Estrutura cristalina dos metais

Metais: ligação metálica

· Ligação não direcional;

·  Normalmente um único elemento (mesmo raio atômico);

·  Poucas restrições em relação à quantidade e posição dos átomos vizinhos;

·  Muitos vizinhos próximos;

·  Alto grau de empacotamento;

Três estruturas cristalinas para os metais:

·  Cúbica Simples: CS

·  Cúbica de face centrada: CFC

·  Cúbica de corpo centrado: CCC

·  Hexagonal compacta: HC

Estrutura cristalina cúbica simples (CS):

Estrutura rara. A direção de empacotamento são as bordas do cubo

Baixa densidade de empacotamento.

Somente o Po (Polônio) tem esta estrutura.

Número de coordenação (NC):

Número de átomos vizinhos (ou em contato) de cada átomo.

Para CS temos NC = 6.

Fator de empacotamento atômico (FEA):

Soma dos volumes das esferas de todos átomos no interior de uma célula dividido pelo volume total da célula.

FEA = Volume dos átomos na célula =  VE_

           Volume total da célula              VC

Para estrutura CS temos:

Relação Raio atômico R e aresta a:

R = 0.5  a

Volume da esfera:

Vesfera = 4 * PI * R³

                  3

FEA = 0.52 para estruturas CS.

Carro Transparente no Salão de Automóveis 2010

O automóvel foi construído artesanalmente em perspex — material semelhante ao acrílico —, através do qual é possível visualizar retrovisores, marcha, volante, portas e todos os outros componentes de um carro real. A ideia de criar esse modelo transparente foi permitir ao consumidor observar no comercial como o lubrificante Shell Helix age no interior do motor, garantindo a lubrificação dos componentes e a limpeza do motor.

Galeria de Fotos - Salão do Automóvel 2010

Galeria de Fotos - Salão do Automóvel 2010

26º Salão Internacional do Automóvel

Data: 27 de outubro a 7 de novembro

Local: Anhembi - São Paulo/SP

Horários:

27/10 - das 14h às 22h (entrada até 21h)

28/10 a 06/11 - das 13h às 22h (entrada até 21h)

07/11 - das 11h às 19h (entrada até 17h)

Conheça o Carro Transparente

Exercício Resolvido 8 - Luminária de 50 lbf

A luminária de 50 lbf é suportada por duas hastes de aço acopladas por um anel em A. Determinar qual das hastes está sujeita à maior tensão normal média e calcular seu valor. Suponha que  = 60º. O diâmetro de cada haste é dado na figura.

Exercício Resolvido 8 - Luminária de 50 lbf

Veja mais no Blog do Professor Carlão.

Exercício Resolvido 7 - Distribuição de Tensão

A coluna está submetida a uma força axial de 8 kN no seu topo. Supondo que a seção transversal tenha as dimensões mostradas na figura, determinar a tensão normal média que atua sobre a seção [a-a]. Mostrar essa distribuição de tensão atuando sobre a área da seção transversal.

Exercício Resolvido 7 - Distribuição de Tensão

Link Relacionado: Índice Geral

Exercício Resolvido 6 - Módulo de Elasticidade

Os dados de um teste tensão-deformação de uma cerâmica são fornecidos na tabela. A curva é linear entre a origem e o primeiro ponto. Construir o diagrama e determinar o módulo de elasticidade e o módulo de resiliência.

Exercício Resolvido 6 - Módulo de Elasticidade

Exercício Resolvido 5 - Carga Sustentada

A coluna mostrada na figura é fabricada de concreto com alta resistência (Ec=29 GPa) e quatro barras de reforço de aço A36. Se a coluna é submetida a uma carga axial de 800 kN, determine o diâmetro necessário a cada barra para que um quarto da carga seja sustentada pelo aço e três quartos pelo concreto.

Exercício Resolvido 5 - Carga Sustentada

Exercício Resolvido 4 - Junta Sobreposta

A junta sobreposta do elemento de madeira A de uma treliça está submetida a uma força de compressão de 5 kN. Determinar o diâmetro requerido d da haste de aço C e a altura h do elemento B se a tensão normal admissível do aço é (σadm)aço = 157 MPa e a tensão normal admissível da madeira é (σadm)mad = 2 MPa. O elemento B tem 50 mm de espessura.

Exercício Resolvido 4 - Junta Sobreposta

Exercício Resolvido 3 - Diagrama

Os dados de um teste tensão-deformação de uma cerâmica são fornecidos na tabela. A curva é linear entre a origem e o primeiro ponto. Construir o diagrama e determinar o módulo de tenacidade aproximado se a tensão de ruptura for de 53,4 ksi.

Exercício Resolvido 3 - Diagrama

Postagem Relacionada: Engenharia

Exercício Resolvido 2 - Diâmetro

Os arames de aço AB e AC suportam a massa de 200 kg. Supondo que a tensão normal admissível para eles seja Tadm = 130 MPa, determinar o diâmetro requerido para cada arame. Além disso, qual será o novo comprimento do arame AB depois que a carga for aplicada? Supor o comprimento sem deformação de AB como sendo 750 mm. Eaço = 200 GPa.

Exercício Resolvido 2 - Diâmetro

Postagem Relacionada: Engenharia

Exercício Resolvido 1 - Tensão Média

A coluna de concreto é reforçada com quatro barras de aço, cada uma com diâmetro de 18 mm. Determinar a tensão média do concreto e do aço se a coluna é submetida a uma carga axial de 800kN. Eaço = 200 GPa e Ec = 25 GPa.

