O colapso de uma estrutura pode ser a parte mais divertida de um projeto. Por mais absurdo que possa parecer, ao menos nas competições estruturais podemos dizer isso sem medo de errar.

As competições estruturais são uma tradição em universidades e há uma boa razão para isso, pois são experiências divertidas que realizam um papel pedagógico importantíssimo como uma forma de trazer o conhecimento teórico para a prática.

Aqui, queremos sugerir o Mola como uma maneira de tornar as competições estruturais ainda mais interessantes, lúdicas e desafiadoras.

Por que fazer uma competição estrutural?

A rotina do estudo de estruturas em alguns momentos pode ser intimidante. Por mais apaixonados que sejamos pelo tópico, às vezes é difícil relacionar a teoria à prática e realmente visualizar os fenômenos físicos e o comportamento das estruturas no mundo real. 

Uma competição estrutural é uma excelente maneira de levar para a prática conceitos adquiridos em aula e pode ajudar a desenvolver não só o interesse pelo estudo de estruturas, mas também estimular habilidades essenciais para a rotina de trabalho como espírito de equipe, criatividade, pensamento crítico e a capacidade de solucionar problemas. 

Além disso, experimentar com os modelos, desafiando seus limites na prática, estimula uma intuição estrutural que é muito útil enquanto competência para a vida profissional. 

O aprendizado pela diversão

Não podemos subestimar a importância da diversão enquanto meio de aprendizagem, como a Lego Foundation explica em seu artigo "Learning Through Play":

"Pesquisas mostram que diferentes áreas de aprendizagem estão mais interconectadas do que se pensava, e que experiências lúdicas podem ser maneiras particularmente eficazes de promover um entendimento mais profundo e desenvolver uma ampla gama de habilidades e compreensão de conceitos acadêmicos."

Uma competição estrutural é uma experiência multidisciplinar que é divertida, significativa, socialmente interativa, ativamente engajadora e também inclui um processo iterativo. Essas são características fundamentais que possibilitam o aprendizado pela diversão, conforme explicado pela Lego Foundation em seu artigo.

"Evidências mostram que o envolvimento com o mundo por meio de brincadeiras é essencial para aprender no início da vida, bem como para construir as bases para a aprendizagem ao longo da vida."

É muito divertido competir contra os colegas, superar os desafios e, ao final, receber um reconhecimento em forma de premiação. Essa é uma experiência que pode marcar como um aprendizado profundo e uma memória afetuosa do período acadêmico.

Por que usar os Kits Estruturais Mola nas suas competições estruturais?

Existem competições estruturais em muitas formas e modelos, mas entre as mais tradicionais está a de pontes de espaguete. Apesar de ser muito divertido utilizar esse material e ele ser bastante acessível, há algumas limitações para o seu uso enquanto ferramenta de aprendizagem de estruturas.

Os Kits Estruturais Mola são pensados com os conceitos estruturais em mente desde o princípio e foram validados cientificamente. Seu comportamento é muito similar ao de uma estrutura real, de forma que é possível aprender e experimentar sobre estabilidade, flambagem, balanço e muitos outros conceitos.

Em 2016, os alunos do PET Civil da Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) foram os primeiros a executar uma competição de estruturas utilizando o Mola. Desde então, mais algumas instituições como a Universidade Federal do Paraná (UFPR), Universidade Federal do Ceará (UFC) e Universidade Federal de Uberlândia (UFU) realizaram competições Mola com sucesso e replicaram a ideia, aprimorando a fórmula e recebendo não só novos alunos, como também alunos que participaram em anos anteriores.

Brena Oliveira, aluna e parte da equipe organizadora do Campeonato Mola MD da UFC, ajuda a dar uma percepção dos benefícios: "Fomos vendo o quanto a competição é interessante, porque numa das fases você tem que identificar [os tipos de] estruturas. Porém, nós tínhamos alunos do segundo período inscritos na nossa competição. O problema é que no segundo semestre [do curso de engenharia da UFC] você não vê nem o básico de estruturas. Então, os alunos competidores precisaram ter um estudo prévio ao campeonato que foi fundamental, porque eles chegaram nas cadeiras de mecânica lá na frente com algum embasamento."

Em 2019, a Associação Brasileira de Engenharia e Consultoria Estrutural (ABECE) e o Mola realizaram junto ao PET Civil da UFJF, a primeira edição de uma competição estrutural com Mola de nível nacional, destinada a estudantes dos cursos de Engenharia e Arquitetura.

