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DESENHO TÉCNICO UNIDADE I – Noções básicas de desenho técnico PROF. RODRIGO FIGUEIREDO TEREZO Lages/SC Março 2012 Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 1 Sumário 1. INTRODUÇÃO .................................................................................................... 2 1.1. Quais as diferenças entre desenho técnico e desenho artístico? ...................... 3 1.2. Breve histórico .............................................................................................. 4 1.3. Normas Técnicas ........................................................................................... 5 2. CONCEITOS BÁSICOS ..................................................................................... 5 2.1. Materiais de desenho ..................................................................................... 5 2.2. Formatos de papel.......................................................................................... 7 2.3. Legendas ou selos .......................................................................................... 9 2.4. Linhas ......................................................................................................... 11 2.5. Hachuras ..................................................................................................... 15 2.6. Letras e Algarismos ..................................................................................... 17 2.7. Cotagem ...................................................................................................... 20 2.8. Escala .......................................................................................................... 23 3. CONSTRUÇÕES GEOMÉTRICAS ................................................................ 28 3.1. Figuras geométricas elementares.................................................................. 28 3.2. Figuras geométricas planas .......................................................................... 29 3.3. Polígonos..................................................................................................... 31 3.4. Noções de Trigonometria ............................................................................. 37 4. DESENHO PROJETIVO ................................................................................. 40 4.1. Introdução ................................................................................................... 40 4.2. Perspectiva .................................................................................................. 41 4.3. Cortes e secções........................................................................................... 44 4.4. Projeções ortográficas .................................................................................. 45 5. BIBLIOGRAFIA ............................................................................................... 52 Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 2 1. INTRODUÇÃO Quando alguém quer transmitir um recado, pode utilizar a fala ou passar seus pensamentos para o papel na forma de palavras escritas. Quem lê a mensagem fica conhecendo os pensamentos de quem a escreveu. Quando alguém desenha, acontece o mesmo: passa seus pensamentos para o papel na forma de desenho. A escrita, a fala e o desenho representam idéias e pensamentos. A representação que interessa nessa disciplina é o desenho. Desde épocas muito antigas, o desenho é uma forma importante de comunicação. Essa representação trouxe grandes contribuições para a compreensão da História, porque, por meio dos desenhos feitos pelos antigos, podemos conhecer as técnicas utilizadas por eles, seus hábitos e até suas idéias. As atuais técnicas de representação foram criadas com o passar do tempo, à medida que o homem foi desenvolvendo seu modo de vida e sua cultura. Veja algumas formas de figuras humanas criadas em diferentes épocas históricas. (a) (b) Figura 1 – (a) Desenho das cavernas de Skavberg (Noruega) no período mesolítico (6.000 a 4.500 A.C.); e (b) Nu, desenhado por Miguel Ângelo Buonarroti (1475-1564). Fonte: Telecurso 2000. Esses exemplos de representação gráfica são considerados desenhos artísticos. Embora não seja artístico, o desenho técnico também é uma forma de representação gráfica, usada, entre outras finalidades, ilustrar instrumentos de trabalho como máquinas, peças e ferramentas. Esse modelo de desenho também sofreu modificações com o passar do tempo. Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 3 1.1. Quais as diferenças entre desenho técnico e desenho artístico? O desenho técnico é um tipo de representação gráfica utilizada por profissionais de uma mesma área, por exemplo, engenheiros civis, mecânicos, marceneiros, eletricistas, agrimensores entre outros. Os desenhos artísticos são expressos de maneira pessoal, de forma que seja possível transmitir sentimentos. Um artista não precisa retratar fielmente a realidade. O desenho artístico reflete o gosto e a sensibilidade do artista que o criou. As Figuras 2a e 2b são exemplos de desenhos artísticos. (a) (b) Figura 2 – (a) Paloma de Pablo Picasso (1881-1973); e (b) Cabeça de Criança, de Rosalba Carreira (1675-1757). Fonte: Telecurso 2000. O desenho técnico deve expressar com exatidão todas as características que o objeto apresenta. Para conseguir isso, o desenhista deve seguir regras estabelecidas previamente, conhecidas como Normas Técnicas. Deste modo, todos os elementos dos desenhos técnicos seguem normas técnicas específicas, ou seja, são normatizados. As Figuras 3a,b e c mostram exemplos de desenhos técnicos em diferentes áreas de atuação. (a) (b) (c) Figura 3 – (a) Desenho técnico de arquitetura; (b) desenho técnico de marcenaria; e (c) desenho técnico mecânico. Fonte: Telecurso 2000. Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 4 Esses desenhos foram elaborados conforme normas técnicas brasileiras que definem os símbolos, traços e indicações escritas. No Brasil, a entidade que rege essas normas é a Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT. 1.2. Breve histórico O homem no decorrer de sua história, sempre deixou muitos registros de sua arte de representar o mundo que o cerca através de desenhos. Inicialmente, o desenho foi a forma preferida pelo homem para melhor se comunicar. Os desenhos eram feitos com materiais bem primitivos, como carvão, terras coloridas, óleos vegetais. Para pintar usavam as mãos e bastões de madeira ou osso. Com o passar dos tempos, os materiais foram aprimorados e muitos outros inventados, como lápis, o papel, o pincel e vários outros. Além disso, foram importantes estudos como a geometria, que permitiu maior domínio na arte do desenho melhorar a exatidão. A necessidade de representar os objetos com maior precisão fez surgir técnicas de desenho cada vez mais aprimoradas. A representação de objetos tridimensionais em superfícies bidimensionais evoluiu gradualmente através dos tempos. Conforme histórico feito por HOELSCHER, SPRINGER e DOBROVOLNY (1978) um dos exemplos mais antigos do uso de planta e elevação está incluído no álbum de desenhos na Livraria do Vaticano desenhado por Giuliano de Sangalo no ano de 1490. No século XVII, por patriotismo e visando facilitar as construções de fortificações, o matemático francês Gaspar Monge, que além de sábio era dotado de extraordinária habilidade como desenhista, criou, utilizando projeções ortogonais, um sistema com correspondência biunívoca entre os elementos do plano e do espaço.O sistema criado por Gaspar Monge (1.746–1.818), publicado em 1795 com o título “Geometrie Descriptive” é