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Técnicas Preditivas de Monitoramento

SOMÁTICA EDUCAR – CURSOS PROFISSIONALIZANTES.

 

Técnicas Preditivas de Monitoramento.

 

 

Autor: Paulo César Carrio

E-mail: paulo.carrio@gmail.com

 

Local / Data: Valinhos, 01 de Julho de 2018.

 

Trabalho Final do Curso de Técnicas Preditivas aplicadas à Detecção de Falhas em Equipamentos Industriais da Somática Educar.

 

 

INTRODUÇÃO

Muller (1991) destaca que até os anos 60 era prática comum continuar utilizando os equipamentos até os mesmos apresentarem sérios problemas de desempenho ou até mesmo quebrarem, destaca ainda que tal abordagem conduziu a muitas falhas catastróficas, o que na maioria das vezes foi substituída por manutenções nos equipamentos críticos em datas planejadas. Tal método de manutenção preventiva que muitas vezes é utilizado nos processos industriais, tem efetivamente minimizado falhas graves. Contudo sua maior limitação é que uma manutenção fixa programada pode às vezes resultar em custosas inspeções frequentes. Conforme TAVARES (1987) Manutenção Preventiva é aquela que se conduz aos intervalos pré-determinados com o objetivo de reduzir a possibilidade de o equipamento situar-se em uma condição abaixo do nível requerido de aceitação. Esta manutenção pode tomar por base intervalos de tempo pré-determinados e/ou condições preestabelecidas de funcionamento, podendo ainda requerer que, para sua execução o equipamento seja retirado de operação. SOTHARD (1996) ressalta que a manutenção preventiva envolve cuidados rotineiros sobre equipamentos e inclui lubrificação das máquinas e reposição de peças de desgaste intensivo. Complementa que isoladamente a manutenção preventiva não propicia condições de previsão mais aprofundada sobre falhas dos componentes ou sobre como evitar consequências na produção. Ainda complementa que a manutenção preditiva revisa o desempenho do passado para prever quando um componente específico irá falhar. Exemplifica que a manutenção pode optar pela troca de um componente a cada 380 horas de uso, trocando a peça prematuramente de forma a evitar parada. A manutenção preditiva é a manutenção preventiva efetuada no momento exato, detectado através de análises estatísticas e análises de sintomas. Muitos classificam a manutenção preditiva como uma manutenção corretiva planejada. TAVARES define a manutenção preditiva da seguinte forma: “entende-se por controle preditivo de manutenção, a determinação do ponto ótimo para executar a manutenção preventiva num equipamento, ou seja, o ponto a partir do qual a probabilidade do equipamento falhar assume valores indesejáveis. A determinação desse ponto traz como resultado índices ideais de prevenção de falhas, tanto sob o aspecto técnico como pelo aspecto econômico, uma vez que a intervenção no equipamento não é feita durante o período que ainda está em condições de prestar o serviço, nem no período em que suas características operativas estão comprometidas” (TAVARES; 1996).

 

OBJETIVO

A manutenção preditiva tem como objetivos: predizer a ocorrência de uma falha ou degradação, determinar, antecipadamente, a necessidade de correção em uma peça específica, eliminar as desmontagens desnecessárias para inspeção, aumentar o tempo de disponibilidade dos equipamentos para operação, reduzir o trabalho de emergência e urgência não planejada, impedir a ocorrência de falhas e o aumento dos danos, aproveitar a vida útil total de cada componente e de um equipamento, aumentar o grau de confiança no desempenho de um equipamento e de seus componentes, determinar previamente as interrupções de fabricação para cuidar dos equipamentos, redução de custos de manutenção, aumento da produtividade e consequentemente da competitividade.

 

TIPOS DE ANÁLISES

  • Termográfica;
  • Análise de vibração;
  • Análise de lubrificantes;
  • Propriedades físico-químicas;
  • Cromatografia gasosa;
  • Espectrometria;
  • Ferrográfia
  • Radiografia;
  • Energia acústica (ultrassom);
  • Energia eletromagnética (partículas magnéticas, correntes parasíticas);
  • Fenômenos de viscosidade (líquidos penetrantes);
  • Radiações ionizantes (Raio X ou Gamagrafia);
  • Tribológia;
  • Monitoria de processos;
  • Inspeção visual;
  • Outras técnicas de análise não-destrutivas.

 

 

Termográfica

Inspeção Termográfica é a técnica de inspeção não destrutiva realizada com a utilização de sistemas infravermelhos, para a medição de temperaturas ou observação de padrões diferenciais de distribuição de calor, com o objetivo de proporcionar informações relativas à condição operacional de um componente, equipamento ou processo.

Termográfica é definida como a técnica de sensoriamento remoto que possibilita a medição de temperaturas e a formação de imagens térmicas (termogramas) de um componente, equipamento ou processo, a partir da radiação infravermelha naturalmente emitida pelos corpos.

A Termográfica é uma das técnicas preditivas que mais tem se desenvolvido nos últimos anos. Permite o acompanhamento de temperatura e a formação de imagens térmicas, é considerada uma técnica de inspeção não destrutiva na qual é utilizada no diagnóstico precoce de falhas e outros problemas em componentes elétricos, mecânicos e em processos produtivos.

A Termográfica é uma das técnicas de inspeção chamada de: Técnicas de Manutenção Preditiva definida por alguns como uma atividade de monitoramento capaz de fornecer dados suficientes para uma análise de tendências. As técnicas termográficas geralmente consistem na aplicação de tensões térmicas no objeto, medição da distribuição da temperatura da superfície e apresentação da mesma, de tal forma que as anomalias que representam as descontinuidades possam ser reconhecidas.

O monitoramento por temperatura é um dos métodos de mais fácil compreensão já que com o acompanhamento de variações, pode-se perceber uma possível falha do componente. São utilizadas em mancais, barramentos, unidades hidráulicas.

A termográfica poderia ser descrita como uma técnica de inspeção não destrutiva e não intrusiva, onde a distribuição de temperaturas de uma dada superfície é apresentada sob a forma de uma imagem térmica, através de uma câmera capaz de detectar radiações eletromagnéticas na faixa do infravermelho.

