Aniversário de Isaac Newton

Isaac Newton nasceu em Londres, em 4 de janeiro de 1643, e viveu até o ano de 1727. Cientista, químico, físico, mecânico e matemático, trabalhou junto com Leibniz na elaboração do cálculo infinitesimal. Durante sua trajetória, ele descobriu várias leis da física, entre elas, a lei da gravidade.

Foi um dos principais precursores do Iluminismo, criou o binômio de Newton, e, fez ainda, outras descobertas importantes para a ciência. Quatro de suas principais descobertas foram realizadas em sua casa, isto ocorreu no ano de 1665, período em que a Universidade de Cambridge foi obrigada a fechar suas portas por causa da peste que se alastrava por toda a Europa. Na fazenda onde morava, o jovem e brilhante estudante realizou descobertas que mudaram o rumo da ciência: o teorema binomial, o cálculo, a lei da gravitação e a natureza das cores.

Newton sempre esteve envolvido com questões filosóficas, religiosas e teológicas e também com a alquimia e suas obras mostravam claramente seu conhecimento a respeito destes assuntos. Devido a sua modéstia, não foi fácil convencê-lo a escrever o livro Principia, considerado uma das obras científicas mais importantes do mundo.

Newton tinha um temperamento tranquilo e era uma pessoa bastante modesta. Ele se dedicava muito ao seu trabalho e muitas vezes deixava até de se alimentar e também de dormir por causa disso. Além de todas as descobertas que ele fez, acredita-se que ocorreram muitas outras que não foram anotadas.

• Leia mais sobre Isaac Newton

Refrigeração Aula 4 - 2009

• O sistema de refrigeração pelo método de compressão baseia-se na utilização do calor absorvido por um corpo, durante sua mudança de estado físico. Queremos deixar claro que não falamos do calor que absorve um corpo sólido quando ele se transforma em líquido e sim, no calor que retira um líquido quando vira vapor.
• Estes sistemas de refrigeração usam produtos químicos chamados “fluidos refrigerantes” e a sua condição fundamental é que seu ponto de ebulição é muito inferior à temperatura ambiente, cerca de 30º C negativos.
• O sistema de compressão é o mais utilizado nos dias de hoje e sua vantagem principal é que o líquido, depois da sua vaporização, é recuperado, pois a circulação é feita no interior de um circuito fechado.
• O fluido refrigerante encontra-se no interior do evaporador e retira o calor do local onde ele se encontra e muda seu estado de líquido para vapor. Esses vapores são aspirados pelo compressor e fornecidos, sob pressão, para o condensador.
• Neste componente, ele vira líquido novamente e perde o calor que absorveu. Desta forma, o calor que os alimentos ou objetos tinham e que estavam localizados perto do evaporador, e o calor gerado pela compressão, são descarregados ao meio ambiente.
• O fluido refrigerante necessário no interior do evaporador é fornecido pelo ingresso de mais fluido que vem do condensador, mantendo, dessa maneira, fluido refrigerante no evaporador.
• Na sua trajetória desde o condensador até o evaporador, o refrigerante passa através de um dispositivo de expansão, onde ele perde a sua pressão e volta a ter a sua temperatura de vaporização.
• É assim que o circuito se completa e o fluido refrigerante volta a ter condições de absorver calor.
• O sistema de refrigeração por compressão está dividido em dois circuitos: de alta pressão e de baixa pressão. Os elementos que formam o circuito de alta pressão são aqueles que ficam entre a saída do compressor e o dispositivo de expansão. O circuito de baixa pressão fica entre a saída do dispositivo de expansão até a entrada do compressor.

