Fabricação de pistões.

  Veja o processo de fabricação dos pistões utilizados em carros:

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:

  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.

Fonte: http://www.planetaorganico.com.br/energiasrenov.htm

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:

    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.

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.

    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:

-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

   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.
   

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.

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.

Transistor de baixa potência , destinados a trabalhar com correntes pouco intensas.

Transistor de média potência

Transistor de alta potência

 





  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: 

Nestes transistores , a tensão aplicada à comporta (G) controla a corrente que circula entre o dreno (D) e a fonte (S).

Os pequenos transistores de efeito de campo podem ser empregados como amplificadores ou osciladores , enquanto que os maiores  podem controlar correntes muito mais intensas (de muitos ampéres) sendo , por isso , muito utilizados em controles de motores nos projetos de Mecatrônica.

    Basta aplicar uma tensão positiva de alguns volts na comporta para que a resistência entre o dreno e a fonte se reduza a uma fração de ohm e uma corrente muito intensa possa circular alimentando um circuito externo.

- IGBTs:

  Os IGBTs são transistores especiais que possuem o modo de disparo  dos MOSFETs de potência , mas conduzem a corrente como os bipolares.

    Isso os torna muito sensíveis e capazes de controlar correntes intensas.
   São muito aplicados em inversores industriais e controles de potência de máquina de todos os tipos.

- Circuitos Integrados:

    

    Em um único invólucro podem ser encontrados conjuntos de componentes já integrados de modo a formar um circuito que exerça determinada função a exemplo um amplificador , um circuito de controle , um oscilador , etc. Os dispositivos deste tipo recebem o nome de circuitos integrados e são representados por símbolos que , na verdade , apenas os dão o seu tipo e não o circuito equivalente interno.

    O uso de circuitos integrados simplifica o projeto , visto que alguns tipos podem conter centenas de transistores , resistores e outros componentes já interligados e prontos para utilização , necessitando apenas poucos componentes adicionais

  

Na figura acima exibimos os aspectos mais comuns dos circuitos integrados que podem encontrar nos trabalhos de Mecatrônica.
    Os circuitos integrados são especificados por grupos de letras e números como , por exemplo : LM555 , CA3140 , 4014 , NE567  , etc. Nas listas de materiais dos projetos , é comum acrescentar-se a função do circuito integrado , vide  timer (temporizador) , circuito lógico (CMOS ou TTL) , regulador de tensão , etc..
    Os microprocessadores e os microcontroladores são tipos especiais de circuito integrado que se destinam ao controle e processamento de informações na forma digital. Alguns microprocessadores podem conter mais de 5 milhões de transistores em seu interior.

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.   

eletrolíticos

cerâmico

poliéster

    Uma outra especificação dos capacitores é a tensão máxima que podem suportar , ou tensão de trabalho , que é medida em volts e que varia entre 3 V e 1200 V , tipicamente.

- Indutores

    Os indutores (ou bobinas) são componentes formados por espiras de fio esmaltado que podem ser enroladas em uma forma sem núcleo , com núcleo de ferro ou ferrite , e que têm símbolos e aspectos mostrados abaixo: 

    Os indutores podem ser especificados pela indutância em henrys ( e seus submúltiplos como o milihenry e o microhenry) ou ainda pelo número de espiras , diâmetro e comprimento da forma , além do tipo de núcleo. Alguns indutores possuem núcleos ajustáveis para que a indutância possa ser modificada.

- Transformadores:

Os transformadores são componentes formados por duas bobinas ou enrolamentos em um núcleo ou forma comum. O núcleo pode ser de lâminas de ferro ou ferrite. O símbolo e aspecto deste componente são vistos abaixo:

    Eles são usados para alteras as características de um sinal ou ainda uma tensão alternada. O tipo mais utilizado de transformador é o denominado "transformador de alimentação" ou "transformador de força".
    Este tipo de transformador é empregado em fontes de alimentação , tanto para reduzir a tensão da rede de energia para um valor menor de acordo com a aplicação , quanto para isolar a rede de energia , evitando assim choques em quem tocar no circuito do aparelho. A energia passa de um enrolamento para o outro "por indução" de modo que não há contato elétrico entre eles. Isso permite isolar dois circuitos . Os transformadores são especificados pela tensão de entrada (primário) e tensão de saída e corrente de saída (secundário).

