresas e profissionais de destaque no setor. O evento reúne uma ampla gama de expositores, palestrantes e participantes, oferecendo um ambiente propício para networking, troca de experiências e conhecimento.

Conhecer de perto as inovações e boas práticas adotadas por outras empresas e profissionais pode ser extremamente enriquecedor e inspirador para o desenvolvimento de suas próprias iniciativas e carreira.

4. Aprenda na Prática como Usar os Produtos Dassault Systèmes

O 3DEXPERIENCE World oferece a oportunidade única de aprender na prática como utilizar os produtos da Dassault Systèmes, em especial o renomado software SOLIDWORKS.

Através de exercícios práticos apresentados em vídeo, os participantes têm a chance de aprofundar seus conhecimentos e habilidades no uso dessas ferramentas essenciais para a engenharia. Essa imersão prática é valiosa para aprimorar sua expertise e se manter atualizado com as melhores práticas e aplicações das soluções oferecidas pela Dassault Systèmes.

5. Reflexões sobre o Papel da Engenharia na Transformação Global

Além de todas as oportunidades de aprendizado e networking, o 3DEXPERIENCE World oferece um espaço para reflexões profundas sobre o papel da engenharia na transformação global. Através das sessões, palestras e discussões conduzidas por especialistas e convidados, os participantes têm a chance de fazer um balanço de suas próprias ações e explorar como podem contribuir para a mudança do mundo.

Temas como consumo consciente, práticas sustentáveis e inovação com impacto positivo são abordados, oferecendo insights valiosos para orientar o desenvolvimento de projetos e ações alinhadas com as demandas atuais da sociedade e do planeta.

A Cobertura Exclusiva da Engenharia360

O 3DEXPERIENCE World 2024 é mais do que uma conferência de engenharia; é uma jornada imersiva para explorar, aprender e se inspirar.

O Engenharia 360 está comprometido em trazer a você uma cobertura abrangente e exclusiva do 3DEXPERIENCE World 2024. Seja participando presencialmente em Dallas ou acompanhando virtualmente, nossa equipe estará lá para capturar os momentos mais marcantes, anotar a opinião de especialistas e trazer análises aprofundadas sobre cada aspecto do evento. Não perca a oportunidade de se conectar conosco e receber atualizações em tempo real, garantindo que você não perca nenhum detalhe crucial.

Imagine esticar ou apertar uma mola. Você observa que ela se deforma, certo? A Lei de Hooke explica essa relação entre a força aplicada e a deformação de materiais elásticos como molas, hastes e até mesmo ossos.

A Lei de Hooke é uma lei de física que está relacionada à elasticidade de corpos e também serve para calcular a deformação causada pela força que é exercida sobre um corpo, sendo que tal força é igual ao deslocamento da massa partindo do seu ponto de equilíbrio multiplicada pela constante da mola ou de tal corpo que virá à sofrer tal deformação.

Notando que segundo o Sistema Internacional:

F=K.Δl

Onde,

• F representa a força aplicada (em Newtons – N).
• k é a constante elástica do material (em N/m).
• Δl é a deformação (em metros – m).

Baixe o polígrafo a seguir como reforço para seu estudo de matemática!

https://www.slideshare.net/RedaoEngenharia360/sries-de-taylor-e-de-maclaurin-lei-de-hooke-identidade-de-euler

Quanto maior a força, maior a deformação, e vice-versa. A constante elástica k indica a rigidez do material:

• k alto: material mais rígido (ex: mola de aço).
• k baixo: material mais flexível (ex: elástico).

Utilização da Lei de Hooke na Engenharia

A Lei de Hooke é uma lei muito importante quando tratamos de resistência e comportamento dos materiais. Basicamente, estudamos tal Lei em quase todos os cursos de Engenharia, porém podemos destacar aplicações em diversos campos:

• Engenharia Civil: cálculo de deformações em pontes, edifícios e outras estruturas.
• Engenharia Mecânica: projeto de molas, amortecedores e sistemas de suspensão em carros e máquinas.
• Física: estudo de materiais elásticos, comportamento de ondas e vibrações em instrumentos musicais.

