[Blog do Professor Carlão]

As engrenagens, também chamadas rodas dentadas, são elementos básicos na transmissão de energia mecânica entre eixos (árvores). Elas permitem a redução ou aumento do torque, com mínimas perdas de energia (quando estão em bom estado), e aumento ou redução de velocidades, sem perda nenhuma de energia, por não deslizarem e apresentarem engrenamento perfeito.  A mudança de velocidade e torção é feita na razão dos diâmetros primitivos. Aumentando a rotação, o torque (momento torsor) diminui e se diminuirmos a rotação poderemos aumentar o torque (força de transferência de energia mecânica).  Assim, num par de engrenagens, a maior delas terá sempre rotação menor e transmitirá torque maior. A engrenagem menor tem sempre rotação mais alta e momento torsor menor.  As engrenagens devem estar sempre lubrificadas durante o funcionamento dos conjuntos mecânicos, pois a película formada entre os dentes completa o engrenamento reduz...

Foi dada a largada para a construção do maior telescópio solar do mundo, o ATST ( Advanced Technology Solar Telescope ). Quando ele estiver pronto, em 2012, os cientistas finalmente terão uma ferramenta capaz de ajudar a compreender os fenômenos de larga escala que ocorrem no Sol, como nascem, vivem e morrem as partículas do vento solar e como a atividade solar impacta a Terra. Com um sistema óptico de 4 metros de diâmetro, o ATST será o primeiro observatório de grande abertura projetado para observar o Sol, permitindo observações com uma resolução sem precedentes. A grande abertura é necessária para resolver espacialmente as escalas fundamentais dos processos que ocorrem na atmosfera solar. Simulações mostram que algumas estruturas magnéticas que acionam os processos de larga escala na superfície e na corona solar podem ser muito pequenas, com cerca de 35 quilômetros de diâmetro. O novo telescópio solar conseguirá identificar estruturas com essas dimensões. O ATST será inaugurado n...

O típico sistema de freio, é composto de freios a disco na parte dianteira e freios a tambor ou disco na parte traseira, conectados por um conjunto de tubos e mangueiras, que interligam o freio de cada roda ao cilindro mestre. É comum que acessórios estejam conectados ao sistema de freio, tais como o freio de estacionamento, o servo freio e o sistema antibloqueio (ABS). Quando acionamos o pedal de freio, empurramos um pistão no interior do cilindro mestre, que força o óleo hidráulico (fluido de freio), através de tubos e mangueiras para atuar em cada roda. Como o fluido hidráulico não pode ser comprimido, empurrar o líquido através de uma tubulação, seria o mesmo que empurrar uma barra de aço através de uma tubulação. Contudo, a vantagem está na flexibilidade do líquido fluir através de flexões e curvas, chegando até o seu destino exatamente com a mesma pressão que iniciou o movimento. Para o perfeito funcionamento do sistema, é fundamental que não existam bolhas de ar no circuito...

A aplicação da hidráulica vem sendo pesquisada e aperfeiçoada desde que Blaise Pascal, físico francês, estudou pressões hidráulicas e descobriu os fundamentos denominados "LEIS DE PASCAL". Uma destas leis diz o seguinte: "A pressão exercida sobre um líquido em câmara selada transmite-se por igual em todas as direções”. O funcionamento do freio automotivo tem como fundamento a "Lei de Pascal", ao utilizar a força aplicada no pedal, transmitida por um fluido para acionar o sistema de freios. O freio atua transformando a energia cinética do veículo, convertendo o movimento em calor através do atrito. Ou seja, o motor desenvolve uma potência que retira o veículo do estado de repouso e impulsiona-o ao movimento, essa potência precisa ser total ou parcialmente transformada, quando se deseja diminuir ou anular a velocidade do veículo. O moderno formato do sistema de freio automotivo, vem sendo desenvolvido há mais de 100 anos e tornou-se extremamente seguro e eficient...