Refrigeração Aula 3 - 2009

• Os sistemas físicos que encontramos na Natureza consistem em um agregado de um número muito grande de átomos. A matéria está em um dos três estados: sólido, líquido ou gasoso: Nos sólidos, as posições relativas (distância e orientação) dos átomos ou moléculas são fixas. Nos líquidos as distâncias entre as moléculas são fixas, porém sua orientação relativa varia continuamente.
• Nos gases, as distâncias entre moléculas, são em geral, muito maiores que as dimensões das mesmas. As forças entre as moléculas são muito fracas e se manifestam principalmente no momento no qual chocam. Por esta razão, os gases são mais fáceis de descrever que os sólidos e que os líquidos. O gás contido em um recipiente, é formado por um número muito grande de moléculas, 6.02·10²³ moléculas em um mol de substância.
• Quando se tenta descrever um sistema com um número muito grande de partículas resulta difícil (é impossível) descrever o movimento individual de cada componente. Por isto mediremos grandezas que se referem ao conjunto: volume ocupado por uma massa de gás, pressão que exerce o gás sobre as paredes do recipiente e sua temperatura. Estas quantidades físicas são denominadas macroscópicas, no sentido de que não se referem ao movimento individual de cada partícula, e sim do sistema em seu conjunto.
• Denominamos estado de equilíbrio de um sistema quando as variáveis macroscópicas pressão p, volume V, e temperatura T, não variam. O estado de equilíbrio é dinâmico no sentido de que os constituintes do sistema se movem continuamente. O estado do sistema é representado por um ponto em um diagrama p-V. Podemos levar o sistema desde um estado inicial a outro final através de uma sucessão de estados de equilíbrio.
• Se denomina equação de estado, a relação que existe entre as variáveis p, V, e T. A equação de estado mais simples é a de um gás ideal pV=nRT, denominada Equação de Clapeyron(foto), onde n representa o número de mols, e R a constante dos gases R=0.082 atm·l/(K mol). Geralmente para fins de cálculos, igualamos n=1 assim teremos uma nova composição da equação de Clapeyron, onde n será desprezível e R=0,082(constante dos Gases). Desta forma(p.V=R.T), podemos calcular as variações da pressão, do volume ou da temperatura do fluido refrigerante.
• Denominamos energia interna do sistema a soma das energias de todas as suas partículas. Em um gás ideal as moléculas somente tem energia cinética, os choques entre as moléculas são supostos perfeitamente elásticos, a energia interna somente depende da temperatura. Na máquina frigorífica(processo de refrigeração), o sistema recebe trabalho, através de uma energia eletromecânica que comprime o fluido refrigerante e fornece calor em forma de energia.
• A reação sofrida pelo próprio fluido(endotérmica), absorve toda energia do meio, pois o corpo de maior temperatura cede calor para o corpo de menor temperatura. Desta forma temos um processo cíclico fechado e reversível que acontece pelas variações que o fluido sofre na sua composição molecular, onde levamos em conta a relação variação de temperatura e estado que traduzimos como sendo calor sensível e calor latente.

Refrigeração Aula 2 - 2009

Se a pressão exercida na superfície de um corpo líquido for reduzida, este passará ao estado gasoso mais facilmente, requerendo neste caso uma quantidade menor de calor para evaporar. Por isso uma das primeiras etapas cumpridas no desenvolvimento dos sistemas de refrigeração foi encontrar o fluido cujo ponto de evaporação fosse mais baixo do que o da água. Esta característica foi encontrada nos chamados "fluidos refrigerantes". O fluido CFC-12 (R12) era um dos mais usados até ser proibido pelo elevado poder destrutivo do ozônio atmosférico (encarregado de interceptar a maior parte das radiações ultravioletas). O fluido HCFC-22 (R22) consegue a combinação de ótimas características químicas e físicas a um elevado rendimento volumétrico, sendo usado nas instalações de climatização de baixa a médias potências. O fluido CFC 114, é usado nos compressores centrífugos nas instalações de climatização. Conhecidos na realidade doméstica como “gás de geladeira”, os agentes refrigerantes são substâncias que absorvem grande quantidade de calor ao passarem do estado líquido para o gasoso. A absorção depende de uma fonte extra para efetuar a troca de calor (água ou o ar) e ocorre justamente com a mudança de fase do fluido (calor latente). Inicialmente, os refrigerantes mais usados eram a amônia, o dióxido de carbono, dióxido de enxofre e cloreto de metila. Em 1931, o setor conheceu os refrigerantes de fluorcarbono, fabricados pela Dupont. No ano seguinte, o cientista Thomas Midgely Jr. inventou o refrigerante 12, mais conhecido como Freon 12, ou o famigerado clorofluorcarbono (CFC). Este tem a característica de apresentar reação endotérmica – capacidade de regular sua própria temperatura de acordo com a interação com o meio – quando expande ou quando vaporiza. Além disso, não é inflamável, não é explosivo, não é tóxico e não corrói metais. No final da década de 80, um golpe esfriou o entusiasmo dos adeptos do CFC e outros. Evidências científicas ligaram os produtos de fluorcarbonos a buracos na camada de ozônio, importante barreira ao excesso de radiação solar ultravioleta na superfície terrestre. Em pesquisa de refrigerantes substitutos, a categoria dos hidrocarbonetos (HC) resultam inócuos para o ambiente, mas são extremamente inflamáveis, portanto são pouco adaptados aos Sistemas civis; a categoria dos refrigerantes naturais (amônia) apresenta boas propriedades termodinâmicas, baixa inflamabilidade, mas elevada toxicidade, enfim à categoria dos hidro-fluorcaburetos (HFC) que não têm o impacto no ozônio estratosférico, mas aumenta a poluição do ar (quantidades de CO² no ar). O gás HFC 134a (R134a) substitui o CFC-12 na refrigeração civil, seu impacto é baixo no ozônio, mas não é adaptado para os sistemas de climatização. A substituição do R22 recorre-se ao fluido HFC 407C (R407c) ou ao HFC 410A (R410a), mas em ambos os casos são necessários uma conversão das instalações de refrigeração e de ar-condicionado. Além destes, pode ser usado também o fluido HFC 404A (R404A) que, porém, apresenta um potencial de superaquecimento global entre os mais elevados da categoria dos hidrofluorcarburetos. Portanto, os sistemas de climatização continuam utilizando o R 22, porém em processo extremamente controlado, ou seja, para ocorrer uma entropia (desordem no sistema), seria necessário uma ação voluntária no sentido de romper a tubulação, causando assim um vazamento.