Exemplos de cálculos de engenharia

Cálculo a deformação de uma mola

Uma mola com k = 100 N/m é esticada 0,1 m. Qual a força aplicada?

F = k.Δl = 100 N/m * 0,1 m = 10 N

Determinação da constante elástica de um material

Uma barra de metal de 1 m de comprimento se deforma 0,02 m quando uma força de 200 N é aplicada. Qual a constante elástica do material?

k = F/Δl = 200 N / 0,02 m = 10.000 N/m

Comportamento mecânico nos sistemas elásticos

Na Lei de Hooke existe grande variedade de forças interagindo, e tal caracterização é um trabalho de caráter experimental. Entre essas forças que se interagem as forças “mais notáveis” são as forças elásticas, ou seja, forças que são exercidas por sistemas elásticos quando sofrem deformação.

Devido a tal motivo, é interessante ter uma ideia do comportamento mecânico presente nos sistemas elásticos. Os corpos perfeitamente rígidos são desconhecidos, visto que em todos os experimentos realizados até hoje sofrem deformação quando submetidos à ação de forças, entendendo-se por deformação de um corpo (alteração na forma e/ou dimensões do corpo). Essas deformações podem ser de diversos tipos:

• Compressão
• Distenção
• Flexão
• Torção, dentre outros.

Tipos de deformações

As deformações elásticas ou plásticas são caracterizadas por:

• Deformação plástica: persiste mesmo após a retirada das forças que a originaram.
• Deformação elástica: desaparece com a retirada das forças que a originaram.

Estando uma mola, barra ou corpo em seu estado relaxado, e sendo uma das extremidades mantida fixa, aplicamos uma força (F) à sua extremidade livre, observando tal deformação. Após observado o fato, o físico Hooke estabeleceu uma Lei, cujo carrega seu nome até hoje, a qual relaciona a Força Elástica (F_el), reação causada pela força aplicada, e a deformação da mola (Δl).

A intensidade da Força elástica (Fel) é diretamente proporcional à deformação (Δl).

Temos que: F_el = k.Δl, onde k é uma constante positiva denominada Constante Elástica da mola, sendo sua unidade N/m no S.I.. A constante elástica da mola traduz a rigidez da mesma, ou seja, é uma medida que representa a sua dureza. Quanto maior for a constante Elástica da mola, maior será a sua dureza.

Expressão vetorial da Lei de Hooke

É importante ressaltar que o sinal negativo observado na expressão vetorial da Lei de Hooke, significa que o vetor Força Elástica (F_el), possui sentido oposto ao vetor deformação (vetor força aplicada), isto é, possui sentido oposto à deformação, sendo a força elástica considerada uma força restauradora.

Sendo W a Força aplicada, tem-se:

W = – F_el

F_el = – k.Δl

W = k.Δl

Aplicação da Lei de Hooke

A Lei de Hooke pode ser utilizada desde que o limite elástico do material não seja excedido. O comportamento elástico dos materiais segue o regime elástico na lei de Hooke apenas até um determinado valor de força, após este valor, a relação de proporcionalidade deixa de ser definida (embora o corpo volte ao seu comprimento inicial após remoção da respectiva força). Se essa força continuar a aumentar, o corpo perde a sua elasticidade e a deformação passa a ser permanente (inelástico), chegando à ruptura do material.

O instrumento que usa a lei de Hooke para medir forças é o dinamômetro!

Lei de Hooke Aplicada à Materiais

A Lei de Hooke também é percebida após a realização do ensaio de tração e deste é obtido o gráfico de Tensão x Extensão. O comportamento linear mostrado no início do gráfico está nos afirmando que a Tensão é proporcional à Extensão. Logo, existe uma constante de proporcionabilidade entre essas duas grandezas. Sendo,

σ = ε . E

σ = Tensão em Pascal
ε = Deformação específica, (adimensional)
E = Módulo de elasticidade ou Módulo de Young

Qualquer dúvida deixem nos comentários! Bons estudos!

