Como são feitos os arranha-céus
Caixa de ferramentas do professor
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O objetivo desta secção
Esta secção Aplicar ajudará os alunos a compreender como a estabilidade da estrutura é aplicada no mundo real, analisando arranha-céus. As questões desta página podem ser exploradas em grupo, facilitando uma discussão em turma ou individualmente, pedindo aos alunos que escrevam as suas ideias nos seus cadernos de engenharia. Este pode ser utilizado como uma avaliação sumativa, como um trabalho de casa ou uma avaliação formativa em sala de aula. Clique em aqui (Google Doc) para ado caderno de engenharia individual e aqui (Google Doc. pdf) para a rubrica de colaboração. A secção Motivar Discussão fornece questões para fazer os alunos pensarem sobre como a estabilidade da estrutura pode ser útil.
A força e a forma são importantes
Ver edifícios suficientemente altos para atravessar as nuvens é inspirador. À medida que a tecnologia melhora, os humanos constroem arranha-céus ainda mais altos do que antes.
Construir edifícios altos significa vencer a gravidade. Os primeiros humanos usavam materiais muito pesados, como a pedra, para construir edifícios fortes. No entanto, os edifícios de pedra não podem ser arranha-céus, porque a estrutura não suporta tanto peso. Invenções como o aço e o betão, e as técnicas para os utilizar em conjunto nas fundações dos edifícios, permitem que os edifícios atinjam alturas de arranha-céus.
A forma do edifício também é importante. Na foto pode ver-se que os edifícios nunca são mais largos na parte superior do que na parte inferior. A base de um edifício precisa de suportar o peso e também de se manter equilibrada. Eventos naturais como o vento e os sismos podem fazer com que o edifício balance. Edifícios com um topo mais largo do que a base podem tombar! Devem ser fortes e estáveis para ficarem em pé durante muito tempo.
Motivar discussão
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arranha-céus
Os arranha-céus são vistos na maioria das grandes cidades e são peças arquitetónicas extraordinárias. Peça aos seus alunos para discutirem por que razão a estabilidade de um arranha-céus é importante.
P: Que fatores podem causar instabilidade num arranha-céus?
A: As respostas possíveis podem incluir a forma, o peso (materiais) e a resistência (reforço) dos arranha-céus.
P: Descreva o formato dos arranha-céus que viu pessoalmente ou em fotografias.
A: As respostas possíveis podem incluir uma pirâmide, um retângulo e um quadrado. Os alunos devem ser capazes de notar que o topo do arranha-céus não pode ser mais largo do que a parte inferior, pois isso pode torná-lo instável (topo pesado) e cair.
P: Existem regras sobre a altura que um arranha-céus pode ter?
A: As regras variam de acordo com o estado e o país. No entanto, existem algumas regras sobre a altura que um arranha-céus pode ter, para que não afete o tráfego aéreo e os padrões de voo. Outro ponto a considerar é que arranha-céus extremamente altos podem não valer o dinheiro gasto pelos promotores.