A Teoria da Elasticidade

Porque os Serviços Profissionais de Elasticidade Aplicados na Torre Eiffel e que foram Realizados por uma Mulher não foram Reconhecidos?

Por que o nome de Marie Sophie Germain (1 de Abril de 1776 — Paris, 27 de Junho de 1831) que foi uma grande matemática, física e filósofa francesa, com contribuições fundamentais à teoria dos números e à teoria da elasticidade foi excluída em seu país dos reconhecimentos ao seu enorme trabalho prestados na Torre Eiffel?  Sabemos que 72 (setenta e dois) nomes de matemáticos renomados, físicos, engenheiros, militares e políticos franceses foram gravados na Torre Eiffel, em reconhecimento às suas contribuições e trabalhos prestados à República Francesa, por ocasião do seu centenário que se comemorava naquela ocasião, ou seja: (1789-1889). Mas, estas gravações foram cobertas por tinta no começo do século XX, e só restauradas em 1986-1987 pela Société Nouvelle d'exploitation de la Tour Eiffel (SETE), uma companhia contratada para negócios relacionados à Torre.

A SETE foi Fundada em 2005 e foi escolhida pela cidade de Paris para manter e operar a Torre Eiffel, que conta com cerca de 7 milhões de visitantes anualmente.  Ela tem por objetivo modernizar instalações, dar hospitalidade e prestar serviços aos visitantes, sempre mantendo um desenvolvimento sustentável e com a manutenção em um nível elevado de segurança.

A lista desses renomados nomes que estão inseridos nas estruturas da torre é criticada por excluir, dentre outros, Sophie Germain, cujo trabalho desenvolvido na teoria da elasticidade foi muito importante para a construção desta obra. Alguns autores e biógrafos dizem que ela foi excluída pelo simples fato de ser mulher.  Seria isso mesmo? Essa polêmica continua e a resposta ainda encontra-se em aberto, pois nada foi esclarecido até esse momento...

TEORIA DA ELASTICIDADE

Elasticidade é o ramo da física mecânica que estuda o comportamento de corpos materiais que se deformam ao serem submetidos às ações externas, ou seja forças devidas ao contato com outros corpos, e também a ação gravitacional que agem sobre a sua massa, etc., retornando à sua forma original quando a ação externa é removida.

Até um certo limite, e dependendo do material e da temperatura a que são submetidas essas estruturas e materiais como: aço, cobre, ferro, etc., as tensões aplicadas são aproximadamente proporcionais às deformações. A constante de proporcionalidade entre elas é chamada de módulo de elasticidade ou módulo de Young. Quanto maior esse módulo, maior a tensão necessária para o mesmo grau de deformação, e, portanto mais rígido é o material. A relação linear entre essas grandezas é conhecida como lei de Hooke, mas não vamos discuti-la aqui e agora.  A elasticidade linear entretanto, é uma aproximação; e os materiais reais exibem algum grau de comportamento não linear.

A teoria da elasticidade estuda de forma rigorosa  a determinação das tensões, deformações e da relação entre elas para um sólido tridimensional.

Sabe-se que ela é fundamental por apresentar segurança e sustentabilidade nos materiais empregados na engenharia e arquitetura.

MÓDULO DE ELASTICIDADE DO AÇO COMUM    

Como exemplo, o módulo de elasticidade do aço comum, usado nos perfis estruturais é de 21000 kgf/mm2 e o limite de escoamento é de cerca de 21 kgf/mm2 (quilograma força por milímetro ao quadrado).  Hoje essa unidade aqui no Brasil tem de ser convertida em  Newton (N) de acordo com o Sistema Internacional de Unidades (SI).

Segundo estudos, um fio de aço de 2 milímetros de diâmetro e 1 metro de comprimento, com uma pessoa pendurada a ele pesando 60 kg, fica aproximadamente 1 milímetro maior devido a esse peso, e não se rompe. Ele, volta a ficar com 1m após ser liberado da carga.

Na construção mecânica, principalmente na aviação, onde não se pode abusar do recurso de superdimensionar os elementos estruturais para aumentar a sua resistência, (o avião ficaria desnecessariamente pesado e portanto antieconômico), o cálculo preciso é fundamental. Como as formas muitas vezes são complexas e difíceis de se equacionar matematicamente, a solução é o uso da aproximação pelo método dos elementos finitos. Com o crescente poder da computação, esse método passou a ser largamente utilizado pela indústria a partir do final do século XX.

APLICAÇÕES DA TEORIA

Na construção civil, o projeto de estruturas usa as equações derivadas da teoria da elasticidade para dimensionar as colunas, vigas e lajes. De acordo com o peso com que esses elementos vão suportar, além de seu peso próprio, e dos materiais utilizados (concreto, aço ou outros materiais), as máximas tensões calculadas não podem exceder o seu limite de escoamento.

Se você já andou de elevador, com certeza você sabe até quanto de carga que ele pode suportar sem ocasionar acidentes, fazendo seu percurso com segurança e isso tem a ver muito com os cabos de sustentação que normalmente são feitos de aço e são submetidos a testes antes de sua aplicação.  De acordo com seu comprimento e o seu diâmetro, em condições normais, estudiosos podem prever a quantidade de carga máxima que eles podem suportar.

Também, já ouvimos falar sobre os acidentes que envolveram os bondes elétricos e outras estruturas que são sustentadas por cabos, tanto no Brasil quanto em outros países e isso tem tudo a ver com o tamanho da bitola dos mesmos e com o seu comprimento, como também como a ação das intempéries: como exposição ao sol, chuva, ventos, etc. que, podem provocar desgastes e diminuir seu tempo de vida útil.

Os órgãos fiscalizadores como: Inmetro, Ipem, Procon, entre outros devem ser acionados, caso tenhamos problemas com materiais utilizados, como: material hidráulico, vedações, aços, ferros, cimentos, pisos, pedras, entre outros, utilizados  em nossas construções, obras, etc. para garantir a segurança adequada por toda a vida útil e também se faz necessário que todos os projetos sejam aprovados pelos órgãos competentes e que sejam contratados empresas e pessoal especializado em suas execuções. 

(Baseado no texto Elasticidade do site: http://pt.wikipedia.org/wiki/Elasticidade)

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