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Projetos modernos de engenharia e arquitetura costumam apresentar detalhes especiais com elementos transparentes. Se a ideia é construir coberturas transparentes, o que é melhor: vidro ou policarbonato? Bem, pode ter certeza de que ambos os materiais oferecem benefícios únicos. Nesse caso, a opção do projetista pode se basear em diversos fatores. Para facilitar sua escolha, o Engenharia 360 montou este guia especial, abordando vantagens, desvantagens e aplicações ideais para cada material. Confira!

Coberturas transparentes em projetos de engenharia e arquitetura

As coberturas transparentes oferecem beleza e funcionalidade para os projetos de engenharia e arquitetura. Elas desempenham um papel vital no design contemporâneo, permitindo a entrada de luz natural nas edificações, criando espaços diferenciados e contribuindo para a economia de energia. Ademais, podem oferecer proteção contra intempéries e intrusos, integração do ambiente interno e externo, facilidade de harmonização com a decoração e valorização do imóvel.

Nesse contexto, a escolha entre vidro e policarbonato é crucial para garantir o sucesso do projeto. Vale considerar em primeiro lugar a questão do conforto térmico e acústico. A saber, tanto o policarbonato quanto o vidro podem ser adequados para atender a essas necessidades, dependendo das condições locais e do tipo de película aplicada.

Critérios para escolha entre telhados de vidro e policarbonato

A escolha entre telhados de vidro e policarbonato deve se basear em fatores relevantes para o projeto de engenharia e arquitetura, considerando suas necessidades. São exemplos:

• Durabilidade: o material deve ser resistente às intempéries e ao desgaste natural.
• Isolamento térmico: o material deve ajudar a manter o ambiente fresco no verão e aquecido no inverno.
• Transparência: o material deve permitir a passagem de luz natural.
• Custo: o material deve ter um custo adequado ao orçamento disponível.

Já adiantamos que o vidro, dentre muitas opções de materiais de cobertura à venda no mercado, se destaca pela durabilidade e resistência à abrasão. Além disso, os vidros oferecem melhor controle solar – sobretudo com películas apropriadas para refletir a luz solar e tratar questões térmicas.

Vantagens e desvantagens de cada material

Vidro

O vidro apresenta melhor resistência física e química. Como dito antes, sua capacidade de proporcionar conforto térmico e acústico é superior, tornando-o ideal para ambientes que necessitam dessas características.

Essa é uma opção durável se bem cuidada, e a melhor parte é que pode ser personalizada em diversas cores e texturas. O único problema é que o material custa mais caro e pesa mais, exigindo uma estrutura de cobertura mais robusta para sua sustentação.

Policarbonato

O policarbonato, material resultado da reação entre ácido carbônico e bisfenol, é mais frequentemente usado em coberturas transparentes em projetos de engenharia e arquitetura. Isso porque ele possui uma resistência a impactos 250 vezes maior que a do vidro. Por isso, é ideal para áreas com quedas de objetos e regiões com quedas de granizos.

Outra vantagem é sua leveza e maleabilidade, que permite curvaturas a frio no local da obra, reduzindo custos. Entretanto, pode amarelar com o tempo e sua dilatação térmica pode ser um desafio, exigindo fixações cuidadosas para evitar deformações.

Comparando aplicações em ambientes

• Ambientes Internos:
  • Vidro ou Policarbonato: ambos são opções válidas, proporcionando iluminação natural e um toque diferenciado ao ambiente.
• Áreas Externas:
  • Nesses locais, as coberturas transparentes mantêm as fachadas bonitas, reduzindo poeira. Mas especialmente em locais com árvores ou locais com maior incidência de quedas de objetos, o policarbonato é mais recomendado.
• Garagens:
  • O vidro protege contra intempéries e ilumina com luz natural a garagem, resultando em economia de energia. Em locais com árvores, o policarbonato pode ser considerado.