Refrigeração Aula 1 - 2009

• Propriedades termodinâmicas são características macroscópicas de um sistema, como: volume, temperatura, pressão etc.
• Estado termodinâmico pode ser entendido como sendo a condição em que se encontra a substância, sendo caracterizado pelas suas propriedades.
• Processo é uma mudança de estado de um sistema. O processo representa qualquer mudança nas propriedades da substância. Uma descrição de um processo típico envolve a especificação dos estados de equilíbrio inicial e final.
• Ciclo é um processo, ou mais especificamente uma série de processos, onde o estado inicial e o estado final do sistema coincidem.
• Propriedade termodinâmica de uma substância é qualquer característica observável dessa substância. Um número suficiente de propriedades termodinâmicas independentes constitui uma definição completa do estado da substância.
• As propriedades termodinâmicas mais comuns são: temperatura (T), pressão (P), volume (V). Além destas propriedades termodinâmicas mais familiares, e que são mensuráveis diretamente, existem outras propriedades termodinâmicas fundamentais para a análise de transferência de calor, trabalho e energia, não mensuráveis diretamente, que são: energia interna, entalpia e entropia.
• Se um líquido for introduzido num vaso onde existe, inicialmente, um grau de vácuo e cujas paredes são mantidas a temperatura constante, ele se evaporará imediatamente. No processo, o calor latente de vaporização, ou seja, o calor necessário para a mudança do estado líquido para o estado vapor é fornecido pelas paredes do vaso. O efeito de resfriamento resultante é o ponto de partida do ciclo de refrigeração.
• À medida que o líquido se evapora, a pressão dentro do vaso aumenta até atingir, eventualmente, a pressão de saturação para a temperatura considerada. Depois disto nenhuma quantidade de líquido evaporará e, naturalmente, o efeito de resfriamento cessará.

MOTOR ELÉTRICO AULA 2

Assista aqui a segunda parte da aula sobre motores elétricos.

MOTOR ELÉTRICO AULA 1

Nesta teleaula você vai ver o que é e como funciona um motor elétrico.

O GERADOR ELÉTRICO - AULA 2

Assista aqui a segunda parte da teleaula...

O GERADOR ELÉTRICO - AULA 1

Nesta teleaula você vai ver que a produção de energia elétrica se baseia na alteração de um campo magnético nas proximidades de uma bobina.

CONCURSO FAFEN PETROBRAS AULA 3

Aula de Comandos Elétricos: Assista mais uma vídeo aula sobre tema específico da área de Eletricidade, Instrumentação e Operação.

CONCURSO FAFEN PETROBRAS - AULA 1

Aula de Eletrônica: Acompanhe aqui esta aula de Eletrônica (Conhecimentos Específicos), que está no Edital Oficial do Concurso Fafen Petrobras para os Cargos de Técnico em Instrumentação, Técnico de Manutenção Elétrica e Técnico em Operação. Compre sua Apostila Completa em CD-ROM.

GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA

Este vídeo apresenta o processo de geração de Energia Elétrica. Aqui mostramos a Turbina de Três Gargantas na China. Veja o vídeo e faça seu comentário! Para saber mais sobre a maior Hidrelétrica do Mundo acesse: http://engenharianodiaadia.blogspot.com/2009/07/hidroeletrica-de-tres-gargantas-china.html