Luara Batalha, Coordenadora do curso de Engenharia Civil no SENAI CIMATEC, fala sobre a participação como coordenadora de equipe no 1º Desafio ABECE Mola e as habilidades desenvolvidas pela competição: 

"Apesar de não termos ganhado a competição, nos orgulhamos bastante dos alunos e da forma que eles se dedicaram pra poder fazer o melhor. Passamos por um período de treinamento no qual eles ficavam com os kits e treinavam montar o mais rápido possível. A experiência foi muito legal. Essas atividades de extensão fazem com que os alunos desenvolvam habilidades e competências que não estão 100% vinculadas a conteúdo, mas que são extremamente importantes pro mercado. Acreditamos que essas habilidades são importantes e que as competições ajudam a desenvolver liderança, gestão de tempo, de pessoas, empatia e muitas outras."

Como montar sua competição com o Mola

Inspirados pelas competições já realizadas e baseado no edital do 1º Desafio ABECE Mola, montamos um guia para que você possa criar a sua própria competição estrutural com o Mola.

Entretanto, esse artigo não é um manual de regras e nem pretende esgotar o tema. Cada competição vai ter particularidades relativas ao contexto de cada instituição. Estamos oferecendo uma coleção de sugestões e ideias para que você possa realizar uma competição estrutural com o Mola na sua universidade.

Agora, vamos à prática.

Estruturando as equipes

Sugerimos que as inscrições para a competição comecem com antecedência a fim de motivar os estudantes e permitir que eles se preparem.

Embora seja recomendado, os estudantes não precisam ter experiência prévia com disciplinas que incluam o estudo de estruturas. 

Caso os estudantes envolvidos não tenham experiência, pode ser incentivada a realização de grupos de estudos com o apoio de Kits Estruturais Mola para que os alunos possam se familiarizar com os conceitos básicos e as características do modelo físico.

Recomendamos que os times tenham entre 3 e 4 integrantes, para que todos os membros possam participar e se comunicar efetivamente.

As chaves eliminatórias são definidas de acordo com a quantidade de times inscritos. Aqui um exemplo de como ficariam as chaves considerando um total de 8 times inscritos. Daqui pra frente, vamos utilizar essa configuração como base para definir detalhes sobre os materiais e as atividades.

Materiais necessários

A quantidade de Kits Estruturais Mola necessários vai depender das atividades planejadas e da quantidade de times inscritos.

Estamos considerando o uso de 8 Mola 1, 8 Mola 2 e 4 Mola 3 para um total de 8 equipes. A variedade de modelos serve para aumentar as possibilidades de construção, mas também é possível realizar a competição com kits de um só modelo.

Caso não se tenha disponíveis tantos Kits Estruturais Mola, é possível revezar, alternando os times em turnos. É importante limitar a quantidade de turnos ao mínimo, para que a espera não faça os alunos perderem o interesse pela atividade.

Abaixo, sugerimos algumas atividades e listamos a quantidade de kits recomendados por time em cada atividade. Adaptações, podem e devem ser feitas, de acordo com os recursos em mãos.

Atividades sugeridas

As atividades e desafios recomendados neste guia foram pensados para trazer os estudantes pro clima de competição. 

A primeira é uma atividade teórica em espírito de gincana. O evento, então, progressivamente segue com atividades mais práticas, passando pela montagem e desmontagem de diferentes estruturas, até chegar à etapa de construção da estrutura mais alta, com o bônus da emoção de testar se a sua estrutura colapsa ou não sob vibração.

Essas atividades são apenas um ponto de partida. Incentivamos sempre o uso da criatividade para pensar em mais desafios além desses, de forma a tornar a sua competição única e ainda mais divertida.

Fase 1 - Identificando estruturas

Desafio: a organização exibe em um telão três estruturas que devem ser classificadas de acordo com seu grau de estaticidade (hipostática, isostática ou hiperestática). As equipes também devem fazer a representação do modelo teórico das condições de apoio da estrutura. 

Materiais: 1 Kit Estrutural Mola para montar e fotografar as estruturas usadas na prova. Aqui você pode ver um exemplo com a apresentação criada para o 1º Desafio ABECE Mola.

Tempo limite: 10 minutos. 

Pontuação: 10 pontos para cada resposta correta. Esses pontos serão somados ao placar da Fase 2. 

Classificação: todos os times passam para a Fase 2. 

