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Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)

Projeto Impulso ‘Energia Humana’

Grupo: Luiza Dias Bouças & Renata Lima Bruno de Almeida Trindade Data: Julho/2017 Projeto de Pesquisa apresentado como requisito parcial para a conclusão da Disciplina CRE1175 – Ética Socioambiental e Direitos Humanos


“Podemos considerar que, como uma instituição que gera conhecimento e tem valores cristãos, a nossa responsabilidade em ser exemplo se destaca. É como se a Universidade virasse um laboratório vivo, onde, ao mesmo tempo em que construímos a nossa própria sustentabilidade, geramos um conteúdo sobre como praticá-la. Podemos servir, inclusive, de espelho para outras intuições e, até mesmo, para a cidade sobre como se comprometer com isso. Estamos muito próximos uns dos outros e temos departamentos integrados, principalmente na graduação. Isso facilita conversas entre as diferentes áreas para realizarmos trabalhos interdisciplinares. Não dá para falar de sustentabilidade sem pensar na multidisciplinaridade do assunto. Estamos inseridos em uma bacia que tem questões ambientais muito contundentes, como o Rio Rainha, que passa por diversos lugares, inclusive pelo campus, e faz um trajeto em que convive com pessoas de diferentes rendas e classes sociais. Ele é um elemento chave para se pensar a sustentabilidade da Gávea e da Universidade”. Professora Maria Fernanda Lemos, Conselheira consultiva do NIMA e diretora do Departamento de Arquitetura e Urbanismo.


EIRO

Sumário 1. Definição do tema e do problema................... 2 - 3 N

2. Justificativa................................................. 4 - 5 3. Objetivos...................................................... 6 3.1. Objetivo Geral R ua Marquês

de São

Vicente 3.2. Objetivos Específicos

4. Hipóteses..................................................... 7 Vila dos Diretórios

5. Fundamentação teórica................................ 8 - 13 6. Metodologia.................................................. 14 - 21

difício Kennedy

7.Edifício Cronograma................................................. 22 - 23 Frings 7.1. Cronograma de Execução (para 12 meses) Estacionamento

Bicicletário 7.2. Cronograma Financeiro uncionários

8. Referências bibliográficas............................ 24 Terminal PUC-RIO

pontos de metros

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Definição do tema e do problema Tema: Geração N de energia elétrica através da energia cinética humana

ORI

Probema: O projeto “Impulso - Energia Humana”, tem como objetivo tornar a Pontifícia Universidade Católica um ambiente de ensino mais uqraM auR ê s d e S ã o V i etnec sustentável e funcional, agregando melhorias para alunos e funcionários. A proposta tem como tema a transformação da energia cinética humana em energia elétrica, de forma a reduzir o gasto de energia elétrica na universidade. soiróteriD sod aliV

A ideia originou-se a partir da vontade de minimizar gastos com eletricidade e danos ao meio ambiente. Além disso, foi levada em conta a possibilidade de solucionar outros problemasyddo enneK oicífi Campus, como a falta de tomadas no térreo da PUC-Rio e a carência de incentivo a práticas saudáveis. sgnirF oicífidE otnemanoicatsE rátelcse iciB A interdisciplinaridade também foi um ponto importante, jáoique trata de um projeto para uma universidade com diversos cursossoiránoicn e disciplinas, seria interessante uma proposta que conseguisse R-CUP lanimreT unir áreas que atualmente encontram-se OIdistantes. Cursos como Arquitetura e Urbanismo, Design e Engenharia poderiam se unir para a execução do projeto.

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N

Rua Marquês

de São Vicen

te

Vila dos Diretórios

difício Kennedy Edifício Frings Estacionamento

Bicicletário uncionários

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Justificativa Atualmente, a tecnologia se faz presente de forma integral na vida de jovens e adultos e com ela vem junto a necessidade N de recarregar os dispositivos tecnológicos portáteis como smartphones, laptops e tablets , que auxiliam no dia-a-dia e são imprescindíveis na circulação de informações .

