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

MEIO AMBIENTE

Pequenas mudanças de hábito que podem melhorar o meio ambiente e que ajudarão a fazer de seu bairro ou cidade lugares mais agradáveis para viver:

• DÊ AO SEU CARRO UMA FOLGA: se ele ficar uma vez por semana na garagem, ao fim de um ano a economia em emissão de CO2 chegará a 440 quilos – volume que uma árvore de grande porte leva vinte anos para absorver no processo de fotossíntese. Na hora da limpeza, prefira lavar a seco, a economia é de 316 litros de água para cada veículo, em média.

• NÃO JOGUE FORA A BATERIA DO CARRO: ao comprar uma nova, deixe a velha na revenda autorizada e certifique-se de que ela será encaminhada ao fabricante. É possível reciclar 95% de seus componentes, incluindo o principal, o chumbo-ácido, que pode contaminar o solo.

• RECICLE O LIXO: cada família que adere ao programa de coleta seletiva reduz em cerca de 1 tonelada por ano a emissão de dióxido de carbono na atmosfera.

• JOGUE MENOS COMIDA FORA: aproveite talos, cascas e restos em receitas nutritivas. Restos de comida representam 60% do lixo que vem dos lares brasileiros, e sua decomposição resulta na produção de gás metano, ligado ao efeito estufa.

• PREFIRA ALIMENTOS FRESCOS: comida congelada precisa de dez vezes mais energia para ser produzida.

• REGULE O TERMOSTATO DA GELADEIRA: se ela não estiver lotada, a refrigeração pode ser mínima. Manter a temperatura abaixo de 5 ou 6 graus aumenta o consumo energético em 7%.

• ENCHA A MÁQUINA: só use a máquina de lavar roupa quando ela estiver com sua capacidade máxima – cada ciclo consome 150 litros de água. Utilize a lavagem a frio sempre que possível. Ela economiza 92% de energia.

• TAMPE AS PANELAS: reduz o tempo de preparo e economiza 30% de energia

• REJEITE PROPAGANDA INDESEJADA: nos Estados Unidos, já existe uma associação – a Direct Marketing Association – que registra os pedidos de quem não quer mais receber correspondência inútil, como ofertas de cartões de crédito, catálogos e propagandas em geral. Essa lista é repassada às empresas e reduz em até 75% a quantidade de cartas recebidas. No Brasil, não há serviço semelhante. A saída é ligar para o SAC da empresa responsável pela correspondência indesejada e pedir para ter seu nome retirado da lista.

• REAPROVEITE A ÁGUA DA CHUVA: construir coletores em telhados e calhas é bem mais fácil do que se pensa. Você pode usá-la para regar o jardim, lavar a calçada ou até mesmo para dar descarga no banheiro.

• TROQUE A DESCARGA: as tradicionais são responsáveis por até 40% do total da água consumida por uma residência. Já existem no mercado vasos com caixa acoplada ou válvula de parede com dois modos de descarga, uma de 3 litros, para líquidos, e outra de 6, para sólidos.

• PREFIRA LÂMPADAS LED, DE DIODO (a sigla vem do inglês Light Emitting Diode). Elas conjugam alta tecnologia com consumo de energia até cinquenta vezes menor do que o das lâmpadas comuns e têm vida útil muito maior. Podem ser encontradas em várias cores: a de cor amarela não tem o efeito incômodo da luz fria das lâmpadas fluorescentes.

• RECICLE SEU TELEFONE CELULAR: até 80% dos componentes desses aparelhos podem ser reaproveitados. A operadora Vivo é pioneira nesse tipo de tecnologia no Brasil. Desde dezembro, recolhe aparelhos, baterias e acessórios usados de quaisquer marcas.

• PREFIRA AS PILHAS RECARREGÁVEIS: elas duram até cinco anos, contra noventa dias de uma pilha alcalina comum. Antes de jogá-las no lixo comum, verifique se elas têm na embalagem o selo da Associação Brasileira das Indústrias Elétrica e Eletrônica: um bonequinho jogando um objeto num cesto, acompanhado da inscrição "lixo doméstico".

• DESPLUGUE-SE: quando não estiver usando seus aparelhos eletrônicos, tire-os da tomada. Cerca de 5% da energia utilizada em residências (e que corresponde à emissão de 18 milhões de toneladas de carbono na atmosfera por ano) é consumida para manter aparelhos em modo stand-by. Isso vale inclusive para carregadores de laptop e celular, que gastam energia mesmo que não estejam conectados a nenhum aparelho.

• CONFIGURE A IMPRESSORA PARA O MODO IMPRESSÃO EM FRENTE E VERSO: papéis e produtos feitos de papel representam quase um terço de todo o lixo produzido no Brasil.

• UTILIZE PAPEL RECICLADO: para fabricar 1 tonelada de papel virgem, são necessários dezessete árvores e 26 000 litros de água a mais do que o exigido para fazer papel reciclado. Além disso, o cloro, que algumas empresas ainda utilizam no processo de branqueamento do papel virgem, resulta na liberação, no meio ambiente, de dioxina, substância altamente tóxica

• LIMPE SEU AR-CONDICIONADO: aparelhos com filtro sujo consomem mais energia. Mantê-los sempre limpos garante a economia de cerca de 160 quilos de CO2 por ano.

Fonte: Revista Veja, com adaptações.

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.