CreativeLab_Sismos e construções humanas

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CreativeLab_Sci&Math | Sismos e construções humanas _ 7.º ano ELEMENTOS DO GRUPO Número:

TURMA: 7.º ____

Nome:

Introdução Os sismos são fenómenos de libertação súbita de energia que ocorrem na litosfera terrestre. Nesta atividade irão explorar, em trabalho de grupo, as consequências do sismo de 1755 no território português e realizar uma investigação sobre os efeitos dos sismos em edifícios. Ao longo da atividade devem registar com fotografias e vídeos as experiências que vão realizar para responder à seguinte questão:

Como se comportam diferentes tipos de construções perante um sismo?

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CreativeLab_Sci&Math | Sismos e construções humanas _ 7.º ano Tarefa 1 _ O sismo de 1755 1. Leiam, atentamente, o texto seguinte. O sismo de 1755 e o papel do Marquês de Pombal O terramoto ocorreu a 1 de Novembro de 1755, dia do feriado de Todos-os-Santos, às 9:30 da manhã. A data contribuiu para o elevado número de mortes, visto que as ruas das cidades, estreitas e insalubres e as igrejas estavam cheias de fiéis. Lisboa, a capital do Reino, foi a cidade mais devastada. Julga-se que o epicentro do terramoto se situou no Banco de Gorringe (cerca de 200 km a oestesudoeste do Cabo de S. Vicente). Estima-se que a falha geológica que terá dado origem ao sismo de 1 de novembro de 1755 terá uma dimensão mínima de 200 km de comprimento, por 100 km de largura, tendo sofrido um deslocamento de 20 metros durante o sismo. Atualmente considera-se que o sismo atingiu uma magnitude entre 8,5 a 9, provocando em Portugal mais de 50 mil mortos, para além de afetar Espanha e Marrocos. Na verdade, foram três os fenómenos ocorridos e que agravaram a situação: o sismo, que abateu grande parte dos prédios urbanos, o maremoto que lhe sucedeu, invadindo toda a zona ribeirinha da cidade de Lisboa, e os múltiplos incêndios, que devastaram também as zonas que não haviam ruido. As providências administrativas tomadas após o terramoto foram 23 nos três primeiros dias, 24 na primeira semana, 53 no restante mês de novembro, a que se somaram cerca de mais 130 medidas nos dois anos seguintes. Essas 230 medidas compreendiam evitar a peste sepultando os mortos, cuidar dos feridos, restabelecer os abastecimentos, reprimir os roubos, recolher os entulhos, enfim, retomar a vida e começar a reconstrução de Lisboa e das zonas afetadas do país. A ação do Ministro do Reino, o futuro Marquês de Pombal, foi decisiva para a resolução dos problemas decorrentes do sismo e para a reconstrução de Lisboa em novos moldes arquitetónicos. Algumas das medidas foram contruir ruas mais largas, com saneamento básico e com os novos edifícios a deixarem entrar bastante luz, transformando Lisboa numa cidade salubre. Logo em janeiro de 1756, três meses após o sismo, o Marquês de Pombal enviou a todos os párocos do país, através da hierarquia da Igreja, um inquérito com 13 perguntas sobre as características e os efeitos do terramoto. Esse inquérito foi ampliado e repetido dois anos depois, em 1758. Esses inquéritos têm uma importância histórica significativa porque recolheram informações pormenorizadas sobre o sismo e os seus impactos, mas também muitos dados importantes para a caracterização económica, social e política de todas as freguesias do país. O sismo de 1755, além de estremecer as estruturas geológicas, abalou também fortemente a rigidez da organização política vigente na época. Coincidindo com o abalo sísmico de 1755, dá-se o terramoto político das medidas Pombalinas de reestruturação social e de centralização do poder. O Marquês de Pombal, restringiu os privilégios do clero, destacando-se a expulsão dos Jesuítas, em 1758. Também limitou os privilégios da nobreza, tendo ficado para a história o processo contra os Távoras, em 1758. O Marquês colocou o Estado a desempenhar um ativo papel de intervenção em todas as esferas da vida nacional, a começar pelas regras uniformizadoras da reconstrução da cidade de Lisboa, pela reestruturação do Exército e pelo aumento da eficácia da burocracia do Estado.