ORI

Em um meio acadêmico é inegável a necessidade de fácil auR comunicação e troca de informações entre Vos frequentadores, ed sêuqraM etneci oãS logo esses aparatos tecnológicos precisam estar sempre com bateria. Para isso é necessário um grande numero de fontes de energia elétrica para que cada aluno ou funcionário da universidade consiga recarregar seus aparelhos, em qualquer soiróteriD sod aliV lugar e horário do dia, além do fato das pessoas terem que lembrar sempre de levar um carregador na bolsa. ydenneK oicífi O que encontramos na PUC atualmente é um grande número de tomadas dentro das salas de aula, mas poucas em áreas de convívio, que acontecem principalmente no térreo. sgnirF oicífidE otnemanoicatsE

oirátelciciB

Porém essa grande necessidade por energia elétrica causasoiránoicn impacto no meio ambiente, já que para obtê-la é necessária uma enorme quantidade de água que movimenta Oas hidrelétricas. IR-C UP lanimreT Além disso, outro ponto focal do projeto, se preocupada com muitos alunos não conseguem praticar exercício físicos durante a semana, devido à sobrecarga de tarefas, e acabam se tornando sedentários em sua grande maioria.

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Portanto, o projeto proposto visa minimizar essas três questões a partir da criação de totens que utilizam a energia cinética N humana para gerar energia capaz de carregar dispositivos como smartphones, tablets e lapstops. Tais totens já apresentam cabos conectores para o carregamento dos equipamentos, sendo bem útil para os usuários que esqueceram de levar seu carregador antes de sair de casa e precisam de uma recarga Rua Marquês urgente. de São Vic ente

A energia dos totens provem de bicicletas que poderão ser pedaladas ao mesmo tempo em que essa energia gerada carrega o aparelho. Os totens seriam instalados no térreo da PUC, em Vila dos Diretórios pontos estratégicos, promovendo mais tomadas, novos pontos de encontro com a presença de bancos e mesas e incentivando a prática de exercícios físicos, isso tudo a partir de uma energia difício Kennedy limpa e motora. Edifício Frings Estacionamento

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Objetivos Objetivo Geral: O objetivo N geral do projeto consiste em diminuir os gastos com eletricidade e dessa forma, causar menos impacto no meio ambiente.

Objetivos Específicos:

ORI

qraM auR

u iV oãS ed sê o número Já os objetivos específicos consistem eem tnecaumentar de fontes para carregar aparatos tecnológicos, criar novos pontos de encontro e incentivar a prática de exercícios físicos. soiróteriD sod aliV

ydenneK oicífi sgnirF oicífidE otnemanoicatsE oirátelciciB soiránoicn

Pedaladas

Energia Humana

Carregar e Compartilhar OIR-CUP lanimreT

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Hipóteses Se futuramente o projeto for executado, a PUC-Rio, vai ter um sistema de totens que geram energia a partir de pedaladas, N semelhante ao de países como a Holanda, que aplicou os totens em aeroportos e estações, e fez grande sucesso com o público. Dessa forma, a universidade conseguiria diminuir seus gastos com energia elétrica, servindo mais alunos e funcionários e ainda sim, minimizar os danos ao meio ambiente criando novos Rua Mde pontos trocas informação. arqu ês de Sãode Vicente Além disso, serviria de modelo/exemplo para outras instituições tomarem atitudes semelhantes. Vila dos Diretórios

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Fundamentação Teórica Ideia do Projeto:

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Transformar Energia Cinética em Energia Elétrica N

Como funciona:

etneciV oãS

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auR

Nos dias de hoje, sabemos que a variação de campo magnético gera corrente elétrica. Sendo assim, acoplando um dínamo -um aparelho constituído por um imã e uma bobina e que através da indução magnética, gera corrente contínua, iróteum riD ssistema od aliV transformando energia mecânica em energia elétrica-soem ligado a uma bicicleta, o movimento de rotação da roda, ou da correia, é transferido para o eixo do dínamo e há geração de energia através da tração humana. nneK oicífi A quantidade de energia produzida depende da capacidade físicaydeda pessoa que está pedalando. Por exemplo: após uma hora de pedalada a uma velocidade de 20 km/h, a voltagem do dispositivo é transformada sgnirF oicífidEem otnemanofísica icatsE conseguem gerar 50 150 watts. Porém, pessoas com pouca aptidão oirátedos lciciB Watts de energia, o que já é suficiente para carregar a maior parte soiránoicn aparelhos eletrônicos de uso diário. Cada bicicleta geradora de energia, vem acompanhada de um tablado para fixação e carregadores de dispositivos de som, celular, OIR-Cnotebooks, UP lanimreT tablets e etc -podem ser utilizadas para carregar equipamentos elétricos da sua escolha.