Exercício Resolvido 1 - Tensão Média

Postagem Relacionada: Engenharia

Vídeo-aulas de Dilatação Térmica e Calor Latente

• Quando aquecemos um corpo, aumentando sua energia térmica, aumentamos o estado de agitação das moléculas que o compõem. Estas moléculas precisam de mais espaço e acabam se afastando uma das outras aumentando o volume do corpo. Este fenômeno é conhecido como dilatação térmica. A dilatação térmica ocorre não só quando aquecemos um corpo, mas também quando o resfriamos.

O calor pode se propagar de um corpo para outro de três formas: condução, convecção e irradiação.

• condução: é a transferência de energia que ocorre de molécula a molécula em razão da agitação das mesmas, quando submetidas a um aumento de temperatura.

• convecção: é o processo de transferência de calor que ocorre em razão dos fluidos, em face das diferenças de densidade entre as partes que constituem o sistema.

• irradiação: é o tipo de transmissão de energia que ocorre entre dois sistemas sem que haja contato físico entre eles. Essa transmissão ocorre através de ondas eletromagnéticas como, por exemplo, os raios solares que aquecem a Terra todos os dias.

• Calor latente é a grandeza física que está relacionada à quantidade de calor que um corpo precisa receber ou ceder para mudar de estado físico. Matematicamente, essa definição fica da seguinte forma:

Q = m.L

• Onde L é o calor latente da substância e tem como unidade a cal/g. O calor latente pode assumir tanto valores positivos quanto negativos. Se for positivo, quer dizer que o corpo está recebendo calor; se negativo, ele está cedendo calor.

Vídeo-aulas de calorimetria

• Quando são colocados em contato dois ou mais corpos que se encontram em diferentes temperaturas, observa-se que, após um certo intervalo de tempo, todos atingem uma temperatura intermediária entre as temperaturas iniciais. Durante esse processo, ocorre uma transferência de energia térmica dos corpos de maior temperatura para os de menor temperatura. Essa energia térmica em trânsito denomina-se calor.

• Calor sensível – É a quantidade de calor recebida ou cedida por um corpo ao sofrer uma variação de temperatura, sem que haja mudança de fase.

• Calor latente – Se ao receber ou ceder calor o corpo sofrer apenas uma mudança de fase, sem haver variação de temperatura (permanece constante), o calor é chamado latente.

• Calor Específico – É a quantidade de calor, característica de cada substância, necessária para que 1g de substância sofra variação de temperatura de 1°C.

• O calor específico de uma substância varia com a temperatura, aumentado quando esta aumenta. Entretanto, consideraremos, para simplificar, que o calor especifico não varia com a temperatura.

• Capacidade térmica – É o quociente entre a quantidade Q de calor recebida ou cedida por um corpo e a correspondente variação de temperatura.

Recall Stilo - Fadiga do material ou falha no projeto?

• Desde 2002, o Fiat Stilo começou a ser fabricado no Brasil com parte de suas peças importadas. A partir de abril de 2004, com o aumento dos itens nacionais o cubo de roda traseiro passou a ser fabricado também no Brasil. 
• Porém, a maior modificação foi na composição da estrutura do material utilizado para fabricar os cubos de roda. Estes deixaram de ser fabricados em aço forjado, passando a ser produzidos com ferro fundido nodular. 
• Uma investigação acerca de 29 relatos de acidentes - com oito mortes confirmadas - envolvendo a soltura da roda com o Stilo em movimento, motivou o Departamento de Proteção e Defesa do Consumidor a instaurar processo contra a Fiat, fabricante do veículo, em junho de 2008 (Revista Quatro Rodas 04/2010). 
• O processo gerou uma multa de 3 milhões de reais e um recall (substituição da peça) envolvendo 52.474 unidades do Stilo, baseando-se no laudo apresentado pelo CESVI - Centro de Experimentação e Segurança Viária - que afirma no estudo "a nacionalização do cubo das rodas traseiras do Stilo foi mera substituição do aço forjado pelo ferro fundido nodular". 
• O laudo do Cesvi descreve o material (ferro fundido) como sendo "de baixa resistência à fratura, reconhecidamente mais frágil e de pouca capacidade de deformação plástica". Afirma ainda que o material "não tem comportamento uniforme, tem tenacidade (resistência ao impacto) 3,6 vezes menor que a do aço forjado". 
• Segundo o Cesvi, o problema teria sido a substituição do material de fabricação do cubo sem o redimensionamento da peça, pois veículos de outras marcas (Peugeot 206 e VW Gol G5) e mesmo o Palio (da própria Fiat), utilizam cubo de ferro sem histórico de quebras. 
• A Fiat nega "são peças completamente diferentes", diz Carlos Henrique Ferreira, assessor técnico da empresa. Mesmo assim, o Denatran - através de nota técnica (13/2010) recomenda o recall para substituir os cubos das rodas traseiras do Stilo baseando-se no laudo do Cesvi. Qual a sua opinião sobre o tema abordado na postagem?

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Energia eletrostática - choque no carro