- Diodos

Os diodos são componentes semicondutores que conduzem a corrente num único sentido. Na figura abaixo temos os símbolos e aspectos dos diodos mais usados nos circuitos práticos de mecatrônica.

    Estes componentes podem ser especificados pela tensão e corrente máximas de trabalho ou ainda por um símbolo formado por letras e números dado pelo fabricante , como 1N4002 , 1N4148 , BA315 , SK 02 , etc..
   Os diodos possuem uma faixa em seu invólucro que permite identificar seu catodo. Existem tipos especiais de diodos que podem operar como transdutores.

- Transdutores ou sensores:

Há diversos tipos de dispositivos que podem ser usados para converter sinais elétricos em formas de energia diferentes como som , luz , etc. , e dispositivos que servem como sensores , ou seja , convertem alguma forma de energia em energia elétrica.

a) Alto-falantes : convertem energia elétrica em sons. São especificados pela impedância em ohms , potência em watts e pelo tamanho.
b) Transdutores piezoelétricos : são pastilhas de uma cerâmica especial que pode converter sinais elétricos em som ou vibrações mecânicas.

c) Lâmpadas : convertem energia elétrica em luz.
d) LEDs : são tipos especiais de diodos (diodos emissores de luz) que convertem energia elétrica em luz.

e) Motores : convertem energia elétrica em movimento e força mecânica.
f) Solenóides : convertem energia elétrica em mecânica.
g) Elementos de aquecimento : convertem energia elétrica em calor.
h) Foto-resistores ou LDRs : são sensores de luz.

i) Termistores : são sensores de calor.

j) Fotodiodos : são diodos usados como sensores de luz.

k) Chaves de mercúrio : são sensores de posição.

l) Sensores magnéticos : detectam a presença de objetos a partir de um campo magnético.

alto-falantes

LEDs

motor

Nikola Tesla

  Nikola Tesla nasceu em 9 de julho de 1856, na vila de Smiljan, na Croácia, exatamente à meia noite. Desde o início de sua infância, ficou claro que Tesla era uma mente extraordinária. Seu pai, Milutin Tesla, o ajudou a fortalecer sua memória e raciocínio através de uma grande variedade de constantes exercícios mentais. Sua mãe, Djouka Tesla, vinha de uma longa linhagem de inventores, e ela própria criava várias ferramentas para costura e outras tarefas que desempenhava em casa.
  Tesla iniciou sua educação superior no instituto politécnico de Graz, perseguindo o estudo no tópico que mais o fascinava: eletricidade. Ele havia se formado com boas notas no colegial, mas sua dificuldade ao desenhar o impediu de se exaltar nos cursos técnicos. Na faculdade, porém, ele pôde focalizar seus esforços naquilo que ele era melhor.
  Ele estudava febrilmente, quase durante todo o dia, em uma rotina que ia das 3:00 da manhã às 11:00 da noite todos os dias. Ele pretendia impressionar seus pais, com suas conquistas na faculdade, em parte porque seu pai estava relutante em deixá-lo ir à faculdade, desejando que ele o seguisse no serviço clerical. Tesla, porém, sonhava em ir para a américa e conhecer Thomas Edison, de modo que eles pudessem unir forças e revolucionar o mundo.
  Considerando a depressão pela qual ele estava passando, é quase certo que este mal teve uma origem psicossomática. Qualquer que seja sua causa, porém, ele recuperou-se armado com uma poderosa nova visão, de como a corrente alternada finalmente poderia ser atingida.


