Arquivo da categoria: Enciclopédia

6063 – Militarismo é Bom?


Uma guerra se decide com o domínio da tecnologia

A guerra passou para um terminal de computador de alta velocidade, onde, do vértice de uma cadeia de comando, comandantes enxergam a cena completa antes das instruções.
Os capacetes dos soldados tem microfone e ponto de áudio embutidos e uma minicâmera escondida no topo. Quando um deles leva um tiro, o comandante informa ao substituto a provável localização do atirador e satélites espiões acompanham o deslocamento a partir de um posto de observação espacial.
No Brasil, a faculdade de engenharia que a Força Aérea fundou em 1948 se tornou fonte de conhecimento capaz de gerar empresas como a Embraer. O Exército e a Marinha têm igualmente seus polos de excelência na pesquisa; as de mais brilho vêm do setor aeroespacial.

Pode parecer estranho falar em desenvolvimento de tecnologias para a guerra em tempos de paz, mas todo especialista concorda que o sistema de defesa contribui para que as empresas brasileiras ingressem na era da inovação.

Tecnologias Militares que transformaram o cotidiano:

GPS – Motoristas chegam a locais antes inacessíveis graças ao sistema de localização. O Departamento de Defesa de Washingnton pagou 10 bilhões de dólares para cobrir de sinais seus 28 satélites o globo terrestre desde 1996. Pode desliga-los quando quiser.

Forno de Microondas – Percy Lebaron Spencer testava um radar. A barra de chocolate derreteu em seu bolso. E o milho da pipoca estourou em nevados flocos a cada ação do circuito magnético. O achado do oficial da Marinha dos Estados Unidos invadiria as conzinhas depois do final da 2ª Guerra Mundial.

Internet, a filha da Guerra Fria – 1/5 da população mundial pelo menos acessa a rede. Em 1969, o Pentágono a criou para trocar informações, mesmo sob um ataque nuclear. Levou mais de 27 anos para que qualquer computador pudesse usá-la. O Mega Arquivo levou 22 anos sendo escrito, antes que pudesse ser colocado na Internet.

Projéteis Banhados com Teflon – O polímero de plástico á base de flúor ganhava aderência se combinado a moléculas de ferro. Depois foi espalhado numa frigideira. Levou 5 décadas para que um fabricante o aplicasse à ponta de suas carabinas. Ele destroçou coletes à prova de balas.

6062 – Colisão entre Via Láctea e Andrômeda mudará Sol do lugar


Folha Ciência

Colisão entre Via Láctea e Andrômeda mudará Sol do lugar
Os astrônomos da Nasa (agência espacial dos Estados Unidos) anunciaram que agora podem prever com mais precisão um dos maiores eventos cósmicos do futuro, a colisão da Via Láctea –onde vivemos– e uma galáxia vizinha, Andrômeda.
Os cálculos da Nasa se tornaram mais precisos graças ao telescópio espacial Hubble, que dimensionou a velocidade com que Andrômeda, também conhecida como M31, tem se movido.
Os astrônomos da Nasa (agência espacial dos Estados Unidos) anunciaram que agora podem prever com mais precisão um dos maiores eventos cósmicos do futuro, a colisão da Via Láctea –onde vivemos– e uma galáxia vizinha, Andrômeda.

Segundo as novas contas, embora Andrômeda esteja se aproximando muito mais rápido –463 mil quilômetros por hora ou o mesmo que uma viagem da Terra até a Lua em uma hora–, a colisão deve ocorrer somente daqui a 4 bilhões de anos –e não 2 bilhões.
A Terra e o sistema solar não correm o risco de serem destruídos, porém, o Sol será “empurrado” de sua posição para uma outra nova e a Via Láctea deve provavelmente perder sua forma achatada de panqueca.

A aproximação das galáxias ocorre devido à ação da gravidade das duas e da matéria escura que as rodeiam. Hoje, a Andrômeda se encontra a 2,5 milhões de anos-luz da Via Láctea.
“Depois de aproximadamente um século de especulações sobre o futuro de Andrômeda e da nossa Via Láctea, nós finalmente temos uma melhor visão de como esses eventos ocorrerão nos próximos bilhões de anos”, disse o pesquisador Sangmo Tony Sohn, do STCsci (Instituto Científico de Telescópio Internacional), que fica em Baltimore, nos Estados Unidos.
As observações do Hubble indicam que as duas galáxias vão colidir, mas não vai acontecer o mesmo com as as estrelas mais distantes das duas. Neste último caso, elas vão ser “jogadas” para diferentes órbitas ao redor do novo centro galáctico que será formado.
Para tornar as coisas mais complicadas, uma galáxia menor, a M33, participará da colisão como ator secundário. As chances são pequenas, mas a M33 pode, inclusive, “bater” na Via Láctea primeiro.

Veja como seria a colisão das 2 galáxias vizinhas

6061 – Cientistas fazem rato com lesão na coluna voltar a andar e até subir escadas


Cientistas de um laboratório na Suíça conseguiram fazer com que ratos com lesões na coluna vertebral voltassem a andar e até subir escadas.
A demonstração, resultado de um experimento publicado no periódico científico “Science”, foi feita em um laboratório na Suíça.
No experimento, os pesquisadores estimularam eletrodos implantados nos nervos espinhais dos ratos com eletricidade e uma mistura química.
Os animais foram então colocados em um dispositivo onde conseguiriam tocar o chão apenas com as pernas traseiras.
Os primeiros passos dos ratinhos foram obtidos cerca de duas a três semanas depois do início do treinamento.
“Esse tratamento não vai curar lesões na coluna vertebral, mas pode algum dia ajudar pacientes a recuperar algumas habilidades de locomoção”, afirmou Gregoire Courtine, líder da pesquisa.
Mas o cientista, somente quando os estudos forem feitos em humanos é que essa técnica poderá mostrar o quanto é benéfica.

