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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SÃO PAULO - CÂMPUS ITAQUAQUECETUBA Roteiro de estudos – “Gigantes da Indústria” – Episódio 3: “Nasce uma rivalidade” Profa. Dra. Carla Isabel Maciel Prof. Dr. Carlos Tonhatti Profa. Ma. Elizabete Rubliauskas Profa. Ma. Juliana Lúcia Molnr Prof. Esp. Marcelo Baraldi Prof. Dr. Rodrigo Faqueri Profa. Dra. Suelen Barros No episódio 3 do documentário “Gigantes da Indústria”, aparecem as figuras dos magnatas Andrew Carnegie, o gigante do aço, e John D. Rockfeller, o gigante do petróleo. Mostra-se essencialmente como Carnegie idealizou e projetou a construção da ponte Saint Louis, que atravessava o rio Mississippi, alterando os conhecimentos sobre construção de pontes, produção de aço e rotas de comércio. Também é mostrado como a ambição de Carnegie o levou a ser um magnata da área do aço e aumentar a rivalidade com Rockfeller, homem que havia levado à bancarrota o negócio do mentor de Carnegie, Thomas Scott, por Rockfeller parar de transportar seus barris de petróleo pelas ferrovias de Scott. A minissérie de oito episódios revela como alguns homens construíram seus impérios e mudaram o rumo da importância dos Estados Unidos no fim do século XIX, após a Guerra Civil de 1865, dando reconhecimento internacional ao país e o transformando na potência econômica e política que é até hoje. Também é revelado como esses magnatas comandaram o país, não só economicamente, mas também politicamente por, no mínimo, cinquenta anos ininterruptos, ditando as regras do mercado financeiro e até elegendo e direcionando as ações dos presidentes do país. Dada essa introdução, a proposta é que você assista o episódio 3 e realize as diferentes atividades elencadas abaixo para debater sobre esses personagens tão importantes mundialmente e a relevância dos temas abordados para seu crescimento estudantil. O link para o episódio 3 é esse: https://www.dailymotion.com/video/x12ivly. Se desejar assistir os episódios anteriores, o mesmo site os possui e você poderá acompanhá-los para ter uma contextualização mais profunda. Sendo assim, vamos às atividades! Bons estudos!
CONTEXTUALIZAÇÃO SOBRE A PRODUÇÃO DO AÇO Ao final do século XIX o aço era o material mais forte já produzido, criado a partir de uma mistura de ferro (Fe) e Carbono (C) em temperaturas acima de 1000ºC. Sua aplicação era restrita na fabricação de itens pequenos como talheres e joias. Nesse contexto, acesse as páginas de internet indicadas e responda: https://www.youtube.com/watch?v=F2azAmgMZC http://www.acobrasil.org.br/site2015/processo.html https://www.youtube.com/watch?v=UtMy4ZY3jgc https://www.youtube.com/watch?v=CrqfRuACeqE https://www.infomet.com.br/site/acos-e-ligas-conteudo- ler.php?codConteudo= https://www.setorreciclagem.com.br/reciclagem-de-metal/aco-o-material-mais- reciclado-do-mundo/
- Explique o processo de obtenção do aço.
- Quais os principais minérios de ferro?
- Descreva o funcionamento do alto forno.
- Qual o nome dado as impurezas removidas durante o processo de obtenção do ferro gusa e qual é a aplicação desse resíduo industrial? A fábrica de aço de Carnegie era a maior da nação com capacidade de produzir 225 toneladas de aço por dia, na época, o suficiente para suprir toda a nação. Sua fábrica era equipada com o conversor BESSEMER e com isso, Carnegie conseguiu aumentar sua produção e fabricar aços estruturais, vigas e vergalhões. Mais uma vez ele estava a frente do seu tempo e aumentou sua fortuna. Com isso foi construído o primeiro arranha-céu do mundo e nos anos seguintes, mais de 100 mil edifícios foram construídos só em Chicago. A partir desse texto, acesse as páginas de internet sugeridas e responda:
- Explique o funcionamento do conversor do tipo BESSEMER utilizado por Carnegie?
- Qual o tipo de conversor utilizado atualmente nas siderúrgicas? Explique seu funcionamento.
- Como é possível fabricar aço utilizando sucata?
Por que o ferro muda de cor quando aquecido a altas temperaturas?
