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Normalmente em novembro, quando os dias e as noites são nublados, a medida de temperatura máxima dentro de um escritório não excede 26 °C. Mas durante duas semanas do ano, em 1998, foi observado o pico de temperatura com medidas entre 27 °C e 28 °C, às 16 h. E a medida de temperatura inferior durante o ano todo não foi menor do que 19 °C. A fim de absorver menos calor, a estrutura do prédio é feita de concreto, que tem calor específico 1,00 J/kg ? K, e com formatos curiosos, como se fossem dentes, que reduzem a incidência de luz nas pe- quenas janelas. São duas torres, lado a lado, e o vão entre elas permite a circulação do ar. Sob o piso das salas há uma área oca por onde circula o ar fresco. Quando o ar esquenta, é direcionado para dutos verti- cais que cuidam da exaustão pelas chaminés. Calor específico é a quantidade de calor necessária para que 1 unidade de medida de massa de uma substância sofra uma variação de 1 unidade de medida de temperatura. Assim, para um material como o concreto, que tem calor específico de 1,00 J/kg ? K, é necessário 1 joule (1 J) de medida de calor para aumentar em 1 Kelvin (1 K) a medida de temperatura de 1 kg. Quanto maior for o calor específico de uma substância, maior será a quantidade de calor necessária para que a medida de temperatura dela aumente, mantendo a medida de massa constante. Fique atento Il u s tr a ç õ e s : T ia g o D o n iz e te L e m e /A rq u iv o d a e d it o ra No corte transversal do Eastgate Centre é possível ver a estrutura que permite as trocas de calor durante o dia e a noite. 55 Não escreva no livro. 55 052a073_V2_MATEMATICA_Dante_g21At_Cap1_LA.indd 55052a073_V2_MATEMATICA_Dante_g21At_Cap1_LA.indd 55 9/1/20 1:56 PM9/1/20 1:56 PM Esse empreendimento sustentável tem custo de energia elétrica 35% menor do que o de um prédio convencional na mesma cidade, uma vez que não utiliza sistema de ar condicionado, mas apenas ventiladores de exaustão ligados em horários determinados para auxiliar na circulação do ar, como em um cupinzeiro. Conecte com o texto 1. Para escolher os materiais que comporiam a estrutura do Eastgate Centre, o arquiteto Mick Pearce (1938-), nascido no Zimbábue, teve que estudar como se comportava a variação das medidas de temperatura deles. A ca- pacidade térmica (C) de um objeto relaciona a variação da medida de temperatura (DT) com a quantidade de calor (DQ) recebida: 5 D D C Q T . Para uma mesma quantidade de calor recebida, seria interessante para o edifício sustentável de Pearce optar por materiais com menor ou com maior capacidade térmica? 2. A capacidade térmica (C) também relaciona a medida de massa (m) de uma substância e o calor específico (c) dessa mesma substância: C 5 m · c. Considerando que um tijolo de cerâmica e um bloco de concreto tenham a mesma medida de massa e que o calor específico da cerâmica é de 0,92 J/kg ? K, qual seria o material mais interessante para o edifício sustentável de Pearce? Pesquise e debata 3. Muitos instrumentos que utilizamos no cotidiano foram inspirados em algum animal ou planta. Pesquise invenções baseadas na biomimética e descreva no caderno como o comportamento na natureza influen- ciou o funcionamento delas. 4. Alguns edifícios sustentáveis têm como grande aliada a inspiração na natureza. Pesquise outras edifi- cações sustentáveis, baseadas ou não na biomimética. Escolha uma delas para avaliar a relação custo- -benefício da geração e do consumo de energia elétrica. Depois, escreva um texto argumentando por que essas edificações são sustentáveis. A resposta encontra-se nas Orientações específicas deste Manual. Os exemplos de resposta encontram-se nas Orientações específicas deste Manual. A resposta depende da pesquisa dos estudantes. O gráfico a seguir mostra a variação diária das medidas de temperatura, durante alguns dias do mês de abril de 1998, dentro do edifício, na estrutura e fora dele. O edifício Eastgate Centre é um dos maiores edifícios comerciais de Harare, no Zimbábue. Ele foi construído na década de 1990 pelo arquiteto Mick Pearce. Foto de 2016. As construções sustentáveis podem receber certificação, como a BREEAM (que significa Método de Avaliação Ambiental do Bulding Research Establishment), que é a mais antiga e a mais utilizada em todo o mundo. Para conhecer mais sobre a BREEAM, você pode navegar na página do grupo BRE, disponível em: https://www.bregroup.com/products/breeam/. Acesso em: 15 abr. 2020. Sobre o assunto 4. A resposta encontra-se nas Orientações específicas deste Manual. Professor, organize a distribuição das construções escolhidas para que cada grupo estude uma diferente da outra. Promova um debate após as apresentações dos dados de cada grupo fazendo comparações e verificando a opinião dos estudantes sobre os pontos positivos e negativos de cada caso. A resposta encontra-se nas Orientações específicas deste Manual. Variação diária das medidas de temperatura no Eastgate Centre 12 0 14 16 18 20 22 24 26 28 30 Medida de temperatura (¡C) Per’odo (leituras di‡rias durante o m•s de abril de 1998) Interna Externa Na laje de concreto Fonte de consulta: EASTGATE. Disponível em: http://www.mickpearce.com/Eastgate. html. Acesso em: 13 abr. 2020. W Y M D e s ig n /A rq u iv o d a e d it o ra a m a n d e rs o n 2 /f lic k r/ C re a ti v e C o m m o n s 2 .0 Conex›es Não escreva no livro. 56 052a073_V2_MATEMATICA_Dante_g21At_Cap1_LA.indd 56052a073_V2_MATEMATICA_Dante_g21At_Cap1_LA.indd 56 9/1/20 1:56 PM9/1/20 1:56 PM