É importante ressaltar que a termográfica é realizada com os equipamentos e sistemas em pleno funcionamento, de preferência nos períodos de maior demanda, quando os pontos deficientes tornam-se mais evidentes, possibilitando a formação do perfil térmico dos equipamentos e componentes nas condições normais de funcionamento no momento da inspeção.

O ensaio termográfico, comumente, tem sido utilizado para observação remota do perfil de temperaturas das superfícies dos corpos sob exame, sem que haja inserção deliberada de calor nos mesmos, sendo o contraste visual da imagem gerado pelo gradiente térmico espontaneamente existente.

 

Inspeção Termográfica

 

Análise de Vibração

O acompanhamento e a análise de vibração tornaram-se um dos mais antigos métodos de predição na indústria, tendo a sua maior aplicação em equipamentos rotativos (bombas, turbinas, redutores, ventiladores, compressores); já que estes apresentam ciclos mais bem definidos e defeitos como desalinhamento e batimento, que são facilmente detectados por este método. O estágio atual de desenvolvimento dos instrumentos, sistemas de monitoração e programas especializados é permite que sejam detectados diversos tipos de falhas: desbalanceamento, desalinhamento, empenamento de eixos, excentricidade, desgaste em engrenagens e mancais, má fixação da máquina ou de componentes internos, roçamentos, erosão, abrasão, ressonância, folgas, desgastes em rolamentos e outros componentes rotativos, fenômenos aerodinâmicos e/ ou hidráulicos e problemas elétricos (quebra de barras de rotores, má fixação de bobinas, núcleos ou peças polares em motores, geradores e transformadores). O método tem se provado útil na monitoração da operação de máquinas rotativas (ventiladores, compressores, bombas e turbinas); na detecção e reconhecimento da deterioração de rolamentos; no estudo de mal funcionamentos típicos em maquinaria com regime cíclico de trabalho, laminadores, prensas; e na análise de vibrações proveniente dos processos de trinca, notadamente em turbinas e outras máquinas rotativas.

As técnicas de análise de vibrações estão bem desenvolvidas e vão dos métodos mais simples (medição dos valores médios das amplitudes de vibração) até os mais complexos (correlações e espectros de correlações).

Exemplificando, na verificação do grau de desbalanceamento de um eixo, geralmente é suficiente a medição da amplitude e da fase de vibração na frequência de rotação, verificados através de um acelerômetro conectado radialmente em um dos mancais do eixo.

Em outros casos, quando se está procurando anomalias localizadas tais como áreas com erosão ou trincas nas pistas dos mancais, são necessárias técnicas especiais que isolam os sinais provenientes das anomalias, do ruído de fundo.

O espectro de vibrações a ser observado no ensaio dos componentes pode ser obtido com o auxílio de sensores (acelerômetro, transdutores eletromagnéticos, etc.) e convertidos em sinais elétricos, os quais são enviados para um osciloscópio, digitalizados ou registrados na forma de gráfico.

Para alguns equipamentos de alta responsabilidade são usados instrumentos mais sofisticados que chegam a arquivar as especificações da máquina, os dados de referência com os resultados do ensaio inicial e os pontos de medição, a frequência, a amplitude e as características de fase dos sinais de vibração registrados. Muitos equipamentos acompanham cartas que mostram seu espectro de vibração, indicando o posicionamento dos sensores em eventuais análises. Assim, é possível comparar o estado atual da máquina com o desejado.

As operações de manutenção podem ser estabelecidas compilando-se um “diário” para a máquina em questão e comparando-o com o “gráfico de dinamismo”, acompanhando deste modo o comportamento do sistema ao longo do tempo.

Mesmo as mais complexas técnicas de medição localizada são afetadas por distúrbios causados por outras fontes de vibração da máquina investigada; o que dificulta a interpretação dos sinais registrados. O aumento na sensibilidade do ensaio pode resultar no aumento de alarmes falsos, quando os sinais captados não correspondem a reais anomalias. Montagem e desenvolvimento de complexos sistemas de diagnósticos tem custo elevados.

O progresso no campo dos microprocessadores tornou possível a digitalização de sinais, o que antes era processado de forma analógica. Os avanços da inteligência artificial, utilizando redes neurais, lógica fuzzy, e algoritmos genéticos, encontram aplicações na forma integrada e simultânea do uso de informações provenientes de diferentes sensores (vibrações, temperatura, pressão, carga); técnica conhecida por multisensoriamento. Desta forma a operação de uma máquina pode ser continuamente monitorada, corrigindo-a ou paralisando-a imediatamente, no caso de uma anomalia séria, antes de seu colapso.

 

Análise de Vibração

Ferrográfia

A Ferrográfia determina o grau de severidade, modos e tipos de desgastes em equipamentos por meio de identificação do acabamento superficial, coloração, natureza, e tamanho das partículas em uma amostra de óleo ou graxas lubrificantes.

A Ferrográfia foi descoberta em 1971 por Vernon C. Westcott, um tribologista de Massachusetts, Estados Unidos, e desenvolvida durante os anos subsequentes com a colaboração do Roderic Bowen e patrocínio do Centro de Engenharia Aeronaval Americano e outras entidades. Em 1982 a Ferrográfia foi liberada para uso civil e trazida para o Brasil em 1988,(Baroni T. D’A. & Gomes G. F.).

A Ferrográfia é uma técnica de monitoramento e diagnose de condições de máquinas. A partir da quantificação e análise da morfologia das partículas de desgaste (limalhas), encontradas em amostras de lubrificantes, determinam-se: tipos de desgaste, severidade, contaminantes, desempenho do lubrificante etc. Com estes dados torna-se possível à tomada de decisão quanto ao tipo e urgência de intervenção de manutenção necessária. A Ferrográfia é classificada como uma técnica de manutenção preditiva, embora possua inúmeras outras aplicações, tais como desenvolvimento de materiais e lubrificantes, (Baroni T. D’A. & Gomes G. F.).

Há dois níveis de análise ferrográfica. Uma quantitativa que consiste numa técnica de avaliação das condições de desgaste dos componentes de uma máquina por meio da quantificação das partículas em suspensão no lubrificante, e uma analítica que utiliza a observação das partículas em suspensão no lubrificante.

