Já falamos aqui, no Engenharia 360 sobre a Física Clássica e o conceito de teoria e teorema. Desta vez, vamos falar sobre a Física Relativística.

Física Relativística

Tudo muda, menos a velocidade da luz

Havia um Domínio em que as Leis Newtonianas falhavam miseravelmente: no micro e no macro. No final do século XIX, os estudos sobre eletromagnetismo e a natureza da luz haviam avançado muito, graças às contribuições de Hendrik Lorentz e James Clark Maxwell, este último apresentando uma formulação matemática belíssima (num livro de física da faculdade, no capítulo de Eletromagnetismo, havia um item chamado “as maravilhosas equações de Maxwell”). A Teoria de Maxwell, com base matemática sólida, ou seja, suas “maravilhosas” equações, explicava uma gama de fenômenos, logo era uma teoria válida e quem ganhou foi a Física.

Lorentz observou que para referenciais em movimento, espaço e tempo tinham um comportamento não absoluto, ou… relativo. E Max Planck sugeriu o termo “relatividade” para ressaltar a noção de transformação das leis da física entre observadores movendo-se entre si.

Há um famoso experimento de Michelson-Morley que trouxe como uma de suas conclusões que não existe um sistema de referência absoluto e verificou a invariância da velocidade da luz.

Diante desse cenário, ao invés de refutar as observações de seus predecessores, Albert Einstein (1879/1955) publica em 1905 a Teoria Restrita da Relatividade e estudos sobre o Efeito Fotoelétrico. Na Teoria Restrita da Relatividade (TRR), Eintein “põe ordem na casa”, assume hipóteses e traz esclarecimentos sobre temas como “simultaneidade”. Além disso, parte do pressuposto de que as leis da física devem ser invariantes e independentes dos sistemas referenciais adotados. Essa é uma ótima hipótese e é a base de uma sólida teoria que até hoje vem sendo comprovada e aplicada aos mais diversos fenômenos observados na natureza.

Nessa publicação, o jovem de 26 anos, fala que as hipóteses newtonianas estão incorretas. O tempo não era mais absoluto. Houve alguma resistência por parte da comunidade acadêmica em aceitar os fatos, principalmente vindo de um jovem que não foi nenhum aluno brilhante e trabalhava como auxiliar administrativo no centro de registro de patentes de Berna, Suíça.

Para se ter uma ideia: Einstein nunca ganhou Nobel pela sua incrível contribuição à ciência, a Teoria da Relatividade. Mas é claro que ele foi laureado com um Nobel em 1921, por seu trabalho sobre o Efeito Fotoelétrico, 16 anos depois de sua publicação, que explica o funcionamento das placas solares. Aqui ele já utiliza conceitos de quanta de luz (pacotinho de energia/fóton) e como estes em contato com a placa geram eletricidade.

Teoria Restrita da Relatividade (TRR)

A nova lei da física

1. A velocidade da luz é constante para qualquer referencial
2. O tempo passa diferente para referenciais diferentes
3. As leis da Física devem ser imutáveis e independentes do referencial adotado

A velocidade da luz é uma grandeza física e observou-se que seu valor era constante, aproximadamente 300.000 km/s (valor exato é 299.792,5 km/s). Isso é bem rápido. E é um limite imposto pela natureza. Nada é capaz de se mover mais rápido que a luz.

Afirmar isso teve um preço e gerou impactos. Precisava-se revisar a Teoria Clássica.

O tempo não era mais constante ou absoluto, mas sim variável e passava diferente para referenciais diferentes. Isso precisava ser corrigido.
Einstein era muito conhecido por propor experimentos mentais para explicar suas teorias. Descrevo a seguir um exemplo, adaptado e simplificado, mas capaz de transmitir a ideia de variação do espaço-tempo como função do observador:

Imagine uma estação de trem. Na plataforma há um referencial inercial “parado”, um observador com um relógio. Dentro do trem, há um outro observador em movimento uniforme, junto com o trem, mas em repouso em relação a este (parado dentro do trem, mas se movendo com a velocidade do trem). A velocidade do trem será considerada como porcentagem da velocidade da luz. Por exemplo, 0,5c (sim, o trem precisa estar bem rápido nesse experimento mental, por isso ele é mental).

Agora imagine que o indivíduo que representa o referencial móvel (dentro do trem) acende uma lanterna no piso do vagão e mede o tempo que um fóton leva para percorrer a distância da altura de um vagão e atingir um espelho que esteja posicionado no teto e voltar para o piso (se a altura for “D”, então o espaço percorrido é “2D”. O tempo também deve ser medido pelo referencial inercial “parado”. Imaginou? Pois bem…

Pela Física Clássica, o referencial móvel vai medir a velocidade c = 2D/t (ou medir o tempo t = 2D/c), já que está parado em relação ao trem.

E como velocidade é uma grandeza obtida pela relação espaço-tempo (lembram-se do delta S sobre delta t?), para que a velocidade da luz medida por ambos referenciais se mantenha constante, é preciso que ou o tempo dilate ou o espaço contraia. Na verdade, ambas as coisas.

Perceba que a distância percorrida pela luz, para um observador externo (o indivíduo na estação), a distância percorrida pela luz é maior (2L). Se utilizarmos a Física Clássica, c=2L/t, o que é incorreto, pois a luz precisaria viajar “mais rápido”, o que não é possível, pois “c” é constante para qualquer referencial.

Na Física Relativística, Einstein introduz o conceito espaço-tempo, onde um não existe sem o outro, são grandezas físicas inter-relacionadas.

É também decorrência da física relativística, a observação de que massa pode ser convertida em energia, através da relação E=m.c²

A dilatação temporal e a contração espacial

Para o referencial móvel, o delta S é o 2D e o delta t é o tempo que ele mede para um fóton “bater no teto e voltar”, ou seja, t = 2D/c.
Para o referencial inercial na estação, a velocidade da luz também é constante. Para isso o ocorrer, o espaço percorrido pela luz deve ser menor. O espaço precisa se contrair. E como consequência das hipóteses assumidas, o tempo que o observador parado mede precisa ser maior que o observado dentro do trem. Esse é o fenômeno da dilatação temporal.

Resumindo: para quem está em movimento com velocidade próxima à velocidade da luz, o tempo dilata e o espaço contrai.

A correção entre comprimento e tempo se dá pelo famoso fator de correção de Lorentz:

Observe que o denominador será sempre menor que 1, portanto esse fator amplifica o tempo, já que o numerador é 1 e o denominador sempre menor que 1, resultando em um número maior que 1.

Na nossa realidade, esse fator de correção tende a 1, ou seja, se v é pequeno comparado a c, então o denominador tende a ser 1.

Mas não é o que ocorre quando a velocidade é próxima à da luz. E se for igual, temos uma singularidade, ou seja, o denominador tende a zero e o fator de multiplicação tende a infinito.

É possível demonstrar que o tempo medido pelo indivíduo parado na estação é igual ao tempo medido pelo indivíduo dentro do trem, multiplicado pelo fator de amplificação (tempo dilatado). Disso decorre que o tempo passa mais devagar para quem está em movimento.