6060 – O Painel Solar


Uma árvore fotovoltaica na Áustria

O cientista americano Charles Fritts descobriu que o silício tinha uma característica intrigante: transformar luz em energia elétrica. Se 1% da Terra fosse coberta por painéis solares (20 estados de São Paulo), eles gerariam energia suficiente para toda a humanidade.

Painéis solares fotovoltaicos são dispositivos utilizados para converter a energia da luz do Sol em energia elétrica. Os painéis solares fotovoltaicos são compostos por células solares, assim designadas já que captam, em geral, a luz do Sol. Estas células são, por vezes, e com maior propriedade, chamadas de células fotovoltaicas, ou seja, criam uma diferença de potencial elétrico por ação da luz (seja do Sol ou da sua casa.). As células solares contam com o efeito fotovoltaico para absorver a energia do sol e fazem a corrente elétrica fluir entre duas camadas com cargas opostas.
Atualmente, os custos associados aos painéis solares, que são muito caros, tornam esta opção ainda pouco eficiente e rentável. O aumento do custo dos combustíveis fósseis, e a experiência adquirida na produção de célula solares, que tem vindo a reduzir o custo das mesmas, indica que este tipo de energia será tendencialmente mais utilizado.
O silício cristalino e o arsenieto de gálio são os materiais mais frequentemente utilizados na produção de células solares. Os cristais de arsenieto de gálio são produzidos especialmente para usos fotovoltaicos, mas os cristais de silício tornam-se uma opção mais econômica, até porque são também produzidos com vista à sua utilização na indústria da microeletrônica. O silício policristalino tem uma percentagem de conversão menor, mas comporta custos reduzidos.
O silício cristalino e o arsenieto de gálio são os materiais mais frequentemente utilizados na produção de células solares. Os cristais de arsenieto de gálio são produzidos especialmente para usos fotovoltaicos, mas os cristais de silício tornam-se uma opção mais econômica, até porque são também produzidos com vista à sua utilização na indústria da microeletrónica. O silício policristalino tem uma percentagem de conversão menor, mas comporta custos reduzidos.
Os painéis solares contribuem ainda muito pouco para a produção mundial elétrica, o que atualmente se deve ao custo por watt ser cerca de dez vezes maior que o dos combustíveis fósseis.

Painéis solares no espaço

Provavelmente o uso mais bem sucedido de painéis solares é em veículos espaciais, incluindo a maioria das naves que orbitam a Terra e Marte, e naves viajando rumo a regiões mais internas do sistema solar.Nas regiões mais afastadas do Sol, a luz é muito fraca para produzir energia o suficiente e, por isso, são utilizados geradores termoelétricos de radioisótopos .
As naves espaciais são construídas de modo a que os painéis solares possam orientar-se independentemente do movimento da nave. Assim se consegue otimizar a produção de energia orientando o painel na direção da luz, não importando para onde a nave esteja apontando.
Atualmente, a energia solar, além de usada para propulsão, tem sido utilizada em satélites artificiais que orbitam outros planetas. Como exemplo, as sondas Magellan em órbita de Vénus, e a Mars Global Surveyor, de Marte.

Iss e seus painéis solares

6059 – A Máquina de Fazer Trincheiras – Séc. 20


O século 20 foi o século das guerras tecnológicas. E a máquina de fazer trincheiras, criada pela empresa americana The Charles Machine Works, foi uma verdadeira mão na roda para os exércitos. Uma versão dela é usada hoje na construção civil para cavar túneis por onde passam canos de água e fibras ópticas – só no Brasil existe mais de 1 milhão de quilômetros de fibras ópticas enterradas pelas ruas.

6058 – Pesquisa muda forma como vemos a evolução da vida na Terra


Archeobactérias sobrevivem em ambientes extremamente hostis, como algumas regiões do Parque Yellowstone. Crédito: Wikipedia.
Uma nova pesquisa genética da Universidade de Oxford, no Reino Unido, pode transformar a forma como os cientistas interpretam nossa evolução desde os primórdios. A emergência e o relacionamento entre os três “domínios” da vida – bactérias, eucariotos (animais, plantas e fungos) e microorganismos unicelulares Archaea – são discussões constantes na Biologia.
Algumas espécies de Archaea foram adaptados para viverem em condições extremas, como enxofre fervente que brota no Parque Nacional de Yellowstone, nos EUA, ou em águas salgadas do Mar Morto. Outras, como os Thaumarchaea, são em encontrados em ambientes moderados: águas quentes da superfície de oceanos, por exemplo.
Ao acompanhar a história evolutiva dos três domínios, pela análise de mais de 3.500 famílias de genes, os pesquisadores descobriram que os eucariotas estão mais estritamente relacionados com a Thaumarchaea. O estudo, publicado no Proceedings of the Ryal Society, também sugere que o metabolismo dos primeiros organismos na Terra foi baseado no metano.
O trabalho indica que os Archaea são muito antigos. Evidências geológicas e genéticas mostram que eucariotos evoluíram entre 2 e 2,5 bilhões de anos após os Archaea, que surgiram em torno de 3,5 bilhões de anos.

6057 – A Impressora de Circuitos Eletrônicos – 1913


Abra um computador ou um celular e você encontrará uma placa eletrônica complicadíssima, com centenas de trilhas e componentes microscópicos, quase impossíveis de montar à mão. A tarefa fica por conta desta máquina, que produz mais de 100 placas por minuto.

