GASES INDUSTRIAIS

• Oxigênio, Nitrogênio e Argônio são obtidos do ar pelo processo de separação. Trata-se de um método criogênico desenvolvido pelo cientista Carl Von Linde há mais de cem anos. O ar é comprimido e dele são removidos vapor, poeira e dióxido de carbono. Em seguida, o ar é refrigerado até atingir temperaturas extremamente baixas, comprimido para seu estado líquido,quando este se condensa,quando suas moléculas se comprimem até atingir o estado liquefeito, posteriormente sofre uma destilação obtendo assim oxigênio, nitrogênio, argônio e outros gases nobres.

• O Acetileno (C2H2) é um gás incolor, inflamável e inodoro, quando no estado puro. O acetileno industrial contém rastros de impurezas, sulfeto de hidrogênio e amoníaco e tem um odor semelhante ao alho. O gás é ligeiramente mais leve que o ar e é solúvel em água e em algumas substâncias orgânicas. O acetileno combinado com ar ou oxigênio produz uma chama quente, luminosa e fumegante. O acetileno pode ser produzido por meio da reação de carbureto de cálcio com água, ou por pirólise de vários hidrocarbonetos.

• O Oxigênio (O2) é um gás incolor, inodoro e insípido. É mais pesado que o ar e é levemente solúvel em água e álcool. O oxigênio é um líquido de cor azul pálido, ligeiramente mais pesado que a água, quando submetido à pressão atmosférica ou temperaturas inferiores a -183ºC. Sozinho o oxigênio não é inflamável, mas ajuda na combustão. É altamente oxidante, reagindo fortemente quando em contato com materiais combustíveis, podendo provocar incêndio ou explosão. O oxigênio é o agente responsável pelo desgaste de peças metálicas por oxidação.

• Nitrogênio (N2) é um gás incolor, inodoro e insípido. Não é inflamável nem combustível. O ar atmosférico contém cerca de 80% de nitrogênio (volume). Este gás é ligeiramente mais leve que o ar e ligeiramente solúvel na água. É inerte, exceto sob altas temperaturas.

• O Argônio (Ar) é um gás monoatômico atóxico, incolor, inodoro e insípido. Em conjunto com o hélio, néon, criptônio, xenônio e radônio fazem parte de um grupo especial de gases, conhecidos como gases raros, inertes ou nobres. Isto significa que estes gases têm uma tendência extremamente baixa para reação com outros compostos ou elementos. O argônio é aproximadamente 1.4 vezes mais pesado que o ar e é levemente solúvel em água. Elemento utilizado no processo especial de soldagem por argônio.

• O Hidrogênio (H2) é um gás incolor, inodoro, inflamável e atóxico sob temperatura e pressão atmosférica. O hidrogênio combinado com ar produz uma chama quase invisível, de cor azul pálido. O hidrogênio é o gás mais leve encontrado na natureza. O hidrogênio é produzido industrialmente, por eletrólise da água ou reação de vapor de hidrocarbonetos.

O AUTOMÓVEL DE LEONARDO DA VINCI

Veja este vídeo (abaixo), que revela detalhes construtivos do automóvel de Leonardo da Vinci. Mais uma comprovação da genialidade deste cientista! Cinco séculos depois, um grupo de cientistas e engenheiros italianos conseguiram montar o projeto desenhado em 1495. A propulsão (movimento) é gerada através de um conjunto de molas que são acionadas para "carregar" o modelo de energia necessária para seu deslocamento.

 

 

 

MITOS DO AR CONDICIONADO AUTOMOTIVO

Nesta terceira aula do mini-curso de Ar Condicionado Automotivo vou apresentar-lhes um vídeo muito interessante, que esclarece bastante as principais dúvidas dos proprietários de veículos e usuários de ar condicionado no carro. Consegui este vídeo no youtube, durante minhas pesquisas sobre Refrigeração, nele vocês terão um reforço das aulas escritas que publico aqui no blog. Observem bem a parte final deste vídeo, onde é mostrado um esquema de funcionamento igual ao que demonstrei na aula anterior.