Empresa israelense quer transformar tráfego em fonte de energia

Uma nova companhia israelense do setor de energia quer transformar o tráfego da hora do rush em fonte de eletricidade. A Innowattech, companhia de energia afiliada ao Instituto de Tecnologia Technion de Israel, informou que geradores especiais instalados embaixo das rodovias, estradas de ferro e trilhos podem armazenar energia suficiente dos veículos que transitam nas vias para produzir eletricidade em massa. Os geradores contêm material que produz eletricidade mediante a aplicação de força mecânica, como a pressão dos pneus dos carros de passagem. O processo, conhecido como piezeletricidade, tem sido usado há anos em pequena escala, incluindo aparelhos como churrasqueiras e pisos de danceterias que acendem a cada passo. Uri Amit, presidente da Innowattech, afirmou que a tecnologia da companhia será a maior aplicação de piezelétrica até agora, com uma única faixa de um quilômetro de estrada fornecendo até 100 quilowatts de eletricidade, energia suficiente para abastecer cerca de 40 casas. A tecnologia tem suas limitações, já que pode coletar um fluxo estável de eletricidade somente de estradas e trilhos agitados. Mas Amit disse que, em todo caso, o pico de demanda energética da manhã e da noite coincide com tráfego pesado do começo e do final de um dia útil. "Nós podemos produzir eletricidade em qualquer lugar onde haja uma estrada agitada usando energia que normalmente é desperdiçada", explicou Amit. Ele acrescentou que o primeiro programa piloto deve começar nos próximos meses em uma faixa de 30 metros de uma rodovia fora de Tel Aviv, e que projetos similares de âmbito internacional podem surgir em 2010. Efstathios Meletis, presidente do Departamento de Engenharia e Ciência de Materiais da Universidade do Texas, em Arlington, afirmou que a tecnologia da Innowattech era "uma ideia que teoricamente poderia executada". Mas problemas, disse ele, podem surgir na implementação e coordenação necessárias para enterrar os geradores nas vastas rodovias e trilhos ferroviários. Um dos obstáculos foi encontrar um modo de acondicionar os geradores para que sejam eficazes quando enterrados nas estradas. O cientista-chefe da companhia, Eugeny Harash, desenvolveu um recipiente que age como asfalto. Os geradores são então colocados na rodovia durante trabalhos de manutenção programados em 30 centímetros quadrados. "Os asfalto é elástico e a pressão de cada pneu é apanhada pelo gerador, que é enterrado a cerca de 3 centímetros abaixo da superfície da estrada", disse Harash. "Os motoristas nem mesmo sentirão uma diferença". O material piezelétrico dura pelo menos 30 anos, bem mais do que a maioria das rodovias, completou ele. A companhia informou que a meta do custo de geração é de US$ 0,03 a US$ 0,10 centavos por quilowatt/hora, dependendo da intensidade do tráfego. Fonte: Reuters.

TURBINAS EÓLICAS GERAM ENERGIA NO ALASCA

• Para além dos barcos de pesca, das casas confortáveis e dos tanques de combustível diesel que marcam a aldeia esquimó de Tooksook Bay, na costa do Mar de Bering, três imensas turbinas eólicas se erguem por sobre a tundra. As lâminas giram lentamente em uma brisa fria o suficiente para gelar a pele. Uma das paisagens mais ásperas dos Estados Unidos está se provando terreno fértil para a energia ecológica.
• À medida que aumenta o interesse por formas mais limpas de geração de energia em todo o país, o Alasca rapidamente se torna um campo de testes para novas tecnologias e vem oferecendo uma improvável experiência de apoio à energia renovável em um Estado produtor de petróleo. Os moradores do Alasca costumavam desconfiar de qualquer indício de ambientalismo, mas hoje vêm investindo seriamente na energia ecológica, não tanto para reduzir as emissões de poluentes quanto para economizar dinheiro.
• Em aldeias distantes como Tooksook Bay, onde o diesel que aciona os geradores chega de barcaça e pode custar mais de US$ 1,30 por litro, a eletricidade de fontes renováveis, como o vento, já é competitiva com a energia propiciada por combustíveis fósseis. Em áreas urbanas ao longo do limitado sistema rodoviário do Estado, grandes projetos hidrelétricos e de energia eólica estão também se tornando atraentes.
• O Alasca produz mais petróleo que qualquer outro dos Estados norte-americanos, excetuado o Texas, mas a maioria dele é vendida fora da região. O mercado pequeno e o custo elevado de transporte mantiveram altos os preços locais dos combustíveis. Com a disparada nos preços do petróleo, um ano atrás, os cofres estaduais se encheram de dinheiro gerado pelos impostos relacionados ao petróleo, mas o crescente custo do diesel e de outros combustíveis causou uma pequena crise local.
• Em 2008, a governadora Sarah Palin e os legisladores estaduais responderam com a promessa de US$ 300 milhões em prazo de cinco anos para beneficiar as empresas de energia, os produtores independentes de energia ou os governos locais interessados em planejar ou implementar projetos de energia renovável. Trata-se de uma soma substancial para um Estado com apenas 670 mil habitantes. "O petróleo costumava ser barato e conveniente", disse Steve Haagenson, apontado no ano passado por Palin para a coordenação estadual de energia. "Hoje, ele é apenas conveniente".
• Os defensores da energia renovável dizem que o Alasca, com suas costas expostas a ventos fortes, seus rios inexplorados e seus grandes recursos em força das marés e das ondas, poderia rapidamente se tornar um líder nacional no campo da energia renovável. O Estado gera quase 24% de sua eletricidade de fontes renováveis - quase exclusivamente hidrelétricas -, e Palin anunciou no mês passado que seu objetivo era chegar aos 50% até 2025.
• Fonte: The New York Times.