Os circuitos eletrônicos diferem dos circuitos elétricos por possuírem interligações entre diversos componentes eletrônicos, enquanto os circuitos elétricos somente têm conexões entre componentes elétricos.
Antigamente, a montagem de circuitos eletrônicos era executada de forma artesanal e sobre um chassis. Neste chassis eram parafusadas pontes de ligações, e nestas feitas as conexões entre os diversos componentes e a respectiva fiação, soldados de acordo com um diagrama pré estabelecido.
Montagem manual de um circuito
Com o advento da miniaturização, veio a necessidade de uma aglomeração mais compacta entre os componentes e peças formadoras do circuito eletrônico. Esta nova plataforma de montagem era totalmente diferente dos antigos chassis e suas pontes de conexão. Inicialmente os circuitos começaram a ser aglomerados em placas de materiais isolantes com furos onde de um lado se inseriam as pernas dos componentes e na outra face eram soldados os fios das conexões. Este processo, além de demorado acabava por complicar a montagem, aumentando a probabilidade de erros.
Passou-se então a se utilizar um método de alta escala de produção chamado de circuito impresso. Os circuitos impressos utilizam componentes como resistores, capacitores, transístores, entre outros. O início de seu uso foi logo após a Segunda Guerra Mundial, quando foi inventada a solda por imersão.
Antes do processo da solda por imersão, os componentes eram soldados um a um nas pontes com o uso de ferros de solda. Com o novo método, os componentes eram dispostos numa placa de material isolante, onde numa das faces eram feitas as ligações através de um método de impressão e corrosão de uma fina película de cobre. Esta película ficava após corroída com a fiação impressa exposta. Ao inserir os componentes nos furos feitos na placa isolante, suas pernas eram cortadas e a face de ligação onde estavam, era imersa em estanho derretido. Após retirar o circuito que estava em contato com o estanho, os componentes já estavam presos ao cobre de forma fixa, rápida e perfeita.
Modernamente os circuitos eletrônicos são muito mais complexos, além dos métodos normais de circuitos impressos existem outras formas muito mais avançadas de produção. O circuito eletrônico, deixou de ser um circuito propriamente dito, passou a ser encarado como um componente eletrônico. Exemplos são os circuitos integrados, microprocessadores, entre outros.

Esquema de um amplificador simples

Faculdade de Engenharia Industrial

Todo circuito eletrônico é constituído de no mínimo três componentes:

Fonte de alimentação ► Fornece energia para o circuito trabalhar.
Dispositivo de saída ► Realiza trabalho útil. Pode ser um led, um alto-falante, etc.
Condutores ► Interligam os componentes do circuito. São os fios e cabos, e algumas vezes a carcaça metálica do equipamento.

Contudo, somente circuitos muito simples funcionam sem um quarto componente:

Dispositivo de entrada ► Podem converter outra forma de energia em eletricidade, que será utilizada pelo circuito (p. ex. um microfone), ou oferecer ao usuário meios de controle sobre o comportamento do circuito (p. ex. um potenciômetro).

6056 – Tecnologia na Agricultura – COLHEITADEIRA – 1834


Facilitou muito o trabalho na lavoura

Foi criada pelo americano Hiram Moore e deu o empurrão decisivo para a mecanização agrícola – que passou a gerar comida suficiente para alimentar bilhões de pessoas e permitiu a explosão da população humana nos últimos dois séculos.

TRATOR – 1892
Os primeiros usavam motores a vapor, que eram fracos, e tinham rodas fininhas, que afundavam na terra. O trator moderno foi criado pelo americano John Froelich, que inventou o primeiro modelo a gasolina e o batizou de “máquina de tração”. Mas um revendedor não gostou do nome e inventou uma palavra: trator.

ORDENHADEIRA MECÂNICA – 1895
É difícil atribuir essa invenção a uma única pessoa – na segunda metade do século 19, mais de 100 patentes de ordenhadeira foram registradas nos EUA. Também pudera: com a máquina, é possível tirar até 233% mais leite de cada vaca.

6055 – Geo-Política e Defesa – De ☻lho na Vizinhança


Os 28 destacamentos na fronteira da Região Amazônica tem cerca de 1600 soldados é o equivalente a 1 soldado para cada 7 km de fronteira.
A Zona Marítima exploratória possui 4,4 milhões de km² submersos e neles o país exerce direitos sobre as riquezas naturais. Mas só detém posse de uma faixa de 12 milhas marítimas.
O Brasil é um dos 3 únicos páises do planeta que fazem fronteira com 10 ou mais vizinhos terrestres, os outros 2 são a Rússia com 14 e a China com 10. O arco de 15.700 km que vai da Tríplice Fronteira, na Foz do Rio Iguaçú, em pleno sudeste, até o Oiapoque, limite setentrional com a Guiana Francesa, reúne governos instáveis.

Mini Cronologia das Batalhas

1648 – Batalha dos Guararapes – O choque com os holandeses durou anos e as forças brasileiras conquistaram uma vitória decisiva. É considerada a data da fundação das Forças Armadas no Brasil.
1822-23 – Independência – O último militar português foi expulso do país em 2 de julho pelo marechal Pedro Labatut e suas tropas em Salvador. Lutando com a farda emprestada, a baiana Maria Quitéria tornou-se a patrona do Exército brasileiro.
1865 -70 – A Guerra do Paraguai – Mais de 200 mil brasileiros combateram e 18 mil morreram. Entre os Paraguaios, houve 300 mil mortos. A Batalha do Avaí, relata a luta.
1835 – 45 – Revolução Farroupilha – Saparatistas gaúchos republicanos e abolicionistas, empreederam o mais longo conflito armado no continente. Governante da província, o Barão de Caxias derrotou os revoltosos.
1889 – Proclamação da República – O primeiro golpe militar no país deu-se sem nenhuma gota de sangue derramado. O general Benjamin Constant conseguiu a adesão no Rio do oficial mais graduado do Exército, o marechal Deodoro da Fonseca. O movimento federalista acabou com a Monarquia em 15 de novembro.
1893 – 97 – A Guerra de Canudos – Antonio Conselheiro liderou a rebelião de 30 mil sertanejos em Canudos, cidade de retirantes que fundara na Bahia.Tropas federais foram derrotadas 3 vezes, antes da vitória, na mais mortífera guerra civil da história brasileira.
1910 – A Revolta da Chibata – Mais de 2 mil marujos se rebelaram contra torturas, extintas pela República, que a Marinha restabelecera. Tomaram 4 navios, assassinaram 6 oficiais. O governo negociou e cedeu quando os rebeldes se entregaram.
1914 – Expedição Rondon-Roosevelt – As autoridades desconheciam os índios quando Cândido Rondon instalou linhas telegráficas na Amazônia. Em 1914, já coronel, ele levou á floresta uma expedição de que participou o presidente dos EUA Teddy Roosevelt.
1930 – O 2° golpe militar no Brasil triunfou em 3 semanas. Depôs Washington Luiz e empossou Getúlio Vargas. Encerrou a República Velha e deu poder às massas urbanas.
1932 – Movimento Constitucionalista – Primeira revolta armada contra Vargas, uniu paulistas partidários de mudanças constitucionais por 83 dias, com um saldo de 1000 mortos e a derrota.
1942 – 2ª Guerra Mundial – De fevereiro a dezembro, 18 navios brasileiros foram afundados por submarinos alemães. Em guerra contra o Eixo desde agosto, o país contou 1500 mortos nos ataques marítimos e 456 militares mortos na Itália.
1964 – 84 – Regime Militar – No 4° golpe, o vértice das Forças Armadas decidiu assumir o comando do país e promoveu 21 anos ininterruptos de ditadura. A minunciosa intervenção coincidiu com expansão industrial e aceleração inflacionária.