http://blogdoprofessorcarlao.blogspot.com/2009/01/componentes-do-ar-condicionado-do-carro.html Confiram e deixem seus comentários com as suas dúvidas sobre os sistemas de climatização automotiva. No Vocabulário Técnico desta aula vou falar sobre Fluidos Refrigerantes:

• Fluido Refrigerante: conhecido popularmente como "gás de geladeira". Este fluido tem a importante função de fazer funcionar o sistema de refrigeração ou climatização, não só nas geladeiras, mas em todos os sistemas - que irão variar de tamanho, complexidade de monitoramento e quantidade de fluido refrigerante. Como vocês puderam observar no vídeo, não existe possibilidade deste fluido acabar sem que haja interferência no circuito de refrigeração. O fluido recomendado para ar condicionado automotivo é o R-134a, por apresentar características refrigerantes excelentes, não ser tóxico, não ser inflamável e principalmente não agredir a camada de ozônio em caso de vazamentos.

MARIE CURIE

• Esta é a segunda semana da série "Os Cientistas", escolhi uma cientista para apresentar sua vida e descobertas. Já citei numa aula anterior, que fiquei surpreso com a falta de informações na internet sobre as mulheres cientistas. Por este motivo escolhi Marie Curie! Mas, com certeza outras virão, vou pesquisar detalhes para colocar aqui as invenções e estudos científicos. Alguns textos querem nos fazer acreditar que estas mulheres foram tão longe pelo fato de seus maridos estarem juntos na pesquisa. Não é bem assim! Para começar vou logo falando que Marie Curie fez o que nenhum homem havia conseguido! Pois bem, dito isto vamos conhecer um pouco da vida desta mulher impressionante. Marie Curie nasceu na Polônia em 1867, mudou-se para a França onde começou sua trajetória acadêmica. Licenciou-se em primeiro lugar na Sorbonne, tradicional Universidade da França e um dos pilares da educação européia. Foi a primeira mulher a lecionar na Sorbonne, onde atuou nas áreas de Ciências Matemáticas e Física. Juntamente com seu marido, Pierre Curie (também professor de Física) e seu orientador Henri Becquerel, começou a estudar os efeitos da radiação. Em 1903, os três receberam o Prêmio Nobel de Física em reconhecimento ao desenvolvimento das pesquisas e comprovações dos efeitos da radiação desprendidas pelos sais de urânio. Os termos que conhecemos como radioativo e radioatividade, foram utilizados por ela para melhorar as publicações e explicar os resultados das pesquisas. Marie Curie continuou a estudar a radiação e aplicando suas pesquisas até que conseguiu isolar dois novos elementos químicos, o Polônio e o Rádio. Escolheu estes nomes em homenagem à sua terra natal e da grande emissão de radiação presente no elemento Rádio. Esta descoberta lhe rendeu um feito ainda maior. Pela segunda vez o Prêmio Nobel (1911), foi atribuído ao seu nome, agora em Química, em reconhecimento pelos avanços da ciência química e dos estudos da natureza dos elementos químicos. Uma realização profissional fantástica, pois jamais alguém havia conseguido o Prêmio Nobel por duas vezes.

• Foi fundadora do Instituto do Rádio em Paris, academia que desenvolveu os estudos da radiografia e da cura do câncer utilizando radiação. Durante a Primeira Guerra Mundial, Marie Curie sugeriu que a radiografia móvel fosse utilizada para o tratamento dos soldados feridos. Esta grande cientista visitou muitos países do mundo para expor os avanços da ciência na cura do câncer. Esteve nos Estados Unidos em 1921, onde atraiu a atenção da comunidade científica. Veio ao Brasil em 1926, visitar o Instituto do Radium, hospital fundado em Belo Horizonte devido à grande quantidade de doentes de câncer no país. Um dos momentos mais importantes foi a palestra ministrada pela cientista que teve como tema “A radiação e suas aplicações na Medicina”

• Infelizmente a exposição excessiva às radiações dos elementos químicos, que já havia comprometido a vida do cientista Bequerel, também atingiu Marie Curie de forma fatal, pois ele já sofria de leucemia em estado avançado e irreversível. Mesmo assim, a Ciência compensou Marie Curie - sua filha Irène Curie que trabalhou como sua assistente – também recebeu o Prêmio Nobel de Química em 1935. Além de renomada cientista e pesquisadora, foi Diretora de Laboratório de Ciências, contribuiu para a indústria de cosméticos e desenvolvimento dos tratamentos do câncer, Radiologia e Radiografia.