As árvores não falam. Mas algumas em Israel começaram a mandar mensagens. Técnicos do país em irrigação de plantações agora inventaram um dispositivo que, instalado num pomar, avisa – por email até - quando está na hora de aguar a planta de novo. Se não for suficiente, pode-se programá-lo para puxar água da torneira e molhar as plantas sozinho. A mágica funciona assim: com três sondas espetadas no tronco da árvore, é possível medir a corrente elétrica que passa por ele, e a partir disso verificar a quantidade de água presente na planta. Os aparelhos existentes até agora só mediam a umidade do solo, e isso tornava imprecisa a medição da umidade no interior da planta. A foto acima mostra um aparelho ligado por fios ao tronco de uma árvore. Os donos da ideia, os pesquisadores Eran Raveh e Arieh Nadler, do Instituto Volcani de Agricultura, descobriram isso sem querer, durante um trabalho com outro objetivo. Por enquanto, a inovação ainda chegou às fazendas. Na estimativa dos criadores, o...

As placas tectônicas são subdivisões da crosta terrestre que se movimentam de forma lenta e contínua sobre o manto, podem aproximar-se ou afastarem-se umas das outras provocando abalos na superfície como terremotos e atividades vulcânicas. Tais movimentos ocorrem pelo fato do interior terrestre ser bastante aquecido fazendo com que as correntes de convecção (correntes circuladas em grandes correntes) determinem a forma de seus movimentos. Quando as correntes são convergentes elas se aproximam e se chocam sendo motivadas pela menor densidade das placas oceânicas em relação às placas continentais, sendo que a placa oceânica é engolida pela continental. Porém quando são divergentes elas se afastam fazendo com que as placas se movimentem em direção contrária, perdendo calor. As placas convergentes se colidem de forma que uma se coloca embaixo da outra e então retorna para a astenosfera. As placas divergentes se afastam pela criação de uma nova crosta oceânica, pelo magma vindo do manto...

A platina é um catalisador estupendo, mas seu alto custo tem inibido o desenvolvimento de novas tecnologias de combustíveis, assim como o uso em larga escala de sistemas antipoluição. Catalisador de aço inoxidável Agora, pesquisadores da Universidade da Pensilvânia, nos Estados Unidos, descobriram uma forma de substituir a platina pelo muito mais barato aço inoxidável no papel de catalisador em suas células eletrolíticas microbianas produtoras de hidrogênio. "Catodos de aço inoxidável podem produzir hidrogênio em volumes e numa eficiência similares aos que podem ser obtidos com os catalisadores de platina," diz o Dr. Bruce E. Logan, que é professor de engenharia ambiental. As escovas utilizadas pela equipe do Dr. Logan foram feitas com fios de aço inoxidável 304 dispostos ao longo de um núcleo espiral também de aço inoxidável, tudo fabricado em um equipamento industrial tradicional. Medindo 2,5 cm de comprimento por 2,5 cm de diâmetro, as escovas têm uma área superficial de ...

Carro a lenha Ao imaginar o carro do futuro, no que você apostaria: em um carro com células a combustível alimentadas por hidrogênio ou em um carro a lenha? Não esteja tão certo da resposta, porque é bem possível que as duas sejam apenas faces diferentes de uma mesma moeda - é uma questão de esquecer a imagem de toras de madeira crepitando para alimentar uma caldeira a vapor. Pesquisadores norte-americanos criaram uma complexa mistura de enzimas que é capaz de consumir a celulose de pedaços de madeira, capim e diversos outros tipos de biomassa e liberar hidrogênio, que pode ser consumido diretamente pelas células a combustível. Poção mágica Com uma mistura de 14 enzimas, uma coenzima, biomassa de plantas não-alimentícias e água aquecida a 32º C, os pesquisadores produziram hidrogênio puro o suficiente para ser injetado diretamente em uma célula a combustível. A célula a combustível usa o hidrogênio para produzir eletricidade, liberando água como subproduto. A eletricidade é usada par...