• No inverno, período em que prevalecem os dias com umidade do ar muito baixa, aumentam as chances de o motorista ser surpreendido por um choque ao tocar a carroceria, após descer do veículo.
• Esse inconveniente é causado pela energia eletrostática resultante do atrito entre o banco do automóvel e a roupa dos ocupantes. Segundo especialistas, calçados com solado de borracha acumulam carga gerada pelo atrito.
• “Os tecidos sintéticos são responsáveis por esse fenômeno, pois retem carga elétrica”, diz o chefe de departamento de física da Fundação Educacional Inaciana (FEI),Vagner Barbeta. “Nossos corpos absorvem com facilidade a energia dissipada pelo atrito como banco e ficam ionizados. Por isso, quando colocamos a mão na lataria, há uma troca de cargas elétricas, que pode até gerar faísca.”
• Segundo o diretor técnico do Sindicato da Indústria de Reparação de Veículos e Acessórios do Estado de São Paulo (Sindirepa-SP), Antonio Gaspar de Oliveira,a descarga elétrica de um simples toque na carroceria pode atingir uma tensão de 35 mil volts. “Fisicamente, porém, isso não ocasiona problema para a ‘vítima’, porque a descarga é muito rápida e a corrente, baixa.”
• De acordo com os especialistas, há algumas maneiras de evitar o choque. “Uma delas é, antes de sair do veículo, segurar alguma parte da carroceria, como a moldura da porta, e só retirar a mão quando o pé estiver no chão”, explica o professor da FEI. “Outra saída é encostar somente nas partes não metálicas da porta ou dar preferência à utilização de roupas de algodão”, acrescenta Oliveira.
• O uso de calçados de couro também ajuda a dissipar a corrente. “Os de borracha servem como isolante e acumulam a carga gerada pelo atrito”, explica Barbeta.
• De acordo com Oliveira, outra possibilidade para evitar os choques ao sair do carro seria aterrar a carroceria ao solo com equipamentos apropriados para este fim. O problema é que não existe esse tipo de dispositivo para automóveis. “Isso é algo que costuma ser feito nos caminhões que transportam carga inflamável, como combustíveis”, diz ele. Trinta e cinco mil Volts – É a tensão que pode ser descarregada ao sair do carro. 

Fonte: Jornal do Carro

O que é Cogeração de Energia?

• Esta postagem é solicitação da leitora ARLINDA SAMPAIO através do formulário de comentários. Esta foi a pergunta: PROFESSOR GOSTARIA QUE O SENHOR FALASSE UM POUCO SOBRE COGERAÇÃO DE ENERGIA... 
• Resposta: Cogeração de energia é a produção simultânea, de duas ou mais formas de energia a partir de um único combustível. O processo mais comum é a produção de eletricidade e energia térmica a partir do uso de gás natural e/ou de biomassa. Como muitas indústrias necessitam de calor (vapor ou água quente), foi desenvolvida uma tecnologia denominada cogeração, em que o calor produzido na geração elétrica é utilizado no processo produtivo sob a forma de vapor. 
• A desvantagem da cogeração é que o calor só pode ser usado próximo do equipamento, o que limita estas instalações a unidades relativamente pequenas se comparadas com os geradores das concessionárias. Até meados do século XX, a cogeração chegou a ser muito aplicada nas indústrias, perdendo depois a competitividade para a eletricidade produzida pelas concessionárias nas grandes centrais geradoras com ganhos de escala e menor custo. Assim, a cogeração ficou limitada a sistemas isolados (plataformas submarinas) e indústrias com lixos combustíveis (canavieira, papel e celulose). Através da queima de um combustível um gerador é acionado produzindo energia elétrica, aproveitando-se o calor gerado pela combustão no processo. 
• Geralmente o combustível empregado é o gás natural que aciona um  motor de combustão que transforma a energia do gás em energia mecânica, utilizada para acionar o gerador de energia elétrica.
• Durante este processo o calor gerado é direcionado para aquecer água para gerar vapor (chamado de calor de processo) no setor de utilidades de uma indústria. Nesta postagem coloquei apenas tópicos sobre o tema, se souber mais sobre o assunto complemente a postagem através do formulário de comentários.

Máquinas Simples: Alavancas

A alavanca é uma barra alongada e rígida, reta ou curva, móvel em torno de um eixo denominado ponto de apoio, também conhecido como fulcro ou eixo de rotação. "Dê-me um lugar para me firmar e um ponto de apoio para minha alavanca que eu deslocarei a Terra", citou Arquimedes, matemático, engenheiro, inventor e físico grego (287 aC - 212 aC), acerca da aplicação desta importante e pioneira máquina simples. 

Arquimedes de Siracusa

Uma máquina pode ser considerada simples quando é composta de uma peça apenas. Qualquer alavanca apresenta os seguintes elementos:

• força motriz ou potente (P)
• força resistente (R)
• braço motriz (BP): distância entre a força motriz (P) e o ponto de apoio;
• braço resistente (BR): distância entre a força resistente (R) e o ponto de apoio; 
• ponto de apoio (PA): local onde a alavanca se apoia quando em uso.

Conforme a posição do ponto de apoio em relação à força motriz (P) e à força resistente (R), as alavancas classificam-se em:

• interfixa: quando o fulcro está entre a potência e a resistência.
• inter-resistente: quando a resistência está entre o ponto de aplicação da potência e o fulcro.
• interpotente: quando o ponto de aplicação da potência está entre o ponto de aplicação da resistência e o fulcro. Observe a figura abaixo:

Para se resolver problemas de física envolvendo alavancas, aplicam-se as condições de equilíbrio e reações de apoio. Estas condições apresentam decomposição de forças, onde o somatório destas forças devem anular-se para que o sistema esteja em equilíbrio. 

Para que isso ocorra calcula-se as reações de apoio Ra e Rb, que são obtidos através do somatório dos momentos iguais a zero (corpo em equilíbrio) nos pontos A e B.

