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UC · Unidade de Competência · UC00452

Sebenta · Executar representação gráfica rigorosa (UC00452)

Normas, escalas, construções geométricas, vistas e arquivo de desenho técnico de madeira e mobiliário
25h · 2.25 pontos crédito Curso: T. Desenho de Produto em M ↗ Referencial oficial SNQ
Índice

Introdução

Esta sebenta prepara-te para executar representação gráfica rigorosa, a competência que atravessa todo o trabalho de um técnico de desenho de produto em madeira e mobiliário. Um móvel nasce sempre de um desenho: se o desenho estiver certo, a peça sai certa; se o desenho tiver um erro, esse erro chega à oficina, à máquina de corte e, por fim, ao cliente.

"Executar" quer dizer fazer, com as próprias mãos ou com o computador, e não apenas saber de cor. "Representação gráfica" quer dizer traduzir um objeto real (ou ainda imaginado) em linhas, cotas e símbolos sobre uma folha. "Rigorosa" quer dizer que cada linha tem a posição, a espessura e o significado certos, que cada medida é verdadeira e que qualquer pessoa, em qualquer oficina, lê o desenho da mesma maneira. Estas três palavras organizam toda a sebenta.

Vamos percorrer o caminho completo:

  1. o que é o desenho técnico, que tipos existem e como se recolhe e analisa a informação técnica;
  2. o material e as ferramentas, tradicionais e CAD;
  3. a normalização (NP e ISO): formatos, linhas, escrita, cotagem, esquadria, legenda, lista de peças e escalas;
  4. os princípios de geometria, álgebra e trigonometria que usas todos os dias ao desenhar;
  5. as construções geométricas: perpendiculares, paralelas, bissetrizes, divisão de segmentos, ângulos, polígonos, circunferências, tangências e curvas policêntricas, cíclicas e cónicas;
  6. a relação dos objetos com o espaço (vistas e perspetivas);
  7. a dobragem e o arquivo, a verificação da qualidade e a segurança no posto de desenho.

Objetivos de aprendizagem (referencial): recolher e analisar informação técnica; criar desenhos técnicos com material tradicional ou CAD, cumprindo as normas de desenho técnico; efetuar esquadrias, legendas e construções geométricas; aplicar escalas e normas de dobragem de papel e arquivo; e avaliar a qualidade do desenho final, verificando medidas e proporções.

Como estudar com esta sebenta: tem sempre à mão papel, lápis, régua, esquadros e compasso. Cada construção geométrica só se aprende fazendo-a. Lê o procedimento, executa-o, e só depois confere com o exemplo resolvido.

1. O desenho técnico e a informação técnica

O desenho técnico é a representação gráfica de um objeto, feita com rigor e segundo normas, para que seja interpretado sem ambiguidade por qualquer pessoa que o leia, em qualquer oficina. Ao contrário do desenho artístico, aqui não há espaço para interpretação livre: cada linha tem um significado definido pela norma.

O desenho técnico é o ponto de partida de toda a produção em madeira e mobiliário: antes de cortar uma única prancha, a peça já existe, completa e cotada, no papel ou no ficheiro. É também o principal veículo de informação técnica.

Informação técnica: medidas, especificações e requisitos do projeto

A informação técnica é o conjunto de dados que descreve exatamente o que se pretende produzir. Divide-se em três famílias:

Família Exemplos num móvel
Medidas comprimento, largura, altura, espessuras, diâmetros de furação, afastamentos
Especificações espécie de madeira ou derivado (carvalho, pinho, MDF, contraplacado), acabamento, ferragens, tipo de ligação (cavilha, espiga, parafuso)
Requisitos do projeto espaço disponível no local, ergonomia (altura de assento, altura de tampo), carga a suportar, prazo, custo, normas aplicáveis

Recolher informação técnica é reunir estes dados: conversa com o cliente, levantamento de medidas no local, catálogos de ferragens, fichas técnicas dos painéis, croquis. Analisar é verificar se os dados estão completos e são coerentes entre si antes de desenhar. Uma medida em falta descobre-se no papel; uma medida contraditória descoberta na oficina custa madeira e tempo.

Tipos de desenho técnico

Nem todos os desenhos técnicos servem o mesmo propósito:

Saber qual tipo de desenho produzir, e para quem, já faz parte da competência de recolher e analisar informação técnica: o cliente percebe melhor uma perspetiva; o operador da seccionadora precisa do desenho de definição com as medidas de corte.

Interpretar esboços e croquis

Um croquis bem feito é a primeira forma de informação técnica. Para o interpretar:

  1. Identifica o objeto e as suas partes (tampo, pernas, travessas, gavetas).
  2. Lê as medidas escritas e verifica se são coerentes (por exemplo, a soma das larguras das gavetas mais as ilhargas tem de dar a largura total).
  3. Assinala o que falta: uma espessura, um raio, uma posição de furo.
  4. Confirma com quem fez o croquis, ou mede no local, antes de passar ao desenho rigoroso.

Exemplo resolvido: analisar um croquis de uma cómoda

O croquis indica: largura total 1000 mm, duas ilhargas de 19 mm, três gavetas iguais lado a lado de 320 mm cada, com duas divisórias de 19 mm.

  1. Soma das partes: 2 × 19 + 3 × 320 + 2 × 19 = 38 + 960 + 38 = 1036 mm.
  2. Comparação com a largura total: 1036 mm ≠ 1000 mm. Há uma incoerência de 36 mm.
  3. Se a largura total de 1000 mm for a medida fixa (espaço disponível), a largura de cada vão é (1000 − 4 × 19) ÷ 3 = (1000 − 76) ÷ 3 = 924 ÷ 3 = 308 mm.
  4. Conclusão: antes de desenhar, confirma com o cliente qual das medidas manda. Este é o trabalho de analisar informação técnica.

2. Material e ferramentas de desenho

Antes de traçar a primeira linha, é preciso conhecer e selecionar corretamente o material de desenho, e depois utilizá-lo com técnica.

Material Função Cuidados de uso
Prancheta / estirador suporte plano e estável superfície limpa, sem vincos nem furos
Régua paralela ou régua T traçar horizontais paralelas encostar sempre a cabeça da régua T ao mesmo bordo
Par de esquadros (45º e 30º/60º) paralelas, perpendiculares e ângulos deslizar um sobre o outro, nunca "a olho"
Compasso circunferências, arcos, transporte de medidas ponta seca e mina ao mesmo nível; mina afiada em bisel
Transferidor medir e marcar ângulos quaisquer centro exato no vértice
Escalímetro ler e marcar medidas à escala não usar como régua para traçar
Normógrafo (escantilhão de letras) escrita normalizada uniforme escolher a altura de letra adequada
Curvas francesas / curvígrafo curvas que não são arcos (cónicas, cíclicas) apoiar em pelo menos três pontos
Lápis, lapiseiras, canetas técnicas traço fino e grosso espessura adequada ao tipo de linha
Papel (cavalinho, vegetal, esquisso) suporte do desenho fixar com fita adesiva de papel
Borracha, afia, escova correção e limpeza limpar o papel com escova, não com a mão

Durezas da grafite e espessuras de traço

A grafite classifica-se numa escala de dureza: H (hard, dura, traço claro e fino), HB e F (intermédias) e B (black, macia, traço escuro e largo). Quanto maior o número, mais acentuada a característica (4H é mais dura do que 2H; 2B é mais macia do que B).

As lapiseiras e as canetas técnicas têm espessura de traço fixa (por exemplo 0,25 mm, 0,35 mm, 0,5 mm e 0,7 mm), o que facilita cumprir os grupos de espessura de linha do capítulo 4: usa uma para as linhas grossas e outra, com metade da espessura, para as finas.

Técnica de utilização

O software de desenho assistido por computador (CAD)

O CAD é a alternativa digital ao material tradicional: desenha, mede, corrige, copia e reescala automaticamente. Não substitui a compreensão da geometria, aprofunda-a: os comandos de CAD são as mesmas construções geométricas deste manual (paralela a uma distância, concordância com um raio, polígono inscrito, espelho, matriz polar). Quem entende as construções manuais lê e corrige melhor um desenho feito em CAD.

Em CAD, as normas aplicam-se na mesma: organiza-se o desenho por camadas (layers), cada uma com o seu tipo e espessura de linha; o desenho faz-se à escala real (1:1) no espaço do modelo e a escala escolhe-se na folha de impressão. A aptidão de selecionar materiais e equipamentos de desenho aplica-se aos dois mundos: escolher a ferramenta certa para a tarefa.

Exemplo resolvido: escolher o material para uma tarefa

Situação: é preciso desenhar, à mão, o pormenor de uma ferragem pequena, ampliada, com um arco de concordância e cotas.