a base da linguagem utilizada pelo Desenho Técnico. No século XIX, com a explosão mundial do desenvolvimento industrial, foi necessário normalizar a forma de utilização da Geometria Descritiva para transformá-la numa linguagem gráfica que, a nível internacional, simplificasse a comunicação e viabilizasse o intercâmbio de informações tecnológicas. Desta forma, a Comissão Técnica TC 10 da International Organization for Standardization – ISO normalizou a forma de utilização da Geometria Descritiva como linguagem gráfica da engenharia e da arquitetura, chamando-a de Desenho Técnico. Nos dias de hoje a expressão “desenho técnico” representa todos os tipos de desenhos utilizados pela engenharia incorporando também os desenhos não- projetivos (gráficos, diagramas, fluxogramas etc.). As técnicas desenvolvidas pelo homem estão sempre evoluindo e atualmente já existem estudos bem detalhados, feitos pelo computador (exemplo o programa CAD- Computer Aided Design – Desenho/Projeto Assistido por Computador), dos mais diversos objetos. No desenho técnico é fundamental conhecer as principais noções de geometria, pois qualquer objeto, peça ou máquina a ser confeccionada requer estudos detalhados de Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 5 forma, tamanho, posição e outros. Para acompanhar todo o avanço proporcionado pelo desenho técnico é preciso dar os primeiros passos. Assim como a linguagem verbal escrita exige alfabetização, a execução e a interpretação da linguagem gráfica do desenho técnico exigem treinamento específico, porque são utilizadas figuras planas (bidimensionais) para representar formas espaciais. 1.3. Normas Técnicas Antes de mais nada, Normas não são leis – o profissional pode não se prender a todos os aspectos da norma, desde que justifique e se responsabilize por isso. No caso do desenho técnico, não teremos normas que comprometam diretamente a segurança pessoal, porém procura-se sempre manter um padrão. As seguintes normas se aplicam diretamente ao desenho técnico no Brasil: NBR 10067 – Princípios Gerais de Representação em Desenho Técnico; NBR 10126 – Cotagem em Desenho Técnico. Sendo complementadas pelas seguintes normas: NBR 8402 – Execução de Caracteres para Escrita em Desenhos Técnicos; NBR 8403 – Aplicação de Linhas em Desenho Técnico; NBR 12296 – Representação de Área de Corte por Meio de Hachuras em Desenho Técnico. Outras normas podem ser utilizadas para desenhos específicos: arquitetura, elétrica, hidráulica entre outras. 2. CONCEITOS BÁSICOS 2.1. Materiais de desenho Para a execução dos desenhos faz-se necessário um conjunto de materiais específicos, sendo que os mais utilizados são: Mesa de desenho: onde são feitos os desenhos, pois possuem dimensões e características que facilitam esta execução, sendo que para isso deve possuir superfície lisa e material que não empene com o tempo. Existem mesas de vários tipos, desde a mais simples até as mesas com tecnígrafo (instrumento que substitui a régua T, esquadros, réguas graduadas e transferidores), como mostra a Figura 4. Figura 4 - Mesa de desenho (prancheta) e réguas. Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 6 Esquadros são usados para traçar linhas horizontais, verticais e inclinadas. Existem dois tipos: um na forma de triângulo isósceles (ângulos de 45 0 e de 90 0 ) e outro na forma de triângulo escaleno (ângulos de 30 0 , 60 0 e 90 0 ). A combinação dos esquadros permite traçar linhas formando ângulos múltiplos de 15 0 . Figura 5 - Esquadros e sua utilização. Fonte: Sampaio, 2005. Escalímetro e compasso: escalímetros são réguas graduadas em escalas e no caso específico de desenhos de arquitetura, as escalas mais usadas são de 1:20; 1:25; 1:50; 1:75; 1:100, 1:125. Os compassos são instrumentos destinados a traçar circunferências e seus arcos, como mostra a Figura 6 seguinte. Figura 6 – Escalímetro e compasso. Fonte: Sampaio, 2005. Papel: o formato usado é o baseado na norma NBR 10068, denominado A0 (A- zero). Trata-se de uma folha com 1 m 2 , cujas proporções da altura e largura são de 1: √2. Todos os formatos seguintes são proporcionais: o formato A1 tem metade da área do formato A0, etc. Obtêm-se então os seguintes tamanhos: Tabela 1 - Tamanhos de papéis de desenho técnico. REFERÊNCIA ALTURA (mm) LARGURA (mm) MARGEM (mm) A0 841 1189 10 A1 594 841 10 A2 420 594 10 A3 297 420 10 A4 210 297 7 A5 148 210 7 Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 7 2.2. Formatos de papel É a dimensão do papel. Os formatos de papel para execução de desenhos técnicos são padronizados, conforme a NBR 10068/1987, que padroniza a Folha de Desenho – leiaute (Lay-out) e dimensões; A série mais usada de formatos, chamada de série “A”, é originária da Alemanha e conhecida como: série DIN - A (Deutsch Industrien Normen - A). Figura 7 - Origem dos formatos da série “A” e a semelhança geométrica dos mesmos. Fonte NBR 10068 da ABNT. Dobragem: toda folha com formato acima do A4 possui uma forma recomendada de dobragem. Esta forma visa que o desenho seja armazenado em uma pasta, que possa ser consultada com facilidade sem necessidade de retirá-la da pasta, e que a legenda estaja visível com o desenho dobrado. O espaço de utilização do papel fica compreendido por margens, que variam de dimensões, dependendo do formato usado. A margem esquerda, entretanto, é sempre 25 mm a fim de facilitar o arquivamento em pastas próprias. As folhas de desenho podem ser utilizadas tanto na posição horizontal (figura 9) como na vertical (Figura 8). (a) (b) Figura 8 – (a) Folha horizontal; e (b) folha vertical. Fonte NBR 10068 da ABNT. Sendo necessário formato fora dos padrões estabelecidos, recomenda-se a escolha dos formatos de tal maneira que a largura ou comprimento corresponda ao múltiplo ou submúltiplo do formato padrão. Essas folhas são comumente chamadas de Módulos, que é a conjugação de formatos iguais ou consecutivos. Também se formam módulos alongando-se um formato da série A com um múltiplo de 185 mm, de maneira que quando dobrado a legenda fique de frente. Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 8 A seguir são apresentadas as diversas regiões da folha de desenho e a posição de cada um dos elementos nas mesmas (configuração da folha). As Figuras abaixo mostram a ordem das dobras. Primeiro dobra-se na horizontal (em “sanfona”), depois na vertical (para trás), terminando a dobra com a parte da legenda na frente. A dobra no canto superior esquerdo é para evitar de furar a folha na dobra traseira, possibilitando desdobrar o desenho sem retirar do arquivo. Figura 9 – Dobragem de alguns formatos. Fonte: Arruda, 2004. Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 9 2.3. Legendas ou selos Para as legendas, também conhecidas por selo ou carimbo, de acordo com a NBR 10582, temos: 1. Toda folha desenhada deve levar no canto inferior direito, junto à margem, um quadro destinado a Legenda, cujo comprimento não deve ultrapassar 175 mm. A altura varia conforme critério do desenhista. Esta colocação é necessária para que haja boa visibilidade quando os desenhos são arquivados. 