A abordagem mão na massa para inspirar as próximas gerações de engenheiros estruturais

Sonhar com o futuro é parte fundamental da vida de todo jovem. Em cada jantar de família surgem questões sobre quais seus objetivos para o futuro. O adolescente dá a melhor resposta que consegue no momento, dependendo de quais os seus interesses e quem admira na família. Talvez, ele queira se tornar um artista, médico ou advogado. Mas para quem se interessa por matemática e gosta de entender como as coisas são feitas, a SEAONC mantém uma série de atividades que podem ser um bom exemplo de como tornar essa decisão um pouco mais simples.

A SEAONC é a Associação de Engenheiros Estruturais do Norte da Califórnia e foi criada pra gerar avanços na prática da engenharia estrutural, construir uma comunidade entre seus membros e educar o público a respeito da profissão.

Em 2021, o Comitê de Divulgação da SEAONC realizou com sucesso três workshops de engenheria estrutural com estudantes do ensino médio, em parceria com as unidades locais da NSBE Jr. (Sociedade Nacional dos Engenheiros Negros) e a SHPE Jr. (Sociedade dos Profissionais Engenheiros Hispânicos).

Truss Your Instincts, o primeiro workshop

Apesar da intenção inicial de fazer um evento presencial, a SEAONC teve que mudar de planos e realizar workshops online.

O evento "Truss Your Instincts" foi realizado em Junho. Começou com uma introdução à engenharia estrutural com informações sobre a carreira, discussões sobre terminologias e como arquitetos e engenheiros trabalham para criar construções seguras e sustentáveis.

Os mentores voluntários utilizaram o Mola para transmitir conceitos fundamentais de ciências aplicadas e engenharia nas etapas práticas do workshop. Cada jovem tinha à disposição um Kit Estrutural Mola que a SEAONC havia enviado para suas casas. Estabilidade local e global, flambagem, diafragmas rígidos, diferença entre pórticos rígidos e contraventados, frequência natural das edificações, e colapso de estruturas devido o efeito “soft-story” muito comum na área da baía de São Francisco.

Como afirma a SEAONC, "os objetivos prioritários foram aprender a dividir problemas complexos do mundo real em problemas menores e mais gerenciáveis que podem ser resolvidos por meio da engenharia, avaliando soluções baseadas em custo, segurança, confiabilidade e estética, assim como possíveis impactos sociais, culturais e ambientais, além de entender comportamentos estruturais para refinar e eliminar comportamentos estruturais negativos."

Sobre a estrutura do evento, eles explicam: "o workshop foi dividido em três partes com complexidade progressiva, começando com uma demonstração dos princípios gerais de estabilidade em um pórtico 2D, avançando para um pórtico 3D com estruturas reforçadas e, finalmente, construindo um modelo de 3 andares de uma parte da One Maritime Plaza Tower em São Francisco [nota: região onde vivem os estudantes]."

Contexto é um componente vital do aprendizado. Utilizar como exemplo um edifício que eles já conhecem trazem os conceitos estruturais pra perto dos estudantes, aprofundando seu entendimento. É importante notar como a SEAONC usa suas experiências culturais, históricas e sociais para tornar conceitos abstratos muito mais tangíveis e fáceis de assimilar.

Um outro exemplo dessa abordagem é o uso da ponte da baía de São Francisco para a demonstração sobre o funcionamento das treliças.

Depois de fazer alguns desafios com o aplicativo "Build a Bridge", os estudantes tiveram algum tempo para voltar para as atividades práticas, agora com a liberdade de aplicar diferentes cargas para ver como suas treliças reagiriam.

Evoluindo ideias

O segundo evento ocorreu em 11 de dezembro e, depois de mais discussões a respeito de segurança, optaram novamente por realizar um workshop virtual, incorporando melhorias feitas a partir dos aprendizados com a experiência anterior.

Dessa vez, havia voluntários para observar e garantir que todos os adolescentes estavam absorvendo o conteúdo e acompanhando o ritmo das atividades. Quando notavam que alguém estava tendo dificuldades, um dos mentores abria uma sala à parte para ajudar aquele estudante individualmente. Quando suas dúvidas eram resolvidas, retornavam para a sala principal. Além disso, em pontos específicos da atividade, eles faziam enquetes para manter os estudantes engajados e para estimular a interação.

As atividades focaram em treliças, tensão e compressão. Para aplicar o que eles aprendiam, a SEAONC desafiou os adolescentes a construir pontes treliçadas para vencer o maior vão possível com as peças que tinham à disposição.

Realizando um evento presencial

Também em dezembro, a SEAONC fez uma parceria com a SHPE Jr. e realizou um evento presencial (dessa vez chamado "Frame of Thrones") tomando todas as precauções de saúde necessárias.

Além da introdução à engenharia estrutural e a conceitos estruturais, dessa vez, promoveram também uma competição na qual cada grupo teve que construir a estrutura mais alta que conseguisse utilizando até dois Kit Estrutural Mola 1. Depois disso, testaram as estruturas em uma mesa vibratória. A construção mais alta que conseguisse resistir às vibrações foi a vencedora.

Um dos detalhes mais impressionantes desses projetos é que a SEAONC permitiu que cada estudante ficasse com o Kit Estrutural Mola usado nas atividades. Esta é uma forma de encorajar os jovens a manter a prática e continuarem se divertindo no aprendizado sobre estruturas.

Agora o Comitê de Divulgação da SEAONC está aprimorando os materiais utilizado nos eventos, criando documentos e guias visuais para mais atividades e desafios, para tornar os workshops ainda mais interessantes e divertidos.

Nós gostamos muito de ver os Kits Estruturais Mola sendo usados para inspirar jovens e permitir que o pública possa entender um pouco melhor o papel dos engenheiros estruturais na sociedade.

Gostaríamos de agradecer à Martina Sbicca e ao Derek Avrit pela colaboração, cedendo informação sobre os projetos e pela cortesia de entregar as imagens que ilustram este artigo.

O que você acha das atividades do Comitê de Divulgação da SEAONC? Gostaria de tentar algo assim na sua cidade? Conte aqui nos comentários, adoraríamos saber mais a respeito.