Em algumas cenas do episódio 3 do documentário “Gigantes da Industria” acompanhamos o processo de produção do aço. Nessas cenas vemos o ferro e outros metais sendo aquecidos a altas temperaturas e tornando-se amarelado-alaranjados nesse processo. Será que conseguimos entender por que isso acontece? Para conseguir explicar esse fenômeno vamos usar tanto conceitos de física clássica quanto conceitos de física moderna. Com esses conhecimentos seremos capazes de entender não só a cor do ferro em altas temperaturas, mas também o funcionamento dos termômetros que não precisam de contato físico (amplamente empregados em tempos de COVID-19), e também a cor e temperatura das estrelas. 2
Ondas eletromagnéticas
Os átomos e moléculas em qualquer corpo cuja temperatura esteja acima do zero absoluto ≈ − 273 , 15 °C estão sempre vibrando em diversas intensidades. Isso tem a ver, entre outras coisas, com o Princípio da Incerteza de Heisenberg, mas esse principio é tema para outro bate papo. A grande questão é que, sempre que partículas carregadas estão em movimento, elas emitem o que chamamos de ondas eletromagnéticas. As ondas eletromagnéticas são aquelas que não precisam de um meio para se propagar. Elas são, em geral, classificadas de acordo com a o comprimento de ondas ou com a frequência : No espectro ao lado vemos que as ondas eletromagnéticas são divididas em sete regiões:
- Ondas de rádio
- Micro ondas
- Infravermelho
- Visível
- Ultravioleta
- Raios X
- Raios Gama 3
Cor e temperatura
Conforme foi comentado logo no início, qualquer corpo com uma temperatura diferente do zero absoluto emite radiação. O comprimento de onda ou a frequência dessa radiação está relacionada com a temperatura do corpo. Corpos a temperatura ambiente são emissores de radiação infravermelha , que é imperceptível aos nossos olhos. Contudo, existem vários instrumentos que conseguem detectá-la, um exemplo é a câmara de visão noturna, criada e patenteada pelo húngaro Kalman Tihanyi em 1929. Ela funciona captando a radiação infravermelha que é emitida pelos corpos que estão com temperatura ambiente. A tradução em cores na foto ao lado é feita pela câmara a partir da radiação infravermelha que chega até ela. No episódio que assistimos, em vários momentos acompanhamos o processo de produção de aço, com o ferro sendo derretido. Nesse processo, vimos que o ferro perde a sua coloração acinzentada, tornando-se alaranjado e incandescente. Nessa situação, o ferro atinge temperaturas da ordem de 2000 K (~ 1727 °C). A radiação emitida por corpos a essa temperatura está na região do visível, e por isso observamos essa mudança na coloração. 5
Cor e temperatura
O gráfico da figura ao lado, denominado espectro da radiação térmica , nos permite analisar como seriam os picos de intensidade e os comprimentos de onda da radiação eletromagnética emitida por um corpo de acordo com a sua temperatura. Ele mostra que a intensidade da radiação eletromagnética emitida por um corpo em função do comprimento de onda da radiação emitida. Nesse gráfico cada curva corresponde a um corpo com uma temperatura. A faixa colorida corresponde a região do espectro eletromagnético com comprimento de onda que nossos olhos conseguem enxergar. Observe que para um corpo com temperatura de 1250 K, a curva da intensidade da radiação emitida (indicada pela seta vermelha) não “passa” na região colorida, ou seja, a radiação emitida tem uma intensidade quase igual a zero nessa região que enxergamos, e por isso não vemos a radiação emitida por esse corpo. Já para a temperatura de 2000 K (curva indicada pela seta roxa), aproximadamente a do ferro derretido, a curva “passa” pelas corres alaranjados avermelhado, por isso enxergamos o ferro fundido nessas cores. O pico das duas curvas, entretanto, não está na região do visível, mas sim do infravermelho, ou seja, a maior parte da radiação emitida não é a que conseguimos enxergar. 6
Cor e temperatura
Ferro fundido Lâmpada incandescente Nos dois casos tratados, você pôde observar que o pico da curva, ou seja, a máxima radiação de intensidade emitida, muda a medida que a temperatura muda. Quanto maior a temperatura mais esse pico caminha em direção ao azul do espectro visível (observe as linhas tracejadas em vermelho colocadas no pico de cada curva). Ou seja, existe uma relação entre a temperatura de um corpo e o comprimento de onda para o qual a radiação que ele emite tenha intensidade máxima. O físico alemão Wilhelm Wien quantificou essa relação em 1893 com a seguinte equação matemática: λmáxTK = 2 , 9 10 − 3 em que λmáx corresponde ao comprimento de onda (medido em metros) para o qual a radiação emitida é máxima, TK corresponde a temperatura do corpo (em kelvin), e 2 , 9 10 − 3 K. m é uma constante de proporcionalidade. 8
Tempos de pandemia
𝜆𝑚á𝑥 𝑇𝐾 = 2 , 9 10 − 3 Essa relação entre comprimento de onda e temperatura de um corpo: é a base de funcionamento dos termômetros infravermelhos, amplamente utilizado nos dias de hoje porque para aferir a temperatura de um corpo com ele não é preciso contanto físico. Ao apontar o termômetro para o objeto cuja temperatura precisa ser medida ele consegue, com seu sistema de detecção, determinar o comprimento de onda da radiação que está chegando até ele. Aplicando a relação acima, sabendo o 𝜆𝑚á𝑥, com uma conta rápida, feita automaticamente, o sistema fornece a temperatura do corpo. Essa temperatura estará em Kelvin. Para passa para °C usamos a relação: 𝑇𝐾 = 𝑇𝐶 + 273 , 15
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Indicação de vídeos
1) Radiação térmica – parte 1 – Bases conceituais da energia.
