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À Descoberta das Rotas Matemáticas da UTL - Experiências com bolas de sabão
Este documento discute as bolas de sabão e suas aplicações arquitetônicas. Ele descreve como as películas tensioativas geram superfícies mínimas e como esses modelos podem ser usados para estudar sistemas estruturais. Exemplos históricos mostram como as bolas de sabão inspiraram estruturas leves como estádios e aeroportos.
À Descoberta das Rotas Matemáticas da UTL - Experiências com bolas de sabão
- 1. EXPERIÊNCIAS COM BOLAS DE SABÃO FACULDADE DE ARQUITECTURA / UTL Pof. J. P. Carmo Fialho
- 2. Muitos fenómenos eestruturas naturais apresentam o princípio da energia mínima.
- 3. Das técnicas degeração da forma a partir de modelos experimentais que adotam este princípio, a produção de superfícies mínimas, baseada em ensaios com películas líquidas de soluções tensioativas, é uma das metodologias mais eficazes.
- 4. Com os modelosem películas tensioativas, antes de uma análise detalhada, é possível desenvolver o estudo dos sistemas tracionados a partir de ensaios expeditos que permitem obter geometrias adequadas às condições de fronteira.
- 5. A grande vantagemdestes ensaios reside no facto de permitir que o projetista desenvolva uma grande sensibilidade para o estudo dos sistemas tracionados.
- 6. Numa membrana, sujeitaa um dado conjunto de condições de fronteira, a solução ótima obtem-se quando nela se verifica um estado isotrópico de tensões. A superfície gerada é uma superfície mínima.
- 7. Nos sistemas tracionadosde dupla curvatura é tendência atual adotar superfícies com equilíbrios de membrana sujeitas a estados de tensão uniformes.
- 8. A adoção destetipo de superfícies justifica- se pela vantagem que existe em evitar a concentração de tensões e a ocorrência de deformações não uniformes, por estas provocarem alterações indesejáveis nas configurações e conduzirem a uma rápida deterioração dos sistemas.
- 9. Os ensaios compelículas tensioativas estão associados ao problema dos mínimos de Plateau, que, na versão simplificada, consiste em determinar a menor superfície para um determinado contorno. Joseph Plateau (1801-1883)
- 10. Películas Tensioativas Na generalidade,as películas líquidas são obtidas a partir de soluções aquosas de um tensioativo. Os tensioativos são moléculas constituídas uma cabeça polar e uma cauda apolar. Figuras de Fisher, Len – Como Ensopar um Donut. Gradiva, 2005
- 11. A parte apolaré segregada pela água, quer pela formação de agregados de tensioactivos, as micelas, quer pela formação de monocamada superficial, com a parte polar orientada para o interior da solução e a parte apolar isolada do contacto com a água. Figuras de Fisher, Len – Como Ensopar um Donut. Gradiva, 2005
- 12. As películas dassoluções aquosas de um tensioativo são constituídas por um filme aquoso, essencialmente uma camada fina de água que é delimitada por duas monocamadas superficiais de tensioativo. Figuras de Fisher, Len – Como Ensopar um Donut. Gradiva, 2005
- 13. SOLUÇÕES DE SUBSTÂNCIASTENSIOATIVAS I) Champô ou sabão líquido, de glicerina ou não: 5 medidas (cerca de 200 g) Glicerina: 2 medidas (100 g) Água (destilada se necessário): 40 medidas (1400 g) II) Champô de bébé, mel em substituição da glicerina, em tudo o mais igual a I). (in “Bolas de Sabão: preparação, estrutura e propriedades Mário Nuno Berberane Santos, Clementina Teixeira)
- 14.
- 15. Atoms For PeacePavillion - 1960
- 16. Dyodon – HabitationPneumatique Experimentale 1967
- 17. U.S. Pavilion, Expo'70 - Osaka, Japan
- 18. ESTÁDIO DE MUNIQUE– 1972 Behnisch & Partner/ Frei Otto - Leonhardt & Andra c/J. Schlaich
- 19. Denver International Airport- Denver, Colorado, USA
- 20. EDEN PROJECT –Nicholas Grimshaw; Anthony Hunt
- 21. Chene Park Amphitheater- 1990 Detroit, Michigan, USA
- 23. Rosa Parks TransitCenter, Detroit - 2009
- 24. Khan Shatyr EntertainmentCentre, Astana, Kazakhstan - 2010
- 25. “City in theAntarctica“