No dia 19 de abril comemora-se o dia do exército brasileiro. A data é marcada pela primeira luta dos povos do Brasil contra a dominação holandesa, em 1648. Os indivíduos que treinam e lutam para defender os espaços e direitos de um país são os integrantes dessa corporação.
No período de 1808 até 1967 o responsável pelas ações do exército era o ministério da guerra; entre 1967 e 1999, o controle passou a ser feito pelo ministério do exército. A partir de 1999, criou-se o ministério da defesa, responsável pela defesa nacional, unindo as três forças armadas do país: o exército, a marinha e a aeronáutica.
O comandante supremo do exército brasileiro é o presidente da república, mas existem os cargos hierárquicos dentro da corporação.
As tropas do exército praticam fortes treinamentos, como preparo para operar em circunstâncias de guerra e de conflitos mais extremos. São responsáveis pela segurança da pátria junto às fronteiras, compartilhando tal responsabilidade com os serviços da aeronáutica.
Além disso, o exército participa de campanhas sociais, leva alimentos e faz serviços de atendimento médico às localidades do país que são muito isoladas, onde a população não tem acesso aos mesmos.

6054 – Breve História dos Motores Elétricos


O ano de 1886 pode ser considerado, como o ano de nascimento da máquina elétrica, pois foi nesta data que o cientista alemão Werner von Siemens inventou o primeiro gerador de corrente contínua auto-induzido. Entretanto esta máquina que revolucionou o mundo em poucos anos, foi o último estágio de estudos, pesquisas e invenções de muitos outros cientistas, durante quase três séculos.
Em 1600 o cientista inglês William Gilbert publicou, em Londres a obra intitulada De Magnete, descrevendo a força de atracção magnética. O fenómeno da electricidade estática já havia sido observado antes pelo grego Tales, em 641 a.C., ele verificou que ao friccionar uma peça de âmbar com um pano, esta adquiria a propriedade de atrair corpos leves, como pêlos, penas, cinzas, etc.
A primeira máquina electrostática foi construída em 1663 pelo alemão Otto von Guericke e aperfeiçoada em 1775 pelo suíço Martin Planta.
O físico dinamarquês Hans Christian Oersted, ao fazer experiências com correntes eléctricas, verificou em 1820 que a agulha magnética de uma bússola era desviada de sua posição norte-sul quando esta passava perto de um condutor no qual circulava corrente eléctrica. Esta observação permitiu a Oersted reconhecer a íntima ligação entre o magnetismo e a electricidade, dando assim, o primeiro passo para em direcção ao desenvolvimento do motor eléctrico. O sapateiro inglês William Sturgeon – que paralelamente com sua profissão, estudava electricidade nas horas de folga – baseando-se na descoberta de Oersted constatou, em 1825, que um núcleo de ferro envolto por um fio condutor eléctrico transformava-se em um íman quando se aplicava uma corrente eléctrica, observando também que a força do íman cessava tão logo a corrente fosse interrompida. Estava inventado o eletroíman, que seria de fundamental importância na construção de máquinas eléctricas girantes.
Em 1832, o cientista italiano S. Dal Negro construiu a primeira máquina de corrente alternada com movimento de vaivém. Já no ano de 1833, o inglês W. Ritchie inventou o comutador construindo um pequeno motor eléctrico onde o núcleo de ferro enrolado girava em torno de um íman permanente. Para dar uma volta completa, a polaridade do eletroíman era alternada a cada meia volta através do comutador. A inversão da polaridade também foi demonstrada pelo mecânico parisiense H. Pixii ao construir um gerador com um íman em forma de ferradura que girava diante de duas bobinas fixas com um núcleo de ferro. A corrente alternada era transformada em corrente contínua pulsante através de um comutador.
Grande sucesso obteve o motor eléctrico desenvolvido pelo arquitecto e professor de física Moritz Hermann von Jacobi – que, em 1838, aplicou-o a um bote. Alimentados por células de baterias, o bote transportou 14 passageiros e navegou a uma velocidade de 4,8 quilômetros por hora.
Somente em 1886 Siemens construiu um gerador sem a utilização de íman permanente, provando que a tensão necessária para o magnetismo poderia ser retirado do próprio enrolamento do rotor, isto é, que a máquina podia se auto-excitar. O primeiro dínamo de Werner Siemens possuía uma potência de aproximadamente 30 watts e uma rotação de 1200rpm. A máquina de Siemens não funcionava somente como um gerador de electricidade, mas também podia operar como um motor, desde que se aplicasse aos seus bornes uma corrente contínua.
Em 1879, a firma Siemens & Halske apresentou, na feira industrial de Berlim, a primeira locomotiva eléctrica, com uma potência de 2 kW.
A nova máquina de corrente contínua apresentava vantagens em relação à maquina a vapor, a roda d’água e à força animal. Entretanto, o alto custo de fabricação e a sua vulnerabilidade em serviço (por causa do comutador) marcaram-na de tal modo que muitos cientistas dirigira sua atenção para o desenvolvimento de um motor eléctrico mais barato, mais robusto e de menor custo de manutenção. Entre os pesquisadores preocupados com esta ideia, destacam-se o jugoslavo Nikola Tesla, o italiano Galileo Ferraris e o russo Michael von Dolivo-Dobrovolski. Os esforços não se restringiram somente ao aperfeiçoamento do motor de corrente contínua, mas também se cogitou de sistemas de corrente alternada, cujas vantagens já eram conhecidas em 1881.
Em 1885, o engenheiro electrotécnico Galileu Ferraris construiu um motor de corrente alternada de duas fases. Ferraris, apesar de ter inventado o motor de campo girante, concluiu erroneamente que os motores construídos segundo este princípio poderiam, no máximo, obter um rendimento de 50% em relação a potência consumida. E Tesla apresentou, em 1887, um pequeno protótipo de motor de indução bifásico com rotor em curto-circuito. Também esse motor apresentou rendimento insatisfatório, mas impressionou de tal modo a firma norte-americana Westinghouse, que esta lhe pagou um milhão de dólares pelo privilégio da patente, além de se comprometer ao pagamento de um dólar para cada HP que viesse a produzir no futuro. O baixo rendimento desse motor inviabilizou economicamente sua produção e três anos mais tarde as pesquisas foram abandonadas.
Foi o engenheiro electrotécnico Dobrowolsky, da firma AEG, de Berlim, entrou em 1889 com o pedido de patente de um motor trifásico com rotor de gaiola. O motor apresentado tinha uma potência de 80 watts, um rendimento aproximado de 80% em relação a potência consumida e um excelente conjugado de partida. As vantagens do motor de corrente alternada para o motor de corrente contínua eram marcantes: construção mais simples, silencioso, menos manutenção e alta segurança em operação. Dobrowolsky desenvolveu, em 1891, a primeira fabricação em série de motores assíncronos, nas potências de 0,4 a 7,5 kW.