  Seu grande salto mental foi este: Duas bobinas, posicionadas em ângulo reto e alimentadas com uma corrente alternada com noventa graus de fase entre sí poderiam fazer um campo magnético girar, sem a necessidade do comutador utilizado em motores de corrente contínua. Tesla sabia que isto iria funcionar. Construir o aparato em sua mente e fazê-lo funcionar já lhe dava prova suficiente.
  Este era o método de Tesla para desenvolver invenções através de toda a sua carreira: sem cadernos, diários ou protótipos. Sua propensão em transformar idéias em visualizações concretas que o havia transtornado durante sua juventude havia finalmente se voltado a seu favor. Ele acreditava que sua técnica era não somente válida, mas de fato superior à prática comum de escrever tudo no papel e realizar tentativas repetidas. "No momento em que uma pessoa constrói um aparelho para levar a cabo uma idéia crua, ela se encontra inevitavelmente envolvida com os detalhes deste aparelho", Tesla escreveu em sua autobiografia. "Conforme ele procede em tentar melhorar e reconstruir o aparelho, sua força de concentração diminui e ele perde de vista o Grande Propósito"
   Tesla melhorou os dinamos de Edison levando a corrente continua a seu nível máximo, criou a corrente alternada , sistemas de controle remoto, radares, bobinas, motores elétricos, atualmente reconhecido como o inventor do telefone e acredita-se até que ele tenha criado o "Raio da Morte", que segundo ele, foi o responsável pelo incidente de Tugunska.
  No entanto, ninguém acreditava na capacidade de Tesla e este acabou morrendo falido, a história esqueceu seu nome e apenas atualmente ele vem sido relembrado e exaltado como uma das maiores mentes que já existiram, superando inclusive Thomas Edison.

Thomas Edison

  Thomas Alva Edison foi um inventor e empresário dos Estados Unidos que desenvolveu muitos dispositivos importantes de grande interesse industrial.
  Em sua vida, Thomas Edison registou mais de 1000 patentes, sendo amplamente considerado o maior inventor de todos os tempos. Não apenas mudou o mundo em que vivia, suas invenções ajudaram a criar outro muito diferente: este em que vivemos hoje. 
  Em 1868 patenteia seu primeiro invento, um contador automático de votos. Dois anos depois, funda uma empresa em Nova Jersey. Inventa um equipamento electromecânico que transmite telegraficamente as cotações da bolsa de valores. Enriquece com a comercialização do aparelho e inventa outros dispositivos sem aplicações comerciais. Cria um aparelho que facilita as transmissões em código morse: uma pena elétrica que simplifica a duplicação em mimeógrafo. O microfone de carvão, outro invento, torna possível as transmissões telefônicas.
  

(Fonógrafo de Edison.)

    Aplica-se na investigação em telefonia, aperfeiçoa o fonógrafo, cria a primeira lâmpada incandescente com filamento de carvão. Trabalha já com uma grande equipe de profissionais, constrói o primeiro dinamo de alta potência. Patenteia muitas invenções, como o gerador de alto vácuo para a fabricação de lâmpadas, o contador de electricidade, o regulador de corrente para máquinas de soldar elétricas. Durante a primeira guerra mundial, a General Eletric (de Edison) entra no campo de metalurgia naval, produzindo gigantescas máquinas e novos equipamentos para os navios construídos em diversos estaleiros americanos. 

  A maioria desses inventos não é completamente original, mas as patentes compradas por Edison são melhoradas e desenvolvidas pelos seus numerosos empregados. Edison tem sido criticado por não compartilhar os seus créditos.

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Lutas de Robôs

No Brasil a robótica vem crescendo muito, com isso algumas competições nos últimos anos vem aparecendo.
Coletei alguns vídeos muito legais de lutas entre robôs, o objetivo desse estilo é muito claro, tem que se desabilitar o adversário, seja danificando o outro robô ou colocando o adversário em uma posição que ele não consiga se locomover.

Final 2007 ENECA(Encontro Nacional dos Estudantes de Controle e Automação)

Final 2009 ENECA(Encontro Nacional dos Estudantes de Controle e Automação)

Final 2008 RoboCore Winter Challenge 2009

Final 2009 RoboCore Winter Challenge 2009

Final Robogames 2008

Robótica

  A Robótica e a Mecatrônica estão muito interligadas, já que a mecatrônica aborda matérias essenciais para a robótica, como a mecânica, programação e eletrônica.
  Um robô é um dispositivo, ou grupo de dispositivos, eletromecânicos ou biomecânicos capazes de realizar trabalhos de maneira autônoma, pré-programada, ou através de controle humano. Os robôs são comumente utilizados na realização de tarefas em locais mal iluminados, ou na realização de tarefas sujas ou perigosas para os seres humanos. Os robôs industriais utilizados nas linhas de produção são a forma mais comum de robôs, no entanto, recentemente a robótica tem estado mais presente em tarefas domésticas como em robôs aspiradores ou cortadores de grama, e também tem sido muito aplicados em cirurgias, mineração, busca e resgate e até localização e desarmamento de bombas.
(Robô aspirador de pó.)
(Cortador de grama.)


