Atividade Prática Supervisionada

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Atividade Prática Supervisionada

Alunos: Paulo Henrique Vieira bezerra

Matrícula: N108JH-6

Thaís de Araújo Almeida

Matrícula: T1280J-2

Turma: EC0Q30

Brasília/2017

INTRODUÇÃO

Galileu Galilei - físico, matemático, astrônomo e filósofo italiano.

Atualmente várias teorias são utilizadas para a introdução da engenharia e posterior aplicação. Maior parte das teorias surgiu a partir da física, essenciais para o desenvolvimento e embasamento teórico presente. O artigo apresenta três questões levantadas por Galileo na obra Discorsi: a semelhança física, a teoria da resistência dos materiais e a teoria das flexões. Ambas as questões juntamente com a história da ciência, representam grande relevância na área de engenharia civil e são exploradas nas disciplinas básicas, porém a dificuldade educacional em aborda-las, tornou-se um problema, no qual será retratado.Para melhor entendimento, vale citar que o livro Discorsi é constituído por quatro jornadas. A primeira é uma introdução às duas novas ciências: a resistência dos materiais e o estudo do movimento. A segunda trata da estática e desenvolve as ideias galilesnas sobre modelos a respeito da resistência dos materiais. Nas duas últimas jornadas Galileo discute o movimento uniforme e o movimento uniformemente variado.

Na teoria da semelhança física, há problemas as condições geométricas e outras igualmente necessárias, são elas que tornam possível deduzir o comportamento dos protótipos, sabe-se que dois processos são semelhantes quando das características encontradas em um deles pode-se deduzir as características do outro por um simples cálculo, como por exemplo, unidades de medidas. A posição de Galileo é que o uso do modelo em escala reduzida permite a determinação indireta do comprimento de um objeto, e é exatamente a filosofia do emprego de modelos reduzidos nas pesquisas experimentais, como em obras de construção civil, maquetes de edificações e etc. O que Galileo queria nos informar que a simples semelhança geométrica não assegura a semelhança física, por isso na primeira jornada do livro ele volta ao assunto da resistência oposta ao meio, onde se avalia a influência da perda de peso calculada pelo Princípio de Arquimedes, no qual só é sensível quando a densidade do meio é grande, comparada à do corpo. Desta forma quando se reduzem as dimensões, a relação entre o peso e a resistência do meio não se mantém constante, desrespeitando a semelhança física, e essa desproporção ocorre em todos os processos físicos que envolvam parâmetros dependendo de volume e superfície. Já na teoria da resistência dos materiais Galileo percebeu através de relatos, que o desempenho de estruturas igualmente construídas e com o mesmo material, ficam com o desempenho comprometido quando construídas em escalas distintas, as estruturas maiores apresentavam menor capacidade de resistir a cargas adicionais, relativas ao seu peso próprio, de que as estruturas menores. Assim, ele passou a investigar essa questão e elaborou toda uma teoria sobre resistência dos corpos sólidos, e chegou-se a conclusão de que quanto maior for o corpo, proporcionalmente mais fraco ele será. E é exatamente na violação da semelhança física que reside a causa da denominada “fraqueza relativa de gigantes”, isto é, aumentando-se as dimensões de um corpo e conservando-se as dimensões geométricas, o peso próprio aumentará em proporção maior que a capacidade de resistir a cargas adicionais além do seu peso. A partir das teorias anteriores Galileo construiu sua teoria da flexão de peças de seção retangular ou circular, introduzindo-se um novo conceito, o “tamanho limite”, onde apresenta a impossibilidade de aumentar seus mecanismos até tamanhos enormes, pois deve-se utilizar um material mais duro ou mais resistente que o habitual. No desfecho das três teorias Galileo mostrou que a semelhança física de corpos sólidos de uma mesma matéria se altera quando se aumentam suas dimensões, mantendo a semelhança geométrica. E para que essa semelhança seja mantida, deve-se aumentar a resistência mecânica do material ou diminuir seu peso específico. Para abordagem mais clara de ambas as teorias citadas acima se fazem necessário a linguagem matemática, pois a linguagem utilizada por Galileo era a geometria, que oferece melhores condições para sistematização, o que fornece uma razoável garantia de sucesso na solução dos problemas. A aplicação da didática para melhor aprendizado requer tratar os saberes a ensinar de modo a amenizar a descontextualização sofrida na transposição didática usando a história da ciência. Alguns cuidados devem ser tomados, como, estudo da linguagem, tradução da linguagem e relação ao uso de materiais didáticos de apoio.