Para amenizar a entrada de raios solares nos ambientes, pode-se usar películas que atendem a requisitos específicos, como proteção UV, difusão da luz e controle térmico. As películas mais comuns incluem as leitosas, jateadas e fumês, cada uma com características distintas para atender às necessidades do projeto.

Bônus | Dicas de instalação para coberturas transparentes

• Meça pessoalmente no local e planeje detalhes como número de pessoas necessárias e ferramentas requeridas.
• Utilize materiais intermediários entre os vidros para evitar tensões e garantir estabilidade.
• Conheça os materiais envolvidos e ajuste as folgas para dilatação, evitando danos aos vidros.
• Certifique-se de ancoragens corretas e estruturas sem fraturas para uma instalação segura.
• A vedação é crucial. Utilize selantes ao redor dos vidros para evitar acúmulo de sujeira e umidade.

Considerações finais

Escolher vidro ou policarbonato para coberturas transparentes vai depender do que é previsto em projeto por conta de questões solares, conforto térmico e acústico, e também as limitações de orçamento. Reforçamos que o vidro pode ser uma excelente escolha, mas é preciso considerar sua resistência e instalação, pois, nesse caso, o policarbonato pode apresentar mais vantagens.

Na dúvida, consulte um profissional qualificado para auxiliar na seleção do material mais adequado para cada situação.

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Fontes: Forum da construção.

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Transistores são dispositivos eletrônicos, utilizados para controle de corrente elétrica. Inclusive, eles são considerados por muitos como a base da Engenharia Eletrônica Moderna, aplicada a uma variedade de produtos e impulsionada por inovações em materiais e técnicas de fabricação.

Recentemente, uma equipe de pesquisadores chineses desenvolveu uma técnica inovadora para fabricar transistores monocamada a partir de materiais semicondutores bidimensionais (2D). Este avanço promissor pode levar à criação de dispositivos eletrônicos mais finos e escaláveis, com desempenho e funcionalidade aprimorados. Continue lendo este texto do Engenharia 360 para saber mais!

Como funcionam os transistores?

Antes de tudo, vale destacar que o funcionamento de um transistor é baseado no efeito de campo. Explicando melhor, quando uma pequena quantidade de corrente é aplicada à base, é criado um campo elétrico de controle que flui entre o coletor e o emissor. Nesse caso, o controle da corrente é feito com a quantidade de corrente aplicada à base, cuja barreira de potencial pode ser removida ou acrescida.

Os dispositivos semicondutores de transistores podem apresentar três terminais: base, coletor e emissor. Sendo a base especialmente com um terminal fino e curto, controlando a corrente que flui entre o coletor e o emissor.

Quais os principais tipos de transistores?

Existem dois tipos básicos de transistores:

Transistores bipolares

Esses transistores podem ter dois tipos de portadores de carga: elétrons e buracos. Nesse caso, a corrente elétrica flui através do transistor através da combinação de elétrons e buracos.

Transistores unipolares

Já esses transistores têm apenas um tipo de portador de carga. Um exemplo são os transistores de efeito de campo (FETs), unipolares, que usam campos elétricos para controlar a corrente.

Como os transistores são usados na engenharia?

Transistores são usados em uma ampla variedade de aplicações na Engenharia, incluindo:

• Computação: para construir circuitos digitais, que são a base dos computadores.
• Comunicação: para construir circuitos analógicos, que são usados para transmitir sinais de áudio e vídeo.
• Automação: para construir circuitos de controle, que são usados para controlar dispositivos e máquinas.

Veja Também: Definição de circuitos elétricos: o que são, elementos e tipos

Quais os desafios dos transistores monocamada?

Existem transistores utilizados na engenharia que são 2D. Esses transistores, aliás, são feitos de materiais bidimensionais (2D), ou seja, com apenas duas dimensões, como espessura e largura. Eles têm uma série de vantagens em relação aos transistores tradicionais. Por exemplo, são mais finos, leves e flexíveis, o que os torna ideais para aplicações em dispositivos modernos, como miniaturizados e vestíveis.