 

Ferrográfia

Energia acústica (ultrassom)

A manutenção preditiva por ultrassom é um método não destrutivo que detecta descontinuidades internas pelo modo de propagação das ondas sonoras através de uma peça. É mais rápido e mais fácil que os métodos convencionais, os quais utilizam pressão de ar ou água, e que propicia completa precisão. Pode ser aplicado em uma infinidade de elementos como containers, tubulações, trocadores de calor, gavetas, selos, comportas, automóveis, aviões, etc. Este método é executado colocando-se um gerador de som (Transmissor Ultra Sônico) patenteado no interior ou ao lado do elemento a ser inspecionado.

Detecta descontinuidades internas em materiais, baseando-se no fenômeno de reflexão de ondas acústicas quando encontram obstáculos à sua propagação, dentro do material. Um pulso ultrassônico é gerado e transmitido através de um transdutor especial, encostado ou acoplado ao material. Os pulsos ultrassônicos refletidos por uma descontinuidade, ou pela superfície oposta da peça, são captados pelo transdutor, convertidos em sinais eletrônicos e mostrados na tela LCD ou em um tubo de raios catódicos (TRC) do aparelho.

Os ultrassons são ondas acústicas com frequências acima do limite audível. Normalmente, as frequências ultra sônicas situam-se na faixa de 0,5 a 25 Mhz.

Geralmente, as dimensões reais de um defeito interno podem ser estimadas com uma razoável precisão, fornecendo meios para que a peça ou componente em questão possa ser aceito, ou rejeitado, baseando-se em critérios de aceitação da norma aplicável. Utiliza-se ultrassom também para medir espessura e determinar corrosão com extrema facilidade e precisão.

As aplicações deste ensaio são inúmeras: soldas, laminados, forjados, fundidos, ferrosos e não ferrosos, ligas metálicas, vidro, borracha, materiais compostos, tudo permite ser analisado por ultrassom. Indústria de base (usinas siderúrgicas) e de transformação (mecânicas pesadas), indústria automobilística, transporte marítimo, ferroviário, rodoviário, aéreo e aeroespacial: todos utilizam ultrassom.

Modernamente o ultrassom é utilizado na manutenção industrial, na detecção preventiva de vazamentos de líquidos ou gases, falhas operacionais em sistemas elétricos (efeito corona), vibrações em mancais e rolamentos.

O ensaio ultra sônico é, sem sombra de dúvidas, o método não destrutivo mais utilizado e o que apresenta o maior crescimento, para a detecção de descontinuidades internas nos materiais.

Energia Acústica (ultrassom)

Energia eletromagnética (partículas magnéticas, correntes parasíticas)

O ensaio por partículas magnéticas é usado para detectar descontinuidades superficiais e sub superficiais em materiais ferromagnéticos. São detectados defeitos tais como: trincas, junta fria, inclusões, gota fria, dupla laminação, falta de penetração, dobramentos, segregações.

O método de ensaio está baseado na geração de um campo magnético que percorre toda a superfície do material ferromagnético. As linhas magnéticas do fluxo induzido no material desviam-se de sua trajetória ao encontrar uma descontinuidade superficial ou sub superficial, criando assim uma região com polaridade magnética, altamente atrativa à partículas magnéticas. No momento em que se provoca esta magnetização na peça, aplica-se as partículas magnéticas por sobre a peça que serão atraídas à localidade da superfície que conter uma descontinuidade formando assim uma clara indicação de defeito.

Alguns exemplos típicos de aplicações são fundidos de aço ferrítico, forjados, laminados, extrudados, soldas, peças que sofreram usinagem ou tratamento térmico (porcas e parafusos), trincas por retífica e muitas outras aplicações em materiais ferrosos.

Para que as descontinuidades sejam detectadas é importante que elas estejam de tal forma que sejam “interceptadas” ou “cruzadas” pelas linhas do fluxo magnético induzido; consequentemente, a peça deverá ser magnetizada em pelo menos duas direções defasadas de 90º. Para isto utilizamos os conhecidos yokes, máquinas portáteis com contatos manuais ou equipamentos de magnetização estacionários para ensaios seriados ou padronizados.

O uso de leitores óticos representa um importante desenvolvimento na interpretação automática dos resultados.

Conforme Almeida (2008) as técnicas específicas dependerão do tipo de equipamento, do seu impacto sobre a produção, do desempenho de outros parâmetros chaves da operação da planta industrial e dos objetivos que se deseja que o programa de manutenção preditiva atinja.

Energia eletromagnética (partículas magnéticas, correntes parasíticas)

Fenômenos de viscosidade (líquidos penetrantes)

Técnica utilizada com frequência após a detecção de falhas por emissão acústica, pois através deste método torna-se mais fácil de identificar as falhas existentes. Utiliza-se um líquido de baixa viscosidade na área onde apresenta descontinuidade, adicionando um pó revelador que mostrará as trincas pelo acúmulo de pó na região, sendo possível visualizar o tamanho da falha.

O ensaio por líquidos penetrantes presta-se a detectar descontinuidades essencialmente superficiais e que sejam abertas na superfície, tais como trincas, poros, dobras, etc, podendo ser aplicado em todos os materiais sólidos e que não sejam porosos ou com superfície muito grosseira.

É muito usado em materiais não magnéticos como alumínio, magnésio, aços inoxidáveis austeníticos, ligas de titânio, e zircônio, além dos materiais magnéticos. É também aplicado em cerâmica vitrificada, vidro e plásticos.

Descontinuidades em materiais fundidos tais como gota fria, trincas de tensão provocadas por processos de têmpera ou revenimento, descontinuidades de fabricação tais como trincas, costuras, dupla laminação, sobreposição de material ou ainda trincas provocadas pela fadiga do material ou corrosão sob tensão, podem ser facilmente detectadas pelo método de Líquido Penetrante.

Princípios básicos:

O método consiste em fazer penetrar na abertura da descontinuidade um líquido. Após a remoção do excesso de líquido da superfície, faz-se sair da descontinuidade o líquido retido através de um revelador. A imagem da descontinuidade fica então desenhada sobre a superfície.

Pode-se dizer que a principal vantagem do método é a sua simplicidade. A interpretação dos resultados se dá facilmente. O aprendizado é simples e requer pouco tempo de treinamento do inspetor.

Como a indicação assemelha-se a uma fotografia do defeito, é muito fácil de avaliar os resultados. Em contrapartida o inspetor deve estar ciente dos cuidados básicos a serem tomados (limpeza, tempo de penetração, etc), para que a avaliação seja correta.