FEI – Faculdade de Engenharia Industrial

6053 – O Motor Elétrico – 1822


A sua geladeira tem um. O liquidificador e o elevador também. E, no futuro, os carros também terão. O motor elétrico é onipresente – e foi descoberto meio sem querer pelo físico inglês Michael Faraday, que estava estudando a relação entre eletricidade e magnetismo.

Trata-se de uma máquina destinada a transformar energia elétrica em mecânica. É o mais usado de todos os tipos de motores, pois combina as vantagens da energia elétrica – baixo custo, facilidade de transporte, limpeza e simplicidade de comando – com sua construção simples, custo reduzido, grande versatilidade de adaptação às cargas dos mais diversos tipos e melhores rendimentos.
A tarefa reversa, aquela de converter o movimento mecânico na energia elétrica, é realizada por um gerador ou por um dínamo. Em muitos casos os dois dispositivos diferem somente em sua aplicação e detalhes menores de construção. Os motores de tração usados em locomotivas executam frequentemente ambas as tarefas se a locomotiva for equipada com os freios dinâmicos. Normalmente também esta aplicação se dá a caminhões fora de estrada, chamados eletrodíesel.
A maioria de motores elétricos trabalha pela interação entre campos eletromagnéticos, mas existem motores baseados em outros fenômenos eletromecânicos, tais como forças eletrostáticas. O princípio fundamental em que os motores eletromagnéticos são baseados é que há uma força mecânica em todo o fio quando está conduzindo corrente elétrica imersa em um campo magnético. A força é descrita pela lei da força de Lorentz e é perpendicular ao fio e ao campo magnético. Em um motor giratório, há um elemento girando, o rotor. O rotor gira porque os fios e o campo magnético são arranjados de modo que um torque seja desenvolvido sobre a linha central do rotor.
A maioria de motores magnéticos são giratórios, mas existem também os tipos lineares. Em um motor giratório, a parte giratória (geralmente no interior) é chamada de rotor, e a parte estacionária é chamada de estator . O motor é constituído de eletroímãs que são posicionados em ranhuras do material ferromagnético que constitui o corpo do estator e enroladas e adequadamente dispostas em volta do material ferromagnético que constitui o rotor.
Micro Motores de Corrente Contínua – São motores de custo elevado e, além disso, precisam de uma fonte de corrente contínua, ou de um dispositivo que converta a corrente alternada comum em contínua. Podem funcionar com velocidades ajustáveis entre amplos limites e se prestam a controles de grande flexibilidade e precisão. Por isso seu uso é restrito a casos especiais em que estas exigências compensam o custo muito mais alto da instalação, ou no caso da alimentação usada ser contínua, como no caso das pilhas em brinquedos.
Já os de corrente alternada, são os mais utilizados, porque a distribuição de energia elétrica é feita normalmente em corrente alternada. Seu princípio de funcionamento é baseado no campo girante, que surge quando um sistema de correntes alternadas trifásico é aplicada em pólos defasados fisicamente de 120º. Dessa forma, como as correntes são defasadas 120º elétricos, em cada instante, um par de pólos possui o campo de maior intensidade, cuja associação vetorial possui o mesmo efeito de um campo girante que se desloca ao longo do perímetro do estator e que também varia no tempo.
Motor de indução: funciona normalmente com velocidade estável, que varia ligeiramente com a carga mecânica aplicada ao eixo. Devido a sua grande simplicidade, robustez e baixo custo, é o motor mais utilizado de todos, sendo adequado para quase todos os tipos de máquinas acionadas encontradas na prática. Atualmente é possível controlarmos a velocidade dos motores de indução com o auxílio de conversores de freqüência.
A classificação dos motores elétricos quando vista de uma forma um pouco mais detalhada é um tanto complexa e quase sempre leva a confusões mesmo de estudiosos do assunto.