São exemplos de materiais 2D que podem ser utilizados em transistores o grafeno, o disseleneto de tungstênio e o dissulfeto de molibdênio (MoS2) – hoje altamente utilizados na fabricação de transistores monocamada devido às suas estruturas de rede estáveis. No entanto, esses materiais são frequentemente frágeis e requerem contatos elétricos robustos.

Nova Técnica de Peeling

Recentemente, foi divulgada uma pesquisa liderada por Wangying Li e Quanyang Tao, da Universidade de Hunan e da Academia Chinesa de Ciências, com foco em semicondutores 2D, como fósforo negro e arsenieto de germânio, conhecidos por sua finura, flexibilidade e alta mobilidade.

A nova técnica desenvolvida, chamada de Técnica de Peeling pode ser empregada para criar transistores monocamada com contatos 3D elevados a partir de materiais 2D, incluindo BP, GeAs, InSe e GaSe. A mesma consiste no descascamento camada por camada de um material 2D, deixando apenas uma única camada.

A saber, a pesquisa da Técnica de Peeling tem o potencial de abrir novos caminhos para o desenvolvimento de transistores mais finos e escaláveis.

Além disso, eles foram além, fabricando homojunções e homosuperredes, estruturas compostas por diferentes camadas do mesmo material 2D. Essa abordagem permitiu medir as propriedades elétricas dos transistores monocamadas e compará-las com as dos transistores multicamadas.

Descobertas e conclusões

Com a pesquisa desenvolvida, muito se aprendeu sobre propriedades elétricas dos materiais testados. Começando pela mobilidade da portadora do fósforo negro, que diminui quando se reduz a espessura do canal para uma única camada, indicando um comportamento mais semelhante a um semicondutor convencional do que a um material 2D puro. Por outro lado, a mobilidade portadora dos GeAs permaneceu alta, mesmo no limite da monocamada, sugerindo que o GeAs é um material 2D mais adequado para transistores monocamada.

Vale ainda dizer que o estudo não se limitou aos semicondutores 2D, mas no potencial de materiais como monocamadas orgânicas e monocamadas de perovskita, muitas vezes subestimados por suas propriedades intrínsecas pobres. Os mesmos podem se beneficiar da técnica de descascamento de van der Waals.

Os cientistas nos dão uma visão bem emocionante do futuro da eletrônica. Além disso, os transistores devem ser cada vez mais essenciais nos projetos de computação, comunicação e automação. A pesquisa com materiais 2D simboliza um avanço significativo na engenharia. Logo, podemos ver dispositivos eletrônicos mais finos e escaláveis.

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Fontes: Interesting Engineering.

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Um dos países mais avançados em termos de tecnologia é a China. Ela é líder em inovação em vários setores da engenharia, como de transporte. Recentemente, chegou a lançar modelos de trens bem diferentes, como o trem sem trilhos e o trem bala de alta velocidade sobre água.

O motivo da China estar investindo tanto em transporte é o compromisso em melhorar sua mobilidade urbana e interurbana. Os exemplos narrados a seguir representam um avanço significativa na tecnologia de transporte. Não deixe de conferir este artigo completo do Engenharia 360!

Trem sem trilhos ou Autonomous Rail Rapid Transit

O Autonomous Rail Rapid Transit (ART), o novo trem sem trilhos da China, é o primeiro exemplar da categoria no mundo. Seu design, já considerado um marco na engenharia, foi desenvolvido pela empresa CRRC Corporation e promete transformar a mobilidade sustentável em Zhuzhou, na província de Hunan. O objetivo é transportar o maior número de passageiros em um único veículo para reduzir drasticamente o congestionamento na região.