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CreativeLab_Sci&Math | Sismos e construções humanas _ 7.º ano 1.1. Classifiquem como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das firmações seguintes sobre o texto anterior. V/F

Afirmações

1. O Dia de Todos-os-Santos contribuiu para o elevado número de mortes associadas ao sismo de 1755, porque as ruas e as igrejas estavam cheias de fiéis. 2. A ação do Ministro do Reino, o futuro Marquês de Pombal, foi decisiva para a resolução dos problemas decorrentes do sismo de 1755. 3. Antes do terramoto de 1755, Lisboa era uma cidade salubre com ruas largas, com saneamento básico e com os edifícios a deixarem entrar bastante luz. 4. Com o sismo de 1755 dá-se o terramoto político das medidas Pombalinas de reestruturação social e de centralização do poder, restringindo os privilégios do clero e da nobreza e colocando o Estado a desempenhar um papel mais passivo em todas as esferas da vida nacional.

Materiais Agora irão realizar algumas tarefas que implicam a simulação de sismos. Para tal, devem organizar os próximos materiais por grupo: 

Smartphone para captura de fotografias e vídeo;

Computador para apresentação da investigação com um recurso digital;

Uma tina com gelatina para simular uma mesa sísmica. Observação: As tinas com gelatina devem ser preparadas previamente à realização da atividade;

Gomas ou outro material flexível;

Palitos de diferentes dimensões;

Materiais diversificados para elaborar os diferentes elementos das construções;

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CreativeLab_Sci&Math | Sismos e construções humanas _ 7.º ano

Tarefa 2 _ Sistema de “gaiola” Na sequência da devastação causada pelo sismo de 1755, o Marquês de Pombal dirigiu a reedificação da cidade de Lisboa, tendo a preocupação das novas estruturas possuírem características antissísmicas. Uma das características mais particulares dessas construções foram as “gaiolas pombalinas”. Consistem em estruturas construídas em madeira, com um reforço estrutural conhecido por sistema “gaioleiro”, também conhecido por “gaiola pombalina”. A gaiola é constituída por uma estrutura formada por elementos verticais (os prumos), elementos horizontais (os travessanhos) e elementos diagonais (as escoras) (Correia & Carlos, 2015; Figura 1). A estrutura de madeira é capaz de resistir a forças horizontais em qualquer direção, bem como a cargas verticais (Lopes, 2012). Para observares uma construção com gaiola pombalina consulta este vídeo. Figura 1. Elementos de construção do sistema “gaioleiro” (Correia & Carlos, 2015, p.27). Na atualidade, as construções devem respeitar normas antissísmicas rigorosas, pelo que os arquitetos e os engenheiros têm em mente a segurança estrutural e sísmica dos novos edifícios durante a sua planificação e construção. Para simularem e avaliarem a resistência da gaiola pombalina aos abalos sísmicos devem realizar os seguintes procedimentos: 1. Elaborem as seguintes construções usando palitos e gomas. 1.1. Uma estrutura cúbica simples com 6 cm de lado (Figura 2, cubo do lado esquerdo).

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CreativeLab_Sci&Math | Sismos e construções humanas _ 7.º ano 1.2. Uma estrutura cúbica com 6 cm de lado e com dois palitos cruzados, em forma de (X) em todas as faces do cubo. Observação: Este cubo simula o sistema “gaioleiro” (Figura 2, cubo do lado direito).

Figura 2. Cubo com estrutura simples (à esquerda) e cubo com o sistema “gaioleiro” (à direita). (Fotografia por Ângela Machacaz, Diana Farinha, Diana Caetano, Mafalda D’Oliveira e Maria Carolina Coelho). 2. Coloquem-nas lado a lado na superfície de gelatina e agitem-nas. 3. Registem, com o auxílio do smartphone, o efeito dos sismos simulados sobre as construções através de fotografias e/ou vídeos. 4. Comparem a sua resistência aos sismos.

