A construção de uma barragem de concreto para uma usina hidroelétrica

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PRODUÇÃO TEXTUAL INTERDISCIPLINAR EM GRUPO 
Tenho pronto (67) 99110-9682 whats 
 
 
Temática Interdisciplinar: 
 
Curso Engenharia Civil Semestre: 4º. Fex/ 5º. Regular 
 
 
Disciplinas 
integradoras 
Geologia e Paleontologia; 
Fenômenos de Transporte; 
Materiais de Construção Civil I; 
Resistência dos Materiais; 
Topografia e Georreferenciamento; 
 
 
Professores 
Amanda Regina Foggiato Christoni; 
Bruna Goncalves De Souza; 
Nicole Schwantes Cezario; 
Katielly Tavares Dos Santos; 
Gabriel Trindade Caviglione. 
Conteúdos 
interdisciplinares 
Origem das rochas e preservação de fósseis. 
Levantamento planimétrico e altimétrico, cartas topográficas. 
Cuidados construtivos na elaboração de concreto. 
Características e propriedades dos materiais. 
Equação da energia e escoamento interno. 
 
 
Competência 
- Conseguir identificar os tipos de rocha e sua origem de formação, 
bem como ter conhecimento acerca dos fósseis que compõem 
determinadas rochas. 
- Ler e interpretar cartas topográficas, elaborar os cálculos do 
Levantamento Planimétrico e Altimétrico. 
- Compreender a definição e principais características das classes 
dos materiais. 
- Compreender os conceitos de resistência à compressão, tração e 
o conceito de módulo de elasticidade. 
- Compreender os conceitos básicos de fluidos e os seus 
comportamentos quando em movimento. 
Habilidades Analisar e interpretar conteúdos textuais e gráficos; saber liderar; ser 
criativo; trabalhar em equipe; tomar decisão; raciocinar de forma 
lógica, crítica e analítica. 
Objetivos de 
aprendizagem 
- Compreender, Analisar e interpretar cartas topográficas e 
desenvolver os cálculos deum levantamento planialtimétrico. 
- Busca-se compreender aspectos importantes sobre o concreto, 
seus componentes e suas características. 
- Aplicar aspectos importantes da geologia e paleontologia nos 
conceitos de rochas e fósseis. 
- Compreender os conceitos relacionados aos materiais para o 
desenvolvimento seguro de um projeto estipulado. 
- Compreender os conceitos da equação da conservação da energia 
e perda de carga em um escoamento interno. 
 
Prezados alunos, 
Sejam bem-vindos a este semestre! 
A proposta de Produção Textual Interdisciplinar em Grupo (PTG) terá como 
temática “A construção de uma barragem de concreto para uma usina 
hidroelétrica”. Escolhemos esta temática para possibilitar a aprendizagem 
interdisciplinar dos conteúdos desenvolvidos nas disciplinas desse semestre, 
demonstrando a relação prática entre elas nas atividades que serão desenvolvidas no 
cotidiano profissional de um Engenheiro Civil. 
Nesta situação, você e seus colegas de equipe estarão responsáveis por 
executar os estudos iniciais da implantação de uma barragem em concreto, avaliando a 
viabilidade e potencial de geração de energia elétrica. Sendo assim, levando em 
consideração os conteúdos do semestre, vocês precisarão conhecer e interpretar os 
aspectos da geologia e topografia local, além de especificar os materiais utilizados na 
construção da barragem, bem como suas características mecânicas, e por fim avaliar 
seu funcionamento hidráulico. 
Mãos à obra e bom trabalho! 
 
 
 
 ORIENTAÇÕES DA PRODUÇÃO TEXTUAL 
 
 
1. Formação dos grupos 
 
 O trabalho será realizado em grupos composto por no mínimo 2 e, no máximo, 
7 integrantes. 
 A formação dos grupos é de responsabilidade dos alunos; no entanto, 
solicitamos que sigam as orientações passadas pelo tutor sobre a formação dos grupos. 
 A produção textual é um trabalho original e, portanto, não poderá haver trabalhos 
idênticos ao de outros alunos ou grupos. 
 É importante que você leia os materiais disponíveis das disciplinas do semestre; 
 A Produção Textual deverá ser desenvolvida inteiramente dentro das Normas da 
ABNT (Capa, Folha de rosto, Sumário, Desenvolvimento, Conclusão, Referências, etc). 
 Todos os alunos deverão participar da apresentação dos trabalhos e serão 
avaliados individualmente pelo tutor de presencial. Tempo de apresentação: cada grupo 
terá no mínimo 10 e no máximo 20 minutos para apresentar os trabalhos. 
2. Leitura e interpretação da SGA 
 
Na Produção Textual em Grupo (PTG) vocês deverão, num primeiro momento, 
conhecer a Situação Geradora de Aprendizagem (SGA) “Construção de uma 
barragem de concreto para uma usina hidroelétrica”. 
 