• "Os dois Prêmios Nobel que Marie Curie recebeu representam um reconhecimento inédito a esta brilhante mulher que enfrentou a radiação em busca de respostas que até hoje salvam vidas!"

COMPONENTES DO AR CONDICIONADO AUTOMOTIVO

Para que o Ar Condicionado Automotivo funcione e promova conforto térmico, é necessário que um sistema de refrigeração seja montado no veículo. Hoje, praticamente todos os modelos novos saem de fábrica com este sistema. Para compreender o sistema vamos observar todos os itens destacados em seus detalhes técnicos, analisando a sua função. Esta aula é a segunda parte do mini-curso de Ar Condicionado Automotivo.




O Compressor é o coração do sistema, sem ele não haveria possibilidade de refrigeração. Sua função é comprimir o fluido refrigerante que foi succionado (retirado) do evaporador na forma gasosa em baixa pressão e baixa temperatura, liberando este fluido em seguida para o condensador. Nesta etapa, o fluido atinge uma temperatura de superaquecimento, ocasionado por dois efeitos: o primeiro é que este fluido ao ser comprimido é forçado a sair por uma tubulação de menor diâmetro que quando entrou no compressor. O segundo efeito é o fato do fluido ter alta concentração de calor latente em sua composição química, o que resulta na absorção da energia do ambiente que está sendo resfriado. O compressor com esta função faz o fluido refrigerante circular por todo o sistema.



O Condensador tem uma função muito importante para a climatização e o resfriamento de ambientes, ele é responsável pela transformação do fluido gasoso aquecido em liquefeito dando início ao processo. Esta transformação só é possível graças ao eletroventilador, elemento que dissipa o calor absorvido pelo fluido. Suas serpentinas funcionam como um trocador de calor. Sua forma se assemelha ao radiador do carro.

O Filtro secador retêm as impurezas e armazena pequena quantidade de fluido para complementar a vedação de todo o sistema.

A Válvula de Expansão do fluido controla seu fluxo em todo o sistema. Cada vez que aciona o botão de controle do ar condicionado, o motorista monitora a capacidade do sistema impedindo ou liberando a passagem do fluido controlando o resfriamento do ambiente.

No Evaporador acontece a absorção do calor que está no carro, trocando este calor pelo conforto térmico. O fluido passa por suas serpentinas evaporando-se e roubando o calor do ambiente pela ação do compressor que retira o fluido das serpentinas e envia para o Condensador.

As Mangueiras são elementos de ligação de todo o sistema de refrigeração. Devem estar sempre em excelente estado para evitar fugas de fluido no sistema.

Os pressostatos são elementos de controle do sistema nas linhas de alta e baixa pressão. Quando o ar do ambiente se resfria ou se aquece o pressostato atua ligando ou desligando o compressor para proporcionar automatização do sistema. A explicação para isto é que se a temperatura do sistema sofrer variação, a pressão e o volume do fluido também irão variar. Quando a pressão aumenta, o módulo controlador do carro liga o eletroventilador para dissipar o calor. Desta forma, temos um ciclo constante que só se encerra quando o motorista determina sua parada. 

Por fim, temos o Transdutor de Pressão, que transmite toda esta variação no sistema fazendo contato constante com o módulo controlador do veículo. Estas informações são microprocessadas e servem para deixar o controle do sistema de acordo com a temperatura solicitada pelos passageiros do veículo.






Estarei aguardando as dúvidas colocadas nos comentários no final da aula! Participem das aulas solucionando as dúvidas sobre Refrigeração e Ar Condicionado Automotivo.

No Vocabulário Técnico vamos desvendar duas palavras:

Evaporador é o que conhecemos tradicionalmente com o nome de congelador nas geladeiras domésticas. O nome técnico resulta da sua função de permitir a evaporação do fluido refrigerante, causando assim a reação que retira [absorve] o calor dos ambientes.