6052- A Máquina de Fazer Tijolos – Séc. 19


Os sumérios já construíam suas cidades com tijolos por volta dos 3 mil a.C. Mas só no século 19 esse trabalho se automatizou. Hoje, o Brasil produz 4 trilhões de tijolos por mês – 90% deles em máquinas. Cada uma produz até 1,9 milhão de tijolos por dia (contra apenas 200 de uma pessoa no processo manual).

Máquina Moderna

Mais 3 outros importantes inventos que ajudaram a construir a civilização:

MÁQUINA DE FAZER PARAFUSOS – Séc. 19

Parece incrível, mas antes da invenção desta máquina os parafusos eram produzidos de maneira semiartesanal. Sua fabricação em larga escala abriu espaço para o automóvel – o Ford T, primeiro carro a ser produzido em série, saía de fábrica com 700 parafusos.

ENFARDADORA – Final do séc. 19

A máquina recolhe materiais como palha e capim e os transforma em fardos no formato de paralelepípedos ou cilindros, que depois são usados na alimentação animal ou queimados para produzir energia.

EXTRATOR DE ALUMÍNIO – Final do séc. 19

Transforma bauxita (ou argila) na matéria-prima das latas, dos aviões e de grande parte do mundo moderno: alumínio. Foi inventado pelo americano Charlies Martin Hall e pelo frfrancês Paul Héroult.

6051 – O Motor Hidráulico – 1880


Usa a queda da água para gerar energia. Foi criado em 1880 pelo americano Lester Pelton, que queria desenvolver uma ferramenta para garimpar ouro mas acabou inventando este motor, que hoje é o coração das usinas hidrelétricas.
Os motores hidráulicos podem ser enquadrados de acordo com duas formas de energia: motores de gravidade ou nível (quando converte em trabalho útil a energia de nível h), motores de pressão (convertem em trabalho útil a energia cinética v2/2g)
Motor hidráulico de gravidade: é a roda de alcatruzes. A água é conduzida por um canal até a parte superior da roda, enchendo os alcatruzes. O peso da água nos alcatruzes produz o movimento. A diferença entre os níveis superiores da água, na entrada (canal a montante), na saída (canal a jusante), é a altura motriz, H_m.

6050 – Invenções da Idade Moderna – ENROLADOR DE METAL – Final do séc. 18


Mais de 90% de todo o alumínio, aço e cobre produzido no mundo passa por essa máquina, que transforma o metal amassado e cheio de imperfeições em barras e placas lisinhas e também é usada para produzir vidros.

A SEMEADORA – 1701
O fazendeiro inglês Jethro Tull inventou esta máquina, que distribui automaticamente as sementes pela lavoura. Com isso, aumentou sua produtividade em 800% – e lançou a base da agricultura moderna.
foi inventada por Jethro Tull em 1701: ela permitia que os fazendeiros propalassem as sementes em filas bem espaçadas numa profundidade específica. Antes disso eles simplesmente jogavam as sementes no chão, para que crescessem onde quer que caíssem. Algumas das sementes caíam em terra não preparada onde nunca germinavam, ou germinavam prematuramente e eram mortas por pragas, excesso de água ou fertilizante.

Esta invenção deu aos fazendeiros muito mais controle sobre a profundidade em que a semente era plantada e a habilidade de cobri-las sem ter que fazer outra volta. Este controle significava que as sementes germinavam com mais consistência e em terreno mais preparado.
Com o passar dos anos as semeadeiras tornaram-se mais avançadas e sofisticadas, mas a tecnologia permanece substancialmente a mesma. A primeira semeadeira era compacta o bastante para ser puxada por um único cavalo, mas o avanço da tecnologia com o advento de tratores e semeadeiras mais eficientes permitiram aos fazendeiros germinar vários acres de terra em um único dia.

6049 – Invenções da Idade Média – A Turbina Eólica


O primeiro moinho foi criado por um habitante da Pérsia, atual Irã. Foi uma grande sacada: aproveitar um recurso renovável e não poluente, o vento, para gerar energia de forma contínua. Hoje, a energia eólica é uma grande aposta para conter o aquecimento global.
Turbina eólica é um mecanismo apropriado para captação e transformação da força de ventos canalizados que passam no interior de uma voluta. O Turbovoile de Cousteau a que se refere o artigo é um misto de vela e turbo-gerador integrado no interior da voluta vertical. A finalidade do engenho de Cousteau, é fazer resistência ao vento de modo produzir artificialmente as zonas de vórtices a fim de explorar seus efeitos de sucção e assim movimentar uma turbina de baixa pressão localizada no núcleo da voluta cujo trabalho será convertido em energia elétrica.

6048 – Forno para Metais – Séc. 4 a.C.


Os chineses foram o primeiro povo a fabricar ferramentas como machados e serrotes. Seu segredo era este forno, que permite derreter qualquer tipo de metal. No século 11 d.C., a indústria do ferro chinesa passou a usar carvão mineral em vez de vegetal para alimentar os fornos (e com isso poupou florestas inteiras). Atualmente, um grande forno industrial chega a produzir mais de 8 mil toneladas de ferro líquido por dia.

Um forno de coque é um equipamento usado para a produção de coque, que é derivado do carvão. A mistura e o aquecimento do carvão betuminoso em temperaturas que variam de 1.000 a 2.000 graus Celsius dentro do forno de coque produzem o subproduto de coque. Por isso, forno de coque é uma parte crucial do processo de produção de coque.