O trem ART é elétrico e operado sobre trilhas pintadas nas vias ou trajetos mapeados nas estradas. Isso é possível graças a tecnologia sensorial avançada e rodas de borracha com núcleo de plástico, que permite o deslocamento de forma segura e autônoma. A princípio, a capsula – de 32 metros de comprimento e 3,75 metros de largura – é composta por três vagões, mas há um plano para expandi-la até cinco vezes em fases subsequentes do projeto.

O ART é uma solução de transporte urbano eficiente e sustentável, que pode reduzir a poluição do ar e o congestionamento nas cidades.

Hoje, o Autonomous Rail Rapid Transit pode transportar até 300 passageiros por vez e percorrer 25 km após apenas 10 minutos de carregamento, atingindo uma velocidade máxima de 70 km/h. Assim seguem-se as viagens: seus sensores detectam o pavimento, coletando informações cruciais durante a viagem. E para uma cidade como Zhuzhou, com 4 milhões de habitantes, essa solução de transporte eficiente e moderna deve facilitar a mobilidade urbana.

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Trem bala Maglev

Agora vamos falar sobre o novo trem bala da China, chamado de Maglev. O veículo foi lançado junto da primeira linha de alta velocidade construída sobre água. A ideia é conectar cidades costeiras, como Fuzhou, Zhangzhou e Xiamen, em uma rota de 277 km na região estratégica de Fujian, próxima a Taiwan. As operações serão controladas pela empresa estatal China Railway, que já se destaca no mercado por seus trens de velocidade máxima – cerca de 350 km/h.

A saber, a construção dessa rota por Fujian exigiu tecnologia avançada para superar desafios geográficos. Foram utilizados robôs inteligentes e materiais mais resistentes para erguer pontes e cavar túneis. Inclusive, de todo o trajeto, 20 km passa por sobre o mar!

O Maglev chinês é um veículo elétrico, que não emite poluentes na atmosfera e que se move sobre um campo magnético.

Tal engenharia é capaz de atingir velocidades de até 600 km/h, o que o torna o meio de transporte mais rápido do mundo, ideal para solução de transporte interurbano, conectando cidades distantes em um tempo relativamente curto.

A China concluiu mais uma ferrovia de alta velocidade. Com 482 km, a Ferrovia Guiyang-Nanning atravessa região ambientalmente difícil e mais de 30 enclaves étnicos nas áreas montanhosas do sudoeste do país. Vejamos algumas implicações. 🧵🇨🇳 pic.twitter.com/ZA1qvdHmgf

— Diego Pautasso 🧉 (@dgpautasso) September 4, 2023

O futuro da mobilidade na China

Sem dúvidas, o desenvolvimento tecnológico da China no setor de mobilidade não se compara a nenhum outro país do mundo, e isso não apenas em escala, mas em eficiência de custos. Só por curiosidade, vale dizer que enquanto na China o custo para construir um quilômetro de trem bala varia entre 15 e 18 milhões de euros, na Europa, o mesmo custo varia entre 22 e 34 milhões de euros. Por que essa diferença? Capacidade de mobilizar mão-de-obra e materiais mais baratos!

Agora o país entra em mais um novo capítulo desta inovação, com novo trem sem trilhos e trem bala sobre água. Pode ser que esses lançamentos inspirem novos projetos de infraestrutura em outros países, principalmente à medida que a demanda por transporte urbano e interurbano eficiente e sustentável continue a crescer.

Especialmente a China, fica claro seu compromisso atual com a inovação, eficiência e sustentabilidade. Essa potência asiática deve moldar o futuro da engenharia global, com foco na redução de congestionamentos, poluição e tempo de viagem. Aliás, o retorno para um país que investe nesse tipo de modelo de transporte, os trens, é o desenvolvimento econômico por meio da facilitação do transporte de pessoas e mercadorias.

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Fontes: O Cafezinho, Terra.

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O 3DEXPERIENCE World 2024 está chegando e o Engenharia 360 já está de malas prontas. Em breve, embarcaremos para os Estados Unidos para realizar a nossa cobertura deste que é o maior evento de engenharia do mundo. Teremos nossos representantes assistindo às sessões, realizando entrevistas e passando highlights diários sobre todas as novidades apresentadas. Mas você, de casa, também pode participar do 3DEXPERIENCE World. Sabia disso?