Europa quer banir TV de Plasma

• A União Européia está cogitando banir as vendas de televisores de plasma pelo continente, na tentativa de reduzir o consumo exagerado de energia. Segundo o site The Inquirer, uma televisão de plasma de 42 polegadas consome 822 watts de eletricidade, comparado a 350 watts em uma LCD de mesmo porte ou 350 em uma televisão mais antiga, de tubo (CRT).
• A idéia é que os televisores ganhem, também, selos correspondentes ao consumo de cada aparelho, o que já acontece com refrigeradores. O objetivo é pressionar a indústria a encontrar uma alternativa de diminuir o consumo elétrico da tecnologia, o que pode não acontecer dado o alto custo que envolveria uma pesquisa deste tipo e a popularização crescente de TVs LCD.
• A União Européia também trabalha para impedir as vendas de lâmpadas incandescentes, conforme noticiou o site Tech.Blorge. Fonte: Magnet

FIELDBUS

• É um sistema de comunicação digital bidirecional, que interliga equipamentos inteligentes de campo com o sistema de controle ou com equipamentos localizados na sala de controle.
• O fieldbus é uma rede local (LAN) para automação e instrumentação de controle de processos, com capacidade de distribuir o controle no campo. Este padrão permite comunicação entre uma variedade de equipamentos, tais como: transmissores, válvulas, controladores.
• Estes podem ser de fabricantes diferentes e ter controle distribuído (cada instrumento tem a capacidade de processar um sinal recebido e enviar informações a outros instrumentos para correção das variáveis do processo: pressão, vazão, temperatura).
• Esta tecnologia é controlada pela Fieldbus Foundation, uma organização não lucrativa que consiste em mais de 100 dos principais fornecedores e usuários de controle e instrumentação do mundo.
• O Fieldbus mantém muitas das características operacionais do sistema analógico 4-20 mA, tais como uma interface física padronizada da fiação, os dispositivos alimentados por um único par de fios e as opções de segurança intrínseca, mas oferece uma série de benefícios adicionais aos usuários.
• Com a interoperabilidade (interação entre diferentes dispositivos), um dispositivo Fieldbus pode ser substituído por um dispositivo similar com maior funcionalidade de um outro fornecedor na mesma rede do Fieldbus, mantendo as características originais. Isto permite aos usuários mesclar dispositivos de campo e sistemas de vários fornecedores.
• Dispositivos individuais Fieldbus podem também transmitir e receber a informação de multivariáveis, comunicando-se diretamente um com o outro sobre o barramento Fieldbus, permitindo que novos dispositivos sejam adicionados ao barramento sem interromper o controle.
• Com o Foundation Fieldbus, as variáveis múltiplas de cada dispositivo podem ser trazidas ao sistema de controle da planta para a análise, arquivo, análise de tendência, estudos de otimização de processo e geração de relatórios.
• Com o Fieldbus, as variáveis múltiplas de cada dispositivo podem ser trazidas ao sistema de controle da planta para a análise, arquivo, análise de tendência, estudos de otimização de processo e geração de relatórios. Estas características permitem maior desempenho e produtividade mais elevada da planta.
• As potencialidades de diagnóstico ampliadas da planta industrial, com a utilização do Fieldbus permitem a aplicação das manutenções preditiva e preventiva , evitando paradas não programadas.

ISAAC NEWTON

• Nesta terceira semana da série "Os Cientistas" vamos falar de Isaac Newton. Sem os estudos e teorias de Newton, seria impossível realizar os avanços tecnológicos que hoje temos conhecimento. O lançamento de satélites, sondas espaciais e a identificação do Sistema Solar só foram possíveis pelo fato de Isaac Newton ter desenvolvido a Lei de Gravitação Universal. Físico, matemático, astrônomo, alquimista, filósofo, este cientista inglês desenvolveu o Cálculo Diferencial e Integral, o Teorema Binomial e a Natureza das Cores.

• Comprovou a Dispersão Luminosa observando o espectro visível de um prisma, incidindo a luz solar em uma de suas faces. Construiu o telescópio newtoniano para observar a força gravitacional entre os corpos celestes. Através dos estudos de Óptica, definiu os fenômenos físicos da Refração, Reflexão e Dispersão da Luz.