Transdutor é um transmissor de informações utilizado na eletrônica. Ele pode transmitir dados como temperatura, pressão, volume ou qualquer outra variável do processo. O transdutor recebe informação na grandeza específica e transforma em grandeza elétrica que um microprocessador interpreta e aciona os comandos do sistema. 

AR CONDICIONADO AUTOMOTIVO

Nesta primeira aula deste mini-curso vamos abordar o sistema do ar condicionado automotivo: Vou explicar-lhes o funcionamento e os princípios da refrigeração. O objetivo deste sistema é proporcionar conforto térmico (ar climatizado), aos passageiros do veículo, por meio do controle da temperatura e da umidade. O sistema transfere o calor do interior do veículo através do ciclo termodinâmico. Já sei, devem estar imaginando um texto muito técnico - prometi-lhes um texto de fácil compreensão - não se preocupem, se estiver muito complicado recorram ao Tira-Dúvidas no final da aula!

O processo funciona graças às mudanças de estado do fluido refrigerante, que varia de liquefeito para gasoso quando evapora, absorvendo o calor numa reação endotérmica. Ah sim! Temos também o Vocabulário Técnico, pois não quero estudantes utilizando palavras sem sentido depois de frequentar um curso comigo! Garanto que se utilizarem estes termos técnicos, os mecânicos desonestos não vão tentar enganar-lhes na hora de um serviço no ar condicionado do carro (sabemos que tem aqueles que gostam de faturar em cima da falta de informação). Pois bem, isto é coisa do passado! Seguindo o sistema do ar condicionado, em outro estágio o fluido refrigerante sofre alteração no seu estado, passando de gasoso para liquefeito durante a condensação, quando troca calor com o meio externo (troca forçada pelo eletroventilador). Os fluidos refrigerantes são substâncias de alto calor latente, ou seja, utilizam grande energia para realizar mudança de estado.

Para entender melhor todo o princípio, observe a figura acima. Quando o motorista aciona o botão no painel do veículo, inicia-se um ciclo de refrigeração e o compressor do veículo que está acoplado ao motor através de uma correia começa a comprimir o fluido refrigerante e transferi-lo para o condensador. Quando chega ao condensador o fluido está em alta temperatura, alta pressão e com bastante volume. O eletroventilador é acionado para dissipar este calor e transformar o fluido em liquefeito. O fluido liquefeito transforma-se em novamente em gasoso quando encontra espaço para evaporar (caixa evaporadora) reduzindo a pressão, o volume e consequentemente a temperatura. No Evaporador, um ventilador empurra o ar contra as suas serpentinas, tornando-o frio, onde é conduzido após passar por um filtro, para o interior do carro, forçando o ar quente a sair, deixando o ambiente em conforto térmico (climatizado). Abaixo temos o Tira- Dúvidas e o Vocabulário Técnico. Se restar alguma dúvida sobre o processo, coloque seu comentário no final da aula.

No Tira-Dúvidas desta aula vou falar sobre Mudanças de Estado de uma substância: Como sabemos as substâncias são compostas de matéria e estas podem estar em diferentes estados físicos: sólido, líquido ou gasoso. Existem alguns outros estados físicos (veja o link), mas não se aplicam aos sistemas de ar condicionado. (Qual o estado físico do fogo?). Devido a algumas condições que envolvem principalmente a temperatura, a matéria pode ter seu estado físico alterado.


No Vocabulário Técnico vamos desvendar duas palavras:

• Reação Endotérmica: É a reação que uma substância sofre quando exposta a uma determinada condição de alteração do seu estado físico, envolvendo a variação da sua temperatura, então esta substância absorve o calor do meio em que se encontra. Um exemplo de substância endotérmica é o álcool, quando em contato com a pele temos uma sensação de frescor, pois o álcool evapora absorvendo o calor presente na pele.
• Liquefeito: É o estado físico comum aos gases quando estão em pressurização média, dentro de um recipiente onde uma parte está em estado líquido e outra parte em estado gasoso. Exemplo disso são os isqueiros, principalmente quando são transparentes, percebemos claramente esta composição.
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