2. Devem constar na legenda as seguintes indicações, além de outras julgadas indispensáveis para um determinado tipo de desenho: a) Designação (nome) da instituição, firma, escritório ou empresa; b) Nome e localização do projeto (maior destaque); c) Conteúdo da prancha (folha); d) Projetista desenhista ou outro responsável pelo conteúdo do desenho; e) Nome do desenhista; f) Escalas;g) Unidade de medida utilizada no desenho; h) Área; i) Proprietário; j) Local, data e assinatura; k) N0 do desenho e outras informações para arquivamento; l) Designação da revisão; m) Indicação do método de projeção; n) Nº da Prancha O local em que cada uma destas informações deve ser posicionada dentro da legenda pode ser escolhido pelo projetista, devendo sempre procurar destacar mais as informações de maior relevância. O número da prancha deve ser posicionado sempre no extremo inferior direito da legenda. Junto com o nº da prancha usualmente se informa o total de pranchas do projeto - exemplo: 2/5 significa: prancha 2 de um total de 5 pranchas. Conforme a NBR 10582, deve-se deixar espaço para as marcas de revisão (ou tábua de revisão). A tábua de revisão é utilizada para registrar correções, alterações e/ou acréscimos feitos no desenho. Busca registrar com clareza as informações referentes ao que foi alterado de uma versão do desenho para outra. Deve conter, segundo a referida norma: Designação da revisão; Número do lugar onde a correção foi feita; Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 10 Informação do assunto da revisão; Assinatura do responsável pela revisão; Data da revisão. A Tábua de revisão é posicionada sobre a legenda, possuindo o formato a seguir representado. É preenchida de baixo para cima, ou seja, a primeira revisão é registrada na linha inferior da tábua, a segunda na linha acima desta e assim por diante. Figura 10 – Tábua de revisão. Fonte: Triches, 2009. Exemplo de legenda. Figura 11 – Exemplo de legenda. Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 11 2.4. Linhas Na geometria, linha é um conjunto de posições de um ponto móvel, ou trajetória definida pelo movimento de um ponto móvel no espaço. Linha pode ser definida também como uma sucessão de pontos. As linhas são classificadas: 1) QUANTO A FORMA a) Linha Reta: linha que tem uma única direção. b) Linha Curva: linha que muda de direção constantemente. c) Linha Quebrada: linha formada por várias retas com diversas direções. d) Linha mista: linha formada por retas e curvas. 2) QUANTO AO TRAÇADO a) Linha Cheia: possui traço contínuo. b) Linha Pontilhada: composta de vários pontos isolados. .............................. c) Linha Tracejada: formada por vários traços isolados. - - - - - - - - - - - - - - d) Linha Traço e Ponto: formada por traços e pontos isolados. 3) QUANTO A ESPESSURA O desenho técnico básico é composto por “traço e fundo”, ou seja, é o produto do desenho de linhas sobre um fundo homogêneo representando arestas e linhas de contorno aparente. Temos a possibilidade de variar a largura (espessura), o traço (tracejado) e a cor das linhas. Em desenho técnico, de acordo com a NBR 8403/1984 as linhas têm suas larguras (espessura) classificadas em duas grandes famílias, quais sejam: a) Linhas largas – são mais utilizadas para representar arestas ou linhas de contorno aparente reais. b) Linhas estreitas – entre outros empregos são utilizadas nas representações convencionais tais como: eixos, hachuras, linhas de cota e outros. A seguir, pode-se observar alguns usos dos tipos de linhas: A- Linhas gerais B- Linhas principais C- Linhas auxiliares (cota , ladrilhos , etc.) D- Partes invisíveis _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ E- Eixos de simetria F- Seções G- Interrupções A largura das linhas, corresponde ao escalonamento √2, conforme os formatos de papel para desenho. Temos que a relação entre as linhas largas e estreitas não deve ser inferior a razão 2. Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 12 As larguras das linhas devem ser escolhidas, conforme o tipo, dimensão, escala e densidade de linhas no desenho, de acordo com o seguinte escalonamento: 0,13 - 0,18 – 0,25 – 0,35 – 0,50 – 0,70 – 1,00 – 1,40 e 2,00mm. Geralmente adota-se a espessura de 0,5 mm. Para um mesmo desenho devemos manter as mesmas larguras nas diversas vistas. Troca-se a largura na hipótese de trocar a escala do desenho. O espaçamento mínimo entre linhas deve ser de aproximadamente o dobro da linha mais larga e nunca inferior a 0,7mm. No quadro a seguir e nas Figuras 12 a 14, são mostrados mais alguns empregos dos tipos de linhas. Tabela 2 - Empregos dos tipos de linhas para Desenho Técnico. Fonte: Triches, 2009. EMPREGO TIPO TRAÇADO Linhas para arestas e para contornos visíveis São largas e de traço contínuo Linhas de arestas e contornos não-visíveis São tracejadas, largas ou estreitas Linha de centro e para eixos de simetria São estritas e formadas por traços e pontos (em centro de circunferência usa-se: traço - traço perpendiculares) Linha de corte (vem indicada com pares de letras AA, AA’ São formadas por traço e ponto, estritos, largas nas extremidades Linhas de Cota São estreitas, traço contínuo, limitadas por setas nas extremidades Linhas auxiliares São estreitas e de traços contínuos. Não devem tocar o contorno do desenho e prolongam-se além da linha de cota que limitam Linhas de ruptura à mão livre feita por impressão São estritas, com traço contínuo e sinuoso seve para indicar ruptura e cortes parciais São traços estreitas contínuos em zigue- zague Linhas para Hachuras São estreitas, contínuas e geralmente inclinadas de 45º; servem para identificar cortes conforme ABNT. Fonte: NBR 8403/1984 da ABNT. No desenho Técnico deve-se obedecer a seguinte ordem de traçado: arestas visíveis, arestas invisíveis, linhas de corte, linhas de centro e linhas de cotagem. http://www.ufrgs.br/destec/DESTEC-LIVRO/paginas/2.htm## Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 13 Figura 12 – Aplicações gerais de linhas. Fonte: NBR 8403/1984 da ABNT. (a) (b) (c) Figura 13 – Aplicações gerais de linhas. Fonte: NBR 8403/1984 da ABNT. http://www.ufrgs.br/destec/DESTEC-LIVRO/paginas/2.htm## http://www.ufrgs.br/destec/DESTEC-LIVRO/paginas/2.htm## Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 14 (a) (b) Figura 14 – Aplicações gerais de linhas. Fonte: NBR 8403/1984 da ABNT. Tabela 3 - Empregos dos tipos de linhas para Desenho Técnico. Fonte: NBR 8403/1984 da ABNT. http://www.ufrgs.br/destec/DESTEC-LIVRO/paginas/2.htm## http://www.ufrgs.br/destec/DESTEC-LIVRO/paginas/2.htm## Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 15 Quanto a cor, no Desenho Técnico Básico, em que nosso estudo se encontra, são pouco usadas, porém ganham certa importância quando lidos nas telas geradas por softwares de CAD (sigla adotada para desenho assistido por computador) vez que nesta apresentação as linhas raramente tem leitura de espessuras (todas tem mesma largura). Assim sendo, as linhas tem, geralmente, a largura substituída por cores antes da impressão em sua apresentação para leitura. Devemos adotar, portanto, cores diferentes para larguras diferentes. Geralmente os escritórios (desenhistas) adotam uma grade de cores que correspondem a cores fortes para linhas largas e cores fracas para as estreitas. Não há regra para padronização de cores. Nunca esquecendo que podemos encontrar linhas de cores diferentes com mesma largura. Podemos usar larguras diferentes, também, para valorizar e ou ressaltar detalhes do desenho ou para dar impressão de que aquelas linhas estão mais afastadas do observador (segundo plano). 