        Verificou-se que, partindo dos fatos experimentais torna-se possível formular hipóteses ou teoria para interpreta-las, sendo a participação do professor em sala de aula essencial para tornar possível o entendimento de todos os fatores, a reconstrução acerca da obra de Galileo culminou o desenvolvimento de teorias essenciais aplicáveis à engenharia, permitindo levar às salas de aula discussões que mostraram a relação altamente complexa entre a ciência, tecnologia e sociedade, abrindo possíveis debates acerca dos motivos e necessidades atuais.

Muitas pessoas já podem terem ouvido falar seu nome, e ter vivenciado alguma vez na vida algumas das situações a seguir. O fato é que Galileo Galilei foi um dos primeiros que através de um olhar clinico e diferenciado pode nos abrir as portas para uma nova visão de aplicações da ciência. Busca tornar mais presente a vivencia de conhecimentos muitas vezes passados pelo meio acadêmico em brevidade e sem a respectiva importância, onde a construção do saber deve estar ligada diretamente aos pequenos detalhes. A obra relata sobre o último livro de Galileo, Discursos e Demonstrações Matemáticas acerca de Duas Novas Ciências, 1938. Nele foram discutidos três teorias específicas; As semelhanças físicas, a teoria da resistência dos materiais e a teoria das flexões. A partir destas, veríamos assim o fim de que uma era construída em cima da Ciência Aristotélica e o nascimento de uma nova era, a ciência moderna.

        Ao desenvolver a sua teoria das semelhanças físicas Galileo buscava explicar, como uso dos princípios geométricos podem ser aplicados no aperfeiçoamento dos processos físicos, o mesmo defendia que poderíamos utilizar sistemas de escalas reduzidas para dimensionarmos os parâmetros de objetos maiores e sermos capazes de entendermos seus comportamentos ainda no modelo de planejamento, este conceito ainda é muito usual em muitas áreas da engenharia na fabricação de maquetes e/ou protótipos com unidades de medidas escalar menor para aplicação em ensaios de testes em busca de um melhor resultado de execução como vimos já mencionado. Na teoria da resistência dos materiais o seu foco foi buscar compreender como estruturas que foram construídas com os mesmo materiais e técnicas construtivas, podem sofrer de maneiras diferentes as aplicações de cargas e sobrecargas, quando alteramos suas escalas. Fora observado que quanto maiores forem as estruturas construídas maiores seriam suas sujeições a danos, pois a mesma estariam fadadas ao trabalho dos materiais utilizados mas a ação de seu próprio peso. Ao percebe isso Galileo Galilei incorporou a este conceito a teoria da resistência de corpos sólidos, que visava explicar que quando aumentarmos das dimensões geométricas de uma estrutura devemos compreender que a mesma estará sujeita a uma maior fraqueza, outrora que seu peso aumenta, mas a sua capacidade de suporte de cargas permanece a mesma. A última teoria abordada pelo autor a respeito de Discorsi, é a teoria de flexões, utilizando-se dos princípios vistos em suas duas teorias predecessoras, Galileo aplicou um novo princípio que estabelecia limitado tamanho na utilização de peças de seções circulares e retangulares e a cada respectivo aumento das seções deveriam ser incorporada proporcional resistência a peça a ser usada.

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