  1. Suporte: prancheta com papel vegetal (ou cavalinho), para um desenho definitivo.
  2. Linhas de construção: lapiseira com mina 2H, traço leve.
  3. Traçado das retas: régua paralela e par de esquadros.
  4. Traçado do arco de concordância: compasso, com mina da mesma dureza do contorno.
  5. Medidas: escalímetro, ou régua graduada multiplicando pela escala de ampliação.
  6. Contorno final: lapiseira 0,5 mm (linha grossa); cotas e eixos: lapiseira 0,25 mm (linha fina).
  7. Escrita: normógrafo de 3,5 mm para as cotas.

Cada etapa aponta para uma ferramenta específica: a escolha do material decorre da tarefa.

3. Normalização e formatos de folha

Normalizar é seguir regras comuns, definidas por organismos reconhecidos, para que um desenho seja interpretado sempre da mesma forma, por quem quer que o leia.

As normas que vais usar

As normas portuguesas clássicas de desenho técnico, citadas nos manuais escolares, têm correspondência nas normas ISO, que são hoje a referência mais atualizada:

Assunto Norma portuguesa clássica Norma ISO equivalente
Formatos de papel NP 48 ISO 216 (série A) e ISO 5457 (folhas de desenho)
Dobragem das folhas NP 49 anexo da ISO 5457 (orientação)
Tipos e espessuras de linhas NP 62 ISO 128
Escrita (letras e algarismos) NP 89 ISO 3098
Representação de materiais em corte NP 167 ISO 128 (tracejados de corte)
Legendas NP 204 ISO 7200
Listas de peças NP 205 ISO 7573
Cotagem NP 297 ISO 129-1
Representação de vistas NP 327 ISO 128 e ISO 5456-2
Cortes e secções NP 328 ISO 128
Escalas NP 717 ISO 5455
Esquadrias NP 718 ISO 5457

Algumas NP clássicas têm várias décadas. Quando uma NP e a ISO atual diferirem num pormenor (uma margem, uma espessura), segue a norma que a escola ou a empresa adotou e aplica-a de forma constante em todo o projeto. O que nunca é aceitável é misturar critérios no mesmo conjunto de desenhos.

Formatos de folha (série A)

Os formatos de papel seguem a série A (NP 48 / ISO 216). Três regras definem-na:

  1. O A0 tem uma área de 1 m²: 841 × 1189 mm = 999 949 mm², praticamente 1 000 000 mm².
  2. Os lados estão sempre na razão 1 : √2 (1189 ÷ 841 ≈ 1,414, e √2 ≈ 1,414).
  3. Cada formato obtém-se cortando o anterior ao meio pelo lado maior, por isso tem metade da área e mantém a mesma proporção.
Formato Dimensões (mm) Área aproximada
A0 841 × 1189 1 m²
A1 594 × 841 0,5 m²
A2 420 × 594 0,25 m²
A3 297 × 420 0,125 m²
A4 210 × 297 0,0625 m²

Repara: o lado menor de um formato é o lado maior do formato seguinte (o A3 tem 297 × 420; o A4 tem 210 × 297). É por isso que um A3 dobrado ao meio dá exatamente um A4.

A escolha do formato depende do tamanho da peça a representar, da escala pretendida e da quantidade de informação (vistas, cortes, cotas, lista de peças) a incluir na mesma folha. Na prática escolar e em oficina, os formatos mais usados são o A4 (posição vertical) e o A3 (posição horizontal ou vertical).

Área útil de desenho

A esquadria (capítulo 7) reduz a área disponível. Segundo a ISO 5457, a margem é de 20 mm do lado esquerdo (serve de margem de arquivo) e de 10 mm nos restantes lados. A área útil é então:

Formato e posição Folha (mm) Área útil dentro da esquadria (mm)
A4 vertical 210 × 297 (210 − 30) × (297 − 20) = 180 × 277
A3 horizontal 420 × 297 (420 − 30) × (297 − 20) = 390 × 277
A3 vertical 297 × 420 (297 − 30) × (420 − 20) = 267 × 400
A2 horizontal 594 × 420 (594 − 30) × (420 − 20) = 564 × 400

Exemplo resolvido: escolher o formato e a escala

Situação: representar num único desenho as três vistas de um armário com 2000 mm de altura, 1000 mm de largura e 500 mm de profundidade, com espaço para cotas e legenda.

No método europeu (capítulo 15), a vista de cima fica por baixo da vista de frente e a vista lateral esquerda fica à direita da vista de frente. Assim:

4. Tipos de linhas e traços

Cada linha, no desenho técnico, tem um significado fixo, definido pela norma (NP 62 / ISO 128). Os tipos principais em desenho de mobiliário são:

Linha Aspeto Representa
Contínua grossa traço forte e uniforme arestas e contornos visíveis
Contínua fina traço leve e uniforme linhas de cota, linhas de chamada, linhas de referência, tracejado de corte (hachuras), arestas fictícias
Contínua fina à mão livre (ou em ziguezague, em CAD) traço irregular limites de vistas ou cortes parciais e interrompidos
Tracejada fina traços curtos regulares com pequenos intervalos arestas e contornos invisíveis (ocultos)
Traço-ponto fina traço longo, ponto, traço longo eixos de simetria, eixos de furos e de peças de revolução
Traço-ponto fina, grossa nas extremidades e nas mudanças de direção como a anterior, com as pontas reforçadas indicação dos planos de corte
Traço-dois-pontos fina traço longo, dois pontos, traço longo contornos de peças adjacentes, posições extremas de peças móveis (por exemplo, uma porta aberta)

No mobiliário, a linha traço-dois-pontos é muito útil: mostra o varrimento de uma porta ao abrir ou a posição de uma gaveta totalmente puxada, sem confundir com o contorno do móvel.

Espessuras e grupos de linhas

A ISO 128 define uma série de espessuras de linha, em milímetros, em que cada valor é o anterior multiplicado por cerca de √2: 0,13 · 0,18 · 0,25 · 0,35 · 0,5 · 0,7 · 1 · 1,4 · 2.

Num mesmo desenho usa-se um grupo de linhas, em que a linha grossa tem o dobro da espessura da fina (relação 2:1). Exemplos de grupos:

Grupo Linha grossa Linha fina Uso típico
0,5 0,5 mm 0,25 mm A4 e A3, desenho à mão com lapiseiras
0,7 0,7 mm 0,35 mm formatos maiores ou desenhos com muita densidade de cotas

A escolha depende do formato, da escala e da densidade do desenho; o que interessa é que o mesmo grupo se mantenha em todas as folhas do projeto.

Regras de traçado

Ordem de prioridade

Quando duas linhas diferentes coincidem no mesmo lugar do desenho, só se desenha a mais importante, segundo esta ordem:

  1. arestas e contornos visíveis;
  2. arestas e contornos invisíveis;
  3. traços de planos de corte;
  4. eixos e linhas de simetria;
  5. linhas de chamada e de cota.

Exemplo resolvido: qual linha prevalece

Situação: numa ilharga com um furo para cavilha, o eixo do furo coincide, num troço, com uma aresta visível; noutro troço, a aresta oculta de um rebaixo coincide com uma linha de chamada.

  1. Aresta visível sobre eixo: a aresta visível (posição 1) está acima do eixo (posição 4). Desenha-se a contínua grossa; o eixo retoma o seu traço onde deixa de coincidir.
  2. Aresta oculta sobre linha de chamada: a aresta oculta (posição 2) está acima da linha de chamada (posição 5). Desenha-se a tracejada; se possível, desloca-se a cota para um sítio onde não coincida com nada.

Tracejado de corte e representação da madeira

Nos cortes, as superfícies cortadas preenchem-se com tracejado de corte (hachuras): linhas contínuas finas, paralelas, normalmente a 45º, com espaçamento constante. A NP 167 (e as convenções da ISO 128) prevê representações próprias para diferentes materiais; na madeira, é comum distinguir o corte perpendicular ao fio (topo) do corte ao longo do fio, e representar os painéis derivados (aglomerado, MDF, contraplacado) com convenções próprias. Qualquer que seja a convenção adotada, deve constar da legenda ou de uma nota, e ser a mesma em todo o conjunto.

5. Escrita normalizada

Todo o texto do desenho (títulos, cotas, notas, legenda, lista de peças) segue uma escrita normalizada (NP 89 / ISO 3098), para ser legível sem ambiguidade, mesmo em cópias reduzidas.

Características

Que altura usar

Texto Altura habitual
Números de cota, notas 3,5 mm (2,5 mm em desenhos muito densos)
Texto da legenda e da lista de peças 3,5 mm
Título do desenho, número do desenho 5 a 7 mm
Referências de vistas e cortes (A-A, B) 5 ou 7 mm

Uma coerência útil: com letra tipo B de 3,5 mm, a espessura do traço é 3,5 ÷ 10 = 0,35 mm, a mesma da linha fina do grupo 0,7. Com letra de 2,5 mm, o traço é de 0,25 mm, a linha fina do grupo 0,5.