• Ao descrever as três famosas Leis em 1687, Newton determinou um rumo para a Mecânica Clássica. O termo "mecânica" explica os comportamentos relativos ao movimento dos corpos físicos - mecânica significa movimento. A primeira Lei de Newton explica que todo corpo continua em seu estado de repouso ou de movimento uniforme em uma linha reta, a menos que seja forçado a mudar aquele estado por forças imprimidas sobre ele. A Segunda Lei afirma que a mudança de movimento é proporcional à força motora imprimida, e é produzida na direção da linha reta na qual aquela força é imprimida. Na terceira Lei, Newton atribui que em toda ação há sempre oposta uma reação igual, ou, as ações mútuas de dois corpos um sobre o outro são sempre iguais e dirigidas a partes opostas.

• Newton mudou o rumo da História da Ciência ao publicar em 1687 a Philosophiae Naturalis Principia Mathemática. Através destes estudos , Isaac Newton demonstrou a consistência das suas Leis e das Leis de Kepler, comprovando que o movimento dos corpos celestes e dos objetos da terra são governados pelo mesmo conjuntos de Leis Naturais. Newton difundia a idéia da investigação racional para revelar o funcionamento da natureza. Ainda hoje é considerado o cientista que mais influenciou na História da Ciência.

• Professor de Matemática na Universidade Cambridge, foi também membro do Parlamento Inglês representando a Universidade. Sócio estrangeiro da Academia de Ciências na França e presidente da Real Academia da Inglaterra, sendo reeleito até sua morte em 1727. Foi agraciado com título de "Sir" em 1708 pela Rainha Anne, sendo o primeiro cientista a receber esta honra.

• Atribui-se à vida de Isaac Newton um fato envolvendo a queda de uma maçã em sua cabeça, porém não temos registros históricos de que isto tenha realmente acontecido. Os seus estudos sobre Gravitação afirmam que a mesma força que atrai uma maçã ou qualquer outro objeto para o chão mantém a Lua, a Terra e todos os planetas em suas órbitas.

• No início do seu primeiro ano estudou um exemplar dos Elementos de Euclides, a Geometria de Descartes, a Óptica de Kepler e as obras de Viète. Depois de 1663, assistiu a aulas dadas por Barrow e conheceu obras de Galileu, Fermat e Huygens. Por este motivo costumava afirmar: "Se eu vi mais longe, foi por estar de pé sobre os ombros de gigantes!"

BATERIA AUTOMOTIVA

• A bateria foi inventada em 1800, quando o cientista italiano Alessandro Volta criou a pilha não recarregável. Em 1859, o francês Gaston Plante aperfeiçoou o invento, que passou a ser recarregável, além de acumular energia. Sua utilização em automóveis surgiu décadas depois em 1912. 
• A bateria é a fonte de energia dos sistemas elétrico e eletrônico dos automóveis, através desta fonte o sistema é alimentado, enviando eletricidade para os componentes elétricos. 
• A Bateria Automotiva é composta de um gabinete de material plástico (prolipopileno). Internamente é composta de grelhas que podem receber material positivo ou material negativo. Estas grelhas formam as placas que subdividem a bateria. 
• O elemento básico de uma bateria é um conjunto de duas placas, de composições diferentes, mergulhadas num líquido apropriado ( o eletrólito ) e mantidas afastadas uma da outra por um separador de material isolante porém poroso de modo que deixasse passar os íons SO4 e H2 e consequentemente a corrente elétrica. 
• O material ativo da placa positiva é o peróxido de chumbo PbO2. O material ativo da placa negativa é o chumbo metálico Pb sob forma esponjosa. O eletrólito é uma solução de ácido sulfúrico SO4H2 e água H2O. A dissimetria química entre as duas placas de materiais diferentes gera uma tensão (voltagem) de aproximadamente 2 Volts. 
• A capacidade da bateria é determinada pela quantidade de placas que formam os blocos. Em cada bloco, as placas positivas (amarelas) e negativas ( cinza) são soldadas e interligadas por conexões denominadas "scrap". 
• A bateria é um acumulador elétrico (fonte), que acumula energia elétrica gerada pelo alternador sob a forma química (efeito químico), e posteriormente a converte em energia elétrica. Para que esse processo funcione de forma adequada, a qualidade dos componentes utilizados nas baterias, bem como a qualidade do seu processo de fabricação, são fatores extremamente importantes.
• O alternador gera corrente através da rotação do motor. Quanto maior for a rotação do motor, maior será a geração de energia elétrica para o sistema. Em marcha lenta o alternador gera cerca de 42 A (60 % da capacidade). 
• Quando o motor é acelerado, o alternador aumenta este percentual para 70 A (95% da capacidade da bateria). A unidade de medida da intensidade da geração de energia elétrica da bateria é o Ampère.
• Alguns motoristas costumam queixar-se das baterias automotivas, alegando que estas são fracas e que não atendem aos requisitos dos opcionais do veículos. Originalmente os modelos até 1.8 saem de fábrica com um alternador de capacidade de geração de energia de 75 A a 85 Ampère. 
• Por questão de preço, alguns proprietários adquirem seus veículos sem opcionais para posteriormente colocá-los. Ao dotar o carro destes opcionais, o sistema fica sobrecarregado. O problema se evidencia quando o motorista começa a enfrentar engarrafamentos e o veículo começa a deslocar-se em marcha lenta (trânsito das grandes cidades). 
• Desta forma existe grande possibilidade de termos um desequilíbrio térmico neste sistema. A bateria passa a sofrer uma quantidade maior de ciclos de carga/descarga, devido ao índice de carga negativo. 
• Por este motivo, ao comprar um carro sem opcionais, solicite a substituição do alternador para um modelo de maior potência de geração de energia, se desejar colocar os opcionais no seu carro.
• Curso de Eletricidade Automotiva

