Hidrostatica

Desafio

Desenvolvimento de novas tecnologias exige de um engenheiro não somente a constante atualização acerca dessas, mas também um conhecimento de princípios (sejam eles concernentes à física, química, ou qualquer outra área) necessários para a compreensão dessas tecnologias e sua correta utilização. Um relevante exemplo dessa necessidade é o desenvolvimento de sistemas para captação, armazenamento e utilização da energia. A compreensão do correto funcionamento desses sistemas exige conhecimentos de diversas áreas da Física (termodinâmica, Eletricidade e ciência de materiais, por exemplo), e esta permitira ao profissional optar por um sistema mais adequado de acordo com a situação. Outro exemplo é a utilização de sensores (sejam eles de movimento, calor, fumaça, etc.) em construções, cujas aplicações inerentemente implicam o conhecimento de fundamentos de Física e Quimica.

Evidencia-se, então, a partir dos exemplos citados a exigência de que um profissional formado em engenharia deva ter tanto um solido conhecimentos dos fundamentos das ciências básicas (principalmente física, química e matemática) quanto uma visão integrada, que lhe permitira, em um projeto, a melhor escolha e dimensionamento de elementos a este referentes.

Objetivos do Desafio

 Promover aplicações do principio da hidrostática e calorimetria no sistema de captação e armazenamento de água em uma residência.

 Desenvolvimento de um sistema de aquecimento solar com materiais de baixo custo para a residência.

A importância deste desafio está na ampliação da visão do aluno com relação à diversidade de situações encontradas por um engenheiro e que exigem desse um solido conhecimento de princípios fundamentais das ciências. Este conhecimento permitirá uma maior liberdade na escolha de tecnologias apropriadas para o desenvolvimento de um projeto, alem de uma visão mais integrada.

Etapa 1 – Conceitos fundamentais, definição de fluidos e propriedades dos fluidos. Fluidos em repouso e pressão.

Esta etapa do desafio visa compreender a caracterização de um fluido em repouso, o conceito de pressão e sua aplicação no uso do sistema de aquecimento solar. O desenvolvimento desta etapa foi elaborado desenvolvendo os critérios a seguir:

• Estudar sobre a caracterização de um fluido em equilíbrio hidrostático, no livro-texto da disciplina;

• Pesquisar sobre o funcionamento de um sistema de aquecimento solar, observando a função de cada elemento que compõe esse sistema. Também pesquisar sobre os materiais que podem ser utilizados para a construção de um aquecedor solar de baixo custo;

• Definir uma residência que será objeto de estudo e que não possua sistema de aquecimento solar. Observar, nessa residência, o sistema de armazenamento de água, verificando todas as fontes de abastecimento de água e reservatórios e classificando, caso seja necessário, as fontes utilizadas para consumo e as que não são utilizadas para consumo (frequentemente usadas para fins de limpeza, como a água da chuva);