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Sobre o desafio de bombear água para o topo de arranha-céus, e as semelhanças com o arrojado sistema vascular das girafas



A construção de arranha-céus é sem dúvida um enorme desafio para a engenharia civil, mas também para outras engenharias, como a engenharia química.

Basta para isso pensar-se nos sistemas de bombagem de agua até ao topo de estruturas que hoje são pensadas para alcançarem até 800 metros de altura. A temática de projeto de bombas é abordada no cursos de engenharia, mas os exemplos pedagógicos dificilmente se equiparam a casos extremos como aqueles representados pelo abastecimento de água nos arranha céus.

Não fujamos ao brainstorming: se tivesse de conceber num sistema para abastecer água em condições semelhante ao piso 1 (situado a poucos metros de altitude) e ao piso 160 (localizado várias centenas de metros acima), qual a maneira mais económica e técnica viável para o fazer?

Se pensou numa potentíssima bomba a enviar verticalmente água por uma canalização, então pense numa alternativa: tal solução exige uma pressão demasiada elevada e o mais provável é a canalização explodir. 



Como fazem então? 
John Zwetts, engenheiro especialista neste tipo de matéria, explica no vídeo abaixo que a água é bombeada em etapas: numa primeira etapa desde o solo até ao piso 40, para um reservatório, e deste é rebombeada sucessivas vezes para reservatórios de 760 metros cúbicos distribuídos em pisos cada vez mais elevados até se chegar ao topo do edifício.




É a partir do topo que se dá então todo o abastecimento do edifício, através do aproveitamento da energia potencial de se ter água armazenada a tanta altitude. Assim, o abastecimento ocorre através de uma ramificação progressiva do sistema de canalização, o qual se torna cada vez mais complexo à medida que se aproxima do piso 0.




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Em jeito de conclusão, e tentando estabelecer a ponte com outras áreas de conhecimento e que idênticos princípios e desafios se aplicam, nomeadamente na biologia ou a medicina veterinária, o desafio de bombear água num arranha céus tem semelhanças com o problema de bombear sangue desde o coração de uma girafa até ao seus cérebro. Neste caso em particular, é conhecida a agravante de que a girafa pode oscilar a sua cabeça desde o topo (metros) até ao solo, e por isso possui a natureza dotou-a uma canalização especial, assente em válvulas na jugular, que corrigem o ganho de pressão quando tem a cabeça junto ao solo, evitando que tal movimento faça colapsar o seu sistema de abastecimento de sangue.



1 comentários:

Fernanda Carvalho santos disse...

Adoro esse blogger! Visito alguns dias por semana e sempre trás assuntos tão interessantes. Todo estudante de eng. quimica deveria conhecer.

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