Como os arcos suportam peso — Engenharia, 7–10 anos
Um arco distribui uma carga através da sua forma curva, ajudando uma abertura a manter-se resistente sem uma parede inteira a fechá-la.
Um caminho curvo para a carga
Um arco é uma estrutura curva feita de peças que se comprimem umas contra as outras. Uma carga no topo percorre a curva e empurra para fora e para baixo, em direção aos apoios. O espaço por baixo pode ficar livre enquanto a estrutura suporta peso.
Porque construir um arco?
Os construtores sempre precisaram de aberturas para portas, janelas e estradas, mas uma viga direita pode vergar ou partir-se com uma carga pesada. Um arco resolve o problema enviando grande parte do esforço para os apoios laterais. Os engenheiros continuam a usar esta ideia quando precisam de uma abertura resistente.
Um pequeno arco de blocos
Imagina seis blocos de madeira a formar meio círculo entre dois livros. Coloca um brinquedo pequeno no bloco de cima. O seu peso empurra para baixo, mas os blocos vizinhos transmitem o esforço pela curva até aos dois livros. Se um lado se afastar, o arco pode abrir-se, por isso os apoios têm de ficar firmes.
A confusão mais comum
É razoável pensar que um arco funciona como uma viga dobrada, porque ambos parecem segurar a carga por baixo. A diferença importante é que um arco comprime sobretudo as suas peças, enquanto uma viga verga principalmente. Um arco também falha se os seus apoios não resistirem ao empurrão para fora.
Arcos no mundo
Os arcos aparecem em pontes de pedra, túneis, entradas e alguns telhados. São úteis quando é preciso deixar uma passagem por baixo de uma estrutura, como uma estrada sobre um ribeiro. Hoje, os engenheiros podem escolher aço, betão ou outras formas quando se adaptam melhor ao local.
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