Da mesma forma, o espaço medido pelo referencial parado é o espaço medido pelo referencial em movimento, dividido pelo fator de amplificação (espaço contraído). Ou seja, o espaço precisou se contrair para que a luz chegasse mais rápido no espelho e portanto se apresentou contraído, menor, para o referencial parado.

Vejam que interessante: para o referencial em movimento uniforme (e parado em relação ao trem), nada acontece. Ele observa o evento sem perceber que seu tempo está dilatando ou seu espaço contraindo. Mas para o referencial parado na estação (com o trem em movimento em relação a ele), ele irá observar que o tempo passa mais devagar para quem está no trem (dilatação temporal) e o comprimento do vagão menor (contração espacial).

O paradoxo dos gêmeos

As leis da Física, passam por muitos testes para serem validadas e alguns paradoxos são propostos para colocar em “cheque” tal validade. Há um paradoxo famoso que decorre da Teoria Restrita da Relatividade: o paradoxo dos gêmeos.

Imagine que dois irmãos gêmeos trabalhem na NASA: um é cientista e o outro astronauta. O astronauta parte em uma missão espacial e se move rumo ao seu destino a uma velocidade que seja uma porcentagem da velocidade da luz. Por exemplo, 0,8c. Suponha ainda que sua viagem de ida e volta tenha duração de 10 anos. Para o irmão que ficou no Cabo Canaveral na sede da NASA, o tempo passou “mais rápido”, já que para seu irmão em viagem com velocidade 0,8c, o tempo passou “mais lento”. Dessa forma, o irmão viajante interestelar voltará mais novo que seu irmão gêmeo. Para ser mais exato: a essa velocidade, 1h na Terra equivalem a 0,5h pro viajante. Então, nessa viagem de 10 anos, o irmão astronauta voltará 5 anos mais jovem. Se isso não te causa espanto, então não sei o que pode causar… por isso é chamado de paradoxo: significa dizer que o tempo biológico passa diferente para referenciais diferentes? Significa.

Teoria Geral da Relatividade (TGR)

Na TGR, Einstein dá nova visão ao conceito de gravidade e complementa sua teoria da gravitação.

Para Einstein, a presença de um corpo no tecido espaço-tempo deforma o mesmo, causando uma perturbação nesse tecido. Uma vez que esse corpo cause essa perturbação, outros corpos também causarão uma perturbação e irão interagir gravitacionalmente uns com os outros. O fenômeno gravidade não é mais visto como forças invisíveis, mas como efeito da presença de um corpo que distorce o espaço-tempo e mantém influência sobre os demais, interagindo entre si.

A Teoria Geral da Relatividade, o tempo existe e passa de forma diferente na presença da gravidade, algo que não é tão intuitivo. Mas faz todo sentido com base na Teoria. A maneira que o tempo flui é função da gravidade! Esse fato é usado pelo satélite do seu GPS/Waze. Como estão em órbita, o efeito da gravidade é menor em relação a quem está no solo. Então o tempo passa mais lento no satélite (o que é provado com relógio atômico de césio). Se o seu app não corrigisse essa diferença de tempo, as distâncias em terra sairiam com erros de quilômetros!

O filme Interestelar (2014), usa muito bem os conceitos relativísticos e faz muito bom uso da física relativística. Mostra como o tempo passa diferente para diferentes referenciais inerciais, viagens através de whormholes (buracos de minhoca), buracos negros e seu horizonte de eventos… esse filme é estrelado por Mathew McConaughey, Anne Hathaway e Matt Damon.

Buracos negros e buracos de minhoca

Essa Teoria contribuiu muito para o avanço da compreensão da natureza dos buracos negros, que são regiões no continuum espaço-tempo sob forte ação gravitacional. Sua presença é capaz de curvar o espaço-tempo de tal sorte que um feixe de luz que passe além do que se chama “horizonte de eventos”, é completamente absorvido por essa distorção.

Hoje sabe-se que toda galáxia contém pelo menos um buraco negro em seu centro de rotação, funcionando quase que como um “ralo galáctico”. São objetos que apresentam alta rotação, absorvem tudo que está por perto e emitem quantidades colossais de energia, visíveis apenas aos rádio telescópios.

Quando a TGR foi proposta, não se conheciam os buracos negros. Mas era uma previsão teórica e foi comprovada anos mais tarde a existência dessas impressionantes concentrações de massa que distorcem significativamente o continuum espaço-tempo.

O que ocorre dentro de um buraco negro? Ninguém nunca viajou para dentro de um e voltou para dizer… sabe-se apenas que as leis da física são bem estranhas em seu interior. O físico inglês Stephen Hawking fez muitos avanços nos estudos desse objetos e observou que o micro e o macro atingem seus extremos num lugar desses. “Uma breve história do tempo” e “O Universo numa casca de noz” foram livros publicados por esse grande físico teórico e cosmólogo que ocupou o posto de Professor Emérito na Universidade de Cambridge (mesmo posto ocupado por… Sir Isaac Newton).

E por falar em distorções no espaço-tempo…

Outra previsão da TGR, são os “whormholes” (ou buracos de minhoca). Pela geometria euclidiana , sabemos que a menor distância entre dois pontos é uma reta. Mas num espaço-tempo moldável, a geometria euclidiana não é mais válida. Um buraco de minhoca pode ser considerado um “atalho” no espaço-tempo. Pelas equações da relatividade, são “objetos” instáveis e talvez seja pouco provável encontrar um buraco de minhoca na natureza. Mas, um físico-engenheiro que conheça as equações de Einstein e queira “fabricar” um buraco de minhoca, precisa ser capaz de criar no espaço-tempo uma distorção gravitacional que permita unir pontos distantes e aproximá-los, diminuindo essa distância.

Carl Sagan, no livro Contato, apresenta um projeto alienígena para a construção de um objeto similar a um buraco de minhoca. Esse livro virou um filme, estrelado por Jodie Foster e… Mathew McCounaughey (parece que ele gosta de atuar em filmes dessa natureza).

Ondas Gravitacionais

Uma prova recente da TGR, foi a medição de um fenômeno teórico previsto por essa Teoria, que são as ondas gravitacionais. Esse tipo de onda é formado quando estrelas massivas (ou mesmo buracos negros), orbitam em torno de si, causando uma perturbação no tecido espaço-tempo.

Conclusões

Einstein no início do século XX propõe uma nova visão da física newtoniana, na qual ela é uma parte específica da Teoria da Relatividade. Ou seja, a Teoria proposta por Einstein, não só valida a Teoria Newtoniana (para velocidades baixas comparadas à da luz, a Física Relativística leva aos mesmos resultados que a Clássica), como explica outros fenômenos não explicados por Newton.

Eintein também se apoiou sobre ombros de gigantes, como o próprio Newton, Lorentz, Maxwell, Planck…

Em relação à Isaac Newton, Albert Eintein disse o seguinte: “a natureza para ele era um livro aberto, cujas letras ele podia ler sem esforço”.

Outros fenômenos vêm sendo descobertos nos últimos anos e a física relativística também apresenta um DE onde não explica muito bem alguns fenômenos. Para poder explicar melhor os fenômenos no mundo micro, desenvolveu-se então a Física Quântica.