Como treinar a escrita

  1. Traça duas linhas-guia finas e muito leves, à distância da altura escolhida.
  2. Escreve com o normógrafo ou à mão, com letra de traço uniforme, sempre à mesma inclinação.
  3. Deixa entre letras um espaço igual e entre palavras um espaço maior (aproximadamente a largura de uma letra).
  4. Números de cota: sempre com o mesmo tamanho em todo o desenho.

6. Cotagem

A cotagem (NP 297 / ISO 129-1) é a inscrição, no desenho, das dimensões reais da peça. É a parte do desenho que a oficina mais lê: quem corta mede pelas cotas, nunca pelo desenho com uma régua.

A cota inscrita é sempre a medida real da peça, seja qual for a escala do desenho. Uma prancha de 840 mm desenhada à escala 1:5 ocupa 168 mm no papel, mas a cota escrita é 840. Nunca se escreve 168, nem se multiplica ou divide o valor da cota pela escala.

Elementos da cotagem

Regras de cotagem

  1. Cada dimensão necessária é cotada uma única vez, na vista onde é mais clara.
  2. Não se cota sobre arestas invisíveis (tracejadas) se houver uma vista onde a aresta é visível.
  3. As linhas de cota não coincidem com eixos, arestas ou outras linhas do desenho, nem são o prolongamento delas.
  4. Evita-se o cruzamento de linhas de cota com linhas de chamada.
  5. As cotas menores ficam mais perto da peça e as maiores mais afastadas, para as linhas de chamada não cruzarem linhas de cota.
  6. Numa cadeia de cotas não se cotam simultaneamente todas as parcelas e o total (cadeia fechada): uma das cotas seria redundante e, com arredondamentos, podia contradizer as outras. Se a cota total for útil como informação, escreve-se entre parênteses, como cota auxiliar.

Modos de dispor as cotas

Modo Como é Quando usar
Em série (em cadeia) cotas seguidas umas às outras quando interessa a distância entre elementos vizinhos
Em paralelo todas as cotas partem da mesma referência quando os erros não se devem somar (furação a partir de um bordo)
Cumulativa (por cotas sobrepostas) uma única linha de cota a partir da origem, com os valores acumulados furações em série, prateleiras reguláveis

Em mobiliário, a cotagem em paralelo a partir de uma referência (por exemplo, o bordo de trás de uma ilharga ou a face inferior de um tampo) é muito usada, porque é assim que as máquinas de furar em série e os centros de maquinação CNC trabalham.

Exemplo resolvido: cotar uma prancha com dois furos

Situação: uma prancha de 600 × 200 × 20 mm tem dois furos de Ø 8 mm, a 32 mm do bordo esquerdo e a 568 mm do bordo esquerdo, ambos a meio da largura. Representa-se em vista de cima e em vista lateral.

  1. Vista de cima: comprimento 600 e largura 200, uma vez cada.
  2. Posição dos furos em paralelo a partir do bordo esquerdo: 32 e 568. Verificação: 600 − 568 = 32, os furos são simétricos.
  3. Posição na largura: o eixo dos furos coincide com o eixo de simetria da prancha; cota-se 100 a partir de um bordo (ou indica-se o eixo de simetria, que torna a cota evidente).
  4. Diâmetro: 2 × Ø 8 junto a um dos furos, com linha de referência.
  5. Vista lateral: apenas a espessura 20, que não aparece na vista de cima.
  6. Controlo: nenhuma medida está repetida e nenhuma falta para fabricar a peça.

7. Esquadria, legenda e lista de peças

A esquadria

A esquadria (NP 718 / ISO 5457) é a moldura que delimita a área útil de trabalho dentro da folha. Traça-se com linha contínua grossa, afastada das bordas do papel pelas margens normalizadas:

É sempre o primeiro elemento a traçar: tudo o resto (vistas, cotas, legenda, lista de peças) fica dentro dela.

Exemplo resolvido: traçar a esquadria num A3 horizontal

  1. Folha A3 horizontal: 420 × 297 mm, fixa na prancheta com a régua T alinhada pelo bordo inferior.
  2. Linha vertical esquerda da esquadria a 20 mm do bordo esquerdo; linha vertical direita a 10 mm do bordo direito, ou seja, a 410 mm do bordo esquerdo.
  3. Linha horizontal inferior a 10 mm do bordo de baixo; linha horizontal superior a 10 mm do bordo de cima, ou seja, a 287 mm do bordo de baixo.
  4. Verificação: largura útil = 410 − 20 = 390 mm; altura útil = 287 − 10 = 277 mm. Confere com a tabela do capítulo 3.
  5. Reforçar as quatro linhas com a espessura grossa do grupo escolhido.

A legenda (cartucho)

A legenda, também chamada cartucho na linguagem das oficinas, é o quadro de identificação do desenho (NP 204 / ISO 7200). Situa-se no canto inferior direito da área útil, encostada à esquadria, para ficar visível com a folha dobrada. Na ISO 7200 a largura máxima da legenda é de 180 mm, a mesma da área útil de um A4 vertical.

Campo Conteúdo
Título designação da peça ou do conjunto (por exemplo, "Mesa de apoio · tampo")
Número do desenho referência única para o arquivo (por exemplo, MAP-003)
Escala escala principal; outras escalas junto das vistas respetivas
Método de projeção símbolo do 1º diedro (método europeu)
Unidade "Cotas em mm"
Material espécie de madeira ou derivado, espessura
Autor / desenhou nome de quem desenhou
Verificou / aprovou nome de quem verificou (controlo de qualidade)
Data data de execução ou de emissão
Revisão letra ou número da versão (A, B, C...)
Folha número da folha e total (folha 1/3)
Entidade escola ou empresa proprietária do desenho

A disposição exata das casas varia de escola para escola e de empresa para empresa; o essencial é que os campos obrigatórios estejam presentes e que a disposição seja igual em todas as folhas do mesmo projeto.

A lista de peças

Um desenho de conjunto é acompanhado de uma lista de peças (NP 205 / ISO 7573): a tabela que identifica cada componente do móvel. Pode ser colocada por cima da legenda, com a mesma largura, sendo então preenchida de baixo para cima (a linha dos títulos das colunas fica encostada à legenda, e as novas peças acrescentam-se por cima), ou numa folha separada.

Designação Qtd. Material Dimensões (mm) Observações
4 Cavilha 16 faia Ø 8 × 35 ranhurada
3 Travessa 4 carvalho 400 × 70 × 22 2 cavilhas em cada ponta
2 Perna 4 carvalho 720 × 45 × 45
1 Tampo 1 carvalho 900 × 600 × 25 cantos R 40
Designação Qtd. Material Dimensões Observações

No desenho de conjunto, cada peça é identificada pelo seu número, escrito dentro de um círculo (ou só o número, maior do que as cotas) na extremidade de uma linha de referência fina que termina num ponto sobre a peça. O número no desenho e o número na lista têm de coincidir.

Efetuar corretamente esquadrias e legendas é um dos critérios de desempenho desta UC. Um desenho sem legenda perde-se no arquivo: ninguém sabe de onde veio, a que escala está nem a que projeto pertence.

8. Escalas

A escala (NP 717 / ISO 5455) é a relação entre a dimensão representada no desenho e a dimensão real da peça, escrita na forma desenho : real.

Escalas normalizadas

Tipo Escalas recomendadas pela ISO 5455
Ampliação 50:1 · 20:1 · 10:1 · 5:1 · 2:1
Natural 1:1
Redução 1:2 · 1:5 · 1:10 · 1:20 · 1:50 · 1:100 · 1:200 · 1:500 · 1:1000 ...

A série repete os algarismos 1, 2 e 5 multiplicados por potências de 10. A NP 717 prevê ainda alguns valores intermédios, como 1:2,5. Escalas como 1:3, 1:4 ou 3:1 não são normalizadas e devem evitar-se: dificultam a leitura com o escalímetro e as contas de cabeça.

Em mobiliário usam-se sobretudo: 1:1 e 2:1 para pormenores de ligações e ferragens, 1:2 e 1:5 para peças isoladas (portas, pernas, gavetas), 1:10 e 1:20 para móveis completos, e 1:50 ou 1:100 para a implantação de móveis numa planta de cozinha ou de sala.

As duas contas das escalas

Com a escala na forma desenho : real:

Numa redução (1:X) isto dá "real ÷ X"; numa ampliação (X:1) dá "real × X".

Exemplo resolvido: calcular uma redução

Uma prancha real tem 840 mm de comprimento e vai ser desenhada à escala 1:5.

  1. A escala 1:5 significa que 1 mm no desenho corresponde a 5 mm na peça.
  2. Comprimento no desenho = 840 ÷ 5 = 168 mm.
  3. Verificação inversa: 168 × 5 = 840 mm.
  4. A cota escrita no desenho é 840.