Fase 2: Montagem de estruturas

Desafio: montagem de uma estrutura pré-definida no menor tempo possível. Serão fornecidos desenhos de projeto com visualizações em planta e cortes da estrutura. 

Materiais: 1 Kit Estrutural Mola 1 e 1 Kit Estrutural Mola 2 por time. 

Tempo limite: 15 minutos.

Pontuação: o tempo total de 900 segundos (15 minutos) é subtraído pelo tempo de montagem em segundos. Por exemplo, se o time demorar 200 segundos, a pontuação vai ser 700.

Classificação: os 6 times com maior pontuação, somados os pontos obtidos na Fase 1 e na Fase 2, avançam para a próxima fase. 

Fase 3 - Desmontagem de estruturas

Desafio: desmontar uma estrutura pré-definida pela organização, retirando o maior número possível de peças (uma por vez) antes que ela desmorone.

O time deverá escolher um membro para ser responsável pela remoção das peças e por entregá-las ao supervisor. 

Materiais: 1 Kit Estrutural Mola 1 e 1 Kit Estrutural Mola 2 por time para construir a estrutura pré-definida.

Tempo limite: 15 minutos.

Pontuação: o número de peças retiradas da configuração inicial da estrutura, sendo atribuído 1 ponto para cada peça removida. Se a estrutura colapsar, a peça causadora não conta ponto no placar.

Classificação: os 4 times com maior pontuação avançam para a próxima fase.

Fase 4 - Vencendo o vão

Desafio: montar uma ponte com a maior distância entre os suportes. Em outras palavras, com o maior vão. ​​A estrutura deve ser concebida de forma a permitir a passagem de um objeto em miniatura através do tabuleiro da ponte e por baixo do mesmo, perpendicular ao eixo mais longo da estrutura. Os times podem utilizar quantas peças forem necessárias, desde que seja respeitada a quantidade de kits oferecidos para essa fase.

Materiais: 1 Kit Estrutural Mola 1; 1 Kit Estrutural Mola 2; e 1 Kit Estrutural Mola 3 por time.

Tempo limite: 20 minutos.

Pontuação: o tamanho do vão construído.

Classificação: os 2 times com a maior pontuação irão para a última fase. No caso de menos de 2 times conseguirem completar a atividade, o time que conseguir será qualificado e os outros terão tempo adicional para realizarem o desafio até que pelo menos 2 times possam ser qualificados.

Fase 5 - O arranha-céu

Desafio: na final, as equipes vão competir para saber quem consegue montar a estrutura mais alta. Essa estrutura também deve ser capaz de suportar três vibrações que podem ser produzidas por meio de uma mesa vibratória ou pela queda de pesos diferentes na superfície onde ela está montada. O tempo entre as vibrações e a intensidade delas será definido pelo comitê organizador. 

Materiais: 2 Kit Estrutural Mola 1 e 2 Kit Estrutural Mola 2.

Tempo limite: 20 minutos.

Pontuação: a altura das estruturas. Caso a estrutura colapse na etapa de vibrações, sugerimos aplicar uma penalização.

Classificação: o time com a maior pontuação será o vencedor da competição estrutural Mola.

Premiação

A premiação realiza um papel importante como uma materialização da conquista realizada pelos estudantes. Por isso, é interessante que os troféus ou medalhas sejam atrativos e que cada aluno possa levar algo pra casa após o evento.

Um prêmio em dinheiro é recomendado, mas não indispensável. Se for possível, é interessante também oferecer alguma premiação que ajude os alunos em seus estudos, como livros ou, talvez, um Kit Estrutural Mola para estudar em casa.

Realizou uma competição? Conta pra gente!

Queremos ver muito mais estudantes e professores criando situações lúdicas e divertidas para o estudo de estruturas. Então, caso você realize uma competição estrutural com o Mola, avise aqui nos comentários ou mande um e-mail. Com certeza vai alegrar nosso dia e pode inspirar mais pessoas a criarem suas próprias competições para incentivar o estudo de estruturas pelo mundo.

Para se aprofundar:

Edital do 1º Desafio ABECE Mola

Edital do Campeonato Mola MD

Tese de mestrado com a validação do comportamento dos Kits Estruturais Mola:  "Modelo Estrutural Qualitativo para Pré-Avaliação do Comportamento de Estruturas Metálicas"

Artigo da Lego Foundation "Learning Through Play"

Tese de graduação "Revisión histórica de una actividad e innovación docente en el ámbito universitario: Concurso de Estructuras"