Temperatura Termodinâmica

• A definição da unidade de temperatura termodinâmica foi dada pela 10ª CGPM (1954 — Resolução 3), que escolheu o ponto tríplice da água como ponto fixo fundamental, atribuindo-lhe a temperatura de 273,16ºK (KELVIN) por definição.
• A 13ª CGPM (1967 — Resolução 3) adotou o nome kelvin (símbolo K) em lugar de “grau kelvin” (símbolo ºK) e formulou, na sua Resolução 4, a definição da unidade de temperatura termodinâmica, como se segue: “O kelvin, unidade de temperatura termodinâmica, é a fração 1/273,16 da temperatura termodinâmica no ponto tríplice da água.”
• A 13ª CGPM (1967 — Resolução 3) decidiu também que a unidade kelvin e seu símbolo K fossem utilizados para expressar um intervalo ou uma diferença de temperatura. Além da temperatura termodinâmica (símbolo T) expressa em kelvins, utiliza-se, também, a temperatura Celsius (símbolo t), definida pela equação:
• t = T - T0
• A unidade de temperatura Celsius é o grau Celsius, símbolo ºC, igual à unidade kelvin, por definição. Um intervalo ou uma diferença de temperatura pode ser expressa tanto em kelvins quanto em graus Celsius (13ª CGPM, 1967-1968, Resolução 3, mencionada acima). O valor numérico de uma temperatura Celsius t, expressa em graus Celsius, é dada pela relação:
• t/ºC = T/K - 273,15
• O kelvin e o grau Celsius são também as unidades da Escala Internacional de Temperatura de 1990 (EIT-90) adotada pelo Comitê Internacional em 1989, em sua Recomendação 5 (CI-1989) (PV, 57, 26 e Metrologia, 1990, 27, 13).
• Fonte: http://www.inmetro.gov.br/infotec/publicacoes/Si.pdf

Engenharia de Materiais - Ensaios Mecânicos

Tipos de ensaios mecânicos

Existem vários critérios para classificar os ensaios mecânicos:

• ensaios destrutivos;
• ensaios não destrutivos.

Ensaios destrutivos são aqueles que deixam algum sinal na peça ou corpo de prova submetido ao ensaio, mesmo que estes não fiquem inutilizados. Os ensaios destrutivos são:

• tração
• compressão
• cisalhamento
• dobramento
• flexão
• embutimento
• torção
• dureza
• fluência
• fadiga
• impacto

Ensaios não destrutivos são aqueles que após sua realização não deixam nenhuma marca ou sinal e, por consequência, nunca inutilizam a peça ou corpo de prova. Por essa razão, podem ser usados para detectar falhas em produtos acabados e semi-acabados. Os ensaios não destrutivos são:

• visual
• líquido penetrante
• partículas magnéticas
• ultrassom
• radiografia industrial

Como medir a folga entre as pontas dos anéis do pistão do motor de combustão?

• Esta postagem é solicitação do leitor Antonio, através do formulário de comentários. Esta foi a pergunta: Gostaria de saber de que maneira eu acho a folga entre as pontas dos anéis do motor, tipo CHT, AP e outros? A seguir apresento a resposta com base em alguns manuais de montagem de motores e na minha experiência na área de mecânica. 
• Resposta: Retire os componentes do kit da embalagem, remova o óleo protetor e os resíduos de poeira que possam estar nas peças. Depois lubrifique com óleo de motor. Antes de começar a montagem, limpe uma área onde você deixará as peças e ferramentas. Motores precisam ser montados na maior limpeza possível. Até poeira nas peças pode acabar influenciando no funcionamento do motor depois de montado. Também sempre prefira usar panos para limpar as mãos e as peças. Estopa solta fiapos que facilmente se enroscam nas peças e acabam comprometendo todo o trabalho. 
• O primeiro passo é verificar a folga entre as pontas do anel. Para fazer isso, coloque o anel dentro do cilindro, aproximadamente a 30mm da parte de cima do bloco (fig 1). Monte com cuidado, de forma bem uniforme, não deixando o anel torto. Uma forma fácil de colocar o anel é empurrá-lo com o próprio pistão. Com um calibre de lâminas (fig 2), verifique se a folga entre as pontas está dentro da especificada pelo fabricante do motor.

Fig 1 - Posicionamento do anel para medição

Fig 2 - Calibre de lâminas

• Nunca monte o anel se a folga estiver fora da especificação recomendada. Se a folga estiver menor, provocará o engripamento do pistão. E se estiver maior, deixará o óleo passar para a câmara de combustão, com a conseqüente queima do óleo. Nos casos em que a folga entre as pontas do anel está menor que a recomendada, nunca tente "ajustar" o anel diminuindo sua ponta com lima, lixa ou qualquer outra ferramenta. Isso acaba com a circularidade do anel e deixa caminho aberto para queima de óleo, desgaste e muitos outros problemas. 
• Então, sempre que a folga entre a ponta dos anéis estiver fora dos padrões, o certo é conferir se a retífica da camisa foi bem feita e se o anel é mesmo o indicado para aquela medida de camisa. Se você tiver alguma dica para realizar este serviço complemente a postagem através de um comentário.

Dúvidas na Lubrificação Automotiva

• Esta postagem surgiu de um questionamento colocado pelo leitor Altair em uma outra postagem do Blog do Professor Carlão (Lubrificação Automotiva). Vejam as perguntas do Altair: 
• Porque então as montadoras especificam o óleo sintético para os motores 1.0? Se tiver que mudar o tipo de óleo para mineral, como devemos proceder? 
• Antes de responder, gostaria de colocar que sou totalmente a favor do desenvolvimento tecnológico. No setor de lubrificantes isso vem ocorrendo de forma profissional e objetiva, resultando em motores mais duráveis quando há aplicação correta dos lubrificantes. 
• Fico apenas preocupado com as justificativas colocadas pelas empresas quando querem vender um produto de maior valor comercial sem explicar de forma clara os detalhes técnicos. Infelizmente isso ocorre em muitos casos pela falta de conhecimento de mecânica pela maioria dos motoristas. Leiam a seguir a minha explicação: 
• Naturalmente as montadoras recomendam óleo sintético na lubrificação dos motores, principalmente para se proteger de problemas com os clientes durante o período da garantia de fábrica e pelo fato de que são mais caros e muitas delas são associadas aos fabricantes dos lubrificantes (como representantes de vendas nas oficinas das concessionárias) resultando em um maior valor agregado aos serviços de manutenção. 
• Nota: O preço do óleo mineral varia entre cinco e sete reais, enquanto os sintéticos estão na faixa de vinte e cinco a trinta e cinco reais (média). 
• Concordo que os lubrificantes sintéticos são mais eficientes pois a sua fabricação envolve um largo desenvolvimento científico. Sobretudo nos motores novos ou seminovos a utilização se justifica, pelo fato de estarem na garantia de fábrica e nesse caso é melhor seguir o manual do proprietário para evitar problemas. 
• Mas, quando os motores ficam mais rodados a tendência de folga entre seus componentes é muito maior, e isso pode ser corrigido com uma lubrificação com óleo mais viscoso (mais grosso), sendo assim entra em ação o óleo mineral que apresenta melhor desempenho para esta condição. 
• Quanto ao fato de que os sintéticos são recomendados aos motores 1.0 por estes apresentarem maior rotação e maior temperatura de trabalho (consequente dessa rotação) não se justifica, pois a viscosidade dos lubrificantes só começa a variar dentro de uma determinada faixa de temperatura e os motores são projetados para suportar estas variações em conjunto com os sistemas de arrefecimento do motor. 
• Finalmente, para substituir o óleo sintético pelo óleo mineral deve-se adotar os procedimentos normais para uma troca de óleo, não esquecendo do fator importante que é a troca do filtro. 
• Espero que diante das ideias apresentadas surjam comentários relatando experiências acerca do tema abordado! Fico no aguardo!

