Veja o processo de fabricação dos pistões utilizados em carros:
Tecnologia Mecatrônica
A performance de hoje é um produto do aprendizado do passado. A performance de amanhã é um produto do aprendizado de hoje.
sábado, 14 de maio de 2011
Fontes de energia renovaveis.
Na sociedade atual, somos dependentes de recursos como petróleo e carvão para geração de energia. Estes são responsáveis pela geração de quase a metade da energia mundial e são extremamente poluentes. Mas isto está para mudar.
Nas ultimas décadas, cientistas e governos tem investido na utilização de fontes de energia renovaveis para substituir nosso sistema atual, veja a seguir as mais utilizadas e famosas:
Energia solar:
Praticamente inesgotável, a energia solar pode ser usada para a produção de eletricidade através de painéis solares e células fotovoltaicas. No Brasil, a quantidade de sol abundante durante quase todo o ano estimula o uso deste recurso.
Existem duas formas de utilizar a energia solar: ativa e passiva. O método ativo se baseia em transformar os raios solares em outras formas de energia (térmica ou elétrica) enquanto o passivo é utilizado para o aquecimento de edifícios ou prédios, através de concepções e estratégias construtivas. Esta aplicação é mais comum na Europa, onde o frio demanda opções para a calefação.
Os painéis fotovoltaicos são uma das mais promissoras fontes de energia renovável. A principal vantagem é a quase total ausência de poluição. No entanto, a grande limitação dos dispositivos fotovoltaicos é seu baixo rendimento. Outro inconveniente são os custos de produção dos painéis, elevados devido à pouca disponibilidade de materiais semicondutores.

Energia Eólica:


Nas ultimas décadas, cientistas e governos tem investido na utilização de fontes de energia renovaveis para substituir nosso sistema atual, veja a seguir as mais utilizadas e famosas:
Energia solar:
Praticamente inesgotável, a energia solar pode ser usada para a produção de eletricidade através de painéis solares e células fotovoltaicas. No Brasil, a quantidade de sol abundante durante quase todo o ano estimula o uso deste recurso.
Existem duas formas de utilizar a energia solar: ativa e passiva. O método ativo se baseia em transformar os raios solares em outras formas de energia (térmica ou elétrica) enquanto o passivo é utilizado para o aquecimento de edifícios ou prédios, através de concepções e estratégias construtivas. Esta aplicação é mais comum na Europa, onde o frio demanda opções para a calefação.
Os painéis fotovoltaicos são uma das mais promissoras fontes de energia renovável. A principal vantagem é a quase total ausência de poluição. No entanto, a grande limitação dos dispositivos fotovoltaicos é seu baixo rendimento. Outro inconveniente são os custos de produção dos painéis, elevados devido à pouca disponibilidade de materiais semicondutores.

Energia Eólica:
A energia eólica é a energia gerada pelo vento. Utilizada há anos sob a forma de moinhos de vento, pode ser canalizada pelas modernas turbinas eólicas ou pelo tradicional cata-vento. Os especialistas explicam que no Brasil há ventos favoráveis para a ampliação dos instrumentos eólicos.
A energia cinética, resultante do deslocamento das massas de ar, pode ser transformada em energia mecânica ou elétrica. Para a produção de energia elétrica em grande escala, só são interessantes regiões que tenham ventos com velocidade média de 6 m/seg ou superior.
Uma outra restrição presente no aproveitamento da energia eólica é a questão do espaço físico, uma vez que tanto as turbinas quanto os cata-ventos são instalações mecânicas grandes e ocupam áreas extensas. Todavia, seu impacto ambiental é mínimo, tanto em termos de ruído quanto no ecossistema.

Energia Hídrica:
A energia hídrica é aquela que utiliza a força cinética das águas de um rio e a converte em energia elétrica, com a rotação de uma turbina hidráulica.
À exceção das grandes indústrias hidrelétricas, que atendem ao vasto mercado, há também a aplicação da energia hídrica no campo através de pequenas centrais hidrelétricas (PCHI), baseadas em rios de pequeno porte. A região Centro-sul do país é especialmente propícia ao uso desse tipo de recurso.
As pequenas centrais são capazes de suprir uma propriedade e alimentar seus geradores. Na Europa, muitos sítios e chácaras se utilizam dessas instalações como fonte alternativa.

