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ORION1

23/12/2008

Qual o estado físico do fogo?

Existem compensações extremamente maravilhosas que acontecem na sala de aula! Estávamos discutindo processos industriais, quando o estudante Carlos André (Automação 4V) perguntou-me sobre o estado físico do fogo. Depois de uma pequena pausa para organizar as ideias respondi-lhe que o fogo está no estado de PLASMA. Mas, como costumeiramente faço, aprofundei-me ao tema para obter maiores informações. 
Qual o estado físico do Fogo?

Pesquisando agora confirmei minha informação e constatei alguns dados muito interessantes. O estado de plasma também ocorre no centro da terra (magma) quando ocorre um efeito de cargas positivas e negativas em enormes proporções de partículas carregadas de íons. Este efeito magmático atrai para o centro da terra a energia elétrica em um fluxo definido. Por este fato, escutamos o termo aterramento de instalações elétricas, para evitar que na falta deste, sejamos nós os condutores deste fluxo de corrente elétrica dos circuitos. 


No magma terrestre encontramos cargas iônicas elevadas e uma grande concentração de gases em estado de combustão (plasma). Logo, o fogo está em estado de plasma, chamado pelo físico inglês W. Clux de o quarto estado fundamental da matéria, por conter propriedades diferentes do estado sólido, líquido e gasoso. Os vulcões são resultado de um descontrole na geração de energia interna do sistema, quando estão em erupção buscam reduzir a pressão interna e o rompimento se dá onde há deslocamento de placas rochosas agrupadas de maneira superficial.


O termo plasma, na Física, foi utilizado pela primeira vez pelo físico americano, Irving Langmuir no ano de 1928, quando estudava descargas elétricas em gases. A palavra plasma vem da medicina onde é utilizada para apontar perturbação ou estado não distinguível. 


Na superfície da Terra o plasma só se forma em condições especiais. Devido a força gravitacional da Terra ser fraca para reter o plasma, não é possível mantê-lo confinado por longos períodos como acontece no Sol. O Sol, assim como todas estrelas que emitem luz se encontram no quarto estado da matéria. 


Na ionosfera terrestre, temos o surgimento da Aurora Boreal, que é um plasma natural, assim como o fogo. São sistemas compostos por um grande número de partículas carregadas, distribuídas dentro de um volume (macroscópico) onde haja a mesma quantidade de cargas positivas e negativas.
Concluindo, os estados físicos da matéria atualmente são seis ou possivelmente sete, já que o zero absoluto não deve ser descartado como estado de uma substância. Os estados físicos da matéria são: sólido, líquido, gasoso, plasma, condensado de Bose-Einstein, condensado fermiônico e possivelmente o zero absoluto.

22/12/2008

O Maior Motor Diesel do Mundo

O Wärtsilä-Sulzer RTA96-C é o motor Diesel mais potente do mundo atualmente. É de dois tempos, turboalimentado com sistema de injeção Common-Rail e é o mais eficiente que já se conseguiu construir. Fabricado em Aioi, no Japão, pela Diesel United com tecnologia Wärtsilä, de cujo site essas imagens foram colhidas, o RTA96-C impressiona. Está sendo produzido em versões de 6 a 14 cilindros em linha. Foi projetado inicialmente para aplicação em navios porta-container, mas encontra utilização em qualquer grande embarcação similar propelida por um único motor. Alguns dados impressionantes: Diâmetro da Camisa: 960 mm Curso do Pistão: 2.500 mm Cilindrada: (volume de um único cilindro) = 1.820 litros. (Mais do que mil motores automotivos 1.8). Para a versão de 14 cilindros, a cilindrada total é 25.480 litros! Potência por cilindro: 7.780 HP. Para a versão de 14 cilindros, são 108.920 HP (Com essa potência é possível tocar uma frota de uns 800 ônibus urbanos). Peso total para a versão de 14 cilindros: 2.300 toneladas (A árvore de manivelas sozinha pesa 300 toneladas). Comprimento: 26,53 metros Altura: 13,52 metros (Isso é mais do que um prédio de 4 andares!) Rotação: 92 a 102 RPM O consumo específico de combustível é de 120 a 126 gramas por HP por hora. Este é o consumo específico mais baixo de que se tem conhecimento, para qualquer motor Diesel, o que resulta num rendimento térmico superior a 50%. Para se ter uma idéia de comparação, os motores automotivos e de pequenas aeronaves tem consumo específico de combustível entre 182 e 272 gramas por HP por hora, com eficiência térmica de 25 a 35%. Apesar da alta eficiência, quando a plena carga este colosso consome 6.284 litros (1.660 galões) de óleo pesado por hora. Os componentes internos deste motor tem algumas diferenças em relação aos motores Diesel automotivos e estacionários conhecidos. A cabeça da biela não é diretamente ligada ao pistão. Há uma articulação entre a biela e uma haste que se fixa ao pistão. Dessa forma, os esforços do conjugado mecânico não são transmitidos às camisas dos cilindros, o que elimina o desgaste lateral conhecido como ovalização. Os pistões são arrefecidos a óleo, como nos motores estacionários menores mas tem coroas de aço forjado e as câmaras de combustão têm 3 injetores simetricamente dispostos nos cabeçotes. Os mancais fixos têm casquilhos de 965 mm de diâmetro e largura de 406 mm. Com o aproveitamento do calor dos gases de escape do RTA96C, é acionado um turbogerador de 9.860 kW. A planta é composta por uma turbina diretamente acionada pelos gases de escape (esquerda) combinada com uma turbina a vapor, acionada por vapor gerado com o calor dos gases de escape (centro) e o alternador (direita). Veja (Vídeo do maior motor do mundo). Fonte: www.perfectum.eng.br/MaiorMotorDiesel.htm

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