2.5. HachurasHachuras são uma espécie de pintura que serve para salientar a parte onde a peça efetivamente foi cortada. Pode também acrescentar informações sobre o tipo de material constituinte da peça que está sendo representada – neste caso utilizam-se hachuras específicas, que são comentadas a seguir. Pode-se classificar as hachuras em: • genéricas; • específicas. As hachuras genéricas são compostas de linhas estreitas, eqüidistantes e paralelas entre si e inclinadas a 45° com os contornos principais da peça. Fonte - (MÉMOTECH DESSIN TECHNIQUE - Pillot, C.) Fonte - (DESENHO TÉCNICO - CUNHA, L.V.) Figura 15 - Representação de hachuras genéricas. Adaptado de Triches, 2009. http://www.ufrgs.br/destec/DESTEC-LIVRO/paginas/51.htm## Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 16 Para representar as hachuras adotam-se os seguintes métodos: 1) manualmente – com o esquadro de 45°: a) faz-se uma marca distante da borda do esquadro a distância que se deseja ter entre as linhas das hachuras; b) posiciona-se o esquadro sobre a régua paralela e traça-se a primeira linha da hachura; c) desloca-se o esquadro em direção a linha traçada de forma que a marca feita no primeiro passo fique sobre a referida linha; d) traça-se a segunda linha da hachura; e) desloca-se novamente o esquadro de forma que a marca fique sobre a última linha traçada e repetem-se estes dois últimos passos para a representação das demais linhas da hachura. 2) manualmente – com instrumento específico para execução de hachuras: Existem alguns instrumentos de desenho técnico específicos para facilitar e agilizar o desenho de hachuras, nos quais se regula a distância que se deseja entre as linhas da hachura e uma régua avança quando se pressiona um botão, servindo como apoio para o traçado das linhas da hachura. 3) através de programas computacionais (CAD): Quando da confecção de desenhos através de programas computacionais utilizam-se comandos específicos dos programas, destinados à representação de hachuras de forma automatizada. As hachuras específicas servem para representar os materiais constituintes de cada peça que está sendo cortada. São regidas pela norma NBR 12.298/1995 no caso dos desenhos em geral e pela norma NBR 6492/1994 no caso de desenhos específicos para edificações ou projetos de arquitetura. São utilizadas principalmente em representações onde se tem mais de um tipo de material sendo utilizado ao mesmo tempo e desde que a escala do desenho permita sua adequada visualização. Nas Figuras 16 e 17, são mostradas algumas hachuras específicas, utilizadas e desenhos de arquitetura. Figura 16 – Hachuras específicas. Fonte: ARTE DE PROJETAR EM ARQUITETURA - Neufert, P.) http://www.ufrgs.br/destec/DESTEC-LIVRO/paginas/51.htm## http://www.ufrgs.br/destec/DESTEC-LIVRO/paginas/51.htm## http://www.ufrgs.br/destec/DESTEC-LIVRO/paginas/51.htm## Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 17 Figura 17 – Hachuras específicas. Fonte: EXPRESSÃO GRÁFICA DESENHO TÉCNICO - Hoelscher, R.P. & Springer, C.H. & Dobrovolny, J.S.) 2.6. Letras e Algarismos De acordo com a NBR 8402, que é a norma cujo objetivo é fixar as condições exigíveis para a escrita usada em desenhos técnicos e documentos semelhantes, nas condições gerais, as principais exigências na escrita são: a) legibilidade; b) uniformidade; c) adequação à microfilmagem e a outros processos de reprodução. Para preencher os requisitos acima citados, devem ser observados: 1) Os caracteres devem ser claramente distinguíveis entre si, para evitar qualquer troca ou desvio mínimo da forma ideal; 2) Para a microfilmagem e outros processos de reprodução é necessário que a distância entre caracteres (a) corresponda, no mínimo a duas vezes a largura da linha (d), conforme Figura e Tabela abaixo. No caso de larguras de linha diferentes, a distância deve corresponder à linha (d) mais larga; 3) Para facilitar a escrita, deve ser aplicada a mesma largura de linha para letras maiúsculas e minúsculas; 4) Os Caracteres devem ser escritos de forma que as linhas se cruzem ou se toquem, aproximadamente, em ângulo reto; 5) A altura h possui razão 2 correspondente à razão dos formatos de papel para desenho técnico. Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 18 Já nas condições específicas temos: 1) A altura h das letras maiúsculas deve ser tomada como base para o dimensionamento (ver tabela e figura 5); 2) As alturas h e c não devem ser menores do que 2,5mm (ver figura 5). Na aplicação simultânea de letras maiúsculas e minúsculas, a altura h não deve ser menor que 3,5 mm; 3) A escrita pode ser vertical ou inclinada, em ângulo de 15º para a direita em relação à vertical (ver figuras do anexo da NBR 8402); Tabela 4 - Proporções e dimensões de símbolos gráficos. Figura 18 - Características da forma da escrita. Fonte: NBR 8402 da ABNT. Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 19 ANEXO NBR 8402 – Exemplos de Escrita A.1. Os exemplos das figuras 6 e 7 são válidos apenas como aplicação dos fundamentos definidos pela NBR 8402; A.2. Acentos e outros caracteres não exemplificados devem ser executados com base nos princípios estabelecidos nesta norma. Figura 19 - Forma da escrita vertical. Fonte: NBR 8402 da ABNT. Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 20 Figura 20 - Forma da escrita inclinada. Fonte: NBR 8402 da ABNT. Para se desenhar (escrever) as letras e algarismos deve-se dominar: 1. A forma das letras; 2. A Proporção das mesmas; 3. A ordem e direção dos seus traços. 2.7. Cotagem Todo desenho deve conter medidas que possam auxiliar na sua compreensão. Assim, para efetuar a cotagem dos desenhos são necessários os seguintes elementos: • Cotas: são os números que indicam as dimensões. • Linhas de cotas: são representadas paralelamente à dimensão que se deseja cotar, preferencialmente do lado de fora do desenho, evitando-se que cortem as linhas Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 21 do desenho e sobre estas linhas anotam-se os valores das cotas. O afastamento das linhas de cotas varia de 8 a 12 mm das linhas do desenho. • Linhas de chamada: as linhas de chamada não devem tocar a linha do desenho, devendo permanecer pelos menos 1,0 mm afastados dela e se estendem até 3,0 mm além da linha de cota. • As linhas de cota e de chamada são traçadas em LE. • Pontos, traços ou setas devem ser colocados no cruzamento entre as linhas de cota e de chamada, como mostra a Figura 21 a seguir. Figura 21 - Extremidades da linha de cota. Fonte: Sampaio, 2005. Figura 22 - Elementos da linha de cota. Fonte: Sampaio, 2005. • As cotas maiores ficarão por fora das menores, devendo evitar repetições de cotas. • Cada cota deve ser indicada na vista que mais claramente representar a forma do elemento cotado. • As cotas devem ser colocadas no meio e sem tocar a linha de cota, sendo horizontalmente sobre a linha de cota e perpendicularmente, no lado esquerdo da linha de cota e no sentido de leitura, de baixo para cima. As Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 22 cotas devem ser legíveis e de tamanho proporcional à escala do desenho (entre 3 e 5 mm). • Cota parcial e cota total: se os desenhos apresentam detalhes, deve-se cotar esses detalhes e toda a dimensão do desenho. As cotas dos detalhes são denominadas cotas parciais e o somatório, cotas totais. Figura 23 – Exemplo de linha de cota. Fonte: Sampaio, 2005. • Cotas de ângulos e de circunferência: a representação é feita sempre com setas. Para cotar círculos o raioé sempre a 45 0 . A Figura 24 mostra a maneira de se cotar círculos, arcos, furos, etc. Figura 24 – Cotas de segmentos curvos. Fonte: Sampaio, 2005. • Nos desenhos técnicos, normalmente as medidas são cotadas em metros (m), sem necessidade de se colocar o símbolo da unidade. Também é comum a cotagem em milímetros (mm) ou em centímetros (cm), porém não pode misturar unidades de medidas. Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 23 • Na cotagem de perspectiva, representam-se também em perspectiva as linhas de extensão e de cota, bem como os números, acompanhando o paralelismo das arestas frontais. Figura 25 – Cotagem de desenho arquitetônico e perspectiva. Fonte: Sampaio, 2005. 