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Materias necessários e modo de montagem: N

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difício Kennedy Edifício Frings

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Estacionamento

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1- Bicicleta 2- Suporte para a roda traseira 3- Corrente 4- Motor 5- Cabo de Motor

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6- Dínamo 7- Bateria 8- Cabo de Bateria 9- Inversor 10-Geração de Energia Elétrica

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Exemplos que já foram executados: ‘Pedal Sustentável’ (Brasil): O professor e engenheiro elétrico José Carlos Armelin, que nasceu no interior de São Paulo, criou uma tecnologia que faz com que, ao pedalar, N seja possível produzir energia elétrica gerada de forma sustentável. Toda essa ideia ecológica pode ser aplicada em escolas por meio de palestras ou nas próprias aulas de física, matemática e educação ambiental. Isso, segundo o criador do pedal, se torna um atrativo para o aprendizado, o que também facilita o entendimento nos temas de energia, sustentabilidade e eficiência energética. etneciV oãS

ed sêuqraM

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soiróteriD sod aliV

ydenneK oicífi sgnirF oicífidE otnemanoicatsE oirátelciciB soiránoicn OIR-CUP lanimreT

Bloco do Pedal - Organizado esse ano em São Paulo, a energia elétrica gerada pelas pedaladas alimentava as caixas de som ed sotno sortem

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EIRO

Pedalando pela liberdade (Brasil): Em 2012, foi instalado um projeto inovador numa prisão em Santa Rita do Sapucaí (MG). Em troca da redução das penas, os detentos pedalam e produzem energia elétrica. A eletricidade que é produzida Najuda a iluminar parte de uma praça da cidade durante a noite.Com dez bicicletas funcionando, o presídio gera carga suficiente para iluminar toda a avenida. “Controla um pouco da ociosidade, e a cada 16 horas pedaladas eles têm um dia a menos na pena”, aponta o juiz. “Estamos com bons resultados, até porque o preso tem a vantagem da redução mesmo tempo ele ajuda a sociedade com geração Rua M(da arqupena) ês de Seãoao Vicente de energia iluminando locais que antes eram ermos...O resultado é uma melhora incomensurável na disciplina e no interesse dos presos em pedalar e ser útil para sociedade,” diretor do presídio, Gilson Rafael Silva. Vila dos Diretórios

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Exemplos que já foram executados: ‘We-Bike’ (Europa, Oceania, Ásia e América do Norte): O projeto criado pela empresa Belga We-Wat -nome forte no campo de produtos ambientalmente sustentáveis- teve como inspiração inúmeras N de alto perfil realizadas a respeito das doenças coronárias pesquisas devido à falta de atividades físicas. O painel superior do We-Bike possui uma linha inteira de LED que não exibe apenas a quantidade de energia gerada durante o ciclo, mas também mostra a quantidade de resta para ser usada pelos dispositivos eletrônicos (celular, tablet, notebook). Quanto mais os usuários pedalam, mais energia é gerada. etneciV oãS

ed sêuqraM

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ydenneK oicífi sgnirF oicífidE otnemanoicatsE oirátelciciB soiránoicn OIR-CUP lanimreT

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Exemplos que já foram executados: ‘Maya Pedal’ (Guatemala): A ONG, baseada na Guatemala, utiliza bicicletas recebidas por meio de doações para criar as “Bicimaquinas”. Essas bikes são utilizadas para gerar N eletricidade pedalando, em vez de usar a força normal – e as aplicações, obviamente, são muito amplas. Todas as Bicimaquinas são criadas em um workshop, que é dado à população com o objetivo de torná-la independente e reduzir seus custos com energia elétrica.

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Metodologia Como será executado o Projeto? O projeto será executado com a cooperação de alguns departamentos, N um envolvimento interdisciplinar e podendo ter todas as etapas havendo sendo realizadas dentro da própria Universidade.