Sobre a Física Quântica, Einstein se recusava a acreditar em postulados baseados em probabilidades. Uma frase famosa é atribuída a ele, em que diz “Deus não joga dados com o Universo”, mostrando sua rejeição àquelas equações probabilísticas de onda de Schorödinger. Então, ouviu como resposta de um cientista contemporâneo seu, Max Bohr, dizer “não cabe a Einstein dizer como Deus pensa”.

Claro que essa “disputa” se dava no âmbito científico e ambos contribuíram muito para a nova Física, a Quântica, sobre a qual falaremos numa outra matéria.

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As primeiras grandes obras da arquitetura que se tem conhecimento são possivelmente do período pré-histórico. Nesta época, as principais construções erguidas eram para abrigos humanos. Este era o modelo de arquitetura predominante nas sociedades primitivas, seguido dos monumentos – muitos deles de propósitos desconhecidos.

As sociedades posteriores a estas aprimoraram ainda mais os projetos urbanos e criaram cidades mais complexas, com grandes e magníficos edifícios. Os trabalhos mais notáveis e que ficaram famosos neste período – da Antiguidade até o início da Idade Média – provocaram uma verdadeira transformação no modo de pensar e de fazer arquitetura. E é exatamente sobre eles que falaremos no texto a seguir!

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Os maiores arquitetos da Antiguidade

1. Vitrúvio

Marcos Vitrúvio Polião, conhecido somente por Vitrúvio, foi um importante arquiteto romano que viveu no século I a.C.. Seu feito mais importante foi a obra literária ‘Da Arquitetura’, dividida em 10 volumes, escrita toda em latim e que falava basicamente sobre arquitetura.

• O primeiro volume era dedicado a diversas ciências e artes, como geometria, matemática, história, e mais.
• O segundo falava sobre materiais de construção.
• O terceiro e quarto sobre a importância da simetria.
• O quinto a respeito dos prédios públicos.
• O sexto sobre os edifícios privados.
• O sétimo sobre a decoração de interiores das casas.
• E o último sobre a questão da hidráulica.

Infelizmente, durante muitos anos, a obra de Vitrúvio ficou completamente esquecida. Porém, na Idade Moderna, esses textos foram redescobertos e passaram a ser um guia para o renascimento da arquitetura. Aliás, muita coisa produzida neste período foi influenciada por três princípios da obra ‘Da Arquitetura’. São eles: comodidade e função, solidez, e beleza.

2. Imhotep

Imhotep foi o arquiteto, engenheiro e médico do Egito antigo, ele serviu ao faraó da terceira dinastia Djoser. Trabalhava em Heliópolis, algo que foi confirmado nas inscrições feitas na base das estátuas do próprio faraó, bem como em grafites na pirâmide Tireis. A ele é atribuído o projeto e o acompanhamento da execução da Pirâmide de Saqqara, túmulo de Djoser, de XXVII a C.. Essa obra gigantesca possui aproximadamente 62 m de altura e está localizada no sítio arqueológico da Necrópole de Memphis. Também ficou popularmente conhecida como a Pirâmide de Degraus – isso porque ela foi composta por seis mastabas; e é considerada a primeira pirâmide a ser erguida no território.

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3. Lu Ban

Lu Ban foi um famoso arquiteto da China Antiga, e a ele é atribuída a invenção das pontes em formato de arco sustentados por muitos pilares consecutivos, também em arcos. Um exemplo de suas obras é a Ponte de Zhaozhou, construída entre os anos de 595 e 605 d.C, durante a Dinastia Sui – uma Dinastia Imperial de curta duração, mas de muita importância para a história do país.

4. Isidoro de Mileto

Isidoro de Mileto foi um arquiteto bizantino do século VI. Obviamente ele nasceu e viveu na cidade de Mileto. A ele é atribuído o projeto – em parceria com o professor de geometria Antemio de Trales – da basílica de Santa Sofia da Constantinopla, atual Istambul, na Turquia.

Este edifício, desde a sua inauguração, entre os anos de 532 e 537, ficou famoso por sua enorme dimensão, comparada a outras igrejas, e grande cúpula ou domo. Entre os anos de 1204 e 1261, foi convertido como catedral católica Romana. E mais tarde, entre 1453 e 1931, virou uma mesquita. Hoje em dia, funciona como um museu, sendo uma das atrações turísticas mais visitadas do mundo.

5. Calícrates

Calícrates foi um arquiteto grego que viveu no século V a.C.. Foi ele, juntamente do arquiteto Ictinos, o autor do conjunto do Partenon, em Atenas, na Grécia. Seu colega ainda projetou o templo de Hefesto, uma antiga igreja Cristã, ainda muito bem preservada nos dias de hoje, representante da ordem dórica.

Apesar de o templo de Hefesto ser considerado uma obra bastante notável, perde um pouco do seu esplendor estando ao lado do grandioso Partenon. Este último seria um tempo dedicado à deusa grega Atena, representando a sabedoria. Tal construção fica no topo da colina rochosa da Acrópole, a cerca de 150 m acima do nível do mar. Foi construída sobre as ruínas de um antigo templo destruído durante a invasão persa, no ano de 480 a.C.; e até hoje é lembrada pela sua riqueza de esculturas decorativas. 

“Mesmo na antiguidade, seu refinamento arquitetônico era legendário, especialmente a sutil correspondência entre a curvatura da estilóbata, o estreitamento da nave e os entalhes das colunas.”

– historiador J.J.Norwich.

6. Hipódamo de Mileto

Hipódamo de Mileto também foi um arquiteto grego, com notável conhecimento em planejamento urbano. Ficou famoso pelo seu estudo do planejamento para o Pireu, município vizinho à cidade de Atenas. Todos os seus ensinamentos – inclusive sobre o abastecimento e escoamento hidráulico – inspiraram o projeto de várias outras cidades do país desde a Época Clássica. Como característica, os princípios de ordem e regularidade nos traços das vias públicas – bem largas, com cerca de 5 a 10 m, cruzadas em ângulos retos – e orientação de fachadas das residências.

7. Dinocrates

Dinocrates foi um arquiteto romano, da região de Bolonha, Itália; e consultor técnico particular de Alexandre III da Macedônia. Foi o autor do projeto de planejamento urbano da cidade de Alexandria, desenvolvido no ano de 332 a.C.. Também seria o idealizador de um grandioso projeto para esculpir um Monte Athos em uma colossal escultura de Alexandre.

Na Babilônia, Dinocrates projetou o monumento funerário ao general Heféstion. E, por fim, colaborou com a reconstrução do Templo de Artemis, em Hefesto, considerada uma das sete maravilhas do Mundo Antigo,  o maior tempo do mundo antigo e, durante muito tempo, o mais significativo da civilização grega e helenística. – infelizmente destruída no ano de 356 a.C..

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A preocupação com o meio ambiente não vem de hoje, e ao passar dos anos esta preocupação vem ganhando espaço e alterando a maneira com que lidamos com o consumo, mercado de trabalho, eficiência energética e construções. Desta forma, a Engenharia Sustentável vem se inovando e tendo grandes avanços com relação à preocupação com a sustentabilidade. Continue lendo este artigo do Engenharia 360 para saber mais!

O que é Engenharia Sustentável e como ela surgiu?

A Engenharia Sustentável surgiu como uma necessidade em busca de integrar a vida moderna com a natureza, propondo projetos que reduzissem os impactos causados e que remediassem os impactos já causados no passado. Assim, o setor da construção civil teve que se remodelar, já que a procura para esses projetos vem sendo crescente.