O coque é um resíduo sólido de material carbonáceo queimado. Ele também contém uma pequena quantidade de cinzas e enxofre. O coque pode ser usado como combustível ou como um agente redutor nos altos-fornos usados para a fundição do minério de ferro. É geralmente considerado um dos três materiais fundamentais para a produção de ferro, que é então usado para fazer aço, geralmente em combinação com calcário e minério de ferro. Os gases do forno de coque podem também ser empregados como combustível.
A maioria dos fornos de coque de carvão produz carvão por aquecimento em condições controladas. Como a ausência de oxigênio é importante para produzir o coque de melhor qualidade, os tipos de fornos de coque são concebidos como fornos sem ar, ou fornos a vácuo.

6047 – O Forno de Pão – 2 600 a.C.


Inventado pelos egípcios, o primeiro forno de pão era um vaso de barro com uma divisão interna (fogo embaixo e alimento em cima). Foi importante porque criou uma maneira conveniente de transformar uma cultura abundante, o trigo, em comida. Hoje, os fornos de padaria mais modernos incorporam uma tecnologia de difusão de calor que foi desenvolvida pela Agência Espacial Brasileira – e economiza até 50% de gás.

Hoje, o pão é um alimento tão ligado ao nosso dia-a-dia que já nem dá mais para imaginar como seria a vida sem ele. Só que a história não era bem assim há mais de 8000 anos.
Sabe-se que, naquela época, o homem da Idade da Pedra já cultivava trigo e cevada. Esses homens, que podem ser considerados os primeiros agricultores do mundo, cozinhavam uma espécie de mingau, de grãos moídos grosseiramente, sobre pedras grandes e chatas, conseguindo assim um pão áspero e achatado. A invenção do forno, há cerca de 5000 anos, na Idade da Pedra, contribuiu muito para o desenvolvimento do pão.
Dos povos antigos, os egípcios foram os que registraram as maiores variedades no que se refere ao assunto. Eles inventaram filões dos mais diferentes formatos, pães aromatizados com sementes de papoula, pães de cânfora, amargos e aromáticos; pães enriquecidos com ovos e leite, com mel, com gergelim, eram pães e mais pães. Tanto isso é verdade que os egípcios passaram a ser conhecidos, na Antigüidade, como “comedores de pães”.
Do antigo Egito, o pão parece ter sido introduzido na Europa pelas mãos dos romanos, que logo trataram de aprimorar as técnicas de moagem, mistura e sova. No século II d.C., o governo romano permitiu a organização de associações ou “colégios”, com o objetivo de servir de escola para padeiros.
Com o tempo, a atividade passou a ser hereditária, o que continua a acontecer ainda hoje.

6046 – A Forja à Pressão – Entre 6 mil a.C. e 3 500 a.C.


A forja solta um peso contra uma placa de metal para que ela amasse e adquira o formato desejado. Essa invenção permitiu que objetos e utensílios metálicos, até então moldados manualmente com martelo, fossem produzidos com mais agilidade – processo que mais tarde permitiria fabricar carros, aviões e veículos em geral. As forjas modernas, que empregam pressão hidráulica e são usadas para moldar a fuselagem de jatos, chegam a exercer 50 mil toneladas de pressão.

Um pouco +

O aço é muito importante na vida moderna. Automóveis, aviões, navios, linhas de transmissão de energia elétrica, tubulações de água, redes integradas de telefonia, etc., são feitos de aço. Nas casas o aço está presente em larga escala, dos talheres às panelas, passando pelos vergalhões que garantem a estabilidade das construções. Ainda, além da presença direta nos bens duráveis, o aço é vital na construção das máquinas e equipamentos que tornam possível à humanidade, gozar dos benefícios e facilidades conferidos pelos bens de consumo modernos. Desta maneira, fica inconcebível qualquer tentativa de imaginar o mundo moderno sem a presença de um grama de aço. Mais, pode-se dizer que o poderio econômico de uma nação está direta e intimamente ligado com o consumo per capita de aço.

A primeira vez que o homem fez contato com elemento ferro, foi sob a forma de meteoritos, daí a etimologia da palavra siderurgia, cujo radical latino sider significa estrela ou astro(04). O ferro, encontrado em meteoritos, contém normalmente 5 – 26% níquel, enquanto que o ferro produzido artesanalmente continha apenas traços deste elemento, logo, sempre foi muito fácil diferenciar os artefatos feitos a base de ferro oriundo de meteoritos. Os mais antigos artefatos de ferro que se tem notícia são dois objetos encontrados no Egito, um na Grande Pirâmide de Gizé, construída aproximadamente em 2900 A.C., e outro na tumba de Abidos, construída aproximadamente em 2600 A.C.
Por volta do século V A.C. os chineses, que já haviam inventado a roda,
começaram a fabricar o ferro carburado, mais tarde chamado ferro-gusa. Em 221
A.C., o império chinês foi capaz de dominar praticamente todos os reinos
circundantes, graças às suas apuradas técnicas de produção de ferro. Estas são
provas irrefutáveis de como o uso do ferro tem alterado a história ao longo dos
tempos.
Vários processos de obtenção do ferro foram desenvolvidos ao longo do
tempo e usados longamente nas distintas regiões, como o forno de redução
africano (século VI A.C.), o buraco de redução, usado em vários países do
mediterrâneo, o forno de exaustão natural, desenvolvido pelos gregos, entre
outros. Estes tipos de fornos, foram utilizados ao longo dos séculos e na idade
média até o século VIII, quando uma pequena forjaria da Catalunha criou a forja
Catalã, um conceito que pode ser considerado como um dos maiores avanços na
tecnologia de redução de minério de ferro. A primeira forja Catalã tinha uma
cúpula feita de pedras, de seção circular, de aproximadamente 1 metro de altura por 0,76 metros de diâmetro conhecida como cuba, com um bocal inferior conectado a um fole para o suprimento de ar aquecido. O minério era alimentado sobre uma camada de carvão, e sobre ele outra camada de carvão era alimentada,em procedimento muito semelhante ao atualmente usado. A forja Catalã produzia cerca de 160 kg de ferro em cinco horas, enquanto que as técnicas anteriores produziam neste mesmo intervalo de tempo, no máximo 23 kg. A forja Catalã dominou a produção de ferro até o século XV.