Não há limitação para o tamanho e forma das peças a ensaiar, nem tipo de material; por outro lado, as peças devem ser susceptíveis à limpeza e sua superfície não pode ser muito rugosa e nem porosa. Além disso, o método pode revelar descontinuidades (trincas) extremamente finas (da ordem de 0,001 mm de abertura).

Limitações:

Somente descontinuidades abertas para a superfície são detectadas, já que o penetrante tem que entrar na descontinuidade para ser posteriormente revelado. Por esta razão, a descontinuidade não deve estar preenchida com material estranho.

A superfície do material não pode ser porosa ou absorvente já que não haveria possibilidades de remover totalmente o excesso de penetrante, causando mascaramento de resultados.

A aplicação do penetrante deve ser feita numa determinada faixa de temperatura permitida ou recomendada pelo fabricante dos produtos. Superfícies muito frias (abaixo de 5°C) ou muito quentes (acima de 52°C) não são recomendáveis ao ensaio.

Fenômenos de viscosidade (líquidos penetrantes)

 

Radiações ionizantes (Raio X ou Gamagrafia)

São ondas eletromagnéticas ou partículas que se propagam com alta velocidade e portando energia. As radiações eletromagnéticas mais conhecidas são: luz, microndas, ondas de rádio AM e FM, radar, laser, raios X e radiação gama. As radiações eletromagnéticas do tipo X e gama, são as mais penetrantes e, dependendo de sua energia, podem atravessar vários centímetros do tecido humano até metros de blindagem de concreto. Por isso são muito utilizadas para a obtenção de radiografias e para controlar níveis de material contidos em silos de paredes espessas.

Os raios X utilizados nas aplicações técnicas são produzidos por dispositivos denominados de tubos de raios X, consistem basicamente de um filamento que produz elétrons por emissão termiônica (catodo), que são acelerados fortemente por uma diferença de potencial elétrica (kilovoltagem) até um alvo metálico (anodo), onde colidem. A maioria dos elétrons acelerados são absorvidos ou espalhados, produzindo aquecimento no alvo. Cerca de 5% dos elétrons sofrem reduções bruscas de velocidade, e a energia dissipada se converte em ondas eletromagnéticas, denominadas de raios X.

Radiação gama é emitida pelo núcleo atômico com excesso de energia (no estado excitado) após transição de próton ou nêutron para nível de energia com valor menor, gerando uma estrutura mais estável.

Essas radiações possuem várias aplicações, entre elas a radioterapia, braquiterapia ambas na área da saúde, mas o nosso enfoque é na área da engenharia, com a radiografia industrial.

A radiografia industrial é utilizada no controle de qualidade de textura e soldas de tubulações, chapas metálicas e peças fundidas é realizado com frequência com o uso de radiografia obtidas com raios X de alta energia ou radiação gama de média e alta energia.

As radiografias obtidas com raios X são realizadas em geral, em instalações fixas ou em locais de providos de rede elétrica, uma vez que, mesmo os dispositivos móveis de raios X, são muito pesados e de difícil mobilidade. O grande fator no peso são os transformadores de alta tensão, os sistemas de refrigeração do tubo e os cabos de alimentação. Para a obtenção de radiografias em frentes móveis, como por exemplo, o controle das soldas de oleodutos, gasodutos, tubulações de grande extensão, que estão em implementação no campo, utilizam-se fontes de radiação gama, como o irídio-192, césio-137 e cobalto-60. Estas radiografias são denominadas de gamagrafias.

De forma geral esses procedimentos são realizados da seguinte forma: coloca-se um material sensível à radiação utilizada, emite um feixe de radiação sobre a área desejada, de tal forma a atravessar essa área e atingir o material sensível a radiação. Dessa forma podemos perceber os locais por onde a radiação passou livremente ou não, e distinguir no material sensível uma falha, fratura, trincas e outros defeitos.

 

Radiações ionizantes (Raio X ou Gamagrafia)

Bibliografia

  • http://wwwp.feb.unesp.br/jcandido/manutencao/Grupo_8.pdf
  • http://pt.shvoong.com/social-sciences/1700280-manuten%C3%A7%C3%A3o-preventivamanuten%C3%A7%C3%A3o-preditiva/;
  • http://prope.unesp.br/xxi_cic/27_35061530802.pdf
  • http://www2.petrobras.com.br/tecnologia2/port/boletim_tecnico/v42_n1-4_jan-dez1999/pdf/7Ferrografia.PDF
  • http://www.tecem.com.br/site/downloads/artigos/baroni.pdf
  • www.compoende.com.br/liquido.doc
  • http://www.abende.org.br/info_end_oquesao_liquido.php?w=1366&h=768
  • http://www.qualidadeaeronautica.com.br/princ.LP.htm
  • http://www.cetre.com.br/portal/pdfs/apostila_lp.pdf
  • http://pt.wikipedia.org/wiki/Manuten%C3%A7%C3%A3o_preventiva;
  • http://www.klic.hpg.ig.com.br/manutencao_tipos_e_tendencias.htm;
  • http://www.webartigos.com/articles/15395/1/MANUTENCAO-PREDITIVA– Produtividade-e-Reducao-de-Custos/pagina1.html; · www.confiabilidademp.com.br;

 

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Matemática dos Sons

Matemática dos Sons

MATEMÁTICA DOS SONS[1]

 

BROLLO, Davi[2]; SCHWANKE, Sophia[3]BUCHMANN, Letícia[4]; RIBEIRO, Simone[5]

 

RESUMO: Este trabalho tem como objetivo compartilhar situações de aprendizagens articuladas pelas professoras do Nível 5 – faixa etária 5 e 6 anos da Educação Infantil – e pela professora de Música do Colégio Evangélico Augusto Pestana, CEAP, envolvendo a elaboração de conceitos pertinentes à Música e à Matemática. O registro do trabalho pedagógico desenvolvido revela a potencialidade de articulação da Música e da Matemática, como contribuição à retomada de processos informais na perspectiva da elaboração conceitual. Para desenvolver as diferentes situações de aprendizagem, ocorreram vivências lúdicas e registros. As crianças, sob a mediação das professoras, foram desafiadas à manipulação de instrumentos sonoros, a conhecer mais sobre a história da Música e da Matemática, a realizar algumas execuções não complexas, como também, à elaboração de registros gráficos das diferentes situações.