Num segundo momento, vocês deverão se envolver com a Situação Geradora 
de Aprendizagem (SGA), inserindo-se nesse contexto para realizar as tarefas previstas. 
Para realizar essas tarefas, sigam as orientações fornecidas nesse material e em 
fundamentações teóricas diversas (livros das disciplinas, teleaulas, web aulas e outros 
materiais complementares, sejam estes indicados pelos professores ou pesquisados 
por vocês). 
 
 
 Situação Geradora de Aprendizagem (SGA) 
 
Situação-problema: 
 
Imagine que o prefeito da cidade de Cuiabá (MT) planeja construir um Parque 
Industrial e precisa que seja expandida a geração de energia elétrica para esta cidade. 
Pensando nisso, ele entrou em contato com você e sua equipe para saber a respeito da 
viabilidade técnica da construção de uma hidroelétrica. A localização sugerida para a 
implantação da hidroelétrica está ilustrada pela Figura 01. 
 
Figura 01 – Local de Implantação da Futura Barragem; 15°28'17.2"S 
56°04'08.6"W. 
 
Fonte: Adaptado de Google, disponível em: <https://www.google.com/maps/@- 
15.4639687,-56.0730497,14z/data=!5m1!1e4>. 
https://www.google.com/maps/%40-
A partir deste Mapa, será necessário avaliar a topografia do local (Passo 01), 
explicando e analisando sua influência na concepção da barragem. Será necessário 
conhecer a geologia do local (Passo 02), para saber se a rocha suporta o peso da 
barragem. 
Após estas avaliações, será necessário, iniciar o estudo da execução, definindo 
as características dos materiais que serão empregados e os cuidados necessários para 
a execução de concreto massa (Passo 03), bem como suas características mecânicas 
(Passo 04). E, por fim, avaliar a parte hidráulica da barragem (Passo 05). 
Agora, é com vocês! 
Bom trabalho 
 
 TAREFAS 
 
 
Passo 1 – Estudo Topográfico (Topografia e Georreferenciamento) 
Para a implantação da barragem, você precisará consultar a Carta Topográfica 
da Região, a qual apresenta o relevo da região, afim de ajudar em estudos preliminares. 
Buscando obter maiores informações sobre a área, a sua equipe deve fazer um 
levantamento mais preciso da área de implantação da barragem. Para isso, consulte a 
Figura 02. 
 
Figura 02 – Carta topográfica da implantação da Barragem 
Fonte: Adaptado de IBGE, disponível em: 
<ftp://geoftp.ibge.gov.br/cartas_e_mapas/folhas_topograficas/editoradas/escala_1000 
mil/cuiaba_sd21edt.pdf>. 
 
Após o Levantamento em campo, foram medidos os seguintes valores, 
disponíveis na Tabela 01, relativos ao nivelamento e a planimetria. Sendo assim, vocês 
precisam efetuar os cálculos e desenhar o perfil do terreno conforme o alinhamento da 
barragem. Faça também a representação da barragem, sabendo que a crista da 
barragem estará no nível 195,230. 
 
Tabela 01 – Levantamento Planimétrico e Altimétrico 
 
 
Fonte: do Autor 
 
 
 
Passo 2 – Estudo Geológico (Geologia e Paleontologia) 
Observe a carta geológica do local onde será implementada a barragem. 
Segundo a legenda, o Rio Bandeira está sobre a formação rochosa da Subunidade 6, 
composta por filito conglomerático, com clastos de quartzo, filito e quartzito e 
intercalações subordinadas de metarenito. 
Figura 03 – Carta geológica da implantação da Barragem 
Fonte: Adaptado de CPRM, disponível em: 
<http://rigeo.cprm.gov.br/xmlui/bitstream/handle/doc/4987/SD21_CUIABA.pdf?sequenc 
e=1&isAllowed=y>. 
 