Vale destacar que não apenas a construção civil vem aplicando a Engenharia Sustentável, mas outros setores também estão aplicando estas práticas, como indústrias, sistemas de energia e transporte.

Recomenda-se que desde o início do projeto se aplique a Engenharia Sustentável – que propõe o melhor aproveitamento do espaço, materiais e energia. Isso traz benefícios não apenas para a sociedade e meio ambiente, como também aos investidores e proprietários do empreendimento, pois a economia de insumos consegue aumentar a sua lucratividade proporcionalmente.

Tecnologias inovadoras da Engenharia Sustentável

A inovação tecnológica tem sido uma aliada importante na busca por soluções sustentáveis. Algumas das principais tecnologias sustentáveis que emergiram incluem:

1. Bioconcreto

O bioconcreto é uma tecnologia inovadora que contém bactérias em sua composição, permitindo que ele se autorregenerar e evitar patologias comuns, como fissuras. Essa inovação prolonga a durabilidade das estruturas, reduzindo a necessidade de manutenção.

2. Painéis fotovoltaicos

Os painéis fotovoltaicos convertem a luz solar em energia elétrica, representando uma solução eficaz para a geração de energia limpa e renovável. Eles são fundamentais na construção de edifícios sustentáveis e na transição para uma matriz energética mais ecológica.

3. Telha cerâmica fotovoltaica

A telha cerâmica fotovoltaica combina as telhas tradicionais com a tecnologia de painéis solares, promovendo a geração de energia enquanto mantém a estética das construções.

4. Concreto têxtil

O concreto têxtil foi outra solução para a construção civil. Com a mistura do concreto e uma rede de polímeros e fibra de carbono, este material possui maior eficiência e aplicações, muitas vezes também gerando menor consumo de concreto. Ele também é muito utilizado também para restauro de edificações.

O futuro da urbanização com prédios e cidades sustentáveis

Além das tecnologias mencionadas, o conceito de prédios e cidades sustentáveis está ganhando força. Existem certificações que avaliam o grau de sustentabilidade tanto de edifícios quanto de cidades. Para os prédios, são analisados pontos como escolha de materiais, descarte de resíduos, aproveitamento de luz natural, gestão de água e coleta seletiva.

Para as cidades sustentáveis, a avaliação envolve a construção de ambientes urbanos com baixo impacto ambiental, a redução das emissões de carbono, o reaproveitamento de água da chuva, o uso de energia renovável, além de oferecer transporte coletivo de qualidade e destinação correta de resíduos sólidos.

Podemos concluir que a Engenharia Sustentável é uma parte essencial do futuro das construções e do urbanismo, oferecendo soluções eficientes que atendem às necessidades atuais sem comprometer os recursos das futuras gerações. À medida que mais setores adotam essas práticas, o impacto positivo no meio ambiente e na economia só tende a crescer.

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Fontes: Ungreen.

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Chamado carinhosamente de Dyret, o robô pode ajustar o comprimento de suas pernas para adaptar o corpo à superfície. Dyret é um termo norueguês para “o animal”. Além disso, é um acrônimo para Dynamic Robot for Embodied Testing (Robô Dinâmico para Teste Corporizado). O trabalho tem origem no projeto EPEC – Engineering Predictability with Embodied Cognition, da Universidade de Oslo (UiO).

Ao longo do caminho que percorrer, o Dyret pode memorizar características do solo. Dessa forma, ele fica melhor equipado da próxima vez que encontrar características semelhantes.

Segundo o conferencista sênior do Departamento de Informática da UiO, Tønnes Nygaard, o robô é a prova de que é possível realizar estes avanços com a tecnologia atual. Além disso, afirma que as pesquisas mostram “os benefícios de um robô que possa adaptar continuamente sua forma corporal”.

Dyret aprende a andar aos poucos

A princípio, o robô poderia se adaptar a diferentes ambientes, em condições não muito extremas. Em seguida, Nygaard passou meio ano com outros pesquisadores de robôs na Organização de Pesquisa Científica e Industrial da Commonwealth (CSIRO) na Austrália, onde eles se especializaram em testar robôs de autoaprendizagem ao ar livre.

“Isso era considerado muito difícil de conseguir no mundo real. Por meio do robô e de nossos experimentos, definitivamente mostramos que é possível”, disse Nygaard. Acredita-se que o mecanismo do quadrúpede Dyret poderia facilmente ser aplicado a outros projetos de robô.

Usos na agricultura, mineração e resgates

O objetivo do doutorado de Nygaard é provar que é possível desenvolver o Dyret para que ele execute funções importantes algum dia. “Isso é benéfico em ambientes onde o robô pode enfrentar muitos desafios inesperados. Isso inclui operações de busca e resgate, mas também agricultura, onde existe uma ampla gama de superfícies e condições climáticas desafiadoras”, diz Nygaard.

Ele também menciona a exploração de minas, assim como demais lugares que demandam uma logística complexa. Quem sabe uma viagem até Marte, entre outras missões espaciais. “Acho que os robôs espaciais, em princípio, poderiam facilmente ter essa tecnologia, porque muitas vezes enfrentam tarefas imprevistas. Se eles tivessem a oportunidade de se adaptar ou se consertar, teria sido bom”, diz Kyre Glette, pesquisador associado.

É claro que isso vai demorar. Afinal, a indústria espacial não aplica novas tecnologias da noite para o dia, pois se deve ter absoluta certeza de que tudo funciona após o pouso. “Se você enviar um robô para Marte, é melhor que funcione”, disse Nygaard.

Fontes: UiO; Titan; Techxplore.

E você, o que achou da inovação do robô quadrúpede? Conte para a gente nos comentários!

A evolução da humanidade traz consigo uma evolução de Consciência, algo que se reflete no acelerado desenvolvimento tecnológico motivado pela busca incessante de entender seu lugar na existência e compreender os mecanismos de funcionamento da natureza. A esse último item, podemos incluir a evolução das leis e teorias físicas, que têm sua origem nos estudos de gênios da humanidade que buscaram descrever a natureza e seus fenômenos.

Então, uma Teoria nada mais é que uma observação de determinado padrão e assumido como verdade. Ela não é provável (aquela que se pode demonstrar), mas aplicável e observável.

Diferente de um Teorema, que é uma prova matemática, demonstrável e provável, as Teorias são observações assumidas como hipóteses, premissas. A linguagem para expressar essas hipóteses das Teorias e descrever a natureza é a matemática.

Diante do exposto, é importante salientar que as Teorias possuem um Domínio de Existência (DE), ou seja, são válidas e aplicáveis a determinados cenários. São sinônimos de Teoria: Lei, Princípio, Postulado…

Física Clássica

Na época de Sir Isaac Newton (século XVI), ele dispunha dos estudos de Galileo e de sua inventividade e criatividade matemática. A Teoria Clássica da Física, ou Física Newtoniana, propõe um modelo de movimento, suas causas e efeitos. E seu campo de validade abrange boa parte dos fenômenos naturais. A Teoria tem validade nos dias de hoje, é utilizada pela NASA para prever viagens espaciais, desde lançamentos de satélites em órbita, até a rota de uma missão Terra-Marte. Ela também explica bem o movimento de planetas e astros e suas órbitas. E, evidentemente, explica muito bem nossa realidade cotidiana.