2.8. Escala Escala é uma relação proporcional entre a dimensão usada para representar um objeto no desenho e a sua dimensão real, ou seja: 2.8.1. Escala Numérica. Para grandes objetos, devido à impossibilidade de se representar o seu tamanho real nas folhas padronizadas, utiliza-se as escalas de redução (representação: ½; 1:2; 1:50). Entretanto, quando o objeto é pequeno pode-se representá-lo numa escala de ampliação, ou seja, aparecerá no desenho maior do que é na realidade (representação 2/1 ou 2:1). Assim, a escala 1:20 (lê-se um para vinte) é uma escala de redução, pois a Figura real foi desenhada 20 vezes menor, ou seja, 1 cm no desenho equivale a 20 cm da Figura real. A escala 20:1 é uma escala de ampliação, pois a Figura real foi desenhada 20 vezes maior, ou seja, 20 cm no desenho equivalem a 1 cm da Figura real. Em desenho arquitetônico, as escalas de redução resolvem os problemas de representação e apenas alguns desenhos detalhes, quando necessários, são representados na escala real ou ampliada. Para decidir sobre a escala ideal para os desenhos, levar em conta: 1 - Tamanho do objeto a ser representado; Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 24 2 - As dimensões do papel; 3 - A leitura do desenho, ou seja, a clareza do conjunto do desenho. Exemplo 1. Um objeto tem 10m de comprimento que foi representado no desenho por 1m, qual foi a escala usada? Escala = Comprimento no desenho = 1 metro ::: logo a escala usada foi 1:10. Comprimento real 10 metros Exemplo 2. Sabe-se que a escala usada numa planta baixa é de 1:50. Medindo no desenho a largura de uma sala encontra-se 3,4 cm. Qual a dimensão real da sala? 1/50 significa que 1 m representa 50 m ou 1 cm representa 50 cm ou 0,5 m. Assim: 3,4 cm x 0,5 m = 1,7 m. Logo, a dimensão real da sala é de 1,7 m. Exemplo 3. Uma dimensão de 20m deve ser desenhado, para sua clareza, com no mínimo 16cm e no máximo 25cm. Qual a escala indicada? ::: serão 16cm do desenho para 2.000cm do objeto, ou 16:2.000. Transformando o menor valor em unidade e conservando a mesma proporção, tem-se 1:125 no mínimo. No máximo, da mesma forma, será 1:80. ::: Neste intervalo de 1:125 e 1:80, uma boa escolha será 1:100. Exemplo 4. Uma rua foi desenhada com 12 mm e seu comprimento real é de 24 m. Qual foi a escala utilizada? D = 1 → 12mm = 1 → Y = 24.000 mm Y = 2.000, logo a escala será: 1: 2.000. R Y 24.000mm Y 12 mm - D e R devem estar na mesma unidade; - quanto maior o número do denominador, menor é a escala (1:100 é menor que 1:50); - quando o resultado de D/R for fracionado, optar pela escala menor para que a folha comporte o desenho. Exemplo 5. Um objeto medindo 100m x 200m deve ser desenhado numa folha A0 (821mm x 1.154mm) já descontada os espaços referentes à margem do formato. Qual a escala numérica a ser utilizada? Opção: desenhar a menor dimensão (100m) na direção menor da folha (821mm). Da mesma forma com a maior dimensão (200m) na direção maior da folha (1.154mm). Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 25 Deve-se ser adotada apenas uma escala para todo o desenho, assim escolhe-se a que mais reduz (1:173,31) para que caiba no formato a ser utilizado. Uma boa escolha é 1:200, o que mais se aproxima daquela determinada anteriormente e, podendo utilizar o escalímetro. 2.8.1. Escala Gráfica. Consiste na representação gráfica de uma escala numérica ao longo de uma barra graduada e aparece geralmente em desenhos como mapas, desenhos topográficos, etc. A escala gráfica facilita as tomadas de medidas sobre o desenho e permite a redução ou ampliação do desenho, pois suas dimensões serão conhecidas imediatamente, pois guarda a proporcionalidade de redução ou ampliação. Para a confecção da escala gráfica são necessários: • fator de escala (f); • título de escala: é a escala numérica que vai dar origem à escala gráfica; • divisão principal (DP): determinada pelo desenhista; • talão (t): 1/10 (subdivisão decimal) da divisão principal; • comprimentos gráficos (CG). Exemplo 6. Qual a escala gráfica correspondente à escala numérica de 1:50? f = 2 cm/m, logo cada 1m é representado por 2cm. A escala gráfica correspondente será: O 1 0 segmento à esquerda é dividido em 10 partes iguais, correspondente ao talão, para permitir a leitura de grandezas que tenham algarismo decimal. Exemplo 7. A escala gráfica correspondente a escala numérica de 1:11.000.000. f = 1cm/110km, logo, cada 110km é representado por 1cm. A escala gráfica correspondente será: Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 26 Exemplo 7. A escala gráfica de 70m em 1:500. f = 0,2 cm/m::: CG = 0,2 cm/m x 70 m = 14cm DP = 10m, logo → CG DP = 10m x 0,2cm/m= 2 cm EXERCÍCIOS 1. Observe a peça abaixo e faça a redução na escala 1:2 (medidas em mm). 2. Amplie a peça ao lado utilizando a relação de 2:1 (medidas em mm). Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 27 3. Reduzir a peça abaixo de acordo com a escala 1:5(medidas em mm). 4. Desenhe uma linha reta cheia, na escala 1:1.200 com comprimento de 108 m. 5. Numa planta (desenho) de escala 1:2.000, dois pontos estão distantes 21 cm. Qual a distância real entre esses pontos? 6. Na carta de SC, de escala 1:500.000, duas cidades estão distantes 22 cm. Qual a distância real entre essas cidades? Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 28 3. CONSTRUÇÕES GEOMÉTRICAS Todas as construções geométricas partem de princípios básicos, estudados desde a antiguidade. Quando ainda não existiam sistemas matemáticos bem definidos, todo o estudo de geometria era feito através dos desenhos. Tais conceitos são válidos até hoje, mesmo com os recursos disponíveis atualmente. 3.1. Figuras geométricas elementares Ponto. O ponto é a figura geométrica mais simples. Não tem dimensão, isto é, não tem comprimento, nem largura, nem altura. No desenho, o ponto é determinado pelo cruzamento de duas linhas. Para identificá-lo usamos letras maiúsculas do alfabeto latino, como mostram os exemplos. Figura 26 – Lê-se ponto A, ponto B e ponto C. Fonte: Telecurso, 2000. Linha. A linha tem uma única dimensão: o comprimento. Você pode imaginar a linha como um conjunto infinito de pontos dispostos sucessivamente. O deslocamento de um ponto também gera uma linha. Linha reta ou reta. Para se ter a idéia de linha reta, observe um fio bem esticado. A reta é ilimitada, isto é, não tem início nem fim. As retas são identificadaspor letras minúsculas do alfabeto latino. Veja a representação de uma reta r: Semi-reta. Tomando um ponto qualquer de uma reta, dividimos a reta em duas partes, chamadas semi-retas. A semi-reta sempre tem um ponto de origem, mas não tem fim. Segmento de reta. Tomando dois pontos distintos sobre uma reta, obtemos um pedaço limitado de reta. A esse pedaço de reta, limitado por dois pontos, chamamos de segmento de reta. Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 29 Os pontos que limitam o segmento de reta são chamados de extremidades. No exemplo a seguir temos o segmento de reta CD, que é representado da seguinte maneira: CD. Plano. Você pode imaginar o plano como sendo formado por um conjunto de retas dispostas sucessivamente numa mesma direção ou como o deslocamento de uma reta numa mesma direção. O plano é ilimitado, não tem começo nem fim. Apesar disso, no desenho técnico, costuma-se representá-lo delimitado por linhas fechadas: Para identificar o plano usamos letras gregas. É o caso das letras: α (alfa), β (beta) e γ (gama), que pode ser visto nos planos representados na Figura acima. O plano tem duas dimensões, normalmente chamadas comprimento e largura. Se tomamos uma reta qualquer de um plano, dividimos o plano em duas partes, chamadas semiplanos. 