Modelos qualitativos didáticos e a compreensão intuitiva no ensino de estruturas

• Autor(a) principal: Tales Bohrer Lobosco Gonzaga de Oliveira
• Data de Publicação: 2019
• Outros Autores: Aline Maracahipe Rocha, Débora Carvalho Câmara
• Tipo de documento: Artigo de conferência
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/43354
• topic: Sistemas estruturais; Ensino; Modelos estruturais; Engenharia de estruturas; Arquitetura; Didática

O uso de modelos qualitativos no ensino de estruturas se apresenta como uma promissora ferramenta, voltada para a compreensão do comportamento mecânico dos sistemas estruturais de maneira intuitiva e clara através da visualização dos esforços e deformações. Deste modo, este trabalho se dedica ao processo de desenvolvimento de um modelo qualitativo simples, de baixo custo e que seja capaz de promover uma compreensão intuitiva do comportamento mecânico das estruturas e que possua boa flexibilidade de montagens para permitir a exploração de diversas possibilidades estruturais. Assim, o modelo final proposto não deve exprimir uma tradução direta do comportamento da estrutura em escala, tampouco um comportamento preciso e realístico, mas precisa promover uma visualização clara e intuitiva das deformações sofridas e facilitar a compreensão dos esforços a que uma estrutura é submetida. Ou seja, precisa permitir a visualização do comportamento mecânico das estruturas: suas deformações, a influência da forma e das dimensões das peças, e a maneira de resistir aos esforços. A proposta é que este modelo possa servir como uma ferramenta de aprendizado e experimentação, permitindo a visualização do comportamento mecânico das estruturas, evidenciando as deformações, torções e flechas apresentadas, de maneira a permitir a correlação da experiência intuitiva dos fenômenos observados com as simulações numérico-computacionais tradicionalmente realizadas no processo de concepção estrutural. Mais do que a simulação numérica estrutural, acreditamos que é a experiência vivenciada destas situações, em escala reduzida ou real, que permite a construção de um universo referencial, de comportamentos e soluções, que formarão a base conceitual do profissional. Neste sentido, os modelos qualitativos didáticos são ferramentas essenciais tanto para o desenvolvimento de um sentimento intuitivo do comportamento estrutural, quanto como ferramenta de aprendizagem, por facilitar a correlação entre o fenômeno mecânico experimentado no modelo reduzido e o desenvolvimento da concepção estrutural através dos modelos numérico-computacionais. Por fim, a proposta deste trabalho é de: I - discutir a aplicação e funcionamento dos modelos didáticos existentes; II - Apresentar e discutir as experiências realizadas no sentido de desenvolver uma proposta de modelo qualitativo didático, que seja construído a partir de peças simples e configuráveis, permitindo o ajuste simultâneo de fatores formais, dimensionais e de resistência; III - Propor um modelo finalizado que possibilite a exploração aberta e, ao mesmo tempo, permita a visualização dos esforços atuantes, e deformações, na estrutura.