ETANOL BRASILEIRO NA ONU

Esta postagem interessa a todos, pelo fato da redução dos efeitos de poluentes provenientes da queima de combustíveis nos motores Ciclo Otto e Ciclo Diesel ser um tema atual e discutível, porém representa um complemento das aulas nas turmas do Curso de Agroindústria quando estudamos Máquinas e Equipamentos, sendo que na realidade estou avançando nos estudos iniciados pela Professora Jannaína que explorou de forma profissional as fontes de Energias Renováveis como o etanol. Portanto, aproveitem este texto que adaptei do site Ethanol Brasil Blog!

Um grupo de pesquisadores e cientistas apresentou um conjunto de novas visões sobre os benefícios do etanol de cana-de-açúcar para a mitigação do aquecimento global, em evento paralelo realizado durante a Conferência do Clima, das Nações Unidas, na Polônia. Os argumentos apresentados por especialistas do Brasil, dos Estados Unidos e da Europa foram compilados no livro Sugarcane ethanol: contributions to climate change mitigation and the environment publicado pela Wageningen University, da Holanda e discutidos por três dos autores que participam do livro, em painel organizado pela União da Indústria de Cana-de-Açúcar (UNICA) no dia 11 de dezembro de 2008, em Poznan, com mediação do diretor-executivo da entidade, Eduardo Leão de Sousa.Especificamente sobre a contribuição do etanol de cana para a redução da emissão dos gases de efeito estufa, o pesquisador-visitante da Nipe/Unicamp e um dos autores do livro, Isaias Macedo, apresentou suas mais recentes contribuições, como a atualização dos dados sobre as emissões do etanol brasileiro e projeções para o ano 2020. A ciência neste assunto não é nova no Brasil, afirmou Macedo, complementando que devido ao debate intenso estimulado pela expansão do etanol, a sustentabilidade tem sido cuidadosamente avaliada no País. O primeiro estudo sobre o impacto do etanol de cana na redução do efeito estufa data de 15 anos atrás, ressaltou.Macedo fez questão de frisar que a contribuição de todos os produtos da cana deve ser computada neste cálculo, incluindo a co-geração de eletricidade que atende tanto às necessidades das usinas como serve para exportação de excedentes à rede elétrica brasileira. A diretiva européia que promove o uso de energias renováveis exclui a parte da bioeletricidade destinada ao uso externo às usinas, reduzindo o valor de emissões economizado pelo etanol de cana.Colocando a bioeletricidade no cálculo, como um todo, o etanol de cana atinge 92% de redução na emissão de gases de efeito estufa, em comparação com a gasolina, informou.O professor Peter Zuurbier, pesquisador da Wageningen University e co-editor da publicação, juntamente com o seu colega Jos van de Vooren, também da universidade holandesa, demonstrou que há terra disponível e suficiente para a produção tanto de alimentos como de cana para etanol no Brasil e no mundo.Não há nenhuma relação entre a crise de alimentos verificada neste ano (com elevação de preços) e a produção de etanol de cana-de-açúcar, afirmou Zuurbier.

Fonte:Ethanol Brasil Blog.