Exemplo resolvido: calcular uma ampliação

Uma ferragem tem 16 mm de largura e vai ser desenhada à escala 5:1, para se ver bem o pormenor.

  1. A escala 5:1 significa que 5 mm no desenho correspondem a 1 mm na peça.
  2. Largura no desenho = 16 × 5 = 80 mm.
  3. Verificação inversa: 80 ÷ 5 = 16 mm.
  4. A cota escrita no desenho é 16.

Exemplo resolvido: descobrir a escala de um desenho

Num desenho antigo sem escala na legenda, a altura de uma estante mede 90 mm com a régua, e a cota escrita é 1800.

  1. Relação desenho : real = 90 : 1800.
  2. Dividindo ambos por 90: 1 : 20.
  3. A escala é 1:20 (normalizada).
  4. Com a escala conhecida, qualquer outra medida sem cota pode ser estimada: um vão que mede 17 mm no papel corresponde a 17 × 20 = 340 mm reais. Só serve como estimativa: a medida certa é sempre a da cota.

Exemplo resolvido: escolher a escala para caber na folha

Uma mesa de 1600 × 800 mm (tampo) tem de ser representada em vista de cima numa área útil disponível de 250 × 150 mm.

  1. Fator necessário no comprimento: 1600 ÷ 250 = 6,4; na largura: 800 ÷ 150 ≈ 5,3.
  2. É preciso reduzir pelo menos 6,4 vezes. A escala normalizada seguinte, mais pequena, é 1:10 (1:5 não chega, porque 1600 ÷ 5 = 320 mm > 250 mm).
  3. À escala 1:10: 160 × 80 mm, que cabe com folga para as cotas.

Escala e áreas

A escala aplica-se a comprimentos. As áreas variam com o quadrado da escala: à escala 1:10, uma área fica 10 × 10 = 100 vezes menor no papel. Um tampo de 1600 × 800 mm (1,28 m²) ocupa, à escala 1:10, 160 × 80 = 12 800 mm² de papel, exatamente 1 280 000 ÷ 100.

O escalímetro

O escalímetro é uma régua (muitas vezes de secção triangular) com várias escalas gravadas. Na face da escala 1:20, a graduação marcada "1 m" mede fisicamente 50 mm; assim, lê-se diretamente a medida real sem fazer contas. Antes de usar, confirma sempre que estás na face certa: o erro mais comum é medir numa escala e desenhar noutra.

9. Geometria, álgebra e trigonometria aplicadas ao desenho

Desenhar com rigor obriga a fazer contas: saber se um móvel está em esquadria, quanto mede uma perna inclinada, quantos metros de orla leva um tampo redondo. Este capítulo reúne os princípios de geometria, álgebra e trigonometria que o referencial pede e que vais aplicar em todo o resto da sebenta.

Álgebra: proporções e regra de três

A escala é uma proporção. Se 1 mm no desenho vale 20 mm reais, então x mm no desenho valem 20x mm reais. A regra de três simples resolve qualquer problema de escala:

90 mm (desenho) está para 1800 mm (real) assim como 17 mm (desenho) está para x: x = 17 × 1800 ÷ 90 = 340 mm.

A álgebra também serve para dividir espaços: se numa estante com 900 mm de altura interior se querem 4 vãos iguais separados por 3 prateleiras de 19 mm, cada vão mede (900 − 3 × 19) ÷ 4 = (900 − 57) ÷ 4 = 843 ÷ 4 = 210,75 mm.

Geometria: ângulos, triângulos e circunferências

Teorema de Pitágoras

Num triângulo retângulo, o quadrado da hipotenusa é igual à soma dos quadrados dos catetos: a² = b² + c².

É a ferramenta mais usada em oficina para verificar a esquadria: num retângulo, as duas diagonais são iguais e cada uma vale √(comprimento² + largura²).

Exemplo resolvido: diagonal de uma porta de armário

Uma porta tem 800 × 600 mm. Quanto deve medir a diagonal, para confirmar que está em esquadria?

  1. d² = 800² + 600² = 640 000 + 360 000 = 1 000 000.
  2. d = √1 000 000 = 1000 mm.
  3. Na oficina, medem-se as duas diagonais: se ambas derem 1000 mm, a porta está em esquadria; se uma der mais do que a outra, está "empenada em paralelogramo".

A regra dos 3-4-5 (e múltiplos como 300-400-500 mm ou 600-800-1000 mm) é o caso mais conhecido: 3² + 4² = 9 + 16 = 25 = 5².

Trigonometria no triângulo retângulo

Para um ângulo agudo α de um triângulo retângulo:

Razão Definição Mnemónica
sen α cateto oposto ÷ hipotenusa SOH
cos α cateto adjacente ÷ hipotenusa CAH
tg α cateto oposto ÷ cateto adjacente TOA

Valores de referência (arredondados a 4 casas):

Ângulo sen cos tg
10º 0,1736 0,9848 0,1763
15º 0,2588 0,9659 0,2679
30º 0,5000 0,8660 0,5774
45º 0,7071 0,7071 1,0000
60º 0,8660 0,5000 1,7321

Na calculadora, confirma que está em graus (DEG) e não em radianos (RAD).

Exemplo resolvido: perna inclinada de um banco

Um banco tem as pernas inclinadas 10º em relação à vertical. A altura vertical da perna (do chão à face inferior do assento) é 420 mm. Quanto mede a perna ao longo do seu eixo, e quanto se afasta o pé na horizontal?

  1. A altura vertical (420 mm) é o cateto adjacente ao ângulo de 10º; o comprimento da perna é a hipotenusa.
  2. cos 10º = 420 ÷ L, logo L = 420 ÷ cos 10º = 420 ÷ 0,9848 = 426,5 mm.
  3. Afastamento horizontal = 420 × tg 10º = 420 × 0,1763 = 74,0 mm.
  4. Verificação por Pitágoras: √(420² + 74,0²) = √(176 400 + 5476) = √181 876 ≈ 426,5 mm. Confere.
  5. O corte do topo da perna, para assentar de nível sob o assento, faz-se a 10º em relação à perpendicular ao eixo da perna.

Exemplo resolvido: ângulo de uma escora

Uma escora (esquadro de reforço) liga dois pontos: 300 mm na vertical e 400 mm na horizontal a partir do canto. Que ângulo faz com a horizontal, e quanto mede?

  1. tg α = 300 ÷ 400 = 0,75.
  2. α = arctg 0,75 ≈ 36,87º (na calculadora: tecla tan⁻¹).
  3. Comprimento = √(300² + 400²) = √(90 000 + 160 000) = √250 000 = 500 mm (o triângulo 3-4-5 outra vez).
  4. O ângulo com a vertical é 90º − 36,87º = 53,13º.

Exemplo resolvido: orla de um tampo redondo

Um tampo de mesa redondo tem Ø 900 mm. Quantos metros de orla são precisos, com 5% de desperdício?

  1. Perímetro = π × 900 = 3,1416 × 900 ≈ 2827 mm.
  2. Com 5% de desperdício: 2827 × 1,05 ≈ 2968 mm, ou seja, cerca de 3,0 m.
  3. Área do tampo (para o acabamento): π × 450² = 3,1416 × 202 500 ≈ 636 173 mm² ≈ 0,64 m² por face.

Lado de um polígono regular inscrito

Um polígono regular de n lados inscrito numa circunferência de raio R tem lado l = 2 × R × sen(180º ÷ n).

Polígono n Lado para R = 50 mm
Triângulo equilátero 3 2 × 50 × sen 60º = 86,6 mm
Quadrado 4 2 × 50 × sen 45º = 70,7 mm
Pentágono 5 2 × 50 × sen 36º = 58,8 mm
Hexágono 6 2 × 50 × sen 30º = 50,0 mm (igual ao raio)
Octógono 8 2 × 50 × sen 22,5º = 38,3 mm

A fórmula mostra porque só no hexágono o lado é igual ao raio: sen 30º = 0,5, e 2 × R × 0,5 = R. Serve também para verificar uma construção gráfica: mede-se o lado obtido com o compasso e compara-se com o valor calculado.

10. Construções geométricas fundamentais

As construções geométricas resolvem formas com régua e compasso, sem medir ângulos nem fazer contas. São exatas por natureza: o erro só vem da falta de cuidado no traçado. Em todas, as linhas de construção fazem-se finas e leves, e só o resultado final se reforça.

Paralelas

Perpendiculares

Bissetriz de um ângulo

  1. Com centro no vértice V, traça-se um arco que corte os dois lados do ângulo nos pontos A e B.
  2. Com centro em A e depois em B, com o mesmo raio (maior do que metade de AB), traçam-se dois arcos que se cruzam num ponto C.
  3. A semirreta VC é a bissetriz: divide o ângulo em duas partes iguais. Todos os seus pontos estão à mesma distância dos dois lados do ângulo, propriedade que vais usar nas tangências (capítulo 13).