 

Palavras-chave: Criança. Aprendizagem. Matemática. Música.

 

 

INTRODUÇÃO

 

A criança apropria-se do conhecimento historicamente elaborado através de diferentes e sistemáticas vivências cotidianas. Na Escola, a partir da intervenção intencional do professor, valorizando o conhecimento prévio da criança, esta avança na elaboração conceitual.  Por isso, ricas e intensas vivências, proporcionam mais oportunidades para a criança ampliar o conhecimento acerca do mundo. Esta prática é referenciada nas Diretrizes Curriculares para a Educação Infantil no campo do Currículo, como também, através dos eixos norteadores, interações e brincadeiras, com vistas a promover o desenvolvimento integral de crianças de zero a cinco anos de idade. Ainda, as Diretrizes Curriculares para a Educação Infantil, no que tange a Proposta Pedagógica, objetivam promover o acesso da criança a processos de apropriação, renovação e articulação de conhecimentos e aprendizagens de diferentes linguagens, na perspectiva de experiências integradas.

Nesse sentido, como desafio constante para o professor, a integração de experiências de diferentes linguagens, através das dimensões do brincar e da interação, possibilita aprimorar as práticas pedagógicas e desenvolver aprendizagens significativasna Educação Infantil.

Música e Matemática são áreas afins e para compreendê-las desta forma, ao longo da vida escolar, há a exigência progressiva de aprendizagens mais complexas. Todavia, na Educação Infantil já podem ser exploradas de forma lúdica e articulada, contribuindo para a elaboração conceitual em ambas as linguagens.

A partir do projeto “Matemática dos Sons”, as diferentes vivências e brincadeiras desenvolvidas viabilizaram contextos de relações quantitativas de medidas e apreciação do som, para atrelar o conhecimento matemático e musical à elaboração conceitual. Os conceitos explorados foram o de medida de comprimento, quantificação, seriação e parâmetros do som, no que se refere à altura (grave e agudo).

Neste viés de reconhecer a adequação da articulação de conceitos da Música e da Matemática para desenvolver o projeto de trabalho do Nível 5, as crianças desenvolveram importantes aprendizagens.

 

MATERIAL E MÉTODOS

 

O trabalho foi desenvolvido ora pela professora da turma, ora pela professora de Música da Escola, assim como de forma compartilhada por ambas as professoras, do Nível 5 – faixa etária 5 e 6 anos, com 36 crianças. Desta forma, também foi elaborado o planejamento da sequência de atividades desenvolvidas.

As crianças foram, inicialmente, provocadas a pensar sobre a matemática no cotidiano e ao longo da história. Através de “flash cards”, conheceram as formas de contagem e medição que povos antigos utilizavam. Além disso, conheceram Pitágoras e suas contribuições à Matemática e à Música.

Posteriormente, exploraramritmo e melodia em 7 tubos musicais (MARQUES, 2013, p. 72). Na construção desses instrumentos, foram utilizados canos de PVC de 40 milímetros de diâmetro, cortados em dimensões específicas para cada nota musical:DÓ – 124 cm;RÉ – 109 cm;MI – 97 cm; FÁ – 91 cm; SOL – 81 cm; LÁ – 70 cm; SI – 62 cm. Após as bordas serem lixadas levemente, um joelho de PVC foi encaixado em uma das pontas de cada tubo. A maneira utilizada para tocar foi percutindo o joelho no chão. Para diferenciação dos tubos, também foram utilizadas fitas adesivas com cores diferentes: DÓ – Azul; RÉ – Verde; MI – Vermelho; FÁ – Amarelo; SOL – Preto; LÁ – Rosa; SI – Marrom.

Os alunos foram questionados sobre a diferença entre os sons e qual a relação entre os tamanhos dos tubos e os sons produzidos.Em relação à medida dos canos, as criançasforam desafiadas à elaboração de estratégias de medição, de quantificação e seriação. Também registraram esse processo graficamente.

Outra etapada proposta consistiu em realizar a execução de uma pequena melodia com esses instrumentos. Após atividades preparatórias, as crianças, em pares e juntamente com a professora, tocaram enquanto os colegas cantavam a canção. A melodia tem quatro notas, que na tonalidade de Dó Maior são Dó, Ré, Mi e Fá. A professora ficou com os tubos Dó e Ré, uma das crianças com o Mi e outra com o Fá. No momento de cada nota foram orientadas a percutir seu tubo.

O passo seguinte consistiu em trabalhar a ordem dos canos, em função dos tamanhos e das cores, formando a escala de Dó Maior, Dó, Ré, Mi, Fá, Sol, Lá, Si. Depois, a professora separou os tubos das notas Ré, Fá e Lá para a execução de um ostinato[6] rítmico e harmônico, acompanhando uma canção que as crianças já conheciam, chamada “Índio Lindo”, de Thelma Chan. Todos executaram a proposta que foi filmada com a finalidade de registro.

 

 

RESULTADOS E DISCUSSÃO

 

As crianças revelaram envolvimento e motivação durante a participação nas diferentes propostas. Todavia, para análise do processo destacamos a exploração dos tubos musicais, a execução sonora e a elaboração do gráfico das medidas.

Quando apresentados ao conjunto de tubos e questionados sobre o que eram e por que foram levados à aula, logo mencionaram que serviria para fazer música. Em seguida, foram perguntados sobre como isso poderia ser feito e, então, muitas hipóteses foram elaboradas até chegarem à produção sonora apropriada.

Após tocarem os tubos, foram questionados se os canos possuíam sons iguais ou diferentes. Como a resposta foi que os sons eram diferentes, a questão seguinte buscou saber qual era a diferença entre eles. Uma das respostas apresentou as informações: “a cor, o tamanho e o som”. O próximo passo foi debater qual a diferença entre os sons e qual a relação entre o tamanho dos tubos. As crianças mencionaraminicialmente sobre a intensidade, identificando que o tubo maior produzia o som mais forte e o menor, som mais fraco. Após questionados sobre que outra diferença entre os sons poderia ser descrita, foram orientados a cantar o som de dois tubos. Mediante esse recurso, mencionaram os termosgrave e agudo, que já haviam sido trabalhados em outras ocasiões. Necessitaram de auxílio para diferenciar que o som mais “grosso” é o grave e que o agudo é o som mais “fino”.  O mesmo procedimento foi realizado comparando outros pares de tubos.

