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ESCALAS Através do Desenho Técnico o Engenheiro de Pesca ou o projetista gera os documentos necessários para as construções. Esses são reproduzidos em "pranchas", isto é, folhas de papel com dimensões padronizadas segundo a NBR 10068. Uma prancha A4, por exemplo, tem 21 cm de largura por 29,7 cm de comprimento e o espaço delimitado pelas margens (espaço utilizável), de acordo com o convencionado neste documento, será 17,8 cm e 26,5 cm na folha verticalizada e 16 cm e 28,3 cm na folha horizontalizada. Desta forma se tivermos que desenhar uma propriedade rural nesta prancha, esta deverá estar em escala e o equipamento utilizado com o fim de evitar contas excessivas na hora do desenho é o escalímetro. Apresentarei agora duas definições para escala. A primeira, puramente matemática (Equação 1), nos diz que escala é o quociente entre a dimensão linear do desenho e a dimensão linear real do objeto (ou de um terreno, por exemplo). Uma segunda forma de definir escala de maneira mais prática, e que nos ajudará mais adiante, é pensarmos que escala é a relação que nos diz o quanto um determinado objeto foi/será reduzido ou ampliado de modo que possa caber satisfatoriamente no formato de papel escolhido sem que haja perda de detalhes importantes e/ou relevantes. Segundo a NBR 8196 – Desenho Técnico - Emprego de escalas e a NBR 10582, a escala deve estar contida na legenda da folha de desenho precedida da palavra “Escala” ou simplesmente “Esc.”. Equação 1 Na qual E é a escala; d é a dimensão linear no desenho; D é a dimensão linear real. Existem dois tipos principais de escalas: as escalas numéricas e as escalas gráficas. ESCALA NUMÉRICA Uma característica importante da escala numérica é o fato dela ser adimensional, ou seja, não possui unidade. Este fato é importante pelo fato de que podemos, utilizando uma mesma escala, fazer relações entre o desenho e o objeto em metros, centímetros, quilômetros, milhas, jardas, polegadas e qualquer outra unidade existente ou que se possa imaginar. As escalas numéricas podem ser representadas conforme a Equação 2. Equação 2 Na qual M é o denominador da escala. As escalas numéricas podem ser naturais, de redução e de ampliação. Escala natural: 1:1; Escala de redução: 1:M (M>1); Escala de ampliação: M:1(M>1). Retomando a nossa definição prática de escala, temos para a escala de redução que o valor de M nos diz o quanto o objeto foi reduzido para caber no espaço destinado ao desenho na folha. Por exemplo, ao vermos uma escala representada por “Esc.: ” ou “Esc.: 1/50” ou ainda “Esc.: 1:50” devemos, dessa forma, entender que o objeto teve que ser reduzido 50 vezes para que pudesse ser desenhado. Isto nos leva ao seguinte raciocínio lógico, se quisermos, a partir do desenho, saber qual o tamanho real do objeto fazemos a conta inversa, ou seja, multiplicamos o valor medido no desenho por 50. Matematicamente temos: Equação 3 Equação 4 Substituindo a Equação 2 nas Equações 3 e 4 temos: Equação 5 Equação 6 Para fixarmos melhor vejamos os exemplos resolvidos abaixo. Exemplo 1: Um determinado desenho foi confeccionado sob uma escala de 1:150. Se uma distância medida no papel é de 31,5 cm, qual a distância real em metros? Exemplo 2: A planta baixa de um galpão será desenhada num formato de folha A3 utilizando uma escala de 1:50. Uma parede que mede 10 m será representada no desenho com quantos centímetros? Exemplo 3: Um galpão de aquicultura cujo comprimento é de 30 m será desenhado numa folha de modo que seu comprimento seja 40 cm. Qual escala será utilizada neste desenho? Mantendo o mesmo tipo de raciocínio e aplicando-o à escala de ampliação (M:1, M>1), temos que o valor de M nos diz o quanto o objeto foi ampliado. Neste caso, uma escala representada por “Esc.: 5:1” nos indica que o objeto foi ampliado 5 vezes. De maneira contrária ao que foi feito para a escala de redução, para obtermos a dimensão real do objeto a partir do desenho devemos dividir o valor obtido no desenho por 5. Uma prática comum