Divisão de um segmento em partes iguais (Teorema de Tales)

  1. A partir de uma extremidade A do segmento AB, traça-se uma semirreta auxiliar com qualquer inclinação.
  2. Marca-se nessa semirreta, com o compasso sempre com a mesma abertura, tantas divisões iguais quantas as partes pretendidas.
  3. Une-se o último ponto marcado à outra extremidade B do segmento.
  4. Traçam-se, com os esquadros, paralelas a essa última reta pelos restantes pontos marcados: essas paralelas dividem AB nas partes pretendidas.

Porque funciona: o Teorema de Tales diz que retas paralelas cortadas por duas transversais determinam segmentos proporcionais. Como as divisões na semirreta auxiliar são iguais, as divisões em AB também o são. O mesmo método divide um segmento em partes proporcionais a números dados (por exemplo, 2:3:5): marcam-se na semirreta 2, 3 e 5 unidades seguidas.

Exemplo resolvido: dividir 130 mm em 7 partes iguais

Uma frente de gaveta com 130 mm de altura vai ser dividido em 7 faixas iguais para um motivo decorativo. 130 ÷ 7 = 18,571... mm, uma medida impossível de marcar com a régua.

  1. Traça-se a semirreta auxiliar a partir de uma extremidade, com cerca de 30º.
  2. Marcam-se nela 7 divisões de 20 mm (qualquer valor serve; 20 mm é cómodo).
  3. Une-se o 7º ponto à outra extremidade do segmento de 130 mm.
  4. Traçam-se as 6 paralelas pelos pontos 1 a 6. Cada parte mede exatamente 130 ÷ 7, sem arredondamentos.

Transposição, ampliação e redução de desenhos

Transpor um desenho é reproduzi-lo noutro sítio, mantendo exatamente a forma, à mesma escala ou a outra.

Exemplo resolvido: ampliar um perfil pelo método da quadrícula

O perfil de um pé de cómoda está desenhado num croquis com 60 mm de altura, e tem de ser ampliado para a escala real, com 180 mm de altura.

  1. Fator de ampliação: 180 ÷ 60 = 3.
  2. Sobre o croquis, quadrícula de 10 mm (6 quadrados em altura).
  3. No papel novo, quadrícula de 10 × 3 = 30 mm (também 6 quadrados em altura: 6 × 30 = 180 mm).
  4. Numeram-se as linhas e colunas das duas quadrículas da mesma maneira e transporta-se, quadrado a quadrado, cada ponto onde o perfil corta a quadrícula.
  5. Unem-se os pontos com a curva francesa e verifica-se a altura final: 180 mm.

11. Ângulos e divisão de ângulos

Classificação e relações

Construir ângulos com compasso

Ângulo Construção
60º triângulo equilátero: com centro no vértice e depois no ponto marcado no lado, arcos de igual raio que se cruzam
30º bissetriz de 60º
90º perpendicular (capítulo 10)
45º bissetriz de 90º
15º bissetriz de 30º
120º 60º + 60º, marcando o raio duas vezes seguidas sobre o arco
75º 60º + 15º, ou 45º + 30º

Transportar um ângulo: com centro no vértice do ângulo dado, traça-se um arco que corte os dois lados; com o mesmo raio, traça-se um arco a partir do novo vértice; a abertura (corda) entre os dois pontos do ângulo original transporta-se com o compasso para o novo arco.

Ângulos com o par de esquadros

O esquadro de 45º tem ângulos de 45º, 45º e 90º; o de 30º/60º tem 30º, 60º e 90º. Combinados sobre a régua T, dão todos os múltiplos de 15º:

Ângulo Combinação
15º 60º − 45º (ou 45º − 30º), sobrepondo os esquadros em sentidos contrários
75º 45º + 30º
105º 60º + 45º
120º 90º + 30º
135º 90º + 45º
150º 90º + 60º
165º 120º + 45º (90º + 30º + 45º)

Divisão de ângulos

12. Polígonos

Um polígono regular tem todos os lados e todos os ângulos iguais, e inscreve-se sempre numa circunferência. Construir um polígono regular inscrito é dividir a circunferência em partes iguais.

Triângulo equilátero, quadrado e hexágono

Pentágono inscrito (construção exata)

  1. Traça-se a circunferência de centro O e dois diâmetros perpendiculares, AB (horizontal) e CD (vertical).
  2. Determina-se M, ponto médio do raio OB (mediatriz de OB).
  3. Com centro em M e raio MC, traça-se um arco que corta o raio OA num ponto N.
  4. A distância CN é o lado do pentágono regular inscrito (e ON é o lado do decágono).
  5. A partir de C, marca-se o lado CN cinco vezes sobre a circunferência e unem-se os pontos.

Verificação numérica para R = 50 mm: MC = √(25² + 50²) = √3125 ≈ 55,9 mm; ON = 55,9 − 25 = 30,9 mm; CN = √(50² + 30,9²) = √(2500 + 954,8) ≈ 58,8 mm, o mesmo valor que a fórmula do capítulo 9 dá (2 × 50 × sen 36º = 58,8 mm).

Heptágono e método geral (aproximados)

O heptágono regular não tem construção exata com régua e compasso. Duas construções aproximadas:

Exemplo resolvido: tampo octogonal a partir de um quadrado

Um tampo quadrado de 600 × 600 mm vai ser transformado num octógono regular, cortando os quatro cantos.

  1. Construção: com centro em cada canto do quadrado e raio igual a metade da diagonal (a distância do canto ao centro), traça-se um arco que corta os dois lados vizinhos. Os 8 pontos obtidos são os vértices do octógono.
  2. Metade da diagonal: 600 × √2 ÷ 2 = 600 × 0,7071 ≈ 424,3 mm.
  3. Cada canto corta-se a 600 − 424,3 = 175,7 mm do vértice, em cada lado.
  4. Lado do octógono: 600 − 2 × 175,7 = 248,5 mm; o lado cortado (hipotenusa do canto) mede 175,7 × √2 ≈ 248,5 mm. Os oito lados são iguais: o octógono é regular.

Exemplo resolvido: hexágono regular de raio 30 mm

  1. Traça-se a circunferência de raio 30 mm e um diâmetro horizontal.
  2. Com o compasso ainda aberto em 30 mm, a partir de um extremo do diâmetro, marca-se o raio seis vezes seguidas sobre a circunferência. O sexto arco tem de cair exatamente no ponto de partida: se não cair, a abertura do compasso mudou.
  3. Unem-se os seis pontos: hexágono regular de lado 30 mm, ângulos internos de 120º.
  4. Distância entre lados opostos (medida "entre faces", importante para peças hexagonais): 2 × 30 × cos 30º = 60 × 0,8660 ≈ 52,0 mm.

13. Circunferências, tangências e concordâncias

Elementos da circunferência

Encontrar o centro de uma circunferência ou de um arco

Situação típica de oficina: copiar o arco de um móvel antigo. Marcam-se três pontos no arco (A, B, C) e traçam-se as mediatrizes de AB e de BC. O ponto onde se cruzam é o centro; a distância ao arco é o raio. O mesmo método traça a circunferência que passa por três pontos dados.

As duas regras de ouro das tangências

  1. Reta tangente a uma circunferência: o ponto de tangência está no pé da perpendicular traçada do centro para a reta. A distância do centro à reta é igual ao raio.
  2. Duas circunferências tangentes: o ponto de tangência está sobre a linha dos centros. Tangência exterior: distância entre centros = R₁ + R₂. Tangência interior: distância entre centros = R₁ − R₂ (o maior menos o menor).

Todas as construções seguintes são aplicações destas duas regras. Em desenho técnico, o ponto de tangência marca-se sempre antes de reforçar o traço, para que a passagem da reta ao arco (ou de arco a arco) fique exata.

Construções de tangência

Concordâncias

Uma concordância é a ligação suave entre duas linhas (retas ou arcos) por meio de um arco tangente a ambas, sem quebra de direção. Em mobiliário está em todo o lado: cantos arredondados de tampos, perfis de pés, recortes de travessas, molduras.

Concordância entre duas retas com um arco de raio r (serve para qualquer ângulo):

  1. Traça-se uma paralela a cada reta, à distância r, do lado onde vai ficar o arco.
  2. O ponto de interseção das duas paralelas é o centro C do arco.
  3. De C, baixam-se perpendiculares a cada uma das retas: os pés dessas perpendiculares são os pontos de tangência T₁ e T₂.
  4. Com centro em C e raio r, traça-se o arco de T₁ a T₂; só depois se reforçam as retas até aos pontos de tangência.