Newton assume como princípio que o tempo é absoluto. Isso não é verdade, como veremos adiante em Física Relativística, onde o tempo passa a ser relativo, variável.

Seu DE é, portanto: baixas velocidades comparadas com a da luz e tempo absoluto.

Embora suas Leis não sejam válidas em alguns cenários, é importante salientar que Newton deu ao mundo uma formulação matemática completamente nova: o Cálculo Integral e Diferencial, desenvolvido paralelamente pelo filósofo, polímata e matemático Gottfried Wilhem Leibnitz, com quem Newton rivalizou por anos sobre a autoria dessa ferramenta matemática que revolucionou a Ciência.

Mas quais são as Teorias Newtonianas?

A Física Clássica se baseia nas 3 Leis de Newton e na sua Teoria da Gravitação.

1ª Lei de Newton – O Princípio da Inércia

“Todo corpo continua em seu estado de repouso ou movimento uniforme em linha reta, a menos que seja forçado a mudar aquele estado por forças aplicadas sobre ele”.

Isso significa que: se um corpo está parado, continuará parado; se estiver “no embalo”, com velocidade constante, continuará assim… a menos que alguma força seja aplicada sobre ele.

O Princípio da Inércia traduz uma lei da natureza muito simples: sem força/ação, nada muda. E a 2ª Lei diz que a quantidade de esforço é proporcional a quantidade de resistência que você oferece. Faz todo sentido!

2ª Lei de Newton – A Lei Fundamental da Dinâmica

“A mudança de movimento é proporcional à força impressa, e é produzida na direção em que a força é aplicada”.

Mas o que é mudança de movimento?

Se no Princípio da Inércia é explicado por que tudo se mantém na Inércia, na 2ª Lei, é explicado e descrito o resultado da aplicação de uma força. Causa: força. Efeito: mudança de movimento, ou seja, a velocidade não é mais constante, mas variável. A essa variação é dado o nome de aceleração.

O que ele observou através de experimentos, é que essa mudança de movimento tinha uma constante de proporcionalidade, que era a massa do objeto em estudo. Então, a 2ª Lei de Newton, nos diz que a força resultante atuando sobre um corpo é proporcional à sua massa pela sua aceleração.

Ou seja, a famosa equação F=m.a, onde F é o vetor força e a o vetor aceleração.

Mais uma lei natural: pra sair da inércia, precisa se esforçar. Quanto maior for a resistência, maior o esforço.

3ª Lei de Newton – Princípio da Ação e Reação

“A toda ação há sempre uma reação oposta e de igual intensidade: a ação mútua entre dois corpos um sobre o outro são sempre iguais e dirigidas em sentidos opostos.”

Relação de causa e efeito. ou seja, outra lei natural. Poderia ser a “lei do retorno”. No filme Matrix Reloaded, num diálogo entre o traficante de informações Merovingian e o “escolhido” Neo, o “vilão” comenta que a única verdade que existe na natureza é a relação de causa e efeito. Ação, reação.

Teoria Gravitação Universal (TGU)

Com base em suas Leis, Newton formulou a TGU, onde explica os movimentos dos astros e suas interações.

Dizem que ele pensou a primeira vez sobre o tema quando estava embaixo de uma macieira e uma maçã caiu sobre sua cabeça. “Por que a maçã “cai”?”. Então anos mais tarde propôs que:

“A força gravitacional entre dois corpos é proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que os separa”.

Assim como as forças invisíveis magnéticas, a força gravitacional era um tipo de força invisível de atração entre dois ou mais corpos. O fato é que os movimentos celestiais foram muito bem explicados pela TGU. Exceto quando as forças gravitacionais eram muito grandes. Sob condições extremas, os fenômenos observados já não podem ser explicados adequadamente pela TGU, ou seja, não fazem parte do seu DE.

Conclusões

Quando falamos de teorias na física, é importante considerar sua validade em determinados cenários e se os resultados explicam o fenômeno que se observa.

Ao escrever seu livro “Philosofiae Naturalis Principia Mathematica”, Isaac Newton apresenta ao mundo uma formulação robusta e bem embasada, capaz de explicar os principais fenômenos na época. Com a evolução da física e novas descobertas no campo de eletromagnetismo, sua teoria já não era aplicável. E então uma nova Teoria precisou ser formulada para que os fenômenos naturais pudessem ser descritos adequadamente.

Isso não tira em nada o valor de sua obra, que, conforme mencionado anteriormente, as Leis de Newton têm validade num restrito Domínio de Existência (DE).

Em uma carta de Newton para Robert Hooke, ele diz: “se vi mais longe, foi por estar em pé sobre ombros de gigantes“.

Isso mostra seu respeito às teorias predecessoras e aos homens que as desenvolveram, como Galileo Galilei, Johanes Kepler dentre outros. E certamente, Newton viu muito longe e sua contribuição às ciências naturais foi incomensurável.

E aí, gostou de relembrar a Teoria da Física Clássica? Deixe sua opinião nos comentários.

Veja Também: Física Relativística: entenda a evolução dessa teoria | 360 Explica

Os veículos são o meio de transporte mais utilizado atualmente, mas sua contribuição para a poluição urbana é significativa. Para enfrentar esse desafio, diversos países estão explorando estratégias para reduzir a circulação de carros e priorizar áreas para pedestres e ciclistas. Um exemplo notável é a China, que, após a pandemia de 2020, intensificou seus esforços para criar versões de cidade sem carros, mais sustentáveis e menos dependentes de veículos.

Neste artigo, do Engenharia 360, apresentamos dois projetos inovadores que exemplificam essa mudança: a Great City e a Cidade da Ciência e Tecnologia do Futuro. Esses projetos não só visam reduzir a poluição, mas também criar ambientes urbanos mais agradáveis e sustentáveis.

Great City – Um novo conceito de urbanização

Em meados de 2012, a China decidiu diminuir a quantidade de automóveis circulando na ilha de Chengdu, capital da província de Sichuan, local com a maior reserva de pandas gigantes do sudoeste do país. Então, um projeto piloto foi desenhado, o da cidade de Great City. Os autores são os arquitetos da empresa Adrian Smith and Gordon Gill Architecture.

“O projeto foi feito para tentar resolver algumas das questões mais urgentes do nosso tempo, incluindo a necessidade de desenvolvimento sustentável e a vida urbana densa a um custo que as pessoas possam pagar.” – Gordon Gill

Características do projeto

A Great City era para ter sido concluída em 2021. Se fosse construída, ela teria centenas de hectares para 80 mil habitantes residentes. Dentro deste território – de topografia original preservada -, haveriam parques urbanos e áreas verdes, edificações e caminhos para pedestres, e nada de carros! Foi considerado ter apenas um centro maciço de trânsito onde se concentrariam meios de transporte como metrô, ônibus e automóveis.

Veja Também: Descubra qual é o futuro da Arquitetura e Urbanismo Mundial

Vantagens da proposta

O desenho urbano de Great City foi completamente planejado para que os moradores pudessem se movimentar em trajetos de até 15 minutos entre áreas estratégicas. Não haveria necessidade de ter mais do que uma bicicleta para ir de uma residência a um grande centro comercial, por exemplo. Isto reduziria drasticamente a produção de resíduos e a emissão de dióxido de carbono.