Em relação à medida dos tubos e após várias experiências para diferencia-los, as crianças resolveram usar as mãos como padrão de medida. A mão de uma colega serviu de referência e foi reproduzida várias vezes para medir cada tubo. Os tubos permaneceram na sala de aula e as mãos foram fixadas para assegurar a visualização, possibilitar a medição e identificar a quantidade de mãos utilizadas em cada tubo. Além disso, foram explorados aspectos relacionados à seriação, quantificação e sequência numérica. Em continuidade, as crianças elaboram um gráfico coletivo do material produzido e realizaram registros individuais. Também, foram desafiadas a refletir sobre o sistema de medida convencional quando sentiram a necessidade de um sistema mais preciso de medida, pois a diferença entre o tamanho dos canos, em algumas situações, era menor que a medida da mão da colega.

 

“A aprendizagem significativa é aquela que ocorre a partir do surgimento de um sentido pessoal por parte de quem aprende, o que desencadeia uma atitude proativa que tenta desvendar o novo e (re) construir conceitos que ampliam cada vez mais a habilidade de aprender.” (SANTOS, 2009, p.61)

Figura 1 – Registro gráfico individual da exploração dos tubos musicais

Fonte: Registros dos alunos

 

Figura 2 – Registro coletivo do gráfico da medição dos tubos musicais

 

 

Fonte: registros coletivos da turma

 

 

Quando as crianças foram desafiadas à execução da canção “Borboletinha” utilizando os tubos, acompanhadas pelo canto e pelas palmas dos colegas, foi possível perceber grande interesse e satisfação. O mesmo ocorreu na outra atividade envolvendo o ostinato rítmico e harmônico.

“A criança é um ser “brincante” e, brincando, faz música, pois assim se relaciona com o mundo que descobre a cada dia. Fazendo música, ela, metaforicamente, “transforma-se em sons”, num permanentemente exercício: receptiva e curiosa, a criança pesquisa materiais sonoros, “descobre instrumentos”, inventa, imita motivos melódicos e rítmicos e ouve com prazer a música de todos os povos”. (BRITO, 2003, p.35)

 

Figura 3 – Partitura da canção Borboletinha

 

 

Fonte: Partitura confeccionada por Letícia Buchmann

 

 

Mediante interação em propostas lúdicas que resgataram vivências anteriores, as crianças ampliaram aprendizagens, avançando na elaboração conceitual.

 

 

 

CONCLUSÕES

 

 

As crianças aprendem na interação com o ambiente, através de uma linguagem lúdica, movidas pelo interesse e curiosidade. Nesse contexto, a ação do educador consiste em potencializar o processo de aprender, ampliando representações e significados construídos culturalmente. Para tanto, a articulação e o planejamento intencional envolvendo diferentes áreas do conhecimento amplia ereconhece a adequação de uma determinada situação à aprendizagem.

A Matemática está presente no cotidiano e a provocação para que a criança, individual e coletivamente, identifique situações problemas, estabeleça relações, elabore questionamentos e analise processos, contribui para a construção de significados, para novas aprendizagens e compreensão do mundo que a cerca.

Ainda, a Música na escola infantil tem forte ligação com o brincar, linguagem peculiar à infância e, por isso, articulada a outras áreas do conhecimento, proporciona a abordagem de vários conceitos em uma dinâmica intensa de aprendizagens.

 

 

REFERÊNCIAS

 

BRASIL. Ministério da Educação e do Desporto. Secretaria de Educação Fundamental. Referencial curricular nacional para a educação infantil. Ministério da Educação e do Desporto, Secretaria de Educação Fundamental. Brasília: MEC, SEF, 1998.

 

BRASIL. Ministério da Educação. Secretaria de Educação Básica. Diretrizes curriculares nacionais para a educação infantil. Secretaria de Educação Básica. Brasília: MEC, SEB, 2010.

 

BRITO, Teca Alencar. Música na Educação Infantil. São Paulo: Peirópolis. 4 ed. 2003.

 

DOS SANTOS, Júlio César Furtado; Aprendizagem significativa: modalidades de aprendizagem e o papel do professor. Porto Alegre: Editora Mediação, 2009.

 

MARQUES, Estêvão. Colherim: ritmos brasileiros na dança percussiva das colheres.São Paulo: Peirópolis, 2013.

 

[1]Categoria: Educação Infantil; Modalidade: Matemática Aplicada e Inter-relação com outras Disciplinas; Colégio Evangélico Augusto Pestana.

[2] Aluno do Nível 5, Colégio Evangélico Augusto Pestana – CEAP

[3] Aluna do Nível 5, Colégio Evangélico Augusto Pestana – CEAP

[4] Professor Orientador, Colégio Evangélico Augusto Pestana, Ijuí, ltbuchmann@gmail.com

[5] Professor Orientador, Colégio Evangélico Augusto Pestana, Ijuí, sdalmolinribeiro@gmail.com

[6]Ostinato: Termo que se refere à repetição de um padrão musical por muitas vezes sucessivas.

 

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Quais são os motivos para trocar os caminhões por trilhos?

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Mais Motivos para Trocar Caminhões por Trilhos

Saiu na Revista Exame (edição 1163) dessa semana, o tema ” Mais Motivos para Trocar Caminhões por Trilhos”. Certamente uma temática bastante abrangente depois da Greve dos Caminhoneiros em Maio/2018.

Da pergunta faz-se o debate: – Por que é tão baixo o uso de ferrovias no transporte de cargas no Brasil?

 

A reportagem traz um estudo bastante interessante sobre as novas evidências dos benefícios do vaivém de mercadorias por trilhos em comparação com a  movimentação de caminhões.

A substituição dos caminhões por trens no escoamento de 10 milhões de toneladas grãos pelo Brasil diminuiria 222 700 viagem/caminhão por ano e 10% dos acidentes nas estradas, pelo qual se gasta devido aos acidentes de trânsito cerca de 130 milhões de reais .