Como funcionam as bombas hidráulicas com diafragma?

• Esta postagem é solicitação do leitor Jair Fernandes através do formulário de contatos. Esta foi a pergunta: Poderia por gentileza informar como funcionam as bombas hidráulicas elétricas com diafragma?. A seguir apresento a resposta que envolve um pouco de física, eletromagnetismo e funcionamento mecânico da bomba hidráulica submersível acionada por diafrgma, conhecida como bomba d'água. 
• Resposta: Quando a bomba é energizada para seu funcionamento, cria-se uma força eletromagnética entre um eletroimã e a base que recebe a energia. Esta força de atração e repulsão constante que ocorre no processo faz com que aconteça uma vibração. Esta vibração aciona o diafragma que cria um vácuo (sucção), ao retornar rapidamente para a posição este realiza pressão na água empurrando-a pela tubulação. 
• Estas bombas são chamadas de bombas alternativas de sucção por diafragma. São classificadas como bombas de deslocamento positivo, pois deslocam totalmente o fluido succionado. O acionamento elétrico é por um solenóide que quando energizado aciona o diafragma em um sentido e ao ser desenergizado desloca no sentido contrário. Mas, deve-se observar que isso ocorre em uma rapidez tremenda que resulta na alta eficiência que as bombas submersíveis apresentam. 
• A bomba submersível é indicada para a transferência de água em poço ou reservatório (cisternas). Utilizada no fornecimento doméstico, pequenas irrigações e jardinagem. Suas dimensões foram projetadas para permitir a instalação em poço com diâmetro a partir de 8 polegadas e profundidade de até 65 metros (altura manométrica total).

Energia Elétrica

• A energia elétrica que alimenta as indústrias, comércio e nossos lares é gerada principalmente em usinas hidrelétricas, onde a passagem da água por turbinas geradoras transformam a energia mecânica, originada pela queda d’agua, em energia elétrica. No Brasil a geração de energia elétrica é 80% produzida a partir de hidrelétricas, 11% por termoelétricas e o restante por outros processos. 
• A partir da usina a energia é transformada, em subestações elétricas, e elevada a níveis de tensão (69/88/138/240/440 kV) e transportada em corrente alternada (60 Hertz) através de cabos elétricos, até as subestações rebaixadoras, delimitando a fase de Transmissão. 
• Já na fase de Distribuição (11,9 / 13,8 / 23 kV), nas proximidades dos centros de consumo, a energia elétrica é tratada nas subestações, com seu nível de tensão rebaixado e sua qualidade controlada, sendo transportada por redes elétricas aéreas ou subterrâneas, constituídas por estruturas (postes, torres, dutos subterrâneos e seus acessórios), cabos elétricos e transformadores para novos rebaixamentos (110 / 127 / 220 / 380 V), e finalmente entregue aos clientes industriais, comerciais, de serviços e residenciais em níveis de tensão variáveis, de acordo com a capacidade de consumo instalada de cada cliente. 
• Quando falamos em setor elétrico, referimo-nos normalmente ao Sistema Elétrico de Potência (SEP), definido como o conjunto de todas as instalações e equipamentos destinados à geração, transmissão e distribuição de energia elétrica até a medição inclusive. Com o objetivo de uniformizar o entendimento é importante informar que o SEP trabalha com vários níveis de tensão, classificadas em alta e baixa tensão e normalmente com corrente elétrica alternada (60 Hz). 
• Conforme definição dada pela ABNT através das NBR (Normas Brasileiras Regulamentadoras), considera-se “baixa tensão”, a tensão superior a 50 volts em corrente alternada ou 120 volts em corrente contínua e igual ou inferior a 1000 volts em corrente alternada ou 1500 volts em corrente contínua, entre fases ou entre fase e terra. Da mesma forma considera-se “alta tensão”, a tensão superior a 1000 volts em corrente alternada ou 1500 volts em corrente contínua, entre fases ou entre fase e terra.

Curso de Eletricidade Industrial em CD-ROM

Stephen Hawking: Homem terá que colonizar espaço!

LONDRES (AFP) - A raça humana terá que colonizar o espaço nos próximos 200 anos se não quiser desaparecer, advertiu esta segunda-feira o astrofísico britânico Stephen Hawking, em entrevista publicada no site 'Big think'.

"Penso que o futuro a longo prazo da raça humana está no espaço. Será difícil evitar uma catástrofe no planeta Terra nos próximos cem anos, sem falar dos próximos mil anos ou dos próximos milhões de anos", declarou o cientista no site na internet que se apresenta como um "fórum mundial que relaciona pessoas e ideias".