(Braço robô industrial.)
(Robô cirurgião. Permite a realização de cirurgias extremamente complicadas, com extrema precisão e redução de riscos.)


  A Robótica também busca a semelhança com o homem, desenvolvendo robôs humanóides com inteligência artificial cada vez mais desenvolvida e movimentos cada vez mais naturais.
  Um dos maiores sucessos da robótica é o Asimo, desenvolvido pela Honda. O Asimo é capaz de analisar o ambiente a seu redor, detectar e contornar obstáculos, podendo seguir autonomamente uma rota pré-estabelecida, mediante tecnologia Autonomous Continuous Movement .
A principal inovação diz respeito, no entanto, à possibilidade de correr à velocidade de 3 km/h, pela inclusão de avançados sensores e mecanismos de equilíbrio, apoiados no movimento dos braços e da zona pélvica. A tecnologia Posture Control permite que o robô exiba um andar mais “humano”.
A velocidade máxima de marcha, por sua vez, subiu de 1,6 para 2,5 km/h.

  Veja a seguir uma propaganda da Honda com o uso do Asimo:

  Mesmo com todos os avanços recentes, a robótica ainda avançara muito mais, podendo chegar ao nível dos robôs vistos em filmes como Eu Robô, Exterminador do Futuro e Star Wars, e este avanço, está cada vez mais rápido. Não se sabe o quão desenvolvidos os robôs estarão daqui a 40 ou 50 anos, mas nós podemos imaginar esse mundo, e ele é extremamente promissor.

Braço mecânico hidráulico

Segue a seguir um vídeo do braço mecânico hidráulico que eu fizemos em minha casa, ele é apenas um protótipo e ainda sofrerá algumas mudanças, mas vale a pena dar uma olhada e ter uma noção de como é um sistema hidráulico e a mecânica por trás de um simples aparelho.

  Mais pra frente postaremos um vídeo mais detalhado mostrando os materiais, processo de montagem, formato das peça e ele manuseando objetos.

Componentes eletrônicos e montagem de circuitos 2.

  Este é o segundo post relacionado a montagem de circuitos eletrônicos, caso você não tenha visto o 1°, acesse o link a seguir: http://tecnologiamecatronica2011.blogspot.com/2011/04/componentes-eletronicos-e-montagem-de.html.
  Neste post será apresentado um novo componente, o Reed-Switch. O Reed-Switch é cum componente composto por uma câmara de vidro ou plástico, com duas laminas de cobre dentro que se mantém separadas, quando um campo magnético se aproxima do componente, as duas laminas se juntam e fecham o circuito, permitindo a passagem da corrente.

(Reed-Switch)

  Com ele é possível fazer desde um circuito extremamente simples, até um extremamente complexo. A seguir vem o desenho de um circuito usando um Resistor, um LED e  um Reed-Switch, e o vídeo de seu funcionamento.

Ferro Fundido

  O ferro fundido é o que chamamos de uma liga ternária. Isso quer dizer que ele é composto de três elementos: ferro, carbono (2 a 4,5 %) e silício (1 a 3 %). Existe ainda o ferro fundido ligado, ao qual outros elementos de liga são acrescentados para dar alguma propriedade especial  à liga básica.
  O processo de confecção do ferro fundido é similar ao do aço comum, mas por possuir muito mais carbono, sua ductibilidade (capacidade de se deformar) e soldabilidade diminuem muito. Por conta de tais propriedades, as peças em ferro fundido geralmente são feitas em moldes por sua usinagem ser muito difícil. No entanto, o processo é mais longo, leva mais tempo, tem menor produtividade e acaba saindo mais caro.

  Dependendo da quantidade de cada elemento e da maneira como o material é resfriado o ferro fundido será:

Cinzento - Apresenta boa usinabilidade e grande capacidade de absorver vibrações, além de ser muito resistente. Por causa dessas características são usados para fazer suportes, barras e  barramentos para máquinas industriais, carcaças e platôs de embreagem, etc...