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Em que lugar da PUC será implantado? Nos principais pontos de encontro/permanência dos êuqraM auR da sestudantes neciV oãS ed t e Universidade e onde há mais necessidade do uso de tomadas, sendo eles: Pilotis do Edifício Leme e Kennedy/Frings, RDC, Vila dos Diretórios, Bicicletário, Anfiteatro, Térreo do IMA, próximo ao Solar e aos bancos e mesas que ficam na área externa do Leme (com vista para o Rio Rainha). soiróteriD sod aliV

Quando poderá ser executado? Após uma reunião com o reitor da PUC e com os diretores de cada ydenneK oicífi departamento que estarão envolvidos no projeto. sgnirF oicífidE otnemanoicatsE oirátelciciB soiránoicn

Trabalho comunitário para execução do Projeto:

+

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Quanto tempo será necessário para colocar o Projeto em execução? N Acreditamos que demore de 6 a 12 meses, desde a concepção da ideia até a implantação em todos os pontos.

Quem estará envolvido(a)?

ParaRauaexecução Marquês de da ideia inicial do projeto, estudantes de arquitetura, São Vicente design e engenharia/robótica deverão se reunir para desenvolver um protótipo da bicicleta geradora de energia. Quando houver um desenho final do modelo , poderá haver um envolvimento maior de todos os estudantes, havendo uma pesquisa/enquete, sobre o projeto se os pontos de implantação deste são pertinentes ou se há Vila doseDiretórios alguma sugestão melhor. Para a execução dos desenhos e maquetes da bicicleta e dos seu s complementos (bancos, mesas, etc), os alunos de arquitetura e design deverão se unir. difício Kennedy Já para a etapa de desenvolvimento da parte que envolve a mecânica da engrenagem e geração de energia, os estudantes de engenharia/robótica Edifício Frings entrarão em ação para realizar suas funções. Estacionamento No final, todos os estudantes envolvidos deverão se reunir e juntar as Bicicletário partes do projeto, iniciando assim a fase de testes, até obtermos uma uncionários versão final pronta para implantação na PUC.

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Locais para implantação do Projeto:

PLANTA PLANTADE DESITUAÇÃO SITUAÇÃO- -PONTIFÍCA PONTIFÍCAUNIVERSIDADE UNIVERSIDADECATÓLICA CATÓLICADO DORIO RIODE DEJANEI JANE

PLANTA DE SITUAÇÃO - PONTIFÍCA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO ORI

N

Solar Solar

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raM ed sêuqSolar

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IAG IAG IAG

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soiróteriD sod aliV Anfiteatro Anfiteatro

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Anfiteatro

ydenneK oicífi IMA IMA

IMA4 IMA4 IMA

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RDC

Edifício EdifícioLeme Leme Func Fu RDC RDC sgnirF oicífidE B otnemanoicatsE Edifício Leme Funcionário oirátelciciB soiránoicn OIR-CUP lanimreT

Escala EscalaGráfica Gráfica 0 0 2020 5050 100m 100m Escala Gráfica 0 20 50 100m

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Legenda: Legenda: Pontos Pontosdedeimplantação implantaçãododoprojeto projeto“ “nonoprincipais principaispop Legenda: acesso da PUC e com distâncias entre 100 acesso da PUC e com distâncias entre 100e e200 200m

Pontos de implantação do projeto “ no principais pontos de acesso da PUC e com distâncias entre 100 e 200 metros ed sotno sortem


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N

- PONTIFÍCA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO EIRO

Rua Marquês

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N

de São Vicen

te Rua Marquês

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te

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Solar

Vila dos Diretórios

Vila dos Diretórios difício Kennedy IAG

Edifício Frings difício Kennedy Bicicletário uncionários Edifício Frings

Estacionamento Anfiteatro

Estacionamento Terminal PUC-RIO Bicicletário Edifício Leme uncionários RDC

Edifício Kennedy Edifício Frings

Estac Bicicletário Funcionários

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de São Vice

Legenda: Pontos de implantação do projeto “ no principais pontos de acesso da PUC e com distâncias entre 100 e 200 metros

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Perspectiva 3D da PUC com a marcação dos lugares de implantação do Projeto: ORI

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IAG IMA4

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IMA

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Anfiteatro RDC soiróteriD sod aliV

Edifício Leme

ydenneK oicífi sgnirF oicífidE otnemanoicatsE oirátelciciB soiránoicn OIR-CUP lanimreT

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N Solar

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Edifício Kennedy Vila dos Diretórios

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difício Kennedy Edifício Frings Estacionamento

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Bicicletário Terminal PUC-RIO

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Exemplos de possibilidades do Projeto:

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ydenneK oicífi sgnirF oicífidE otnemanoicatsE oirátelciciB soiránoicn OIR-CUP lanimreT