"A raça humana não deveria apostar apenas no planeta", acrescentou o cientista.

"Vejo grandes perigos para a raça humana. Em muitas ocasiões no passado, sua sobrevivência foi difícil", afirmou, mencionando em especial a famosa crise dos mísseis, em 1963, em Cuba.

"A frequência de tais ameaças provavelmente aumentará no futuro. Teremos necessidade de prudência e juízo para lidar com elas com sucesso. Sou otimista", disse Hawking.

Segundo ele, "se pudermos evitar uma catástrofe nos próximos dois séculos, nossa espécie se salvará se nos lançarmos no espaço".

"Se somos os únicos seres inteligentes da galáxia, temos que garantir nossa sobrevivência", disse o cientista, considerando que o aumento da população mundial e os recursos limitados da Terra ameaçarão cada vez mais a espécie humana.

"Por isso, sou favorável a fazer voos tripulados ao espaço", disse.

Em abril, o cientista havia advertido que se os extraterrestres existissem, os homens deveriam evitar qualquer contato com eles, porque as consequências poderiam ser devastadoras.

Stephen Hawking, de 68 anos, mundialmente conhecido por seus trabalhos sobre o universo e a gravidade, é autor de "Uma Breve História do Tempo", um dos maiores 'best-sellers' da literatura científica.

Sofrendo desde os 22 anos de esclerose lateral amiotrófica, doença degenerativa que provoca paralisia, o cientista desloca-se em cadeira de rodas e se comunica através de um computador e um sintetizador de voz.

Lubrificação Automotiva

• A lubrificação é um dos aspectos mais importantes para a longevidade do motor. Usar óleos de boa qualidade e respeitar os prazos de troca que constam no manual do proprietário é fundamental. Na hora de escolher o melhor lubrificante, é necessário saber não apenas o significado das siglas e dos números relacionados à viscosidade e ao nível de aditivos, mas também os tipos de óleo disponíveis. Confira o que cada um deles significa e qual é o tipo mais adequado para o motor do seu carro:
• MINERAIS MULTIVISCOSOS: são os mais comuns no mercado. Adequados para motores convencionais de qualquer cilindrada, têm a viscosidade adaptada à temperatura de funcionamento do motor, atingindo os principais pontos de lubrificação com eficiência mesmo no inverno, quando há maior resistência ao escoamento do lubrificante pelas galerias de óleo. Mas, com o tempo, provocam carbonização principalmente no cabeçote e nas sedes de válvula, caso não sejam usados aditivos especiais para evitar o problema.
• SEMI-SINTÉTICOS: são os de base sintética e mineral, recomendados para motores mais potentes e que atingem um nível de rotação acima da média. Por terem menor quantidade de compostos de carbono mineral, provocam menos carbonização das câmaras de combustão, o que facilita a entrada e saída dos gases de admissão e escape, além de evitar problemas de batida de pino. Outra propriedade desse tipo de óleo é a de formar uma película protetora nas paredes dos cilindros, diminuindo o atrito entre as partes móveis durante a partida.
• SINTÉTICOS: são os mais caros, usados nos carros das categorias mais importantes do automobilismo mundial pela curva de viscosidade constante, independentemente da temperatura de funcionamento do motor, e por não provocarem carbonização. Também podem ser usados nos modelos esportivos com alta taxa de compressão ou nos turbinados. Devem ser usados desde os primeiros quilômetros, por causa dos aditivos dispersantes, que desprendem a carbonização (o uso tardio pode entupir as galerias de óleo). O único problema em usá-los em carros convencionais é o desperdício de dinheiro.
• NOTA: Ao contrário do que muitos pensam, os óleos sintéticos NÃO SÃO os mais indicados para os carros 1.0, só porque estes trabalham em regime de alto giro. Para escolha do óleo, o que conta é o nível de potência e a taxa de compressão, e não a faixa de giro do motor. Portanto, carros econômicos pedem óleos também de preço mais acessível, como os minerais.

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Metalurgia da Soldagem

• Os metais provêm dos depósitos naturais de minérios na crosta terrestre. A maioria dos minérios é contaminada com impurezas que devem ser removidas por meios mecânicos ou químicos. O metal extraído do minério purificado é conhecido como metal primário ou metal virgem, e o metal proveniente da ganga é designado metal secundário.
• Há dois tipos de minérios, os ferrosos e os não ferrosos. O termo ferroso provém do latim ferrum, significando ferro; um metal ferroso é aquele que possui alto teor de ferro. Metais não ferrosos como o cobre e o alumínio, por exemplo, são aqueles que contêm pouco o nenhum ferro. A quantidade de ferro na crosta terrestre é de aproximadamente vinte vezes a de todos os outros metais não ferrosos juntos; por isso o ferro é o metal mais importante e o mais empregado. O alumínio, por causa de sua aparência atraente, resistência relativamente alta e baixa densidade, é o segundo metal mais usado. O minério de alumínio comercialmente explorável, conhecido como bauxita, é um depósito formado próximo à superfície da crosta terrestre.
• Alguns dos processos químicos que ocorrem durante a fabricação do aço ocorrem também durante a soldagem, de modo que a metalurgia da soldagem pode ser encarada imaginando-se a soldagem ao arco elétrico como a miniatura de uma siderúrgica.
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PF apresenta Robô Antibomba