Concordância entre uma reta e um arco de circunferência (centro O, raio R) com um arco de raio r:

  1. Paralela à reta à distância r.
  2. Arco de centro O e raio R + r (se a concordância for exterior à circunferência dada) ou R − r (se for interior).
  3. O cruzamento dos dois lugares é o centro C.
  4. Pontos de tangência: com a reta, o pé da perpendicular de C; com a circunferência, a interseção da linha OC com a circunferência.

Concordância entre duas circunferências (O₁, R₁ e O₂, R₂) com um arco de raio r:

Concordância de duas retas paralelas por dois arcos (curva em S, "talão"): dados os pontos A e B, um em cada paralela, une-se A a B e marca-se o ponto médio M; traçam-se as mediatrizes de AM e de MB; em A e em B, traçam-se as perpendiculares às paralelas. Cada perpendicular corta a mediatriz respetiva num centro; os dois arcos encontram-se em M, com tangente comum. É o perfil de muitas molduras.

Exemplo resolvido: canto arredondado de um tampo (R 40)

Situação: arredondar o canto de um tampo retangular (retas perpendiculares) com um arco de raio 40 mm.

  1. Paralela ao bordo horizontal, 40 mm para dentro; paralela ao bordo vertical, 40 mm para dentro.
  2. O cruzamento das duas paralelas é o centro C, a 40 mm de cada bordo.
  3. Perpendiculares de C aos dois bordos: os pontos de tangência ficam a 40 mm do canto, em cada bordo (num ângulo reto, a distância do vértice ao ponto de tangência é igual ao raio).
  4. Arco de centro C e raio 40 mm entre os dois pontos de tangência. Cota-se R 40.
  5. Verificação: em cada ponto de tangência, o raio CT é perpendicular ao bordo.

Exemplo resolvido: circunferências tangentes

Uma circunferência de raio 30 mm e outra de raio 15 mm.

  1. Tangência exterior: distância entre centros = 30 + 15 = 45 mm.
  2. Tangência interior: distância entre centros = 30 − 15 = 15 mm.
  3. Um arco de raio 20 mm, concordante exteriormente com ambas, tem o centro a 30 + 20 = 50 mm do primeiro centro e a 15 + 20 = 35 mm do segundo.
  4. Em todos os casos, o ponto de tangência está na linha que une os centros.

14. Curvas policêntricas, cíclicas e cónicas

Curvas policêntricas

Uma curva policêntrica é formada por arcos de circunferência com centros diferentes, unidos em concordância: nos pontos de ligação, os dois arcos têm a mesma tangente, o que obriga a que os dois centros e o ponto de ligação estejam alinhados. São fáceis de traçar com compasso e de maquinar, e por isso são as curvas mais usadas em marcenaria (tampos ovais, espelhos, molduras, recortes de costas de cadeira).

Oval dado o eixo maior AB (quatro centros)

  1. Divide-se AB em três partes iguais, obtendo os pontos O₁ e O₂.
  2. Traçam-se duas circunferências de centros O₁ e O₂ e raio AB ÷ 3; cortam-se em dois pontos, P (em cima) e Q (em baixo).
  3. Traçam-se as retas P-O₁, P-O₂, Q-O₁ e Q-O₂, prolongando-as até cortarem as circunferências: são os quatro pontos de concordância.
  4. Com centro em P e raio igual à distância de P a um ponto de concordância de baixo, traça-se o arco de baixo; com centro em Q, o de cima. Os arcos das extremidades são partes das circunferências de O₁ e O₂.

Exemplo numérico com AB = 90 mm: raio dos arcos pequenos 30 mm; raio dos arcos grandes 2 × 30 = 60 mm; distância de P ao eixo = √(30² − 15²) ≈ 26,0 mm; eixo menor resultante = 2 × (60 − 26,0) = 68,0 mm.

Oval dado o eixo menor CD

  1. Circunferência de diâmetro CD e centro O; o diâmetro perpendicular a CD dá os pontos E e F.
  2. Retas C-E, C-F, D-E e D-F, prolongadas.
  3. Com centro em C e raio CD, arco entre as retas C-E e C-F (passa por D); com centro em D, o arco oposto.
  4. Com centros em E e em F, arcos pequenos a fechar a curva, entre os pontos onde os arcos grandes cortam as retas.

Óvulo dado o eixo menor AB

  1. Circunferência de diâmetro AB e centro O; semicircunferência de baixo já faz parte do óvulo. O raio perpendicular a AB determina o ponto C, no alto da circunferência.
  2. Retas A-C e B-C, prolongadas.
  3. Com centro em A e raio AB, arco de B até à reta A-C; com centro em B e raio AB, arco de A até à reta B-C.
  4. Com centro em C, arco pequeno a fechar o topo. É uma forma com uma ponta mais "cheia" e outra mais "aguda", como um ovo.

Espiral de dois centros: marcam-se dois pontos A e B; traça-se uma semicircunferência de centro A e raio AB; continua-se com uma semicircunferência de centro B e raio 2 × AB, depois de centro A e raio 3 × AB, e assim sucessivamente, sempre para o mesmo lado. Com três ou quatro centros (vértices de um triângulo ou de um quadrado) obtêm-se espirais mais regulares, usadas em volutas e ornatos.

Arcos de vãos: o arco de volta perfeita é uma semicircunferência com centro a meio do vão; o arco quebrado equilátero tem dois arcos com centros nos pontos de nascença e raio igual ao vão, que se encontram numa ponta. Ambos aparecem em portas e almofadas de armários de estilo.

Curvas cíclicas

Uma curva cíclica é a trajetória de um ponto de uma circunferência que rola sem escorregar:

Construção da cicloide (circunferência geradora de raio r):

  1. Traça-se a reta de base e a circunferência tangente a ela; divide-se a circunferência em 12 partes iguais (hexágono e bissetrizes).
  2. Na reta de base marca-se o comprimento de uma volta, 2 × π × r, e divide-se em 12 partes iguais (Tales).
  3. Por cada divisão da base levanta-se uma perpendicular até à linha dos centros: são as 12 posições do centro.
  4. Por cada ponto de divisão da circunferência, traça-se uma paralela à base.
  5. Com centro em cada posição do centro e raio r, corta-se a paralela correspondente: obtém-se um ponto da cicloide. Unem-se os pontos com a curva francesa.

Exemplo numérico: r = 20 mm; comprimento da base = 2 × π × 20 ≈ 125,7 mm; cada divisão ≈ 10,5 mm; altura máxima da cicloide = 2r = 40 mm.

Próxima das cíclicas está a evolvente do círculo, a curva descrita pela ponta de um fio esticado que se desenrola de uma circunferência; é o perfil dos dentes das engrenagens.

Curvas cónicas

As cónicas resultam da interseção de uma superfície cónica com um plano. Conforme a inclinação do plano:

Curva Plano secante Propriedade que a define
Elipse corta todas as geratrizes soma das distâncias a dois focos constante, igual ao eixo maior (2a)
Parábola paralelo a uma geratriz cada ponto está à mesma distância do foco e da diretriz
Hipérbole paralelo a duas geratrizes (corta as duas folhas do cone) diferença das distâncias aos dois focos constante, igual a 2a

A circunferência é o caso particular da elipse com o plano perpendicular ao eixo do cone.

Elipse: elementos. Eixo maior 2a, eixo menor 2b, distância focal 2c, com a² = b² + c². Os focos encontram-se sem contas: com centro numa extremidade do eixo menor e raio a (metade do eixo maior), corta-se o eixo maior nos dois focos.

Elipse: três construções

  1. Método do jardineiro (fio): espetam-se dois pregos nos focos, prende-se um fio de comprimento 2a e traça-se com o lápis a esticar o fio. É o método de oficina para tampos ovais em escala real.
  2. Por pontos com os focos: marca-se um ponto N entre os focos; com centro em F₁ e raio A₁N e com centro em F₂ e raio A₂N (A₁ e A₂ são as extremidades do eixo maior), os arcos cortam-se em pontos da elipse, porque A₁N + A₂N = 2a. Repete-se para vários N.
  3. Circunferências concêntricas: traçam-se as circunferências de raios a e b; cada raio traçado a partir do centro corta a maior num ponto M e a menor num ponto m; a vertical por M e a horizontal por m cruzam-se num ponto da elipse.

Exemplo resolvido: tampo elíptico de 900 × 600 mm

  1. a = 900 ÷ 2 = 450 mm; b = 600 ÷ 2 = 300 mm.
  2. c = √(a² − b²) = √(202 500 − 90 000) = √112 500 ≈ 335,4 mm. Os focos ficam a 335,4 mm do centro, sobre o eixo maior.
  3. Verificação gráfica: com centro na extremidade do eixo menor e raio 450 mm, o arco corta o eixo maior a √(450² − 300²) ≈ 335,4 mm do centro. Confere.
  4. Na oficina: dois pregos nos focos e um fio preso pelas pontas aos dois pregos, com 900 mm (2a) de comprimento livre; o lápis, a esticar o fio, desenha a elipse. Controlo: com o lápis na extremidade do eixo menor, cada metade do fio mede 450 mm.

