Este projeto de ciências ensinará aos alunos como as forças se puxam ou empurram umas contra as outras para criar um terremoto. Qualquer aluno do ensino fundamental, do jardim de infância ao sexto ano, vai gostar de aprender como acontecem os terremotos com este projeto.
Investigando as Forças dos Terremotos
Terremotos são eventos naturais devastadores e destroem propriedades com fortes ondas sísmicas. Para evitar o colapso de edifícios, muitos engenheiros constroem uma estrutura estrutural para resistir às intensas ondas sísmicas.
Materiais
Para criar seus 'edifícios', comece reunindo os seguintes materiais:
- Duas placas de isopor de 16 cm de diâmetro
- Marshmallows em miniatura
- 6 ou mais palitos artesanais de 2 cm
- 6 ou mais palitos artesanais de 1 cm
- Régua
- Lápis
- Quatro livros (aproximadamente da mesma largura)
Instruções para estrutura robusta
Comece construindo uma estrutura robusta para sua construção.
- Reserve alguns marshmallows em miniatura.
- Vire as placas de isopor.
- Faça quatro furos no topo de cada prato com um lápis.
- Comece a construir usando um ou dois marshmallows no fundo de um palito de 2 cm.
- Coloque-o em cima do buraco que você fez na placa de isopor.
- Deixe o marshmallow assentar suavemente no prato e continue com os outros três palitos artesanais de 2 cm.
- Certifique-se de deixar cada palito de artesanato definido, pois esta é a base da estrutura da construção.
- Repita com palitos de artesanato adicionais.
- Use quantos palitos de artesanato desejar e continue construindo.
Instruções para estrutura instável
Use marshmallows em miniatura para construir uma estrutura semelhante à estrutura estável acima.
- Vire a placa de isopor voltada para baixo.
- Comece a construir usando um ou dois marshmallows em miniatura para fazer o palito artesanal de 1 cm.
- Coloque-o delicadamente em cima da placa de isopor como na seção anterior.
- Continue a construir com quantos palitos e marshmallows desejar.
Simulação de Forças em Terremotos
O mundo é montado em uma miríade dinâmica de peças, como um quebra-cabeça. Partes do quebra-cabeça são chamadas de placas continentais que se entrelaçam ao redor do globo. Quando forças extremas colidem, deslizam ou se chocam, os terremotos começam a surgir.
Depois de concluir sua estrutura robusta e instável, é hora de simular as forças do terremoto. Esta simulação analisará três tipos de forças em terremotos: forças de compressão, tensão e cisalhamento.
- Colete quatro livros com larguras semelhantes e coloque-os em uma superfície resistente.
- Coloque dois livros lado a lado e coloque outro conjunto de livros em cima.
- Coloque uma das construções entre os livros (comece com a construção com palitos de 2 cm).
- Mova os livros lado a lado usando forças de cisalhamento.
- Em seguida, colida os livros suavemente simulando forças de compressão.
- Finalmente, separe os livros para ver o que acontece com a criação do edifício mostrando forças de tensão.
- Repita para a construção com palitos de artesanato de 1 cm.
- Para cada tipo de força, registre suas observações. Como cada tipo de força afeta cada edifício de maneira diferente?
O que aconteceu?
Você conseguiu observar que tipo de estrutura de construção foi capaz de resistir a diferentes forças? Ao simular os efeitos de compressão, cisalhamento e tensão, você deve ter notado que a estrutura do edifício com 1 cm de espessura não se manteve bem no lugar em qualquer simulação. Você também deve ter notado que a estrutura tendia a cair de maneira diferente com base no tipo de força que estava sendo exercida. Com a compressão, a estrutura tendia a cair para o lado. Com a tensão, o prédio provavelmente caiu no meio ou foi destruído. Com tensão de cisalhamento, a estrutura provavelmente torceu ou se despedaçou antes de cair.
Desafio
Agora que você aprendeu como as forças de um terremoto afetam vários edifícios, leve o laboratório um passo adiante.
- Você consegue projetar uma estrutura que resista a todas essas forças simuladas? Construa mais três estruturas usando os mesmos materiais e teste-as.
- Pesquise terremotos reais e veja como os arquitetos projetam edifícios para sobreviver às ondas sísmicas que um terremoto produz.
- Você consegue projetar uma simulação que seja maior ou que represente com mais precisão a força em escala?
Construindo Estrutura Segura o Suficiente para Terremotos
Claro, dependendo da quantidade de força que você estava exercendo, você poderá ver variações em seus resultados. Contudo, uma estrutura instável não oferece segurança durante um terremoto. Na verdade, os engenheiros projetam edifícios, habitações e rodovias com proteção sísmica para resistir às intensas ondas sísmicas de superfície. Lembre-se também de que, por mais destrutivos que sejam os terremotos, eles também fazem parte do que constitui vários acidentes geográficos ao redor do mundo.