• A Polícia Federal (PF) apresentou equipamentos do Grupo de Bombas e Explosivos que serão utilizados no esquema de segurança para a Copa do Mundo de 2014 e para os Jogos Olímpicos de 2016. Os dois eventos serão realizados no Brasil. Foram apresentadas três unidades antibomba equipadas com robô usado para a neutralização de artefatos explosivos, raio-x, traje anti-fragmentação e tenda de contenção. Cada unidade custou US$ 860 mil. A PF já possui três unidades e mais nove serão compradas até o inicio da Copa do Mundo de 2014.
• O robô, acionado por controle remoto, é utilizado para remoção e desarticulação de bombas. Para desarticular a bomba e separar carga principal, fonte de energia e detonador do artefato, é efetuado um tiro com canhão de água. "É uma ferramenta de excelência para desarticular artefatos", disse o perito criminal da PF Adauto Zago."Cada uma das 12 cidade-sedes da Copa do Mundo terá uma unidade equipada com o que há de mais moderno na área da atividade antibomba. Podemos atender diversos tipos de situações com esse equipamento", afirmou Zago.
• O diretor-geral da PF, Luiz Fernando Corrêa, disse que com a aquisição dos equipamentos a "capacidade instalada no estado brasileiro garantirá efetivamente a segurança nos grandes eventos". "Nós temos que ter capacidade para dar segurança aos cidadãos e quando tiver grandes eventos essa capacidade é aplicada", explicou Corrêa. Segundo ele, os novos equipamentos são um avanço em relação aos utilizados em 2007 nos Jogos Panamericanos. Fonte: G1

Tecnologia na Linha de Montagem de Automóveis

• Um novo carro avança na linha de montagem, pronto para receber o painel de instrumentos. Em vez dos operários conduzirem uma operação de encaixe, a velocidade e a posição do painel são controladas com a mesma tecnologia que permite que o módulo de carga europeu ATV conecte-se automaticamente à Estação Espacial Internacional. Isto não é ficção e nem projeto. 
• É o que já está acontecendo na nova fábrica de automóveis da Volkswagen, recém-inaugurada em Palmela, Portugal. As linhas de montagem da indústria automobilística percorreram um longo caminho desde o seu aparecimento em 1914, pelas mãos de Henry Ford, na sua fábrica de Michigan, nos Estados Unidos. 
• Agora já possível recorrer à tecnologia espacial para controlar a linha de produção. Em mais um exemplo da conversão de tecnologias desenvolvidas para o espaço em tecnologias para uso industrial, a Agência Espacial Europeia (ESA) criou as condições para permitir o uso da tecnologia de acoplagem de veículos espaciais para colocar com precisão o painel de instrumentos em um carro. 
• A tecnologia poderá ser utilizada também para a colocação de outros sistemas no carro. Desenvolvido pela empresa emergente MDUSpace, no Centro de Incubação de Negócios da ESA, na Holanda, o sistema baseia-se nos conceitos de reconhecimento e rastreamento de objetos, os mesmos usados na acoplagem do Veículo de Transferência Automatizado (ATV) à Estação Espacial Internacional. O equipamento foi instalado na unidade de Palmela, no final de 2009, e agora está começando a ser avaliado na prática.

Hubble fotografa planeta-cometa

Usando o Telescópio Espacial Hubble, astrônomos confirmaram a existência de um exoplaneta extremamente quente que poderia ser chamado de "planeta cometário".

O planeta gigante gasoso, chamado HD 209458b, está orbitando sua estrela a uma distância tão pequena que o calor está fazendo sua atmosfera ferver e escapar para o espaço.

Os gases que escapam formam uma espécie de cauda, típica dos cometas - daí o nome de planeta cometário, ou planeta-cometa.

"Desde 2003 os cientistas vêm teorizando que a massa perdida está sendo empurrada para trás, formando uma cauda, e eles até mesmo calcularam a aparência provável [do planeta-cometa]," conta Jeffrey Linsky astrônomo da Universidade do Colorado em Boulder.

"Acreditamos agora ter a melhor evidência observacional para apoiar essa teoria. Nós medimos o gás sendo ejetado do planeta em velocidades específicas, uma parte chegando até a Terra. A interpretação mais provável é que nós medimos a velocidade do material em uma cauda," diz o astrônomo.O planeta, localizado a 153 anos-luz da Terra, pesa um pouco menos do que Júpiter, mas orbita sua estrela a uma distância 100 vezes menor.

O exoplaneta, que está sendo literalmente cozido, gira ao redor de sua estrela em apenas 3,5 dias - para comparação, o planeta mais rápido do nosso Sistema Solar, Mercúrio, orbita o Sol em 88 dias.

Um dos instrumentos do Hubble detectou os elementos pesados carbono e silício na atmosfera superquente do planeta - que atinge quase 1.100 graus Celsius. Isto revela que sua estrela-mãe está aquecendo a atmosfera inteira, permitindo que até mesmo os elementos mais pesados escapem do planeta.

Isto torna o fenômeno radicalmente diferente do que ocorre com os demais planetas, inclusive com os planetas do Sistema Solar, que também "perdem" elementos para o espaço. Recentemente, uma sonda da NASA fotografou a "cauda" do planeta Mercúrio.

A fuga de material do exoplaneta agora estudado, contudo, é muito lenta. Os cientistas estimam que o planeta, que é muito grande, não será totalmente consumido em menos do que um trilhão de anos. Fonte: Site Inovação Tecnológica.

Motor Flex Diesel-Gasolina

Um motor capaz de consumir uma mistura de dois combustíveis, qualquer que seja a proporção entre eles, está muito longe de ser uma novidade, pelo menos aqui no Brasil, onde quase a totalidade dos automóveis vendidos têm motor bicombustível, capaz de consumir etanol e gasolina.

Motor flex diesel-gasolina

E que tal um motor flex capaz de trabalhar com diesel e gasolina? Engenheiros da Universidade de Madison, nos Estados Unidos, afirmam que um motor bicombustível diesel-gasolina tem um aumento de eficiência de 20% e produz níveis muito inferiores de poluentes em relação aos motores diesel tradicionais.