Uma curiosidade:

 

Quanto aos investimentos que seriam liberados até 2027 com a renovação antecipada das ferrovias no Brasil, cerca de 7,2 bilhões seria investido na construção civil; 2,4 bilhões em máquinas de reparos e manutenção; 2,4 bilhões de reais seria investido em compra de veículos de transporte e 0,4 bilhões de reais em material eletrônico . Essa discussão para a renovação antecipada de concessões das ferrovias poderia significativamente atrair mais investimentos nesses setores, além de 60% desses investimentos seriam empregados em obras para a expansão da malha ferroviária que já estão nos planos das concessionárias.

Por que o Brasil abriu mão do trem e ficou dependente do caminhão?

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ALIMENTANDO A EDUCAÇÃO FINANCEIRA

[1]ALIMENTANDO A EDUCAÇÃO FINANCEIRA

 

 

[2]VESSOZI, Lucas da Costa; [3]HAGEL, Nadine Vitória da Costa; [4]JAEGER, Márcia Andréia Radüns

 

 

RESUMO: Este projeto reafirma a importância da Educação Financeira na vida dos alunos, acreditando na formação de adultos que demonstrem atitudes conscientes no gerenciamento da própria vida. O trabalho tem como base a produção e comercialização de alimentos, o qual foi incentivado a partir da adesão com o Projeto JEPP Jovens Empreendedores Primeiros Passos. A metodologia utilizada para o presente projeto baseou-se em referências bibliográficas pertinentes ao tema abordado. O objetivo geral é a inclusão da criança em assuntos financeiros ao oportunizar a conscientização para que no futuro se torne um adulto aliado às ferramentas indispensáveis para uma vida financeira saudável e equilibrada.

 

Palavras-chave: Alimentação. Matemática Financeira. Comercialização. Produção.

 

INTRODUÇÃO

 

Este trabalho tem como foco fomentar a cultura empreendedora, desenvolver práticas de aprendizagem, levando em consideração a autonomia do aluno, o desenvolvimento de atributos e atitudes necessárias para administrar a própria vida. Nesse sentido, a proposta é de desenvolver a matemática financeira através da montagem de um ambiente para oferta de produtos alimentícios, chamado “Espaço Gastronômico”, priorizando a alimentação saudável.

Através dos sabores, das cores e das combinações de alimentos, a proposta abrange estudo e reflexão sobre a utilização da matemática financeira, levando em consideração os aspectos culturais da região que influenciam neste hábito das pessoas. Assim serão oportunizadas atividades para a montagem do “Espaço Gastronômico”.

Este trabalho surge através do Projeto JEPP Jovens Empreendedores Primeiros Passos que trás como tema “Sabores e Cores”, que tem como desafio a produção e comercialização alimentícia através de vivências que possibilitem estimular atitudes empreendedoras nos alunos, ou seja, o aprender de forma prática e contextualizada.

Desta forma faz-se necessário um olhar sensível em reconhecer o contexto em que nosso aluno está inserido, observando as limitações e oportunidades para que o negócio alcance os objetivos planejados, através do envolvimento da comunidade escolar.

 

 

MATERIAL E MÉTODOS

 

Este projeto busca desenvolver um trabalho empreendedor na linha alimentícia, o qual inicialmente foi apresentado às famílias dos educandos, a partir de um planejamento prévio baseado em experiências bem sucedidas em anos anteriores, que possibilitaram conhecimentos em um contexto interdisciplinar, através de viagens de estudo, o qual foi bem aceito pelas famílias. Na Proposta Curricular da Rede Municipal de Ensino, através do Plano  de Estudo estão contempladas todas as áreas do conhecimento, entre estas, o estudo sobre a História do Rio Grande do Sul, no qual os alunos tiveram a oportunidade de visitar e conhecer alguns dos lugares estudados: Santo Ângelo e São Miguel das Missões. Estudo que pode ser ampliado para todas as outras áreas ao ser contextualizado. E esta é a proposta para este ano letivo. Soistak afirma que:

Um projeto gera situações de aprendizagem, ao mesmo tempo reais e diversificadas. Favorece, assim, a construção da autonomia e da autodisciplina, por meio de situações criadas em sala de aula para reflexão, discussão, interesse, necessidade de decisão, observação e críticas em torno do trabalho em andamento. Isso proporciona ao aluno, além da implementação do seu compromisso com o social, tornar-se sujeito do seu próprio conhecimento (SOISTAK, 2010,p.34).

 

A trajetória proposta apresenta 11 encontros, tempo em que os alunos vivenciam etapas da montagem de um negócio. Em cada encontro, o aluno realiza uma sequência de atividades que auxiliam na construção de conceitos, procedimentos e atitudes relacionadas ao plano de negócio e ao comportamento empreendedor, onde os alunos são convidados a exercitar uma postura mais consciente e ativa do dia-a-dia.

O foco principal tem início no encontro 5 “Qual a Nossa Fatia do Mercado?”, com uma visita a um restaurante para conhecer sua estrutura e funcionamento administrativo. Partindo dessa ideia do que é empreender, a turma optou em produzir alimentos para degustação, tendo como base uma lista de alimentos sugerida pelos alunos no encontro 2 “Higiene é tudo”, posteriormente passaram por um processo de pesquisa com a comunidade escolar sobre qual seria o alimento melhor aceito para comercialização, visando uma alimentação saudável, através de consumo consciente.

Conhecendo e aplicando os comportamentos empreendedores e os passos do plano de negócio, a turma partiu para uma listagem dos ingredientes utilizados na produção dos alimentos definidos na pesquisa. Assim partimos para uma segunda pesquisa, a dos preços. Com foco no encontro 7 “ Me dá um dinheiro aí!”,  fez-se a análise dos aspectos financeiros, no qual se calculam os custos para definir os preços dos produtos. Com o auxílio de encartes de supermercados, bem como a visita a alguns estabelecimentos na área da alimentação  próximos a escola, o grupo criou uma tabela com a quantidade de ingredientes e seu custo. Com base a esta, definimos a melhor opção de compra. Isso também possibilitou a definição do custo e valor necessários para comercialização, com o objetivo de não obtermos prejuízo e assim visarmos lucros.  Neste momento o grupo parte para a compra dos ingredientes.