Acerca dos conhecimentos adquiridos na disciplina de Geologia e Paleontologia, 
responda as seguintes perguntas: 
a) Identifique à qual tipo de rocha o filito, quartzito e arenito pertencem e explique como 
elas se formam. 
b) A rocha do filitoapresenta a característica de ser foliada, enquanto a rocha do 
quartzito é considerada como não foliada. Explique a diferença entre elas. 
c) O prefeito da cidade pediu uma avaliação detalhada sobre a presença ou ausência 
de fósseis na região de implantação da barragem. Tendo em vista as rochas filito, 
quartzito e arenito, é possível que haja fósseis em alguma delas? Se sim, em qual delas? 
E se não, explique o motivo dessa ausência. 
http://rigeo.cprm.gov.br/xmlui/bitstream/handle/doc/4987/SD21_CUIABA.pdf?sequenc
Passo 3 – Estudo do Concreto Massa (Materiais de Construção Civil I) 
A elaboração de concreto para uma barragem não é assim tão simples, por esse 
motivo, você e a sua equipe precisam estudar quais são os cuidados que devem ser 
tomados nessa construção e também na escolha dos materiais. Vocês precisam pensar 
na imensa responsabilidade que terão nesta busca, pois uma barragem não pode 
fissurar e muito menos se romper. 
Obras como barragens utilizam o que chamamos de concreto massa, ou seja, 
grandes volumes de concreto são aplicados. Juntamente com esse grande volume, 
podem surgir inúmeros problemas, caso alguns aspectos não sejam considerados na 
escolha dos materiais e também nos cuidados com o calor de hidratação e as variações 
volumétricas. 
Para esta etapa, você e sua equipe deverão realizar uma pesquisa bibliográfica 
para apontar quais cimentos poderiam ser utilizados para a elaboração do concreto da 
barragem, justificando as indicações dos possíveis cimentos. Além disso, vocês deverão 
pesquisar o que é o calor de hidratação e porque ele é elevado em obras de concreto 
massa. Indicando também soluções para evitar a fissuração pelo elevado calor de 
hidratação do concreto que é presente nas obras de concreto massa. 
Outro aspecto importante que você e sua equipe precisam ter conhecimento está 
relacionada com as propriedades requeridas para o concreto nessa situação, quais são 
as propriedades mais importantes e como elas podem ser atingidas? 
 
Passo 4 – Especificações Mecânica dos Materiais (Resistência dos Materiais) 
Levando em consideração que para a construção da barragem será utilizado 
concreto, você e sua equipe devem avaliar mecanicamente este material. Para isso, 
torna-se necessário conhecer as características e propriedades deste material. 
É importante relembrar que a mistura em proporção adequada de cimento, 
agregados e água resulta num material de construção, o concreto, cujas características 
diferem substancialmente daquelas apresentadas pelos elementos que o constituem. 
Sendo assim, analise as atividades propostas: 
a) Dentre as classes dos materiais (metais, cerâmicas, polímeros, entre outras), em 
qual delas o concreto se adequa. Explique sua resposta apresentando as 
características deste material. 
b) Pesquise na literatura os valores de resistência à compressão, resistência a 
tração e módulo de elasticidade. Neste tópico, sua tarefa é apresentar o conceito de 
cada uma dessas propriedades mecânicas citadas, enfatizando o motivo pelo qual 
elas devem ser expressas e por fim, os valores encontrados na literatura para o 
material concreto. 
 
Passo 5 – Estudo Hidrológico (Fenômenos dos Transportes) 
O projeto de uma usina hidroelétrica aplica o Princípio de Conservação de 
Energia nas etapas que ocorrem desde o represamento de água, que impulsiona 
o funcionamento das pás de turbinas, levando à transformação de energia 
mecânica à energia elétrica, nas unidades geradoras, como representado na 
Figura 4. Porém, uma parte da energia mecânica é perdida ao longo do 
escoamento, devido ao efeito do atrito com as paredes das tubulações, por 
exemplo, sendo essa conversão de energia, definida como perda de carga. 
 
Figura 4 – Representação do funcionamento de uma usina hidroelétrica. 
 
Fonte – Adaptado de <https://static.todamateria.com.br/upload/us/in/usin.jpg>. 
Acesso em 31/01/2019. 
 
No projeto da hidroelétrica, as turbinas serão alimentadas por tubos de 
raio igual a 50 mm, com água (ν = 10-6 m2/s; γH2O = 104 N/m3) escoando de uma 
elevação de 120 metros a uma velocidade média de 0,53 m/s. Sabe-se que a 
perda de carga irreversível em cada tubulação é de aproximadamente 10 metros 
(excluindo a turbina). Dada a aceleração da gravidade igual a 9,81 m/s2 e a 
eficiência da turbina igual a 85% e tendo como base essas informações prévias, 
a sua equipe deverá realizar alguns cálculos: 
a) Verificar se o escoamento é laminar ou turbulento (justifique). 
b) Calcular a potência aproximada da turbina provocada pelo escoamento de 
água em cada tubulação, considerando que não ocorram perturbações bruscas 
ao escoamento nessa seção. Considerem que os níveis de água da represa (1) 
e do local de descarga (2) permaneçam constantes. 
Apresentem todos os cálculos de forma organizada e detalhada, 
juntamente com as hipóteses consideradas para os cálculos. 
 