(https://www.youtube.com/watch?v=x_5ZAtDSqdM)
2) Radiação térmica – parte 2 – Bases conceituais da energia
(https://www.youtube.com/watch?v=Rf3nDN4GBWI)
3) Radiação térmica – parte 3 – bases conceituais da energia
(https://www.youtube.com/watch?v=3zB8aH8wr5A)
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Atividade
Problema 1
Ao analisar a luz proveniente de uma estrela, um astrônomo percebe que o pico de
intensidade ocorre em 6 , 3 10
𝑚. Qual o valor aproximado para a temperatura
superficial dessa estrela?
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SAÚDE, HIGIENE E SEGURANÇA DO TRABALHO A greve na indústria de Homestead (1892) acontece devido à vários fatores, dentre eles, o aumento no número de acidentes culminando em uma morte. Acidentes de trabalho eram muito comuns no passado, com o trabalho dos sindicatos a situação dos trabalhadores melhorou e hoje há regulamentações que protegem os trabalhadores. Analisando o que é apresentado no documentário comparando com as regulamentações de hoje você consegue encontrar as principais causas do aumento de acidentes na indústria Homestead naquele ano? USOS DA LINGUAGEM: ARGUMENTAÇÃO E PERSUASÃO Ês côr Quanto ao uso da linguagem no episódio, conseguimos observar uma série de ações realizadas pelos magnatas para convencer os demais a realizarem os seus desejos e objetivos. Assim, é possível encontrar algumas das funções da linguagem , conforme as observações abaixo: Funções predominantes Finalidade Recurso
Fática ou de contato Gerar, sustentar, favorecer e facilitar a comunicação Frases breve, exata, clara, de fácil compreensão. Apelativa ou conativa Influenciar, persuadir o receptor Frases imperativa: Comunicação indutora, convincente, decidida. Metalinguística Definir, explicar, analisar, criticar o código linguístico Explicações, definições, conceituações. Poética Valoriza a elaboração da linguagem como meio de expressão Frases de valor artístico, com o predomínio da conotação, figuras de linguagem e musicalidade. Referencial ou denotativa Transmitir informações Frase declarativa: Comunicação impessoal e objetiva. Emotiva ou expressiva Exprimir sentimentos e emoções Frase exclamativa Uso de recursos como: interjeição, superlativos, aumentativos, diminutivos, hipérboles, figuras, entonação e etc... Conforme podemos observar na imagem e nas tabelas acima, existem seis funções da linguagem. Dentro do episódio, quais são as funções que podem ser identificadas e são utilizadas pelos magnatas Rockfeller, Carnegie e Frick? Com base no episódio assistido, quais são as marcas de persuasão e argumentação utilizadas e que podem ser identificadas por Carnegie para convencer as pessoas de que seu projeto da Ponte Saint Louis era viável? Destaque os trechos e coloque-os abaixo Se você fosse, Carnegie ou um dos outros magnatas, como estruturaria seu discurso para que ele fosse convincente e fizesse com que os outros, subordinados a você ou não, fizessem o que você desejasse? Escreve um discurso (um breve texto de cinco linhas) para convencer seus trabalhadores a fazer a ponte Saint Louis, mesmo com tantas evidências de que ela poderia dar errado. HISTÓRIA DO PROCESSO DE INDUSTRIALIZAÇÃO DOS EUA
corruption) .different from the manufacturing that was already in place at the time was the influence of new technological innovations. The transcontinental railroad, which was completed in 1869, now allowed goods to be shipped all over the country. The telegraph, which preceded the invention of the telephone, opened communication lines and instantly increased the size of the American marketplace. Now it no longer mattered if the manufacturer's plant was located in the East. Within days, the product could be transported across the country to buyers on the West coast. Although trade with Britain continued, the industrialization of America secured its national independence: With or without Britain's business, the country would thrive. https://www.encyclopedia.com/history/encyclopedias-almanacs- transcripts-and-maps/industrialization-america Questões para análise e reflexão:
- Considering the working conditions portrayed in the episode, what was the price paid for progress of the greatest majority of workers? How did the production of iron affected the workers’ life during the Industrial Revolution? What risks and working conditions did workers face in factories during the Industrial Revolution?
- How did industrialization change working-class families? Do you think the Industrial Revolution impacted working-class people in a positive or negative way?
- In America, why were railroads such an important part of industrialization? What impact did the coming of the railroads have?
- Levando em consideração as condições trabalho mostradas no episódio, qual foi o preço pago pela maior parte dos trabalhadores para que ocorresse o progresso? Como a produção do aço afetou a vida dos trabalhadores durante a revolução industrial? Quais riscos e condições de trabalhos trabalhadores enfrentaram nas fábricas durante a revolução industrial?
- Como a industrialização transformou as famílias de classe trabalhadora? Você acredita que a revolução industrial impactou a classe trabalhadora de uma forma positiva ou negativa?
- Na América, por que as linhas férreas eram parte tão importante na industrialização? Qual o impacto da chegada dessa linha férrea teve?