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CreativeLab_Sci&Math | Sismos e construções humanas _ 7.º ano Tarefa 3 _ Investigação sobre sismos e a Escala Macrossísmica Europeia 1. Nesta tarefa, cada grupo de trabalho deve pensar e elaborar diferentes construções com uma estrutura de palitos e gomas. Nessas construções devem acrescentar outros materiais para simular os elementos construtivos ou objetos assinalados a azul na Escala Macrossísmica Europeia. Quadro 1. Escala Macrossísmica Europeia (descrição simplificada). I – Não sentido Não sentido. II – Escassamente sentido Apenas sentido por muito poucas pessoas a descansar dentro de casa. III – Fraco Sentido no interior das casas por poucas pessoas. Pessoas em descanso sentem um balanceamento ou um estremecimento leve. IV – Amplamente observado Sentido no interior das casas por muitas pessoas e por muito poucas fora de casa. Poucas pessoas são acordadas. As janelas, portas e pratos chocalham. V – Forte Sentido no interior das casas pela maioria das pessoas e por poucas fora de casa. Muitas pessoas a dormir são acordadas. Algumas pessoas assustam-se. Os prédios estremecem de forma generalizada. Objetos suspensos baloiçam consideravelmente. Pequenos objetos são deslocados. Algumas janelas ou portas abrem-se ou fecham-se. VI – Ligeiramente danificante Muitas pessoas assustam-se e fogem para fora das casas. Alguns objetos caem. Muitas casas sofrem ligeiros danos não-estruturais como fissuras e queda de pequenos pedaços de recobrimento. VII – Danificante A maior parte das pessoas assusta-se e foge para fora das casas. Os móveis são deslocados e numerosos objetos caem das prateleiras. Muitos edifícios comuns de boa construção sofrem danos moderados: pequenas fendas nas paredes, quedas de estuque, quedas parciais de chaminés. Os edifícios mais antigos podem apresentar grandes fendas nas paredes e rotura nas paredes de enchimento. VIII – Muito danificante Muitas pessoas têm dificuldade em permanecer em pé. Muitas casas apresentam grandes fendas nas paredes. Alguns edifícios comuns de boa construção mostram grandes roturas nas paredes enquanto que estruturas mais antigas e fracas podem colapsar. IX – Destrutivo Pânico geral. Muitas construções fracas colapsam. Mesmo os edifícios comuns de boa construção apresentam danos muito severos: colapso parcial das paredes e colapsos estruturais parciais. X – Muito destrutivo Muitos edifícios comuns de boa construção colapsam. XI – Devastador A maioria dos edifícios de boa construção colapsam. Mesmo alguns edifícios construídos com um bom projeto sismo-resistente são destruídos. XII – Completamente devastador Praticamente todos os edifícios são destruídos. Fonte: Instituto Português do Mar e da Atmosfera

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CreativeLab_Sci&Math | Sismos e construções humanas _ 7.º ano 2. Posteriormente, o grupo deve simular sismos de pequena e elevada intensidade, agitando a superfície sísmica de modo a provocar vibrações nas construções. 3. Registem com fotografias e/ou vídeos as evidências que permitam avaliar os danos causados pelos sismos. 4. Identifiquem a intensidade dos sismos que simularam através da comparação dos danos com a Escala Macrossísmica Europeia que avalia, entre outros fatores, os danos causados nas construções e objetos por um sismo.

Partilha e discussão do trabalho realizado 1. Cada grupo deve elaborar uma apresentação da investigação com um recurso digital (PowerPoint®, Prezi®, Padlet® ou outro) e apresentá-la oralmente à turma. 2. Respondam às questões sobre o trabalho colocadas pela/a professor/a e pelos restantes colegas. 3. Comentem o trabalho realizado pelos restantes grupos.

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