O RIENTAÇÕES 
 
Para nortear o desenvolvimento do que está sendo proposto, indicamos, que 
sejam apresentados no relatório um conjunto de tópicos a serem apresentados na 
seguinte sequência, segundo as normas da ABNT: 
 
1. Título: Título do trabalho. 
 
2. Introdução: Façam uma introdução envolvendo uma fundamentação teórica 
com os itens mais importantes referentes ao nosso tema: análise da qualidade 
do produto em uma fábrica de autopeças e como as disciplinas estudadas 
auxiliam na resolução das tarefas. (mínimo uma página) 
 
3. Desenvolvimento: Nesta seção deve-se realizar as tarefas descritas acima, 
com detalhamento dos cálculos (sempre indique as equações utilizadas), 
gráficos, etc. 
 
4. Conclusões: Nesta seção você fará a ligação entre os objetivos e os 
resultados alcançados, fazendo uma discussão dos resultados, dos métodos de 
medida utilizados, tendo em vista o objetivo do trabalho. De um modo geral, a 
conclusão deve ser redigida de tal modo que a ideia central do relatório se revele 
e se fixe claramente ao leitor. 
 
5. Referências bibliográficas: Toda a bibliografia utilizada para elaborar o 
relatório deverá ser citada. Utilize a norma ABNT para a colocação das 
referências. 
 
6. Anexos (se necessário): Os anexos são utilizados para colocar alguma 
dedução que seja importante e tenha sido utilizada nos cálculos das grandezas 
físicas da experiência, fotos do experimento, etc. 
 NORMAS PARA ELABORAÇÃO E ENTREGA DA PRODUÇÃO TEXTUAL 
 
 
A resolução da situação-problema deverá ser registrada em forma de um 
relatório descritivo que deverá ser postado em seu ambiente virtual. Neste texto você 
deverá obedecer às normas a seguir: 
 
a) Abra um documento no Word seguindo as normas da ABNT. Acesse a Biblioteca 
Digital, clique em “Padronização” e escolha as opções “Capa, Trabalhos 
acadêmicos e Normas para Dissertação”, depois na aba “Modelos de capas e 
trabalhos acadêmicos” baixe o arquivo Modelo para elaboração de Trabalho 
Acadêmico. 
b) Este relatório deverá ser redigido na seguinte estrutura: capa de abertura, 
descrição separada de cada um dos itens solicitados na SP, acompanhada do 
detalhamento solicitado para cada um desses itens. 
c) A Produção Textual Interdisciplinar em Grupo deverá, obrigatoriamente, ser 
apresentada à turma no momento da aula atividade da disciplina de Seminário 
Integrador. Esta apresentação terá peso no conceito das Atividades Web. 
d) Ao definir quem serão os participantes do grupo, informe seu tutor presencial. 
Isto é importante para ele acompanhar e saber quem são os grupos que já estão 
formados. Lembre-se que é responsabilidade do aluno acompanhar o c 
adastro do grupo pelo aluno responsável (aluno líder), bem como a 
companhar a inserção da atividade. 
e) Quando o aluno responsável pelo cadastro do grupo e pelo cadastro de atividade 
não realiza os procedimentos dentro do prazo devido, todo o grupo fica 
prejudicado. 
f) A postagem do arquivo final relacionado a PTG no AVA deve ser em um único 
arquivo, preferencialmente noformato PDF, pelo aluno líder. 
g) Salientamos que todos os alunos devem acompanhar a formação do grupo e a 
inserção da atividade direta de sua área restrita. 
h) Em caso de dúvida para elaboração do trabalho, você deverá buscar orientações 
com o tutor presencial e o seu tutor à distância. 
i) Atenção aos prazos de postagens! 
 
 
C ritérios avaliativos: Apresentamos os critérios avaliativos que nortearão a devolutiva 
escrita e o conceito a ser dado pelo tutor a distância: 
 
 
Critério Significado Valor/peso 
Coerência, clareza 
e coesão 
A produção textual apresenta uma linguagem 
de fácil compreensão, apresentando os 
argumentos de modo claro e coeso. 
 
10% 
Aplicação dos 
conteúdos 
interdisciplinares 
no texto 
argumentativo 
No texto escrito (com as justificativas e 
argumentações) as ideias apresentam relação 
direta com a situação descrita e explicitam 
conteúdos trabalhados nas disciplinas de forma 
clara. 
 
50% (10% 
por passo) 
 
Riqueza de 
argumentação 
As ideias apresentadas no texto (com as 
justificativas e argumentações) têm relação 
direta com o tema e traduzem uma perspectiva 
crítica e variedade de pontos de vista. 
 
20% 
 
Conclusão 
Todo o registro de ideias foi feito com um 
mínimo de termos, sem repetições ou 
redundâncias. 
 
10% 
Normalização 
Respeito às normas da ABNT, respeito a escrita 
ortográfica e estrutura solicitada. 
10% 
 
 
Um ótimo trabalho! 
Equipe de professores