A cidade ainda contaria com mecanismos eficientes para o menor consumo de energia elétrica e água. Inclusive, a ideia era reservar uma parcela de energia sazonal, acumulada durante o verão, que poderia ser utilizada no inverno para a calefação de água quente.

Cidade da ciência e tecnologia do futuro

Agora vamos falar de um projeto que tem muito mais chances de ser executado. Trata-se da Cidade da Ciência e Tecnologia do Futuro para Chengdu. Este empreendimento realmente já está sendo construído e parte das suas edificações devem ser logo inauguradas.

Tal projeto é resultante de um concurso de planejamento e arquitetura e foi assinado pelo escritório holandês OMA – Office for Metropolitan Architecture -, mundialmente conhecido por ter em seu time o renomado arquiteto e professor de Harvard Rem Koolhas. 

Características do projeto

Esta nova cidade projetada pelo escritório OMA apresenta uma proposta diferente de urbanização, um modelo novo de relação entre homem e natureza.

Sua área terá quase 5 km2, dividida em 6 conjuntos diferentes de prédios com funções de universidade, moradia, laboratórios, mercado, espaço público, e prédios governamentais. Muitos destes edifícios terão terraços ajardinados com sistema de filtragem da água da chuva – que será armazenada em tanques subterrâneos. E as zonas funcionais serão conectadas por áreas verdes, trens e outros meios de transporte ecológicos.

Vantagens da proposta

Uma coisa diferente no assentamento da Cidade da Ciência e Tecnologia do Futuro de Chengdu são as ruas em estilo tradicional inspiradas das antigas aldeias de Lin Pan. Seu conceito baseia-se em estimular, em pequena escala, a agricultura urbana e outras práticas sustentáveis.

Semelhante ao que aconteceria na Great City, as pessoas desta nova cidade poderão acessar em cerca de 10 minutos a pé qualquer área estratégica. Todavia, os moradores sempre terão à sua disposição uma rede de mobilidade inteligente – incluindo até mesmo veículos públicos automatizados.

Quais outras iniciativas sustentáveis você conhece ou gostaria de ver em sua cidade? Compartilhe suas ideias e experiências nos comentários abaixo!

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Fontes: Poder 360, Normativa Engenharia, Mobilize, Ciclovivo, ArchDaily.

Imagens: Todos os Créditos reservados aos respectivos proprietários (sem direitos autorais pretendidos). Caso eventualmente você se considere titular de direitos sobre algumas das imagens em questão, por favor entre em contato com contato@engenharia360.com para que possa ser atribuído o respectivo crédito ou providenciada a sua remoção, conforme o caso.

Todos os anos, são produzidas toneladas de lixo têxtil. Apesar de camisetas, vestidos, calças e afins não serem exatamente itens descartáveis, há um momento em que a roupa do dia-a-dia fica gasta, e por isso é feito o descarte. Como se não bastasse, a maioria dessas roupas contém algum tipo de material sintético. Sendo assim, eles não podem ser facilmente reciclados. Muitos materiais e tecidos sintéticos imitam propriedades naturais. O couro sintético, por exemplo, é geralmente feito de plástico.

O descarte desses materiais tem acontecido, realmente, muito mais do que em tempos de outrora. Um exemplo é o Reino Unido, onde cerca de 350.000 toneladas de roupas vão para aterros sanitários todos os anos. Segundo o GreenMe, de 1960 a 2015 houve um recorde de resíduos têxteis com um aumento estimado de 811%. Estamos em 2021, e esse número não diminui.

Materiais naturais, como algodão e lã, se decompõem muito mais rápido do que o plástico, geralmente em menos de um ano. Ao mesmo tempo que são os materiais mais tradicionais com os quais se fabrica roupas, também são uma solução para o problema atual.

No entanto, plantas e algas agora oferecem uma solução ainda mais ecológica para o problema do lixo têxtil. A marca de roupas Vollebak criou uma camiseta de eucalipto, faia e abeto que se decompõe totalmente em três meses.

Tinta à base de algas é rápida e ecológica

Em vez de usar tintas sintéticas tradicionais, a empresa criou uma tinta para impressão feita de algas. Assim, o modelo é decorado com um grande retângulo verde na frente.

Algas só precisam de luz, dióxido de carbono e água para crescer. Além disso, crescem em velocidade recorde, com capacidade de proliferar em lagos e oceanos inteiros em um dia. Steve Tidball, que fundou a Vollebak com seu irmão gêmeo Nick, comenta: “É exatamente o tipo de recurso natural que deveríamos usar. É uma quantidade impressionante e pode se multiplicar numa velocidade louca ”.

As algas são cultivadas em um biorreator e passadas por um filtro, que forma uma pasta. Depois, a pasta é seca e dela se faz um pó fino. A mistura do pó seco com um aglutinante à base de água forma a tinta de algas. Ela, por sua vez, é impressa no tecido, que é feito de polpa de madeira.

Camiseta em constante mudança

Como não sobrevivem fora d’água, as algas da camiseta não estão mais vivas. Por isso, seu pigmento natural é mais sensível do que em corantes químicos, pois ela está em processo de decomposição. Isso significa que as algas podem ter um tom diferente de verde, cada vez que são impressas em uma camiseta. Em alguns casos, a tinta pode parecer mais azul.

Tidball vê isso como uma vantagem na estética do produto, pois tornará cada exemplar único. “Assim que entra em contato com o ar, começa a oxidar, o que significa que as algas começarão a mudar de cor novamente e sua camiseta ficará diferente de uma semana para a outra à medida que desbota”, diz ele. Eventualmente, conforme a camiseta é exposta à luz solar e colocada na máquina de lavar, a cor da estampa se fundirá com a da própria camiseta.

No final da vida útil da camiseta, tudo que você precisa se lembrar é de compostá-la ou enterrá-la em seu jardim. “Assim ela vai se biodegradar, virar solo e ajudar no crescimento de novas plantas”, diz Tidball.

Algas são indispensáveis à vida no planeta

Composto por mais de 75.000 espécies diferentes, o grupo das algas inclue desde gigantescas florestas subaquáticas de algas a fitoplânctons e limo verde de água doce. Sem ele, a vida na Terra poderia nem mesmo existir.

Algas não apenas produzem 50-80% do oxigênio do planeta, mas também foi a cianobactéria encontrada nas algas que levou ao surgimento da vida, 3,5 bilhões de anos atrás. Sendo assim, a solução remonta à origem da vida, ao mesmo tempo em que busca preservá-la.

Fontes: Vollebak; Wired; GreenMe; Marie Claire.

E você, usaria uma camiseta biodegradável? O que acha sobre o descarte tecidos? Conte para a gente nos comentários!

Nesse post vamos falar sobre ‘e-mails profissionais’. Bom, hoje em dia, as redes sociais cumprem um papel muito importante nas comunicações de negócios e trabalhos em geral. Afinal, são ferramentas que promovem rapidez, por onde pequenos problemas e soluções são compartilhadas, por exemplo.