para os profissionais que lidam com escalas em seu trabalho é saber comparar duas escalas quanto ao seu tamanho, ou seja, quando uma escala é maior em relação à outra. Podemos raciocinar de três formas distintas que nos levam ao mesmo resultado. Por exemplo, ao compararmos as seguintes escalas, qual delas é a maior? A primeira forma de chegarmos à conclusão correta é um raciocínio matemático decorrente da Equação 2, nela podemos facilmente observar que o tamanho da escala é inversamente proporcional ao denominador da fração, ou seja, ao valor de M. Uma segunda forma, mais intuitiva, de analisarmos a questão é relembrarmos nosso conceito mais prático de escalas: “escala é a relação que nos diz o quanto um determinado objeto foi/será reduzido ou ampliado”. Partindo deste conceito, imaginemos que um mesmo objeto seja desenhado em ambas as escalas, num caso ele será reduzido 75 vezes e noutro, 50 vezes. Uma terceira forma, seria simplesmente efetuarmos a divisão e . Podemos com isso facilmente chegar à conclusão de que a escala 1:50 é maior que a escala 1:75. Um dos fatores que determina a escolha do tamanho da escala de um desenho é a necessidade de detalhe da informação. Assim sendo, um conceito também importante que está atrelado ao tamanho da escala é o detalhamento do objeto no desenho. No exemplo anterior diremos que o desenho feito utilizando uma escala de 1:50 apresentará maior quantidade de detalhes que o desenho feito com a escala de 1:75 devido a um motivo lógico, o desenho feito na escala de 1:50 é maior! Além do cálculo de distâncias lineares, também podemos utilizar as escalas para efetuarmos o cálculo da área de superfícies reias (um terreno, por exemplo) a partir do desenho (uma planta topográfica, por exemplo). Para fins de dedução de fórmula para o cálculo de áreas, utilizarei uma forma geométrica de tratamento matemático mais elementar, o quadrado. Contudo a fórmula demonstrada poderá ser aplicada com segurança para qualquer tipo de superfície, seja ela um polígono regular ou não. Consideremos, então, a representação de um terreno quadrado cujo desenho tenha sido feito utilizando uma escala de 1:M. Utilizando uma régua faz-se a medida do lado do quadrado que possui valor de duas unidades (2 u). Desta forma podemos calcular a área do quadrado no desenho: Na qual Ad é a área do terreno representado no desenho. Para calcularmos a área real do terreno (AD) utilizando nossos conhecimentos até o presente momento, seguiríamos da seguinte forma: converteríamos o lado do quadrado do desenho para seu valor real utilizando a Equação 6 e aplicaríamos a fórmula para cálculo da área do quadrado conforme feito para o desenho. Calculando agora a área do terreno temos: Como já sabemos que Ad = 4u 2, fazemos a substituição e chegamos a Equação 7. Equação 7 Observemos a utilização da Equação 7 em alguns exemplos. Exemplo 4: Ao analisar uma planta topográfica de uma propriedade, um Engenheiro de Pesca constatou quea mesma apresentava forma de um triângulo retângulo conforme desenho abaixo. Partindo das medições efetuadas no desenho, em 2 u 2 u centímetros, e da escala da planta, E = 1:2.500, o engenheiro calculou a área real da propriedade, qual o valor por ele encontrado em ha? Inicialmente calculamos a área do terreno representada no desenho. Utilizando a fórmula para cálculo da área do triângulo temos: Agora convertemos esta área para seu valor real utilizando a Equação 7: Como 1 ha = 104 m2 e 1 m2 = 104 cm2 temos que 1 ha = 108 cm2, logo: Exemplo 5: Um terreno possui área de 7 ha, ao ser desenhado no papel utilizando uma escala de 1:500 com quantos cm2 ela será representada? Podemos inicialmente fazer a transformação de ha para cm2. Como já sabemos que 1 ha = 108 cm2, temos: Exemplo 6: Uma propriedade que possui área de 2,5 ha foi representada num papel com área de 4.000 cm2, qual foi a escala utilizada? Primeiramente precisamos colocar ambas as áreas numa mesma unidade. AD = 2,5 x 108 cm2 Ad = 4,0 x 103 cm2
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