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Nesta série pretende-se informar princípios básicos do funcionamento de dispositivos, instrumentos e outras partes de coisas diversas.
Pressupõe-se que tais informações se destinam aos que não são oriundos de áreas técnicas ou aos que nela se iniciam. Assim, as informações colocadas são elementares, sem considerações mais profundas. Oportunamente novos tópicos deverão ser adicionados.
Também podem ser encontrados assuntos mais técnicos de pequena extensão, que ainda não se enquadram em alguma outra página ou grupo de páginas deste site.
Água: retirando dos alimentos |
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O gráfico da Figura 01 abaixo é um diagrama aproximada de estado para a água. Pontos sobre as linhas indicam condições de temperatura e pressão de coexistência de duas fases.
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| Fig 01 |
Alguns alimentos industrializados são desidratados, isto é, não contêm água. Podem ser sopas, vegetais, café solúvel, etc. Dizem os especialistas que o sabor não é alterado e, nas embalagens, podem ser conservados por bom tempo (alguns, até 3 anos).
Um dos processos usados é o congelamento em temperaturas abaixo do ponto triplo e redução da pressão de forma que o gelo passa diretamente para o vapor (sublima). Isso é feito em câmaras frigoríficas especiais, dotadas de bomba de vácuo.
Amortecedor hidráulico |
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A Figura 01 abaixo exibe o princípio básico de um amortecedor hidráulico, do tipo usado em suspensões de automóveis. É um conjunto cilindro-êmbolo com o interior cheio de óleo. Ao contrário dos sistemas de bombeamento, o êmbolo contém furos que permitem o fluxo de óleo e, assim, o seu movimento. O estrangulamento provocado pelos furos produz uma força contrária ao movimento do êmbolo.
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| Fig 01 |
O tubo externo serve para proteção da haste, uma vez que componentes de suspensão estão sujeitos à ação de pedras, areia, etc que poderiam desgastá-la prematuramente.
E por que há necessidade de amortecedores nas suspensões de automóveis? Os amortecedores trabalham em paralelo com as molas. Sem eles, ao se passar sobre um buraco ou uma elevação, as oscilações das molas tenderiam a continuar, produzindo desconforto e comprometendo significativamente a estabilidade. Portanto, amortecedores fazem parte daquele grupo de peças e sistemas que merecem atenção, uma vez que têm relação com a segurança do veículo.
Catalisador automotivo |
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Os gases de escapamento de motores de combustão interna, como os usados em veículos e outros equipamentos, contêm uma série de poluentes comprovadamente nocivos. O aumento dos teores desses poluentes no ar, devido ao elevado número de automóveis e à sua concentração nos centros urbanos, tem proporcionado o desenvolvimento de tecnologias para minimizar a emissão dos mesmos.
O catalisador automotivo - também chamado conversor catalítico - é um dispositivo obrigatório há algum tempo, que reduz a emissão de poluentes por meios químicos. É instalado logo após a saída dos gases para o escapamento a fim de assegurar as altas temperaturas que precisa para operar. A figura abaixo dá, em corte transversal, o esquema simplificado.
A maior parcela dos gases emitidos é formada por nitrogênio (N2), vapor d'água (H2O) e dióxido de carbono (CO2). Não são substâncias nocivas, embora o dióxido de carbono seja responsável pelo efeito estufa (aquecimento global). Entretanto, outros gases emitidos em menores proporções são altamente prejudiciais: hidrocarbonetos voláteis contribuem para o aumento da concentração de ozônio perto do solo. Óxidos de nitrogênio (NOx) contribuem para a formação de chuvas ácidas e monóxido de carbono (CO) é venenoso.
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| Fig 01 |
São usadas estruturas de cerâmica tipo colméia, onde uma fina película de metal é depositada. Isso proporciona grande área de contato e pouco gasto de material.
Em R ocorre a redução catalítica, separando óxidos de nitrogênio em seus componentes:
2NO → N2 + O2, 2NO2 → N2 + 2O2, etc.
Em O ocorrem oxidações catalíticas como:
2CO + O2 → 2CO2 e CnHn+2 + O2 → xCO2 + yH2O.
Completando o sistema, ainda há um sensor de oxigênio instalado antes do catalisador, com o que o sistema de injeção eletrônica ajusta os parâmetros de forma a manter o nível de oxigênio necessário para as reações.
Corte com plasma |
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O processo de corte de metais com uso de plasma começou a ser desenvolvido na década de 1950. Inicialmente foi usado para materiais que não podiam ser cortados com oxigênio (oxicorte), como aços inoxidáveis. Na atualidade, o emprego está bastante difundido, sendo uma alternativa economicamente viável e com vantagens como bom acabamento e velocidade de operação. Há uma variedade de equipamentos, desde os de grande porte controlados por computadores até os portáteis e manuais.
O plasma, também chamado de quarto estado da matéria, é obtido pelo aquecimento de um gás acima de certa temperatura, onde os elétrons se separam dos átomos formando íons. Nessa condição, ele é condutor de eletricidade.
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| Fig 01 |
No início, um toque da tocha no metal produz um arco elétrico que ioniza o gás, formando o plasma. Desde que ele é condutor, a corrente elétrica e o fluxo do gás mantêm o processo.
A alta temperatura do plasma funde o metal, produzindo o corte. Um gás protetor é injetado em torno da área de corte para prevenir oxidação e também proporcionar uma certa regulagem da largura do corte.
Como gases de corte, podem ser usados argônio, nitrogênio, hidrogênio, oxigênio, ar. O tipo a usar depende de cada aplicação.
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