No entanto, mesmo com a presença inevitável das redes, o e-mail ainda permanece cumprindo importante papel, também nas comunicações de negócios em geral. Por isso, é muito importante sabermos como escrever e-mails profissionais adequadamente.

Sem dúvida, sua dinâmica de comunicação é diferente, não sendo tão veloz quanto os chats do Facebook ou Whatsapp.

Contudo, o e-mail registra de forma fácil e ordenada todas as informações compartilhadas de um negócio, por exemplo, assim como arquivos em anexo.

O e-mail que você escreve diz muito sobre você mesmo

De todo modo, uma grande questão hoje em dia é que, como as pessoas se acostumaram muito com a comunicação rápida das redes sociais, muitas perderam a prática de escrever e-mails, sobretudo e-mails profissionais. Assim, é frequente que se cometam gafes, que podem trazer resultados negativos.

Por isso, elaboramos aqui algumas dicas para que você use esta ferramenta imprescindível, que é o e-mail, com segurança e sabedoria. Confira abaixo:

1. Linguagem

Quando se trata de um e-mail profissional, está implícito que devemos usar uma linguagem formal. Isto é, recomenda-se evitar ao máximo coisas como gírias, abreviações, entre outros. Esta é a principal característica que vai mudar em relação à sua escrita nas redes sociais, por exemplo.

Mesmo que você considere seus colegas e superiores de trabalho como amigos, não se deve misturar a vida profissional com a vida pessoal. E a linguagem do e-mail profissional diz respeito a esta separação.

Além disso, não se pode esperar que todos entendam as gírias que você usa. Portanto, pode trazer complicações nos negócios, causando ruído na comunicação. Sendo assim, a linguagem formal deve ser priorizada. Isso significa, também, um certo cuidado na escolha das palavras. Evite a prolixidade, e vá direto ao ponto. Ademais, seja educado, peça por favor e agradeça sempre que for preciso.

Por fim, nunca escreva e-mails com caixa alta (maiúsculas). Por mais que não seja a sua intenção, ao fazer isso você parecerá bem rude ao seu destinatário, como se você estivesse gritando com ele. Nunca escreva e-mails assim!

2. Assunto e assinatura

O campo de assunto é muito importante de ser preenchido em qualquer e-mail profissional. Portanto, faça bom uso dele, indicando para seu leitor o assunto principal tratado no e-mail.

É importante não apelar para palavras como “urgente”. Use apenas quando for realmente necessário. O assunto deve ser conciso e sintetizar o que está sendo dito no e-mail. Além disso, seja coerente, e aborde o tema principal já no início de seu e-mail.

Ao final, providencie uma assinatura adequada. Nela, devem estar informações importantes sobre você, como endereço de trabalho, telefone, ramal, e, claro, seu nome profissional.

3. Edite

Editar é, em essência, recortar. Portanto, faz parte do processo de reler o e-mail que você escreveu, para assim tirar os trechos desnecessários. Isso é muito importante, pois se você não o fizer, corre o risco de cometer uma gafe.

Sendo assim, você vai passar uma imagem de desleixo, ou até mesmo desrespeito, dependendo do caso. Por isso, releia sempre tudo o que você escrever, do começo ao fim. Então, localize as informações supérfluas, que não têm necessidade de estar lá.

4. Responda imediatamente

Apesar de a dinâmica do e-mail ser de fato um pouco mais lenta, responda o mais prontamente que puder, não importa o assunto. Dê o retorno necessário para o seu leitor, sendo ele apenas uma confirmação de recebimento ou mesmo a resposta de algo que foi solicitado para você.

Mais uma vez, é uma forma de demonstrar sua disponibilidade para resolver problemas. Caso contrário, a imagem que você vai passar é de desleixo. Mesmo em situações em que você precisa de mais tempo para resolver uma demanda, escreva um e-mail avisando.

Sem dúvidas, essas são importantes diretrizes para escrever e-mails profissionais. Assim, também aumentam suas chances de alcançar o sucesso no mundo dos negócios. Sobre isso, saiba mais neste artigo.

E aí, o que achou dessas dicas? Qualquer dúvida, deixe na seção de comentários!

Em um texto publicado aqui no Engenharia 360 comentamos sobre a experiências que engenheiros realizaram testando uma ponte projetada por Leonardo da Vinci há mais de 500 anos. Neste artigo, vamos mostrar um pouco mais sobre Leonardo da Vinci e esse seu lado Engenheiro.

Quem foi Leonardo da Vinci?

Leonardo di Ser Piero da Vinci nasceu em 15 de abril de 1452, em Vila de Vinci, Toscana na Itália. É um dos grandes gênios da humanidade e possuiu diversas habilidades em diferentes seguimentos tanto científicos quanto artísticos. Suas áreas de atuação incluíam pintura, música, escultura, literatura, inventor, cientista e engenheiro.

Muitos conhecem a sua parte artista, já que ele é responsável por grandes obras de arte, como a Monalisa, Homem Vitruviano e a Última Ceia. Mas ele deixou para a humanidade um legado ainda maior. Além de suas experiências com a anatomia humana, Da Vinci fez anotações sobre invenções revolucionárias, mas que na época não havia tecnologia suficiente para a construição.

Quais invenções foram essas?

Atualmente, é possível ver todos os manuscritos em versões digitalizadas no site V&A, que possui 3 cadernos em que Leonardo da Vinci fez suas anotações. Ele sempre esteve muito a frente do seu tempo e criou entre os mais diferentes equipamentos. Vamos listar algumas destas invenções.

Máquina escavadora

Da Vinci criou esta máquina para acelerar o processo de remoção de terra durante as escavações para a construção de canais. A partir de um sistema engenhoso constituído por calhas e parafusos, era operado por apenas uma corda intercalando os baldes vazios e cheios, otimizando o serviço e trazendo produtividade.

Máquina de fabricar Limas

Lima é uma ferramenta manual que consiste em uma haste dura de aço com ranhuras, usada para desbastar outras peças, sejam elas de metais mais moles ou até mesmo de madeira. Da Vinci pode inventar uma máquina que produzia esta ferramenta, não necessitando mais do trabalho braçal.

Ponte levadiça

Atualmente conhecemos diversas pontes levadiças, mas a idealização desta estrutura foi feita por Leonardo Da Vinci, que criou uma ponte que poderia se levantar sobre um canal, permitindo a passagem de navios e permitindo também o controle de passagem.

Máquina voadora

Da Vinci, como muitos outros seres humanos, possuía o grande desejo de voar e desenvolveu diversos protótipos de máquinas voadoras. Essa criação foi inspiração de outros inventores e assim se originou o helicóptero.

Paraquedas

Já pensando na segurança dos usuários das máquinas voadoras, ele teve a geniosa ideia de desenvolver um equipamento que pudesse realizar a aterrisagem da pessoa que se encontrava na máquina voadora em segurança, caso ocorra alguma falha. Assim surgiu o paraquedas.

Carro a autopropulsão

Aos 26 anos, propôs um sistema para a autopropulsão de um veículo. Sabemos que os carros só vieram as ruas no final do século 19, mas Da Vinci já tinha idealizado um protótipo de madeira e molas com um mecanismo complexo. Após anos, construíram esse veículo, que se encontra exposto no Museu da História da Ciência de Florença, na Itália.