6045 – A Máqunia De Solda – 2 500 a.C.


Une peças metálicas com a aplicação de calor. Foi inventada no norte da Anatólia, atual Turquia, onde alguém teve a ideia de aquecer pedaços de minério de ferro. É essencial para a produção de todos os tipos de aparelhos eletrônicos.

Soldagem é um dos métodos fundamentais presentes no processo industrial, pode-se dizer que onde há indústria haverá o uso de solda. A soldagem é um método que integra os materiais em nível atômico ou em liga permanente destes. Os processos de soldagem podem ser realizados por meio de aquecimento ou pressão ou por ambos. Além disso, de acordo com as diferentes naturezas de soldagem pode-se ter a seguinte classificação:

Processo de soldagem por fusão – um processo baseado no uso de calor, aquecimento do material de adição até atingir o estado de fundição, sem adicionar pressão na soldagem. Os processos mais comuns de soldagem por fusão incluem soldagem com arco elétrico, com oxiacetileno e com proteção gasosa. Processo de soldagem por pressão – um processo baseado no uso de pressão nos materiais de adição (com ou sem aquecimento) para completar a junção destes. Os processos mais comuns de soldagem por pressão incluem soldagem por resistência e atrito. Atualmente, este último é o método mais novo, iniciou-se em 1992, a TWI retém a patente de soldagem por atrito (Friction Stir Welding – FSW). A soldagem por atrito é uma forma bastante apropriada para o alumínio, visto que não há necessidade de derreter o alumínio para sua fusão, conservando assim a alta qualidade do material. As vantagens deste processo destacam-se na não exigência do uso de material de adição, menor consumo de energia e menor impacto no meio ambiente. Ademais, é um processo simples e um dos métodos mais inovadores do século XX.
Solda por brasagem – um processo baseado no uso de adição de metal, que se funde na região da soldagem. Assim, a solda é feita aquecendo o material-principal (masterbatch), sem fundi-lo, até às temperaturas correspondentes à fluidez do material de adição (este cujo ponto de liquefação é menor que o material-principal).De acordo com as diferentes formas de aquecimento, a soldagem pode ser dividida em categorias como soldagem a arco elétrico, ao oxiacetileno e por resistência, etc. A soldagem a arco elétrico é um processo que utiliza o arco como insumo para aquecimento. Este é o processo de soldagem mais antigo da história e o mais utilizado, o qual constitui parte importante na técnica moderna de soldagem e sua aplicação abrange quase todas as indústrias de soldagem.

O arco elétrico como um fenômeno físico de condução gasosa foi descoberto no início do século XIX. Em 1885, o russo, Bernardos inventou o uso do arco carbônico como uma fonte de calor. E somente em 1892, foi introduzida a utilização de arco metal, a partir de então, iniciou-se a aplicação deste método nas indústrias. Em 1940, foi explorado com sucesso o novo método de soldagem de arco submerso, posteriormente, com o desenvolvimento a aeroespaço e energia atômica, surgiu à soldagem de arco argônio. Em 1950, apareceram as soldaduras dos tipos de oxigás (dióxido de carbono), por arco com escudo de gás inerte e a soldagem plasma. Porém, o grande avanço tecnológico que abre novas perspectivas foi alcançado entre 1970 e 1980, surgindo e aperfeiçoando as diversas formas de reparadores de arco, muitos deles obtiveram sucesso por seu funcionamento eficaz.

6044 – ☻ Mega Bloco – História da Tecnologia – Engenhos criados pelo homem


Invenções tecnológicas essenciais para o mundo moderno – um grupo de máquinas com as quais seria possível reconstruir a sociedade moderna do zero e fabricar tudo o que ela tem hoje. Sem o extrator de alumínio, não existiriam latinhas de refrigerante – nem iPad. Sem a betoneira, as cidades não estariam cobertas de arranha-céus. Sem a colheitadeira, você teria menos parentes. Prepare-se para conhecer a verdadeira história das tecnologias que fizeram o mundo ser como ele é.

BROCA – 350 mil a.C.

Um dia alguém teve a idéia de afiar uma pedra e usá-la para furar madeira e peles de animais. Mas a broca só encontraria sua grande vocação em 1840, quando pela primeira vez foi usada para furar o chão em busca da fonte de energia mais importante do mundo moderno: petróleo.

Brocas Modernas
são ferramentas cortantes utilizadas para fazer furos cilíndricos. São usadas através de uma ferramenta chamada berbequim (furadeira, no Brasil), que faz com que a broca gire e corte o material, perfurando-o. Existem vários tipos de brocas tipo H, N, W, brocas chatas que são usadas para perfuração de materiais rígidos a baixas profundidades, também existem brocas helicoidais que podem ter dois gumes de corte e um gume a mais que liga os dois gumes principais o gume secundário de corte.
Para furar madeira (geralmente são de três pontas e pretas, mas para diâmetros maiores usam-se brocas chatas, em forma de “pá”, com uma ponta central que serve de guia);
Para furar metal (com diâmetro constante, geralmente feitas de um material único, como “aço rápido” / HSS);
Para furar cimento / betão / alvenaria / pedra / tijolo e outros produtos cerâmicos (com uma pastilha mais larga na ponta, geralmente feita de um metal mais duro, como carboneto de tungsténio, denominado no Brasil “vídea” ou “widia”).

Existem ainda brocas especializadas para materiais como vidro, cerâmica vidrada, etc., bem como para abertura de sulcos ou outras operações além da perfuração (semelhantes a fresas).