Branco - É formado na solidificação, quando não ocorre a formação da grafita e todo o carbono fica na forma de carboneto de ferro. Para que isso ocorra, os teores de carbono e de silício devem ser menores e a velocidade de resfriamento maior. Possuem elevada dureza e uma grande resistência à compressão, desgaste e abrasão. É usado em aparelhos de mineração e moagem, rodas de vagões e revestimento de moinhos.



Maleável de núcleo preto - Tem maior ductibilidade que o cinzento e o branco. É usado em suportes de molas, caixas de direção, cubos de roda, bielas, etc...

Maleável de núcleo branco - Possui propriedades semelhantes as do aço ao carbono. É usado na fabricação de barras de torção. corpos de mancais, flanges para tubos de escapamento.

Nodular - Apresenta partículas arredondadas de grafita. Pode apresentar características como usinabilidade, resistência mecânica e a corrosão melhores que alguns aços ao carbono.

GRANDEZAS ELÉTRICAS

Corrente elétrica: é o movimento ordenado de elétrons livres em um condutor devidamente alimentado . É simbolizado pela letra I , sua unidade de medida é o ampere simbolizado pela letra A , seu aparelho de medição é o amperímetro


                I[A] ->  corrente elétrica em amperes

                     I = P/U       I²=P/R       I = U/R

Tensão elétrica : é a diferença de força entre dois pontos de um condutor , causada pelo excesso ou falta de elétrons , que por sua vez da origem à corrente elétrica.
    Pode-se dizer que tensão elétrica é a diferença de potência (ddp). a tensão elétrica é simbolizada pela letra U , seu aparelho de medição é o voltímetro.


             U[V]  -> tensão elétrica em volts.

                        U = P/I    U = R.I    U² = P.R

Potência elétrica : é o trabalho produzido pela aplicação da tensão elétrica versus corrente elétrica. É simbolizado pela letra P , sua unidade de medida é o watt , simbolizado pela letra W , seu aparelho de medição é o wattímetro.


            P[W] ->  potência elétrica

                    P = U.I       P = U²/R       P = R.I²

Resistência elétrica: é a resistência oferecida à passagem de corrente alternada por um indutor ou capacitor num circuito. É simbolizado pela letra R , sua unidade de media é o ohm , também simbolizado por Ω , seu aparelho de medida é o verificador de impedância , se verificando a parte reativa do circuito.




                   R = P / I ²      R = V / I       R = V² / P
 
Impedância: é constituida da união da resistência elétrica e a reatância elétrica. É simbolizado pela letra Z , sua unidade de mdida é o ohm , simbolizado por Ω  , sua relação com resistência e reatância elétrica é:

(eletroimã.)

Z = R + jX
Z² = R² + X²  =>  Z² = R² + (XL - Xc)²

Z = impedância em ohm's
R = resistência em ohm's
Xc = reatância capacitiva em ohm's
XL = reatância indutiva em ohm's

ENERGIA

 A energia é o que forma o universo, a própria matéria não passa de energia compactada, e sem a mesma, nada existiria.
  A energia está sempre relacionada a um trabalho. Portanto dizemos que a energia é a capacidade que um corpo possui de desempenhar trabalho. Desta forma, podemos dividir os tipos de energia em:

  Energia potencial - É a energia que se encontra em repouso, ou seja, energia armazenada em um certo corpo.
Um exemplo é a Montanha Russa que enquanto sobe, acumula energia potencial até que esta seja liberada em energia cinética.
(maior Montanha Russa do mundo)

  Energia cinética - É a consequência do movimento de um corpo. Como em um carro de fórmula 1 que se move extremamente rápido.
 

  Energia mecânica -  É a soma da energia potencial e cinética presentes em um determinado corpo. Podemos observa-la novamente na montanha russa.


  Energia Térmica - Se manifesta através da variação de temperatura de um corpo. É observada na resistência de um chuveiro.


  Energia química - Manifesta-se quando certos corpos são postos em contato proporcionando reações químicas. É o caso da explosão da pólvora nos fogos de artifício por exemplo.



  Energia elétrica - Manifesta-se por seus efeitos magnéticos, térmicos, luminosos, químicos e fisiológicos.

(Efeito magnético/ eletro-imã)
(Efeito térmico/ Resistência de chuveiro)
(Efeito luminoso/ Lâmpada)
(Efeito químico/ Eletrólise da água
(Efeito fisiológico/ Contração do músculo ao levar um choque)