3.2. Figuras geométricas planas Uma figura qualquer é plana quando todos os seus pontos situam-se no mesmo plano. A seguir vamos recordar as principais figuras planas. Algumas delas é fácil identificar pelo nome, pois são formas que se encontra com muita freqüência. Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 30 Construções elementares. Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 31 3.3. Polígonos Polígono é uma figura geométrica cuja palavra é proveniente do grego que quer dizer: poli(muitos) + gonos(ângulos). Um polígono é uma linha poligonal fechada formada por segmentos consecutivos, não colineares que se fecham. Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 32 Nomes dos polígonos Dependendo do número de lados, um polígono recebe os seguintes nomes: Nº de lados Polígono Nº de lados Polígono 1 não existe 11 undecágono 2 não existe 12 dodecágono 3 triângulo 13 tridecágono 4 quadrilátero 14 tetradecágono 5 pentágono 15 pentadecágono 6 hexágono 16 hexadecágono 7 heptágono 17 heptadecágono 8 octógono 18 octadecágono 9 eneágono 19 eneadecágono 10 decágono 20 icoságono 3.3.1 Triângulos Triângulo é um polígono de três lados. É o polígono que possui o menor número de lados. Talvez seja o polígono mais importante que existe, pela sua aplicação nas mais variadas áreas. Todo triângulo possui alguns elementos e os principais são: vértices, lados, ângulos, alturas. 1. Vértices: A,B,C. 2. Lados: AB, BC e AC. 3. Ângulos internos: a, b e c. A soma dos ângulos internos de qualquer triângulo é sempre igual a 180 graus (a + b + c = 180º) 4. Altura: É um segmento de reta traçado a partir de um vértice de forma a encontrar o lado oposto ao vértice formando um ângulo reto. BH é uma altura do triângulo. Classificação dos Triângulos A) Quanto aos Lados Triângulo Eqüilátero: os três lados têm medidas iguais. Triângulo Isósceles: dois lados têm a mesma medida. Triângulo Escaleno: todos os três lados têm medidas diferentes. Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 33 Triângulo Equilátero Triângulo Isósceles Triângulo Escaleno B) Quanto aos Ângulos Triângulo Retângulo: Possui um ângulo interno reto (90º). Triângulo Acutângulo: todos os ângulos internos são agudos, isto é, as medidas dos ângulos são menores do que 90º. Triângulo Obtusângulo: um ângulo interno é obtuso, isto é, possui um ângulo com medida maior do que 90º. Triângulo Retângulo Triângulo Acutângulo Triângulo Obtusângulo Cálculo de Área dos Triângulos A) Cálculo da Área do Triângulo Retângulo A área do triângulo retângulo é calculada por: A= b . h 2 B) Cálculo da Área de Outros Triângulos B.1) - Conhecendo-se os 3 (três) Lados Quando se conhece os 3 lados de um triângulo, sua área pode ser calculada pela Fórmula do Semiperímetro ou de Heron (Heron de Alexandria - 10 a 70 d.C.): ______________________ A = √ p.(p - a) . (p - b) . (p - c) a,b e c = lados do triângulo p = semiperímetro (Perímetro : 2), ou seja: p = a + b + c 2 Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 34 Exemplo: Calcule a área do triângulo a seguir: P = (9 + 7 + 14) / 2 P = 30 / 2 P = 15 ___________________________ A = √15 . (15 – 9) . (15 – 7) . (15 – 14) A = √15 . 6 . 8 . 1 A = √720 A = 26,83 cm 2 (aproximadamente) B.2) - Conhecendo-se 02 (dois) Lados e 01 (um) Ângulo Quando se conhece um ângulo e os dois lados adjacentes ao ângulo de um triângulo, sua área pode ser calculada por: A = b . c . seno A 2 b e c = lados conhecidos do triângulo seno A = seno do ângulo conhecido 3.3.2. Quadriláteros Quadrilátero é um polígono com quatro lados e quatro ângulos. Classificação e Cálculo das Áreas dos Quadriláteros A) Paralelogramos São os quadriláteros que possuem os lados opostos paralelos e iguais (congruentes). Temos os seguintes paralelogramos: 1. Quadrado: 4 lados e 4 ângulos iguais e as diagonais iguais. A = l . l Ou A = l 2 Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 35 2. Retângulo: 4 ângulos iguais, os lados iguais dois a dois e as diagonais iguais. A = b . h 3. Losango ou Rombo: 4 lados iguais, os ângulos iguais dois a dois e as diagonais diferentes. A = D . d 2 4. Paralelogramo: os lados iguais e os ângulos iguais dois a dois e as diagonais diferentes. A = b . h B) Trapézios São os quadriláteros que possuem apenas dois lados paralelos. Temos os seguintes trapézios: 1.Trapézio Retângulo Possui dois ângulos retos (90º) 2. Trapézio Isósceles Possui os lados não paralelos iguais 3. Trapézio Escaleno Possui os lados não paralelos diferentes A área dos trapézios pode ser calculada por: A = (B + b) . h 2 Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 36 C) Trapezóides São os quadriláteros que não possuem nenhum lado paralelo. Ou seja, são os quadriláteros que não possuem forma definida. Exemplos de trapezóides: A área dos trapezóides geralmente é calculada dividindo-se os mesmos em triângulos e calculando-se por uma das formas já estudadas. 3.3.3. Círculo Embora pelo conceito não seja considerado um polígono, para o estudo da topografia é necessário se conhecer as relações básicas de uma circunferência. Definição de circunferência: Conjunto de pontos que se encontram todos à mesma distância de um ponto denominado por centro, C. Relações Importantes: (pi) = C (aproximadamente 3,14) D C (circunferência) = 2. . r D (diâmetro) = 2. r r (raio) = D 2 A (área) = . r² Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 37 3.4. Noções de Trigonometria 3.4.1. Conceito e o Papel da Trigonometria A palavra Trigonometria é formada por três radicais gregos: tri (três), gonos (ângulos) e metron (medir). Daí vem seu significado mais amplo: Medida dos Triângulos, assim através do estudo da Trigonometria podemos calcular as medidas dos elementos dotriângulo (lados e ângulos). A trigonometria possui uma infinidade de aplicações práticas. Desde a antiguidade já se usava da trigonometria para obter distâncias impossíveis de serem calculadas por métodos comuns. Com o uso de triângulos semelhantes podemos calcular distâncias inacessíveis, como a altura de uma torre, a altura de uma montanha, distância entre duas ilhas, o raio da terra, largura de um rio, entre outras. A Trigonometria é um instrumento potente de cálculo, que além de seu uso na Matemática, também é usado no estudo de fenômenos físicos, Eletricidade, Mecânica, Música, Topografia, Engenharia entre outros. 3.4.2. Trigonometria do Triângulo Retângulo Como já vimos, o triângulo retângulo é um triângulo que possui um ângulo reto, isto é, um dos seus ângulos mede noventa graus (90º), daí o nome triângulo retângulo. Como a soma das medidas dos ângulos internos de um triângulo é igual a 180°, então os outros dois ângulos medirão 90°. Os lados de um triângulo retângulo recebem nomes especiais. Estes nomes são dados de acordo com a posição em relação ao ângulo reto. O lado oposto ao ângulo reto é a hipotenusa. Os lados que formam o ângulo reto (adjacentes a ele) são os catetos. Termo Origem da palavra Cateto Cathetós: (perpendicular) Hipotenusa Hypoteinusa: Hypó(por baixo) + teino(eu estendo) Geralmente, adotam-se as seguintes notações: Letra Lado Triângulo Vértice = Ângulo Medida a Hipotenusa A = Ângulo reto A=90° Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 38 Ângulo Lado oposto Lado adjacente C c cateto oposto b cateto adjacente B b cateto oposto c cateto adjacente Entre as relações possíveis no triângulo retângulo, uma das mais utilizadas é o no Teorema de Pitágoras (570–501 a.C.): a² = b² + c² As Funções trigonométricas básicas são relações entre as medidas dos lados do triângulo retângulo e seus ângulos. As três funções básicas mais importantes da trigonometria são: seno, cosseno e tangente. Seno - Num triângulo retângulo, o sen de um ângulo agudo é dado pelo quociente (razão) entre o cateto oposto a esse ângulo e a hipotenusa. Cosseno - Num triângulo retângulo, o cos de um ângulo agudo é dado pelo quociente entre o cateto adjacente a esse ângulo e a hipotenusa. Tangente - Num triângulo retângulo, a tg de um ângulo agudo é dado pelo quociente entre o cateto oposto e cateto adjacente a esse ângulo. Podemos também dividir o valor do seno do ângulo pelo valor do cosseno do mesmo ângulo. Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 39 3.4.3. Círculo Trigonométrico e Funções Trigonométricas Círculo Trigonométrico é uma circunferência orientada de raio unitário, centrada na origem dos eixos de um plano cartesiano ortogonal. Existem dois sentidos de marcação dos arcos no ciclo: o sentido positivo, chamado de anti-horário, que se dá a partir da origem dos arcos até o lado terminal do ângulo correspondente ao arco; e o sentido negativo, ou horário, que se dá no sentido contrário ao anterior. Em matemática, as funções trigonométricas são funções angulares, importantes no estudo dos triângulos e na modelação de fenômenos periódicos. Podem ser definidas como razões de dois lados de um triângulo retângulo, contendo o ângulo ou, de forma mais geral, como razões de coordenadas de pontos no círculo unitário. No uso moderno, existem seis funções trigonométricas básicas (seno, cosseno, tangente, secante, co-secante e cotangente), cada uma com a sua abreviatura notacional padrão conforme pode ser observado na figura abaixo. http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Ciclo.png http://pt.wikipedia.org/wiki/Matem%C3%A1tica http://pt.wikipedia.org/wiki/Fun%C3%A7%C3%A3o http://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%82ngulo http://pt.wikipedia.org/wiki/Tri%C3%A2ngulos http://pt.wikipedia.org/wiki/Raz%C3%A3o http://pt.wikipedia.org/wiki/C%C3%ADrculo_unit%C3%A1rio Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 40 4. DESENHO PROJETIVO 4.1. Introdução A relação estabelecida entre o objeto no espaço (tridimensional) e sua representação no plano (bidimensional) é uma operação geométrica denominada Projeção. Para se projetar um objeto adota-se um sistema de projeções e este sistema é composto pelos seguintes elementos: - Centro de projeções: (O) - Ponto a ser projetado (A): é o ponto na sua posição inicial. - Projetante (r): é a trajetória dada pelo deslocamento do ponto no espaço até atingir a superfície de projeção. - Plano de projeções: é a superfície na qual o ponto é projetado. - Projeção: é o ponto A da projetante, que pertence a superfície de projeção. (a) (b) Figura 27 – Projeção: (a) de um ponto; e (b) de uma reta perpendicular ao plano. Projeção de uma reta paralela a um plano de projeção projeta-se neste plano em verdadeira grandeza e toda reta inclinada a um plano de projeção não se projeta em verdadeira grandeza. Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 41 Projeção cônica: Ocorre quando o centro de projeção está a uma distância finita do objeto. Projeção cilíndrica: Ocorre quando o centro de projeção desloca-se para o infinito e os raios projetantes são paralelos entre si. Pode ser: - Projeção Cilíndrica Oblíqua Quando as projetantes são oblíquas ao plano de projeção. - Projeção Cilíndrica Ortogonal Quando as projetantes são perpendiculares ao plano de projeção. 4.2. Perspectiva Uma das maneiras de se ler e interpretar um objeto através do desenho consiste em recorrer ao esboço em perspectiva. Perspectiva é o desenho que mostra os objetos da maneira como eles são vistos, ou seja, com três dimensões: comprimento, largura e altura. A projeção de cada uma das dimensões se apresenta com maior ou menor deformação em relação à realidade, conforme o ângulo formado com as projetantes correspondentes, resultando a representação nas perspectivas. Tem-se 5 tipos de perspectivas, as quais são mostradas na página a seguir Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 42 Perspectiva axonométrica É uma projeção ortogonal sobre um só plano, sendo o objeto colocado de modo que mostra suas três faces. Trata-se de um método de traçar as peças tomando-se como referência um sistema de três eixos coordenados, sabendo-se que toda linha paralela a um eixo isométrico apresenta-se em verdadeira grandeza (V.G.). Tem-se 3 tipos de perspectivas derivadas da projeção ortogonal: A Perspectiva Trimétrica é aquela que possui ângulos diferentes entre os eixos (largura, altura e profundidade) e o plano de projeção. Cada eixo tem sua projeção reduzida com coeficientes diferentes. A Perspectiva Dimétrica é aquela que possui 2 ângulos entre os eixos e o plano de projeção. Como são 3 eixos, tem-se 2 com o mesmo ângulo e 2 coeficientes de redução para as dimensões. A Perspectiva Isométrica tem 3 eixos formando um mesmo ângulo com o plano de projeção e todos têm a mesma redução de projeção. É a perspectiva ortogonal mais utilizada pela facilidade de execução. Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 43 Seus eixos isométricos fazem entre si ângulos iguais de 120 0 (Figura 28) e suas três faces sofrem reduções iguais de aproximadamente 81% de seu comprimento real, sendo que no desenho, em geral, não se leva em conta esta redução, recebendo a perspectiva a denominação de perspectiva isométrica simplificada. Perspectiva cavaleira Esta perspectiva resulta da projeção cilíndrica oblíqua, com os três eixos correspondendo as três arestas, sendo que dois deles são sempre perpendiculares entre si, formado pelas arestas perpendicular da alturae horizontal do comprimento, determinando assim as faces paralelas ao observador e, neste caso projetadas em V.G. (Figura 12). O terceiro eixo fornece a direção das linhas de fuga que pode fazer qualquer ângulo, sendo 30 0 e 45 0 os mais usados. De acordo com o ângulo de fuga, a largura sofre uma redução proporcional e para os ângulos de 45 0 e 30 0 , esta redução é de 2/3 e 3/4, respectivamente. Figura 28 - Sequência no traçado em perspectiva cavaleira. No traçado da perspectiva cavaleira, a maior dimensão deve estar de preferência, paralela ao Quadro. A vantagem da representação em perspectiva cavaleira está na predominância de uma das faces que é paralela ao quadro, possibilitando maiores detalhes, p. ex., na representação de linhas curvas e circunferências, além de facilitar o traçado. Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 44 As posições mais comuns de perspectivas de objetos são aquelas que mostram as faces frontal, superior e lateral direita ou esquerda (Figura 13), entretanto, pode ser mostrada a face inferior. Figura 29 - Posições comuns de perspectiva. 4.3. Cortes e secções A representação do corte é exatamente imaginar que a peça encontra-se partida ou quebrada, mostrando assim os detalhes internos. Com isso, deixa de ser necessário o uso de linhas ocultas, na maioria dos casos. Imagina-se o corte como um plano secante, que passa pela peça, separando-a em dois pedaços e mostrando a parte interna. O plano secante (também chamado plano de corte) é indicado em outra vista, mostrando aonde se encontra o corte. A representação do plano de corte é com um traço estreito traço-e-ponto, exatamente como a linha de simetria, com a diferença de ter nas extremidades um traço largo. O plano de corte deve ser identificado com letras maiúsculas e o ponto de vista indicado por meio de setas. A parte larga do plano de corte não encosta no desenho da peça. A linha de corte pode coincidir com a linha de simetria. Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 45 4.4. Projeções ortográficas Imagine a peça envolvida por um cubo, no qual cada face corresponderá a uma vista, ou seja, o que você estaria enxergando da peça se você estivesse olhando esta face de frente. Este cubo de vistas é então “planificado”, desdobrado. Desta forma é possível visualizar todos os lados da peça em uma folha de papel. A projeção ortográfica, na prática, pode ser feita de duas formas: - no primeiro diedro: imagine vendo a peça a partir de um dos lados do cubo. O desenho da vista será feito no lado oposta em que você se “localiza”. Figura 30 – Projeção das vistas no primeiro diedro e representação. Cada diedro é a região limitada por dois semiplanos perpendiculares entre si. Os diedros são numerados no sentido anti-horário, isto é, no sentido contrário ao do movimento dos ponteiros do relógio. Figura 31 – Posicionamento dos diedros. Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 46 - no terceiro diedro: imagine vendo a peça a partir de um dos lados do cubo. O desenho da vista será feito no mesmo lado em que você se “localiza”. Figura 32 – Projeção das vistas em terceiro diedro. Figura 33 – Rebatimento dos planos para a representação no terceiro diedro. Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 47 O conceito de vistas é aplicado para todos os seis lados possíveis do “cubo”. A diferença entre a representação no primeiro diedro e no terceiro diedro é simplesmente a inversão das posições das vistas no papel. Figura 34 – Projeção completa de seis vistas (terceiro diedro) e rebatimento. As vistas devem ficar dispostas harmoniosamente na folha de desenho para facilitar a interpretação da forma do objeto e possibilitar a compreensão das medidas, e neste caso, o enquadramento vai exigir uma escolha adequada da escala. Inicialmente, devem-se comparar as dimensões de comprimento, largura e altura do objeto com a posição das vistas e tamanho da folha de desenho, levando em conta as distâncias entre as vistas e das vistas com as margens da folha. As Normas Brasileiras recomendam o uso do 1 0 diedro para disposição das vistas. A denominação e a disposição das seis (6) vistas ortogonais definidas pela ABNT como vistas principais são mostradas na Figura 35. Figura 35 – Projeção e disposição das vistas. Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 48 Pela norma, a representação é indicada pelos ícones abaixo, geralmente inclusos na legenda. Para memorizar os ícones, basta imaginar um observador (representado por um olho) posicionado do lado da peça: (a) (b) Figura 36 – Ponto de vista e ícone: (a) primeiro diedro; e (b) segundo diedro. 4.4.1 Denominação das vistas A princípio é escolhida uma face da peça como uma face “principal”, no qual será denominada como “vista frontal”. A demominação de “frontal” pode ser a frente real da peça, ou caso não haja esta referência, a vista frontal será a vista que apresentará a peça com mais detalhes. A vista frontal será a parte central do desenho, com todas as outras vistas em volta dela. Nos lados teremos as vistas “lateral esquerda” e “lateral direita”, sempre de acordo com o diedro escolhido. Da mesma forma, na parte vertical teremos as vistas superior” e “inferior”. Na extrema direita (ou esqueda) do desenho, teremos finalmente nossa vista posterior (ou traseira), fechando as seis vistas ortogonais principais. 4.4.2 Vértices, lados e faces Ao desenhar as vistas de uma peça, veremos que cada vista irá mostrar somente duas dimensões do objeto (largura e comprimento, comprimento e altura, etc). E que entre cada vista haverá uma dimensão em comum. Por isso, é costume desenhar as vistas alinhadas entre si – não é uma obrigação, pois a figura pode não caber no papel - mas as vistas alinhadas torna a leitura do desenho mais fácil. Veremos que existirão faces que serão vistas como uma linha, caso esta face seja ortogonal (paralela a um dos planos de projeção). Existirão também lados (linhas) que serão vistas como pontos, quando vistas de frente. 4.4.3 Linhas ocultas Em muitos casos, haverão detalhes da peça que não são vistos normalmente. Detalhes internos, furos, ranhuras; mas que devem ser informados para que o projeto seja compreendido. Para isso, são usadas linhas tracejadas, na mesma espessura das linhas principais da peça, que indicam que existe um detalhe interno, ou do outro lado da peça, oculto por uma face. Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 49 Figura 37 – Exemplo de uma peça cilíndrica, no primeiro diedro, com linhas ocultas, eixo de simetria, e linhas de construção entre as vistas, mostrando a coincidência entre as dimensões da peça. 4.4.3 Escolha das vistas Fica para o desenhista escolher as melhores vistas para ilustrar a peça. Em geral, o uso de três vistas será suficiente, mas podem ocorrer casos particulares. Menos vistas Ás vezes uma peça cilíndrica pode ter duas vistas iguais, logo pode-se omitir uma das vistas. Uma cunha, por exemplo, pode ter uma das vistas em que nada acrescenta. Uma chapa de metal, sem maiores detalhes nas vistas lateral e frontal, pode ser somente uma vista superior, e o projetista indica a espessura da peça na legenda. Mais vistas Da mesma forma, uma peça com muitos detalhes pode demandar o uso de 4, 5 ou até 6 vistas. Mesmo com o uso de somente três vistas (frontal, superior e lateral) pode haver uma confusão de linhas ocultas, que dificultará a leitura do desenho. Vistas auxiliares Nas vistas auxiliares, é comum traçar somente a face inclinada, omitindo-a também da vista no qual se encontra inclinada.O conjunto de vistas principais e auxiliares demonstrará ao projetista a forma real da peça. Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 50 Figura 38 - Exemplo de vistas ortogonais normais e vistas auxiliares. Figura 39 - Exemplo de vistas parciais. Vistas especiais Outros recursos são usados para ilustrar todos os detalhes do projeto, como por exemplo, as vistas em corte. Meia vista Pode-se desenhar somente um dos lados de uma peça simétrica, no qual a linha de eixo indicará a simetria. Pode-se usar esta representação para uma peça com dois lados iguais (desenhando a metade) e quatro lados iguais (desenhando a quarta parte), conforme figuras na próxima página. Figura 40 - Exemplo de uma meia vista de uma peça simétrica no eixo horizontal. Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 51 Figura 41 – Quarto de vista de uma peça simétrica nos dois eixos. Vistas encurtadas Peças longas podem ter seu desenho simplificado, mostrando somente as partes que contém detalhes. A representação de interrupção pode ser o traço a mão livre estreito ou o traço “zig-zag” estreito. Pode-se também usar esta representação para peças cônicas e inclinadas. Conforme será visto mais adiante, uma cota não é interrompida (veja figura abaixo). Figura 42 - Exemplos de interrupção. Campus III - Lages Desenho Técnico – Prof. Rodrigo Figueiredo Terezo 52 5. BIBLIOGRAFIA Normas Técnicas da ABNT – NBR 10647, NBR 10068, NBR 10582, NBR 13142, NBR 8402 NBR 8403, NBR 10126. FRENCH, Thomas E. Desenho Técnico. Editora Globo. SAMPAIO, Carlos A. P. Desenho Técnico. Apostila do curso de Engenharia Florestal. UDESC, CAV, Lages, 2005. ARRUDA, Carlos K. da C. Apostila de Desenho Técnico Básico. Curso de Engenharia de Produção. Universidade Cândido Mendes, Niterói, 2004. MICSKA, László Y. V. B. Desenho Técnico. Apostila do curso de eletromecânica. TELECURSO. O que é desenho técnico. Apostila completa telecurso, 2000. TRICHES, Gilmar P. Desenho Técnico. Apostila dos cursos técnicos do IFC, Rio do Sul, 2009. SPECK, Henderson José; PEIXOTO, Virgílio Vieira. Manual Básico de Desenho Técnico. 2ª ed. Editora da UFSC, Florianópolis, 2001.
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