Biomassa:
Há três classes de biomassa: a biomassa sólida, líquida e gasosa.
A biomassa sólida tem como fonte os produtos e resíduos da agricultura (incluindo substâncias vegetais e animais), os resíduos das florestas e a fração biodegradável dos resíduos industriais e urbanos.
A biomassa líquida existe em uma série de biocombustíveis líquidos com potencial de utilização, todos com origem nas chamadas "culturas energéticas". São exemplos obiodiesel, obtido a partir de óleos de colza ou girassol; o etanol, produzido com a fermentação de hidratos de carbono (açúcar, amido, celulose); e o metanol, gerado pela síntese do gás natural.
Já a biomassa gasosa é encontrada nos efluentes agropecuários provenientes da agroindústria e do meio urbano. É achada também nos aterros de RSU (resíduos sólidos urbanos). Estes resíduos são resultado da degradação biológica anaeróbia da matéria orgânica, e são constituídos por uma mistura de metano e gás carbônico. Esses materiais são submetidos à combustão para a geração de energia.
quarta-feira, 11 de maio de 2011
Fabricação de Rodas Esportivas
Este vídeo ilustra basicamente como são obtidas as rodas , alguns dos processos industriais , o acabamento da roda (tôrno CNC , da ergomat ) , o derretimento do alumínio no forno ,o material da roda ( Alumínio , pois é mais leve por ser destinada a carros esportivos que precisão de alta velocidade) . Enfim , a fabricação das rodas passo a passo desde o lingote até o produto acabado.
OS COMPONENTES ELETRÔNICOS 3
CONTINUAÇÃO
c) Acessórios: Os acessórios são partes de um projeto que não pertencem propriamente aos circuitos , mas que são importantes. Estes componentes sustentam partes do circuito ou fazem conexão. Temos os seguintes exemplos:
- Placas de circuito impresso:
Ao tratar dos projetos práticos é comum serem agregadas às listas de materiais alguns dos elementos acessórios.
c) Acessórios: Os acessórios são partes de um projeto que não pertencem propriamente aos circuitos , mas que são importantes. Estes componentes sustentam partes do circuito ou fazem conexão. Temos os seguintes exemplos:
- Placas de circuito impresso:
Os componentes eletrônicos são montados e soldados em placas de materiais isolantes , onde existem gravadas trilhas de cobre que funcionam como os fios de ligação entre estes componentes.
Elas são denominadas placas de circuito impresso. Na figura abaixo temos um exemplo de placa.
Elas são denominadas placas de circuito impresso. Na figura abaixo temos um exemplo de placa.
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Placa de circuito impresso |
O padrão de desenho das trilhas de cobre de uma placa depende do circuito que vai ser montado.Assim sendo , para as fábricas o que se tem é um projeto e uma produção em massa da placa que vai suportar o circuito determinado em fabricação.
Para a montagem de um protótipo , como acontece num laboratório de Mecatrônica ou por um amador , por exemplo , a placa deverá ser projetada e manufaturada individualmente.
O projeto pode ser feito manualmente ou por meio de programas especiais existentes para essa finalidade , os quais desenham e simulam o circuito, além de desenhar sua placa.
As placas são , então, gravadas e corroídas utilizando-se kits que contêm as substâncias necessárias.
Outra possibilidade para o projeto e montagem de protótipos é a utilização de matrizes de contatos ou placas universais , como as ilustradas abaixo.
O projeto pode ser feito manualmente ou por meio de programas especiais existentes para essa finalidade , os quais desenham e simulam o circuito, além de desenhar sua placa.
As placas são , então, gravadas e corroídas utilizando-se kits que contêm as substâncias necessárias.
Outra possibilidade para o projeto e montagem de protótipos é a utilização de matrizes de contatos ou placas universais , como as ilustradas abaixo.
Na matriz de contatos , os componentes são encaixados sem a necessidade de solda e interligados com pedaços de fios. A troca de configurações é simples e uma vez verificado o seu funcionamento pode-se partir para uma montagem definitiva. Uma placa com o mesmo padrão permite transferir diretamente o projeto para uma versão definitiva com componentes soldados.
Outros elementos acessórios são de grande utilidade , tais como:
Outros elementos acessórios são de grande utilidade , tais como:
-Suportes de pilhas
-Botões de controle
-Suportes de fusíveis
-Tomadas e conectores
-Interruptores e chaves
-Cabos de ligação
-Caixas para montagem
-Soquetes para circuitos integrados
-Radiadores de calor
-Bornes e garras jacaré
-Botões de controle
-Suportes de fusíveis
-Tomadas e conectores
-Interruptores e chaves
-Cabos de ligação
-Caixas para montagem
-Soquetes para circuitos integrados
-Radiadores de calor
-Bornes e garras jacaré
Ao tratar dos projetos práticos é comum serem agregadas às listas de materiais alguns dos elementos acessórios.
CONCLUSÃO
O que vimos nestes posts foi apenas uma visão geral dos componentes eletrônicos usados nos projetos de Mecatrônica. Por ela ser muito abrangente e complexa, não é possível exemplificar e explicar tdos os componentes e todas as suas funções, mas é possível se ter uma idéia do funcionamento dos componentes mais comuns e simples.
O que vimos nestes posts foi apenas uma visão geral dos componentes eletrônicos usados nos projetos de Mecatrônica. Por ela ser muito abrangente e complexa, não é possível exemplificar e explicar tdos os componentes e todas as suas funções, mas é possível se ter uma idéia do funcionamento dos componentes mais comuns e simples.
segunda-feira, 9 de maio de 2011
Simulador de Protoboard.
A Protoboard é uma placa de terminais usada para a montagem de circuitos, no entanto,as vezes é arriscado realizar a montagem nela, pois um erro poder resultar na queima de um componente. Mas existem programas que simulam o funcionamento da placa. Um deles é o Proteus 7.7 que permite a confecção de circuitos com diversos componentes e a checagem de seu funcionamento sem o risco de queimar o circuito.