Definido o produto a ser comercializado, juntamente com seu valor de custo e consumo, tem-se a necessidade de iniciar a fase de montagem do “Espaço Gastronômico”. No encontro 8 destacamos o item “Propaganda é a alma do negócio!”, onde se enfatiza a questão da divulgação, definindo as ações de marketing para o “Espaço Gastronômico”como o convite, os cartazes, o outdoor,…

No objetivo de fortalecer o espírito de equipe e colaboração, são distribuídas as tarefas ao grupo, para a produção e a montagem do espaço. No momento da comercialização outra escala é feita como o caixa, o atendente, o auxiliar de limpeza, repositor, ou seja, é o momento de colocar em prática tudo o que foi planejado para montar o negócio envolvendo a comunidade escolar, de acordo com:

“Assim, a criança ao socializar diferentes estratégias utilizadas na resolução de problemas possibilita uma análise qualitativa dos dados apresentados e as soluções possíveis. Portanto resolver problemas é um exercício contínuo de desenvolvimento da curiosidade, criatividade, confiança, senso crítico, autonomia do raciocínio lógico, porque permite diferentes formas de pensar sobre as problematizações enfrentadas no dia-a-dia enquanto cidadão” (Proposta Curricular,2011, pg. 24).

 

Com a produção e comercialização, é chegada a hora de avaliar os resultados do funcionamento do “Espaço Gastronômico”, como também a participação da equipe na atividade empreendedora. Assim percebeu-se que com o envolvimento da turma e o sucesso da primeira experiência, surge a possibilidade de dar sequência ao negócio.

Assim o grupo decide em semanalmente realizar na escola a comercialização de produtos que são produzidos com auxílio das famílias, com objetivo de arrecadar fundos para a viagem de estudo planejada para o mês de novembro.

 

RESULTADOS E DISCUSSÃO:

 

A Educação Financeira não significa ensinar simplesmente a economizar, mas também ter a noção correta de como usar da melhor forma o dinheiro, visando uma melhor qualidade de vida. Segundo D’Aquino (2008, p.4), “a função da Educação Financeira infantil deve ser somente criar as bases para que na vida adulta nossos filhos possam ter uma relação saudável, equilibrada e responsável em relação ao dinheiro.”

O Brasil vive um contexto consumista, e por isso é muito importante que os alunos aprendam a dar valor ao que têm, a conhecer os limites dos gastos, manejar o dinheiro, administrar os consumos e saber o valor que tem cada bem.

Desta forma, após cada comercialização o grupo realiza um registro que aponta qual o produto vendido, a quantidade, o valor unitário e o total adquirido em forma de “ata”. Estes registros ficam “arquivados” como demonstrativo financeiro para posterior prestação de contas aos alunos e familiares. Nesse sentido é importante aproximar  os alunos de ferramentas e conceitos que ajudem a conquistar autonomia e qualidade de vida tanto hoje quanto no futuro.

O processo de  comercialização é organizado e realizado pelos alunos sob orientação da professora onde o grupo se dispõe ao trabalho coletivo no atendimento ao público para alcançar um objetivo comum. Destacamos como resultado positivo do projeto a participação dos alunos, colaboração, respeito e a reflexão sobre o tema abordado e também as conseqüências da boa administração do dinheiro aliados aos conteúdos e conceitos matemáticos.

 

LEIA O TEXTO NA ÍNTEGRA

 

CONCLUSÕES:

 

O projeto “Alimentando a Educação Financeira” está em desenvolvimento, porém é necessário mencionar que cada vez mais cedo os alunos assumem hábitos consumistas. Por isso a necessidade de desenvolver este trabalho para estimular a aprendizagem, através das vivências oportunizadas, a prática do diálogo compartilhado e permanente, o debate de diferentes pontos de vista, a argumentação, o aprender a ouvir, o planejamento, a negociação na tomada de decisões, a construção coletiva do conhecimento, o desenvolvimento de novas habilidades e aperfeiçoamento daquelas já construídas.

A partir do pressuposto que a educação é um processo pelo qual  o aluno constrói o conhecimento através da mediação do professor, propomos a Educação financeira como forma de estimular os alunos a administrar desde cedo pequenos valores, para que no futuro estejam preparados para enfrentar problemas e situações relacionadas às finanças, tendo em vista  uma melhor qualidade de vida com consumo consciente.

O projeto desenvolvido atinge os objetivos propostos na medida em que verificamos que esta prática propicia a criação de uma história de vida coletiva, na qual o aluno está inserido como um sujeito que faz descobertas e constrói conhecimentos significativos, especificamente acerca da Educação Financeira e Empreendedora.  Estes aspectos influenciarão diretamente ao administrar a vida pessoal e profissional. Assim, a possibilidade de reflexão e análise dos dados obtidos pela pesquisa torna-se um momento importante na medida que possibilita a contextualização da matemática, relacionando-a com o cotidiano dos alunos.

 

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:

 

D’AQUINO, Cassia de. Educação financeira: Como educar seus filhos. Rio de Janeiro: Elsevier, 2008.

 

MUNICÍPIO DE IJUÍ, Secretaria Municipal de Educação de Ijuí. Proposta curricular da rede municipal de ensino: um processo coletivo em permanente (re) construção. Ijuí: GD, 2004.

 

SEBRAE, Serviço Brasileiro de Apoio às Micros e Pequenas Empresas. Jovens empreendedores: Primeiros Passos. 5º Ano: Livro do Aluno. Brasília, 2012.

 

SOISTAK, Maria Marilei. Ensino-aprendizagem por meio de projetos desenvolvidos por equipes de reponsabilidades em sala de aula: o enfoque no ensino de matemática nas séries iniciais. 2010.97. Dissertação (mestrado em Ensino de Ciência e Tecnologia) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campus Ponta Grossa. Curso de Pós-Graduação em Ensino de Ciência e Tecnologia. Ponta Grossa, 2010.

 

 

 

 

 

[1] Categoria: Ensino Fundamental; Modalidade: Matemática aplicada e /ou inter-relação com outras disciplinas.

[2] Aluno do ensino fundamental anos iniciais.

[3] Aluna do ensino fundamental anos iniciais.

[4] Professor Orientador: Márcia Jaeger, Escola Municipal Fundamental Dona Leopoldina, Ijuí RS, donaleopoldina@ijui.rs.gov.br.

 

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