Embora possa parecer que a adoção de combustíveis renováveis fosse uma saída melhor também para os caminhões, o fato é que o motor diesel ainda é imbatível para o transporte de cargas. Com isso, eles continuarão rodando, e poluindo bastante, por um bom tempo. Daí o interesse na solução criada pela equipe do professor Rolf Reitz.

Dois tanques separados

Em vez de misturar os dois combustíveis no tanque, como acontece nos motores bicombustível brasileiros, a técnica consiste em usar dois tanques separados de combustível e misturar diesel e gasolina no bico injetor do motor diesel, enviando para a câmara de combustão a composição precisa para o melhor funcionamento do motor em cada condição de uso.

Essa composição, segundo os testes, variou de uma mistura 50-50 (50% de diesel e 50% de gasolina) para um motor submetido a meia-carga, até uma proporção 15-85 quando o motor foi submetido à sua potência total.

Velas de ignição líquidas

Normalmente uma mistura com 85% de gasolina não seria capaz de fazer funcionar um motor diesel, porque a gasolina é menos reativa e mais difícil de queimar do que o diesel. Os engenheiros resolveram o problema utilizando o que eles descreveram como uma "mistura de resposta rápida," que mantém o diesel na proporção mínima para que o motor continue funcionando com perfeição.

"Você pode imaginar o spray de diesel na câmara de combustão como se fosse uma coleção de velas de ignição líquidas, que incendeiam as gotículas de gasolina," diz Reitz. "A nova estratégia altera as propriedades do combustível misturando-os no interior da câmara de combustão para controlar precisamente o processo de combustão, baseando-se na quantidade e momento que o diesel é injetado."

Eficiência térmica do motor

O processo funciona elevando a eficiência do motor, que passa a retirar mais energia do combustível. A temperatura de funcionamento é cerca de 40% mais baixa do que em um motor diesel convencional, o que diminui a perda de energia por meio da geração de calor.

Os melhores resultados obtidos em laboratório mostraram uma eficiência termal do motor diesel de teste de 53%, superior ao mais eficiente motor em uso atualmente, um gigantesco motor turbinado de dois tempos usado em navios, que alcança 50% de eficiência termal.

Química da combustão

Além disso, o controle preciso da mistura entre os dois combustíveis otimiza a "química da combustão," segundo Reitz, o que se traduz em menos combustível não queimado saindo pelo escapamento e menos gases poluentes.

O pesquisador afirma que, se a técnica fosse aplicada a todos os motores diesel em uso nos Estados Unidos, isso representaria uma economia de combustível de 33%.

Embora tenha sido testado apenas em motores diesel, o engenheiro afirma que a tecnologia também pode ser utilizada no sistema de injeção eletrônica dos motores a gasolina. Os motores a gasolina usados hoje têm uma eficiência termal de cerca de 25%.

Bibliografia:

Validation of a Grid Independent Spray Model and Fuel Chemistry Mechanism for Low Temperature Diesel Combustion
T. Yoshikawa, R. D. Reitz
International Journal of Spray and Combustion Dynamics
2009
Vol.: Accepted

Lubrificante totalmente biodegradável

• Pesquisadores da Universidade Huelva, na Espanha, desenvolveram uma graxa lubrificante para veículos e equipamentos industriais que não utiliza qualquer composto químico contaminante usado nos lubrificantes tradicionais. O novo lubrificante industrial é feito à base de óleo de rícino e derivados de celulose, pertencendo a uma nova classe de materiais conhecida como "óleogel", que tira suas propriedades lubrificantes dos materiais celulósicos. 
• A "graxa verde" é "uma alternativa às graxas lubrificantes tradicionais, que geram uma poluição difícil de controlar quando elas são descartadas no meio ambiente," diz o pesquisador José María Franco, acrescentando que a graxa é 100% biodegradável. 
• Os lubrificantes utilizados nos equipamentos industriais são feitos de óleos sintéticos e derivados do petróleo, que não são biodegradáveis. Em sua formulação, entram ainda espessantes feitos com partículas metálicas ou com derivativos da poliuréia, uma família de polímeros sintéticos. 
• Milhões de toneladas de óleos industriais e hidráulicos acabam chegando ao meio ambiente todos os anos, poluindo áreas agricultáveis, rios e chegando até o mar. Segundo os pesquisadores, os óleos minerais podem contaminar o lençol freático por até 100 anos, além de inibir o crescimento de árvores e serem tóxicos para a vida aquática. Os óleos têm sido substituídos paulatinamente por óleos vegetais, mas até agora nenhuma solução havia sido encontrada para os espessantes metálicos, que são altamente poluidores, mas que dão às graxas industriais o seu alto rendimento. 
• A nova graxa verde é uma resposta a esse problema, embora os pesquisadores afirmem que ainda será necessário uma nova etapa de pesquisas a fim de aperfeiçoar seu desempenho lubrificante e antidesgaste. 
• O novo lubrificante "tem um nível de estabilidade mecânica similar ao das graxas tradicionais, e é altamente resistente a altas temperaturas, com propriedades reológicas (viscosidade) que não se alteram de forma acentuada. Contudo, nós observamos que o material é expelido [dos equipamentos] quando submetido simultaneamente a grandes forças inerciais e altas temperaturas," explica Franco. 
• Para que uma graxa seja utilizada em mancais de rolamentos, por exemplo, é importante que ela não vaze facilmente, o que reduziria a lubrificação e poderia levar a uma quebra do rolamento. O mesmo vale para os equipamentos hidráulicos, onde pressão e temperatura elevam-se continuamente. Os pesquisadores vão continuar a pesquisar este aspecto a fim de encontrar um equilíbrio entre os ingredientes biodegradáveis e o desempenho da nova graxa.