O link para download é: http://www.baixebr.org/softwares/ferramentas-pc/proteus-professional-suite-design-7-7/ e acompanha vídeo tutorial para instalação.

O link para download é: http://www.baixebr.org/softwares/ferramentas-pc/proteus-professional-suite-design-7-7/ e acompanha vídeo tutorial para instalação.
quarta-feira, 27 de abril de 2011
OS COMPONENTES ELETRÔNICOS 2
CONTINUAÇÃO
b) Componentes Ativos:
Os componentes ativos são aqueles que podem gerar ou amplificar sinais e temos dois grupos principais.O primeiro , mais antigo e não muito usado atualmente (a não ser em aplicações especiais) , consiste daqueles que trabalham com base em tubos de gás ou vácuo , ou seja , válvulas; e o segundo (mais moderno) trata das propriedades dos materiais semicondutores , isto é , dispositivos de estado sólido.
- Transistores Bipolares:
Os transistores são componentes formados por 3 pedaços de materiais semicondutores. Os transistores são os componentes mais importantes dos circuitos eletrônicos , pois podem gerar e amplificar sinais além de funcionar como chaves controladas eletrônicamente.
Na figura abaixo temos os aspectos de alguns transistores comuns.
Os de média e alta potência são usados para controlar correntes intensas como , por exemplo , as que circulam por um motor . Estes transistores são dotados de elementos para instalação em um radiador de calor.
O radiador de calor nada mais é do que uma chapa de metal com dobras que ajudam na transferência do calor gerado para o meio ambiente.
Observe que os transistores possuem terminais de emissor (E) , coletor (C) , e base (B) que devem ser ligados corretamente em qualquer projeto.
Eles são indicados por um "tipo de fábrica" como BC548 , 2N2222 , BF 494 , TIP31 , etc...
Para usar um trasistor é preciso ter em conta a tensão máxima , a corrente máxima e o ganho (fator de amplificação) que pode variar entre 5 e 10000.
Na operação normal , a corrente aplicada à base do transistor controla a corrente que circula
entre o emissor e o coletor.
- Transistor de efeito de campo:
Um tipo de transistor muito utilizado atualmente é o FRT ou Field Effect Transistor (Transistor de Efeito de Campo) , cujos símbolos e aspecto são ilustrados abaixo:
Um tipo de transistor muito utilizado atualmente é o FRT ou Field Effect Transistor (Transistor de Efeito de Campo) , cujos símbolos e aspecto são ilustrados abaixo:
domingo, 24 de abril de 2011
OS COMPONENTES ELETRÔNICOS
Começaremos com a análise dos componentes eletrônicos básicos usados nos projetos de Mecatrônica . Diferentemente do que muitos leitores possam pensar , os componentes eletrônicos básicos são os mesmos empregados na eletrônica.O modo como eles são utilizados e as configurações , é que determinam o que o circuito ou conjunto vai fazer.
Assim sendo , os mesmos componentes usados em um robô podem ser encontrados num televisor, aparelho de som , telefone celular ou sistema de ignição eletrônica de seu carro.
Podemos dividir os componentes eletrônicos em três categorias que serão o assunto desta postagem:
a) Componentes passivos:
Os componentes passivos são aqueles que não amplificam nem geram sinais , sendo usados basicamente nas funções de polarização, acoplamento ou desacoplamento de circuitos.
Nos projetos de Mecatrônica , os principais componentes passivos que vamos encontrar são:
- Resistores:
Os resistores têm por finalidade apresentar uma resistência elétrica , ou seja , uma oposição à passagem de uma corrente . A medida de resistência é feita em uma unidade denominada ohm (Ω).
Os resistores mais comuns são os de carbono e os de fio de nicromo ou simplesmente "de fio" , os quais têm aspectos ilustrados abaixo.
O tamanho do resistor está relacionado com sua capacidade de dissipar calor. Quanto mais intensa for a corrente num resistor , mais calor ele irá gerar e este calor precisará ser transferido ao meio ambiente.
Assim , o tamanho do resistor está relacionado com sua potência em watts (W) e não com sua resistência.
Podemos ter um pequeno resistor de 1 000 000 Ω x 1/8 W e um "grande" resistor de 1 Ω x 10 W. Os resistores comuns podem ser encontrados com valores de resistência que vão de fração de ohm a mais de 20 milhôes de ohm's , e com dissipações de 1/8 W a mais de 100 W.
- Capacitores:
A finalidade do capacitor é armazenar uma carga elétrica.Neste processo , o capacitor apresenta algumas propriedades importantes que são aproveitadas em circuitos eletrônicos.