Parábola por pontos (foco e diretriz): traçam-se paralelas à diretriz a distâncias d₁, d₂, d₃...; com centro no foco e raio igual a cada distância, corta-se a paralela correspondente. Os pontos obtidos estão à mesma distância do foco e da diretriz.

Parábola dado o vértice V, o eixo e um ponto P (método do retângulo): com o eixo na vertical, constrói-se o retângulo com um lado sobre a perpendicular ao eixo no vértice (de V até à vertical de P) e o outro paralelo ao eixo (daí até P). Divide-se cada um destes dois lados em n partes iguais, numeradas a partir do vértice. A reta que une V ao ponto j do lado paralelo ao eixo corta a paralela ao eixo tirada pelo ponto j do lado perpendicular: é um ponto da parábola.

Hipérbole por pontos: dados os focos F₁ e F₂ e os vértices A₁ e A₂ (distância 2a), marca-se um ponto N sobre o eixo, para lá de F₂; com centro em F₁ e raio A₁N e com centro em F₂ e raio A₂N, os arcos cortam-se em pontos da hipérbole, porque A₁N − A₂N = 2a.

Em desenho de mobiliário, a elipse é de longe a cónica mais aplicada (tampos, espelhos, e todas as circunferências vistas em perspetiva); a parábola e a hipérbole aparecem em perfis de luminárias, em peças torneadas e em estudos de forma.

15. Relação dos objetos com o espaço: vistas e perspetivas

Um objeto tem três dimensões; a folha tem duas. A relação dos objetos com o espaço resolve-se de duas maneiras: com várias vistas ortogonais, cada uma mostrando duas dimensões em verdadeira grandeza (o método rigoroso, para fabricar), ou com uma perspetiva, que mostra as três dimensões num só desenho (o método expressivo, para comunicar).

Projeção ortogonal e vistas

Cada vista é a projeção do objeto sobre um plano, com os raios projetantes perpendiculares ao plano. Imagina o objeto dentro de uma caixa de vidro: cada face da caixa recebe uma vista. Há seis vistas possíveis:

Vista Também chamada Mostra
Vista de frente alçado principal comprimento (largura do móvel) × altura
Vista de cima planta comprimento × profundidade
Vista lateral esquerda alçado lateral esquerdo profundidade × altura
Vista lateral direita alçado lateral direito profundidade × altura
Vista de baixo comprimento × profundidade
Vista posterior alçado posterior comprimento × altura

A vista de frente escolhe-se como a que melhor mostra a forma do objeto (num móvel, normalmente a face que se vê em uso). Desenham-se só as vistas necessárias para definir o objeto sem ambiguidade: em mobiliário, quase sempre três (frente, cima e uma lateral).

O método europeu (1º diedro)

Na Europa, incluindo Portugal, usa-se o método europeu, ou do 1º diedro (ISO 5456-2). O objeto está entre o observador e o plano de projeção, e as vistas dispõem-se assim, em relação à vista de frente:

O método americano (3º diedro) usa a disposição inversa (a vista de cima por cima da frente). Por isso, o método usado indica-se na legenda com o respetivo símbolo normalizado, um tronco de cone representado em duas vistas.

Correspondência entre vistas

As vistas não se desenham soltas: estão ligadas por linhas de chamada (finas e leves, de construção):

Exemplo resolvido: do croquis às três vistas de um banco

Situação: um croquis em perspetiva mostra um banco com assento de 900 mm de comprimento e 400 mm de profundidade, a 450 mm do chão, com quatro pernas.

  1. Identificar as três dimensões: comprimento C = 900, profundidade P = 400, altura A = 450 (mm).
  2. Atribuir cada dimensão às vistas: frente = C × A = 900 × 450; cima = C × P = 900 × 400; lateral esquerda = P × A = 400 × 450.
  3. Escolher a escala para um A3 horizontal (área útil 390 × 277): largura ocupada = C + P = 1300 mm; altura ocupada = A + P = 850 mm. À escala 1:5 dariam 260 × 170 mm, e com folgas de cerca de 25 mm entre vistas e para cotas ficam cerca de 310 × 220 mm: cabe. Escala 1:5.
  4. Dispor: frente em cima à esquerda; vista de cima por baixo dela; lateral esquerda à direita da frente.
  5. Linhas de chamada para garantir as correspondências; profundidade transportada com a reta a 45º.
  6. Cotar cada dimensão uma única vez: 900 na frente (ou na vista de cima), 450 na frente ou na lateral, 400 na vista de cima ou na lateral.

Cortes

Quando o interior de uma peça tem muitas arestas ocultas (um rebaixo, uma ranhura para o fundo de uma gaveta, uma espiga), a representação com tracejadas torna-se confusa. Usa-se então um corte: imagina-se a peça cortada por um plano (indicado na vista vizinha com a linha traço-ponto grossa nas extremidades, setas e letras, por exemplo A-A), retira-se a parte entre o observador e o plano e desenha-se o que fica, com as superfícies cortadas preenchidas a tracejado de corte (capítulo 4).

Perspetivas

As perspetivas rápidas (ou paralelas) são as mais usadas no desenho técnico:

Perspetiva Eixos Medidas
Isométrica os três eixos fazem 120º entre si; as arestas horizontais desenham-se a 30º da horizontal em verdadeira grandeza nos três eixos (isometria simplificada)
Dimétrica dois eixos com a mesma redução, o terceiro diferente um dos eixos com metade da medida
Cavaleira (oblíqua) a face de frente em verdadeira grandeza; as fugantes (profundidade) a 45º, habitualmente profundidade reduzida, geralmente a metade

A perspetiva cónica (ou rigorosa) reproduz o que o olho vê, com pontos de fuga; é a do desenho de apresentação e dos renders, mas demora mais a construir.

Na perspetiva, as circunferências das faces aparecem como elipses. Na isométrica, desenham-se com um oval de quatro centros inscrito no losango que representa o quadrado circunscrito à circunferência.

A perspetiva é muitas vezes a base do esboço ou croquis, feito à mão livre no início do projeto. Interpretar esse esboço e transformá-lo num desenho rigoroso, com vistas, escala e cotagem, é uma das aptidões centrais desta UC.

Exemplo resolvido: cubo de 60 mm em cavaleira

  1. Face de frente: quadrado de 60 × 60 mm, em verdadeira grandeza.
  2. Fugantes a 45º, a partir dos quatro vértices da face de frente.
  3. Profundidade reduzida a metade: 60 ÷ 2 = 30 mm ao longo de cada fugante.
  4. Unir os pontos: face de trás, também 60 × 60 mm, deslocada 30 mm a 45º. As arestas escondidas não se desenham (ou desenham-se a tracejado fino se forem precisas).

16. Dobragem de papel e arquivo

Normas de dobragem

Os formatos maiores do que o A4 dobram-se (NP 49) até ficarem com as dimensões do A4 (210 × 297 mm), o formato de arquivo. Os princípios são:

  1. A legenda fica sempre visível na face da frente da folha dobrada, no canto inferior direito, lida sem desdobrar.
  2. Dobra-se primeiro na largura, em acordeão (em ziguezague, alternando as dobras para a frente e para trás), começando pelo lado direito, até a largura ficar com 210 mm; depois dobra-se na altura, até ficar com 297 mm.
  3. A margem esquerda (margem de arquivo) fica livre, para se poder furar ou encadernar a folha sem a desdobrar.
  4. As dobras fazem-se com cuidado, sobre uma superfície plana, vincando com a unha ou com uma espátula, e nunca por cima de vistas ou cotas importantes, quando isso puder ser evitado.

Nunca se enrola nem se amarrota um desenho para arquivo: enrolado, não cabe nas pastas e deforma-se; amarrotado, perde rigor e legibilidade.

Exemplo resolvido: dobrar um A3

  1. O A3 horizontal mede 420 × 297 mm; 420 = 2 × 210.
  2. Com a legenda no canto inferior direito, dobra-se a folha ao meio, trazendo a metade esquerda para trás da metade direita.
  3. Resultado: 210 × 297 mm (A4), com a metade da direita, onde está a legenda, na face da frente.

Exemplo resolvido: dobrar um A2

  1. O A2 horizontal mede 594 × 420 mm.
  2. Largura: o primeiro painel, do lado direito (o da legenda), fica com 210 mm. Sobram 594 − 210 = 384 mm, que se dobram em acordeão em dois painéis de 192 mm (2 × 192 = 384), mais estreitos do que 210 mm, para ficarem escondidos atrás do painel da legenda.
  3. Altura: a folha dobrada tem agora cerca de 210 × 420 mm. Dobra-se a parte de cima para trás, a 297 mm do bordo inferior: a aba dobrada mede 420 − 297 = 123 mm.
  4. Resultado: 210 × 297 mm, com a legenda à frente, no canto inferior direito.