É possível se inscrever para o 3DX24 e acompanhar as sessões feitas por especialistas de diversas áreas tecnológicas, com foco nas soluções Dassault Systèmes, a organizadora do evento. Um destaque vai para o uso do software SOLIDWORKS, bem como da plataforma 3DEXPERIENCE.

Compartilho com vocês, a seguir, o que podemos esperar desta nova edição do 3DEXPERIENCE World. Confira!

Dassault Systèmes comemora aniversário do evento

Neste ano de 2024, entre os dias 11 a 14 de fevereiro, em Dallas, Texas, a Dassault Systèmes comemora os 25 anos do evento 3DEXPERIENCE World. E, na ocasião, a empresa estará muito bem acompanhada de milhares de clientes e futuros clientes, além de centenas de revendedores, colaboradores, patrocinadores, estudantes, jornalistas e mais. A programação é bem extensa e desperta o interesse daqueles envolvidos com as tecnologias no mercado das artes, design, arquitetura e engenharias.

Atenção! Para quem irá acompanhar o 3DEXPERIENCE World 2024, já é possível conferir a agenda da programação completa no site https://www.3dexperienceworld.com.

Já a programação para a imprensa ainda não foi divulgada. Porém, já sabemos que os temas das sessões, exposições, entrevistas e mais atividades previstas são de extremo interesse dos nossos leitores!

Os pontos centrais do evento 3DEXPERIENCE World 2024

A Dassault Systèmes garante que este ano de 2024 o 3DEXPERIENCE World compartilhará histórias incríveis dos seus clientes, provando que a inovação é um elemento central da transformação das engenharias. Um dos focos será o setor energético. Também serão temas das discussões tecnologias como de serviços de nuvem, gêmeos virtuais, simulações 3D, sustentabilidade, governança, Inteligência Artificial, manufatura e mais.

É claro que líderes da empresa devem demonstrar por que o portfólio 3DEXPERIENCE Works é um sucesso e como foi a sua evolução ao longo dos últimos anos. Lembrando o quanto o SOLIDWORKS nos permite hoje acessar um mundo virtual que nos desafia e nos permite superar os limites da imaginação, solucionante questões do mundo real. Certamente, serão três dias de muita inspiração, aprendizado e relacionamento!

São outros tópicos que devem ser abordados no 3DEXPERIENCE World 2024:

• comunidade de engenheiros,
• educação nas engenharias,
• 3DEXPERIENCE Lab,
• startups,
• impressão 3D,
• fabricação de produtos,
• novos hardwares,
• SOLIDWORKS usando chatbots,
• mobilidade,
• combustíveis,
• mercado de trabalho, e
• virtualização dos projetos.

Veja Também: 3DEXPERIENCE World 2024: Conectando o Presente ao Futuro da Engenharia

A bandeira do 3DEXPERIENCE World 2024

Se você nunca teve o privilégio de participar do 3DEXPERIENCE World, te conto que todo ano o evento tem um tema principal em função de uma mensagem que a Dassault Systèmes quer deixar para o mundo. Este ano, a empresa destaca nas propagandas a palavra ‘Imagine’. Mas imaginar o quê? Então, seria o seguinte:

Como podemos alcançar os nossos objetivos em comum e coletivos imaginando possibilidades por vir.

Em 2024, o 3DEXPERIENCE World deve celebrar, além do seu aniversário de 25 anos, e das conquistas com SOLIDWORKS e 3DEXPERIENCE Works, a união das pessoas para o desenvolvimento de novas tecnologias. Os palestrantes principais devem ajudar a compartilhar ‘causas, objetivos e visões’.

Devem falar no evento o engenheiro aeroespacial Lonnie Johnson, a especialista em produção de máquinas Anessa Muthana, e o engenheiro e executivo Paddy Lowe.

Veja Também:

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