Refrigeração - Eletrotécnica - Aula 05

Nos sistemas de pequena capacidade como geladeiras, freezers e aparelhos condicionadores de ar, o dispositivo de expansão do fluido refrigerante utilizado é o tubo capilar. É um tubo de pequeno diâmetro, com determinado comprimento, que fica parcialmente enrolado no bulbo (filtro secador), este tem a função de fazer a ligação entre a saída do condensador e a entrada do evaporador. Essa diferença de diâmetro permite a expansão do fluido em estado líquido, quando este é forçado pelo motocompressor a sair do evaporador, causando uma reação endotérmica, absorvendo o calor do ambiente a ser refrigerado. Os tubos capilares são fabricados de cobre, latão ou ligas mais leve com uma porcentagem de cobre. Quando o motocompressor é desligado, ao atingir a eficiência térmica dos sistemas de refrigeração e climatização, ocorre um equilíbrio entre a pressão alta e baixa do sistema. Por este fato, nos sistemas de refrigeração de pequeno porte, como em nossa geladeira, não existe um reservatório propriamente dito, todo o ciclo de refrigeração é alimentado por uma quantidade mínima e controlada de fluido refrigerante. Essa quantidade é apenas para satisfazer a capacidade de evaporação e manter a vedação do sistema, com uma quantidade de refrigerante líquido entre a saída do condensador e o bulbo. Os tubos capilares apresentam como vantagens o baixo custo, por ser de cobre, a simplicidade por não apresentarem partes móveis, a redução da quantidade e custo do fluido refrigerante, pois descarta a utilização de um reservatório de fluido, o que em caso de um vazamento (entropia), causaria um prejuízo ainda maior. Porém, esse tubo, pode apresentar risco de quebra por ser frágil, além da impossibilidade da regulagem do fluxo do fluido refrigerante.As válvulas mecânicas permitem, através do deslocamento de um diafragma, o fluxo do fluido refrigerante para o sistema de refrigeração ou climatização. São também conhecidas como válvulas de equalização interna. Seu acionamento se dá, através da dilatação térmica do mercúrio contido em um bulbo, que fica em contato com o evaporador. Na outra extremidade, temos o mercúrio em contato com uma lâmina, que controla o fluxo do fluido, abrindo ou fechando a válvula, de acordo com a eficiência térmica encontrada no evaporador. Se a temperatura no interior do evaporador aumenta, o mercúrio se dilata pressionado o diafragma, forçando a passagem do fluido até que a temperatura vá se corrigindo, até atingir o ponto de eficiência (set point), quando a lâmina volta a se comprimir termicamente, eliminando a pressão sobre o diafragma, fechando a válvula por completo. Concomitantemente, outro bulbo contendo mercúrio, estará controlando o funcionamento do motocompressor, ligando e desligando o contato elétrico do mesmo, ao mesmo tempo em que a válvula estará abrindo ou fechando. Este sincronismo, garante ao sistema, um funcionamento equalizado do ciclo, através do controle térmico da temperatura, contribuindo para o controle do consumo de energia elétrica que alimenta o sistema de refrigeração. Figura 1 – Válvula de expansão mecânica com acionamento por diafragma. O sinal do controle das válvulas eletrônicas pode ser gerado a partir de um termistor, instalado na saída do evaporador, este, ao detectar o aumento da temperatura no evaporador, reduz sua resistência elétrica. Esta variação de resistência, quando analisada por um circuito eletrônico, envia um sinal digital para o posicionamento da agulha da válvula. Este sistema possibilita um controle mais preciso e eficiente do fluxo do fluido refrigerante, resultando na melhoria da eficiência térmica, conseqüentemente, consumindo menos energia elétrica. Diante disso, também teremos um controle mais preciso da temperatura do ambiente refrigerado ou climatizado. Este sinal alimentará uma fonte, que será o módulo controlador do fluxo do fluido refrigerante. Então, o módulo poderá controlar válvulas solenóides e motores de passo, para regular a abertura ou o fechamento das válvulas de expansão termostática. Figura 2 – Módulos Controladores de Expansão. (PLC) Podemos utilizar o controle do fluxo do fluido através de válvulas de expansão acionadas por solenóides, com funcionamento semelhante ao das válvulas de controle direcional, utilizadas nos circuitos hidráulicos, controlando a vazão do fluido refrigerante. Porém, estas válvulas apresentam uma desvantagem, por serem operadas de forma on/off, causam golpes no fluido quando são fechadas repentinamente, causando vibração excessiva nas tubulações do circuito de refrigeração. Figura 3 – Válvulas de Expansão controladas por solenóide. Por serem eletronicamente controlados, podemos abrir ou fechar as válvulas de expansão, através de motores de passo, utilizando acoplamentos e cremalheiras, transformando o movimento de rotação em movimento de translação. Permitindo, assim, o fechamento ou a abertura da válvula de expansão termostática. Esse funcionamento dos motores de passo permite que o controle do fluxo do fluido refrigerante seja gradativo, de acordo com a condição de eficiência encontrada no sistema de refrigeração. Figura 4 – Motores de Passo.