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Como a geometria é usada na engenharia de estruturas

Atualizado em 17 abril, 2017

A engenharia de estrutura estuda o design e análise da estrutura que suporta cargas, incluindo prédios, máquinas e veículos. Grande parte do trabalho do engenheiro está focado em garantir a segurança quando as pessoas estão usando a estrutura; geralmente isso é conseguido fazendo a estrutura resistente o suficiente para cargas além do normalmente esperado. A geometria, ramo da matemática que estuda as formas, medidas e posição relativa é uma ferramenta vital para os engenheiros.

Construir um arranha-céu seria impossível sem a geometria (Thinkstock/Comstock/Getty Images)

Materiais

A geometria ajuda os engenheiros a determinar a quantidade de materiais necessários para um dado projeto. Por exemplo, caso vigas "I" de aço sejam usadas, uma importante pergunta surge: quanto aço é necessário? O quanto isso vai custar? Qual será o peso? Para responder as duas últimas questões, o engenheiro precisa computar o volume da viga, usando a geometria.

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Área superficial

Algumas vezes, ao invés do volume de um material, o engenheiro precisa saber a área superficial, como ao instalar painéis de vidro de várias formas. Então ele deve empregar fórmulas para formas bidimensionais, como trapezoides e romboides.

Ângulos

Os engenheiros devem calcular os ângulos usando a geometria, para garantir que o prédio esteja seguro e terá as medidas apropriadas. Por exemplo, uma rampa de acesso para deficientes deve ter um ângulo de subida que não seja maior que 10 graus; o engenheiro irá manipular altura e comprimento da rampa até que, pela trigonometria (uma sub-divisão da geometria), a rampa tenha o ângulo apropriado.

Escala

Para mostrar o design para os colegas, supervisores e, eventualmente, os construtores que irão realizá-lo, o engenheiro deve usar desenhos em escala. Eles diminuem o tamanho da estrutura de forma que seja possível visualizar o projeto, mantendo as formas na mesma proporção uma em relação à outra. A ideia de escala, e de formas similares (significando que as formas têm o mesmo ângulo, mas tamanhos diferentes) vêm da geometria.

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Referências

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