Engenheiros da Universidade Johns Hopkins, Estados Unidos, apresentaram um novo motor de passo que não possui partes metálicas e não precisa de eletricidade para funcionar. Ainda assim, ele é muito mais preciso do que uma mão humana. Sem metal e sem eletricidade, o novo motor poderá ser utilizado com segurança para acionar equipamentos médicos robotizados, controlados remotamente, para retirar material para biópsias ou como auxiliar nas terapias que empregam imageamento por ressonância magnética. Motor de passo Os motores de passo já estão por todo lugar, em equipamentos de automação industrial e em robôs. Mas você deve ter vários deles aí mesmo na sua casa, dentro da sua impressora e do disco rígido do seu computador. Ao contrário dos motores comuns, que giram continuamente, os motores de passo movimentam-se em pequenos passos - movimentos incrementais que podem chegar a frações de grau. Isso lhes dá uma precisão imbatível. Além da precisão de posição, eles também oferecem...

Carregar uma bicicleta para praticar exercícios radicais ao ar livre pode ser complicado. Especialmente se você decidir fazer uma atividade que não seja apenas com a bicicleta. Foi por isso que o designer alemão Thomas Kaiser criou uma bicicleta especial para downhill que pode ser carregada nas costas, numa mochila de 12 litros e peso de 9,5 quilos. À primeira vista, ela parece uma bike comum, mas a diferença é que não tem sistema de pedais nem onde sentar. Ela é ideal para descidas, especialmente as mais radicais. Está equipada com suspensão e disco de freio nas duas rodas - a da frente tem aro 20 e a traseira, 14. Pode ser montada facilmente, sem necessidade de ferramentas. Os protótipos serão apresentados numa feira de esportes em Munique, na Alemanha, no mês que vem.

O terrário é um recipiente de vidro com pedras, carvão, terra e plantas que permite observar o funcionamento do mundo natural. Mas essa não é a única versão. Existem outras e cada uma delas possibilita um estudo específico.    Por exemplo, a bióloga Vanessa de Aquino Cardoso, da Sangari, empresa que produz material didático, o utiliza para demonstrar acontecimentos biológicos. "É possível acompanhar a germinação de diferentes sementes e ver como se comportam pequenos animais, como as joaninhas e os grilos, nesse espaço", explica Vanessa.  Outra forma é reproduzir o meio ambiente vegetal para observar o ciclo completo da água. Como? Quando a temperatura sobe, a água utilizada na rega, que ainda está na terra, evapora e se junta à da transpiração das plantas, formando uma concentração de vapor d'água. Como o recipiente está fechado, esse vapor se condensa e forma pequenas gotas que ficam nas paredes e no lacre. É aí que ela retorna para irrigar o solo novamente....

WASHINGTON - Millie Sauer nem sabia que havia sofrido um derrame antes de tentar ler um livro e enxergar apenas manchas cinzas após se recuperar de uma cirurgia. Horas ou até dias se passaram desde que o derrame afetou a parte do seu cérebro responsável pela visão e Sauer, de 69 anos de idade, já não podia mais recorrer a tratamentos médicos convencionais para reverter a lesão. “Me disseram que eu teria que me acostumar com essa situação”, ela conta. Entretanto, um programa de computador está ajudando Sauer a recuperar a visão e lhe está dando esperanças de voltar a enxergar como antes do derrame. “Ficamos surpresos quando analisamos os exames de Sauer”, afirmou Krystel Huxlin, do Instituto Oftalmológico da Universidade de Rochester, em Nova York, quem testou o software com sete pacientes que haviam sofrido derrames. “Esse é um tipo de dano cerebral que até agora era considerado irreversível por médicos e cientistas”, ela explica. Em reportagem publicada no Journal of Neuroscience, H...