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Rua Marquês

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difício Kennedy Edifício Frings Estacionamento

Bicicletário uncionários

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Cronograma Passo a Passo da Execução do Projeto:

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N

1º - Reunião com o reitor da PUC e com os diretores de cada departamento que estarão envolvidos no projeto (± 1 mês para agendamento)

3º - Realização de enquetes/ pesquisas com os estudantes e professores

aM auR para para mostrar o desenho do modelo e averiguar os melhores ed sêuqrlocais etneciV oãS implantação (± 1 mês)

5º - Reunião entre os estudantes de engenharia/robótica para estes realizarem suas funções no desenvolvimento da parte que diz respeito a soiróteriD sod aliV mecânica da engrenagem e geração de energia (± 2 meses)

7º - Início da fase de testes, até obtermos uma versão final pronta para implantação na PUC (± 2 meses)

ydenneK oicífi

Cronograma Financeiro (Soma Total d sgnirF oicífidE

Meses Atividades e Mater otnemanoicatsE Mês 1 Reuniões para agendamento oirátelciciBe defini Mês 2 Comprar(1un):Bicicleta, Corrente, soiránoiMo cn Mês 3 Impressão de cartazes para mostrar Mês 4 Maqueteria e marcenaria para execu R-Ctodos UP lanimos reTmateriais necess Mês 5 CompraOIde Mês 6 Compra de todos os materiais necess Mês 7 Unir todas as partes do processo e fi Mês 8 Fase de testes / Possível compra de Mês 9 Fase de testes / Possível compra de Mês 10 Equipe para instalação de 45 biciclet Mês 11 Equipe para instalação de 45 biciclet Mês 12 Equipe para instalação de 45 biciclet

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Em torno de 1 ano

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N

2º - Reunião entre os estudantes de arquitetura, design e engenharia/ robótica deverão se reunir para desenvolver um protótipo da bicicleta geradora de energia e executar a ideia inicial do projeto (± 1 mês)

4º - Reunião entre os estudantes de arquitetura e design para a execução dos desenhos Rua Marquêse maquetes da bicicleta e dos seus complementos (bancos, de São Vicen te mesas, etc) (± 2 meses)

6º - Envolvimento de todos os os estudantes que participaram do projeto, para o processo, juntando as partes produzidas por cada um Vilafinalizar dos Diretórios (± 1 mês)

8º - Implantação do projeto nas áreas escolhidas (± 3 meses)

difício Kennedy

dos Custos em 1 ano = R$ 11.500,00): Edifício Frings

riais gastos Custo Total Estacionamento ição doBicicletário projeto R$ 00,00 otor, Dínamo, Bateria, Inversor R$ 500,00 uncionários o projeto e realizar pesquisas R$ 100,00 ução de peças (bancos, mesas) R$ 100,00 Terminal PUC-RIO R$ 5.000,00 sários para montar 45 bicicletas sários para montar 45 bicicletas R$ 5.000,00 finalizar a montagem R$ 100,00 material quebrado ou faltando R$ 200,00 material quebrado ou faltando R$ 200,00 tas espalhadas pelos 9 pontos R$ 100,00 tas espalhadas pelos 9 pontos R$ 100,00 tas espalhadas pelos 9 pontos R$ 100,00

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Referências Bibliográficas WEB:

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N

http://wewatt.com/ http://www.ecogreens.com.br/home/index_site/ecobike http://pedalsustentavel.com.br/ http://www.ecycle.com.br

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ed sêuqraM

auR

http://www.pedaleria.com.br soiróteriD sod aliV

ydenneK oicífi

VÍDEOS:

sgnirF oicífidE

otnemanoicatsE https://www.youtube.com/watch?v=5MMt5y2TBpw (Bicicleta geradora de energia)

oirátelciciB soiránoicn

https://www.youtube.com/watch?v=18zgBZk8Fj0 OIR-CUP lanimreT (Gerador de energia elétrica eficiente)

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CONTINUE PEDALANDO...


Projeto Socioambiental - Impulso 'Energia Humana' - Renata LBAT & Luiza Bouças  

Projeto Socioambiental realizado pelas estudantes de arquitetura Renata Lima Bruno de Almeida Trindade e Luiza Dias Bouças, para a disciplin...

Projeto Socioambiental - Impulso 'Energia Humana' - Renata LBAT & Luiza Bouças  

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