Para o A1 e o A0 aplica-se o mesmo princípio com mais painéis. As normas e os manuais apresentam esquemas próprios, com a posição exata de cada dobra, que podem prever uma aba estreita para a margem de arquivo; segue o esquema da norma adotada pela escola ou pela empresa.

Organização do arquivo

Manter o arquivo atualizado é uma questão de organização, uma das atitudes avaliadas nesta UC.

17. Qualidade: verificar o desenho final

Avaliar a qualidade do projeto é uma das realizações da UC. Antes de dar um desenho por terminado, faz-se uma verificação sistemática, com uma lista, e não "a olho".

Verificação Perguntas
Medidas Todas as cotas necessárias estão lá? Alguma está repetida? A soma das parciais dá o total? As cotas batem com a informação técnica de partida?
Proporções Medido com o escalímetro, o desenho corresponde às cotas? Uma peça com o dobro do comprimento aparece com o dobro do comprimento?
Vistas Estão na posição do método europeu? As correspondências (comprimento, altura, profundidade) estão certas?
Linhas Cada tipo de linha no sítio certo? Espessuras do mesmo grupo? Eixos em todos os furos e peças simétricas?
Construções Os pontos de tangência estão marcados e as concordâncias sem quebras?
Escrita Escrita normalizada, alturas coerentes, sem erros ortográficos?
Esquadria, legenda e lista de peças Margens corretas? Todos os campos preenchidos? Escala da legenda igual à do desenho? Números das peças coincidem com a lista?
Arquivo Dobrado a A4 com a legenda visível? Número e revisão registados?

Normas da qualidade

As normas da qualidade (a mais conhecida é a NP EN ISO 9001, sobre sistemas de gestão da qualidade) não dizem como se desenha uma linha, mas exigem que os documentos técnicos sejam controlados: identificados, verificados e aprovados antes de serem usados, com as alterações registadas e só a versão em vigor disponível na oficina. Os campos "verificou/aprovou" e "revisão" da legenda existem precisamente para isso. Numa empresa certificada, desenhar bem é também cumprir este circuito.

Exemplo resolvido: encontrar os erros de um desenho

Desenho de uma prateleira, à escala 1:5 (na legenda). Cotas: comprimento total 800; cotas parciais dos furos a partir da esquerda 37, 363 e 400; espessura 19 na vista de frente e também 19 na vista lateral. Medida com a régua, a prateleira tem 200 mm de comprimento no papel.

  1. Proporção: 800 ÷ 5 = 160 mm, mas mede 200 mm. 200 × 5 = 1000: ou o desenho está à escala 1:4 (não normalizada), ou foi desenhado com a medida errada. Erro de escala.
  2. Cotas em série: 37 + 363 + 400 = 800, e a cota total 800 também está: cadeia fechada (uma cota redundante). A cota total passa a auxiliar, entre parênteses, ou elimina-se uma parcial.
  3. Espessura 19 cotada em duas vistas: cota repetida. Fica só numa.
  4. Registo: corrige-se, sobe a revisão (de A para B) e regista-se a alteração.

18. Segurança e saúde no posto de desenho

O posto de desenho parece inofensivo, mas tem riscos próprios: cortes, picadas, lesões por má postura e fadiga visual. As normas de segurança e saúde no trabalho aplicam-se também aqui. Em Portugal, o enquadramento geral é o regime jurídico da promoção da segurança e saúde no trabalho (Lei n.º 102/2009, na sua redação atual); o trabalho com computador tem regras mínimas próprias (Decreto-Lei n.º 349/93 e Portaria n.º 989/93, sobre equipamentos dotados de visor).

No desenho tradicional

No desenho em CAD

Estas práticas assentam nas atitudes de responsabilidade, rigor e respeito pelas regras e normas definidas.

Erros comuns

Glossário

Síntese

A representação gráfica rigorosa segue sempre a mesma lógica: recolher e analisar a informação técnica (medidas, especificações, requisitos, croquis) → escolher o material e o formato adequados → aplicar as normas NP e ISO de linha, escrita, cotagem, esquadria, legenda e lista de peças → escolher uma escala normalizada, sem nunca alterar o valor das cotas → resolver a forma com geometria, álgebra e trigonometria e com construções geométricas (paralelas, perpendiculares, bissetrizes, divisão de segmentos, ângulos, polígonos, tangências, concordâncias e curvas policêntricas, cíclicas e cónicas) → relacionar o objeto com o espaço através de vistas no método europeu e de perspetivas → e fechar o processo com verificação da qualidade, dobragem, arquivo e segurança. Este fluxo aplica-se a qualquer peça, da ferragem mais pequena ao móvel completo.

Exercícios resolvidos

1. Uma peça real tem 450 mm de largura. Vai ser desenhada à escala 1:2. Qual a largura no desenho, e que valor se escreve na cota?

Resolução: largura no desenho = 450 ÷ 2 = 225 mm. Verificação: 225 × 2 = 450 mm. Na cota escreve-se 450, a medida real; a escala só muda o tamanho do traço, nunca o número da cota.

2. Que linha se usa para representar uma aresta oculta, e qual a sua diferença face à linha de eixo?

Resolução: a aresta oculta representa-se com uma linha tracejada fina, de traços curtos regulares. O eixo é uma linha traço-ponto fina (traço longo, ponto, traço longo). Se coincidirem, prevalece a aresta oculta, que está acima do eixo na ordem de prioridade.

3. Descreve, passo a passo, como construir a mediatriz de um segmento com compasso, e diz porque é que os dois raios têm de ser iguais.

Resolução: com centro em cada extremidade e o mesmo raio (maior do que metade do segmento), traçam-se arcos de um e de outro lado; a reta que une as duas interseções é a mediatriz. Os raios têm de ser iguais porque a mediatriz é o conjunto dos pontos à mesma distância das duas extremidades; com raios diferentes, as interseções deixam de estar à mesma distância de A e de B e a reta sai deslocada e inclinada.

4. Um desenho mostra um armário completo e outro, à parte, mostra apenas uma dobradiça ampliada. Como se chama cada um, e que escalas são prováveis?

Resolução: o do armário completo é um desenho de conjunto (provavelmente a 1:10 ou 1:20); o da dobradiça isolada é um desenho de definição (pormenor), a uma escala de ampliação como 2:1 ou 5:1.

5. Porque é que a legenda tem de ficar visível quando a folha é dobrada para arquivo?

Resolução: porque é a legenda que identifica o desenho (título, número, escala, autor, revisão). Se ficar escondida, é impossível localizar ou identificar o desenho no arquivo sem o desdobrar todo, e aumenta o risco de se usar uma versão errada.

6. Duas circunferências de raios 30 mm e 15 mm são tangentes. Qual a distância entre os centros em cada tipo de tangência, e onde fica o ponto de tangência?

Resolução: tangência exterior: 30 + 15 = 45 mm; tangência interior: 30 − 15 = 15 mm. Em ambos os casos, o ponto de tangência está sobre a linha que une os dois centros.

7. Uma estante tem 1800 mm de altura e 900 mm de largura. Quanto deve medir a diagonal da frente, para verificar a esquadria?

Resolução: d = √(1800² + 900²) = √(3 240 000 + 810 000) = √4 050 000 ≈ 2012,5 mm. As duas diagonais devem medir o mesmo; se diferirem, a estante não está em esquadria.

8. Uma perna de mesa é inclinada 15º em relação à vertical e tem 700 mm de altura vertical. Quanto mede ao longo do eixo?

Resolução: L = 700 ÷ cos 15º = 700 ÷ 0,9659 ≈ 724,7 mm. Afastamento horizontal do pé: 700 × tg 15º = 700 × 0,2679 ≈ 187,5 mm. Verificação: √(700² + 187,5²) = √(490 000 + 35 156) ≈ 724,7 mm.

9. Um tampo oval vai ser construído como oval de quatro centros, dado o eixo maior de 1200 mm. Qual o raio dos arcos pequenos e dos arcos grandes?

Resolução: divide-se o eixo maior em 3 partes: raio dos arcos pequenos = 1200 ÷ 3 = 400 mm; raio dos arcos grandes = 2 × 400 = 800 mm. O eixo menor resultante é 2 × (800 − √(400² − 200²)) = 2 × (800 − 346,4) ≈ 907 mm.

10. Uma folha A2 tem de ser arquivada numa pasta A4. Descreve a dobragem.

Resolução: o A2 (594 × 420 mm) dobra-se primeiro na largura, em acordeão, deixando à frente o painel de 210 mm com a legenda e dobrando os 384 mm restantes em dois painéis de 192 mm; depois dobra-se na altura, levando para trás a aba de 123 mm (420 − 297), até ficar com 210 × 297 mm e a legenda visível no canto inferior direito.