Os capacitores são usados como filtros , como uma espécie de reservatório de energia ou ainda como "amortecedores" , evitando que ocorram variações grandes de corrente num circuito. Outras finalidades incluem o acoplamento e desacoplamento de sinais.
Eles são especificados pela sua capacitância (ou capacidade de armazenar cargas elétricas) que é medida em farads (F). O farad é uma unidade muito grande , assim encontramos na maioria dos casos especificações em submúltiplos como o microfarad (μF) que equivale à milionésima parte do farad ou 0, 000 001 F; o nanofarad (nF) que equivale à bilionésima parte do farad ou 0,000 000 001 F , e ainda o picofarad (pF) que equivale a trilionésima parte do farad ou 0,000 000 000 001 F.
Os capacitores são formados por duas placas de metal , tendo entre elas um material isolante (dielétrico) que lhes dá o nome. Essas placas podem ser planas , empilhadas ou enroladas de modo a dar o formato final do componente. Abaixo teremos alguns tipos de capacitores normalmente encontrados nos circuitos de mecatrônica. Os tipos mais comuns são os cerâmicos , poliéster e eletrolíticos. Os eletrolíticos são polarizados , ou seja , é preciso observar o pólo positivo e negativo no momento do seu uso , se forem invertidos poderão ser danificados.
Assim sendo , os mesmos componentes usados em um robô podem ser encontrados num televisor, aparelho de som , telefone celular ou sistema de ignição eletrônica de seu carro.
Podemos dividir os componentes eletrônicos em três categorias que serão o assunto desta postagem:
a) Componentes passivos:
Os componentes passivos são aqueles que não amplificam nem geram sinais , sendo usados basicamente nas funções de polarização, acoplamento ou desacoplamento de circuitos.
Nos projetos de Mecatrônica , os principais componentes passivos que vamos encontrar são:
- Resistores:
Os resistores têm por finalidade apresentar uma resistência elétrica , ou seja , uma oposição à passagem de uma corrente . A medida de resistência é feita em uma unidade denominada ohm (Ω).
Os resistores mais comuns são os de carbono e os de fio de nicromo ou simplesmente "de fio" , os quais têm aspectos ilustrados abaixo.
O tamanho do resistor está relacionado com sua capacidade de dissipar calor. Quanto mais intensa for a corrente num resistor , mais calor ele irá gerar e este calor precisará ser transferido ao meio ambiente.
Assim , o tamanho do resistor está relacionado com sua potência em watts (W) e não com sua resistência.
Podemos ter um pequeno resistor de 1 000 000 Ω x 1/8 W e um "grande" resistor de 1 Ω x 10 W. Os resistores comuns podem ser encontrados com valores de resistência que vão de fração de ohm a mais de 20 milhôes de ohm's , e com dissipações de 1/8 W a mais de 100 W.
- Capacitores:
A finalidade do capacitor é armazenar uma carga elétrica.Neste processo , o capacitor apresenta algumas propriedades importantes que são aproveitadas em circuitos eletrônicos.
Os capacitores são usados como filtros , como uma espécie de reservatório de energia ou ainda como "amortecedores" , evitando que ocorram variações grandes de corrente num circuito. Outras finalidades incluem o acoplamento e desacoplamento de sinais.
Eles são especificados pela sua capacitância (ou capacidade de armazenar cargas elétricas) que é medida em farads (F). O farad é uma unidade muito grande , assim encontramos na maioria dos casos especificações em submúltiplos como o microfarad (μF) que equivale à milionésima parte do farad ou 0, 000 001 F; o nanofarad (nF) que equivale à bilionésima parte do farad ou 0,000 000 001 F , e ainda o picofarad (pF) que equivale a trilionésima parte do farad ou 0,000 000 000 001 F.
Os capacitores são formados por duas placas de metal , tendo entre elas um material isolante (dielétrico) que lhes dá o nome. Essas placas podem ser planas , empilhadas ou enroladas de modo a dar o formato final do componente. Abaixo teremos alguns tipos de capacitores normalmente encontrados nos circuitos de mecatrônica. Os tipos mais comuns são os cerâmicos , poliéster e eletrolíticos. Os eletrolíticos são polarizados , ou seja , é preciso observar o pólo positivo e negativo no momento do seu uso , se forem invertidos poderão ser danificados.
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