Máquina multi-canos

Leonardo da Vinci também desenvolvia diversos equipamentos bélicos, um deles foi a máquina multi-canos, algo parecido com a metralhadora atual. Com diversos canos em formato de leque, esse equipamento poderia ser ajustado sua altura a partir de uma manivela lateral. Por estar localizado sobre rodas, possuía um transporte facilitado.

Carro armado

Chamamos atualmente essa invenção de Tanque de Guerra. Em seus manuscritos encontraram um esboço da máquina que possuía quatro rodas motrizes impulsionadas por um sistema de alavancas e uma manivela para disparar em todas as direções.

Besta de disparo potencializado

A besta é um equipamento que foi utilizado por diversos povos diferentes muito antes de Leonardo da Vinci. Porém, Da Vinci idealizou uma besta gigante que possuía rodas, mas nunca chegou a construir. Podemos até imaginar o poder que teria um equipamento desse tamanho.

Podemos ver que, além do grande artista que foi Leonardo da Vinci e toda sua contribuição artística, ele também pode proporcionar uma grande contribuição para as Engenharias em geral. Além disso, contribuiu para o ramo da Ciência e Medicina, já que outro seguimento a qual fazia diversos estudos era a Anatomia.

E você, já conhecia esse lado de Leonardo Da Vinci? Curte e Comente!

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O Engenharia 360 tem muito mais a compartilhar com você! Confira ao webstories a seguir!

O Engenharia 360 já realizou diversos artigos afirmando o quanto o concreto é importante para a construção civil global. Mas sempre lembramos que este material pode ser melhor explorado, além disso, de que pode ser mais resistente, sustentável e flexível se aprimorado. Por isso, já desenvolvemos uma série de reportagens apresentando as mais recentes tecnologias que ajudam a transformar a receita da massa.

Agora, exclusivamente neste texto, vamos explorar um o tipo mais diferente de concreto. Ele está distante de ser utilizado em obras brasileiras. Porém, apresenta um alto potencial de desenvolvimento, e por isso faz parte de estudos de instituições e empresas de vários países. Este é o concreto auto adensável ou CAA. Veja a seguir!

Como foi o surgimento do concreto auto adensável

O concreto auto adensável foi desenvolvido no ano de 1988 pelo pesquisador japonês Hajime Okamura. Na época, o profissional buscava soluções para os problemas de durabilidade do material. Alemães já haviam descoberto o concreto têxtil, que substitui a armação de aço por polímeros especiais. Porém, este caso é diferente.

Tal método de Okamura é focado na dosagem dos insumos, no qual o concreto produzido leva uma quantidade limitada de agregados. Também há uma baixa relação água e cimento, além de altas dosagens de aditivos superplastificantes. E nem só a constituição desta massa é diferente como a sua aplicação, não precisando ser vibrada para adensar – aliás, por isto o nome “auto adensável”.

Veja Também: O que é concreto translúcido e quais as suas principais vantagens?

Qual a composição do concreto auto adensável

No geral, se pensarmos na massa de concreto auto adensável, ela lembra bastante a massa do concreto tradicional. Os tipos de insumos que compõem as duas receitas são semelhantes. Mas a quantidade colocada de cada um difere.

Agregados

Para começar, na massa do concreto auto adensável vão muito mais materiais finos – isto em termos de espessura dos grãos. Em tese, todas as areias são adequadas para a composição do CAA, tanto as naturais quanto as obtidas em processos industriais. Já com relação aos agregados graúdos, indica-se a utilização de pedriscos com forma esférica e dimensão máxima entre 12 mm e 19 mm – a razão disso é melhorar a trabalhabilidade da massa.

Aditivos

Chegamos enfim à questão dos aditivos. Acredita-se que este seja o maior diferencial do concreto auto adensável. Como dito antes, os materiais nesta linha utilizados na composição do CAA possuem a característica de serem superplastificantes, ou seja, com alta fluidez e coesão. Isso permite que não haja segregação do concreto – algo que sempre compromete a durabilidade deste material.

Veja Também: Descubra o Concreto Submerso: Características, Aplicações e Diferenças com o Convencional

Quais as principais vantagens do CAA

O concreto auto adensável oferece coisas muito boas para as obras de Arquitetura e Engenharia Civil. Como já citado, sua receita é um tanto quanto diferente e justamente por isso os resultados são outros!

Utilizando o CAA é possível, por exemplo, reduzir bastante o consumo de água em uma obra. Devido a fluidez do material, o mesmo deve escoar entre as barras de aço da estrutura sem segregar, preenchendo os espaços das fôrmas sem qualquer tipo de interferência.

É importante lembrar que nem todo concreto com fluidez será considerado auto adensável, claro.

Especificamente no caso do CAA, a massa deve se mover através de seu próprio peso e da gravidade dentro da fôrma, sem necessidade de vibração ou compactação externa. Ou seja, neste caso, não se faz necessário o uso de vibradores de imersão, réguas vibratórias ou qualquer outra ferramenta para compactação, seja manual ou mecânica. Isso também diminuiria os riscos de surgimento de patologias por fissuração ou retração.

Sendo assim, por conta de todas essas características, acredita-se que o concreto auto adensável poderia melhorar a produtividade e a agilidade no canteiro de obras, com a possibilidade da antecipação das operações de cura. Ele também melhoraria a qualidade final das peças moldadas em concreto, apresentando o melhor acabamento superficial. E mais do que isto, seria uma incrível economia financeira na execução do projeto, incluindo a maior durabilidade das fôrmas.

Onde o uso do CAA é recomendado

Pode-se utilizar esse concreto em diversas situações de arquitetura e engenharia civil. Por exemplo:

• execução de fundações de hélice contínua;
• vigas e colunas;
• paredes comuns e paredes diafragmas;
• reservatórios de águas;
• estações de tratamento de água e esgoto;
• muros e lajes;
• contrapisos e pisos – sobretudo de calçadas -;
• estruturas de concreto aparente;
• estruturas de concreto submerso;
• estruturas pré-moldadas;
• estruturas que necessitam de bombeamento em grandes distâncias, horizontais e verticais;
• estruturas com grande concentração de ferragens; e
• estruturas com formatos complexos.

Normas e regulamentações

Aqui no Brasil, a norma que aborda a questão do concreto auto adensável é a NBR 15823-2. Ela é dividida em 6 partes, que detalham como essa tecnologia incipiente pode ser utilizada em obras de arquitetura e engenharia civil pelo país, falando sobre o dimensionamento das peças estruturais que, além de tudo, precisam respeitar os requisitos da NBR 6118:2023.

Resumindo, concreto auto adensável é um material que não necessita de vibradores de imersão para o preenchimento dos espaços em fôrmas. O seu próprio peso faz o trabalho! Ele é lançado com muito mais facilidade, além de ser ecologicamente correto.

Veja Também:

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Fontes: TecnosilBR, Mapa da Obra, Portal do Concreto, Cimento Itambe, AECWeb.

Imagens: Todos os Créditos reservados aos respectivos proprietários (sem direitos autorais pretendidos). Caso eventualmente você se considere titular de direitos sobre algumas das imagens em questão, por favor entre em contato com contato@engenharia360.com para que possa ser atribuído o respectivo crédito ou providenciada a sua remoção, conforme o caso.