Futuro Engenheiro

25/08/2018

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02/02/2018

Transformadores

Um transformador é um componente signif**ativo em um sistema CA de potência, possibilita a geração de energia elétrica e a transferência da energia nas tensões mais econômicas, além de permitir a utilização da energia na tensão mais adequada para muitos dispositivos.
Elé é, também, utilizado em circuitos de baixa potêcia, em circuitos eletrônicos de baixa corrente e nos de controle. Os transformadores executam funções como a de casamento de impedância entre carga e fonte, obtenção da máxima transferência de potência, isolamento de circuito, etc.

O transformador é constituido de dois ou mais enrolamentos acoplados por meio de um fluxo magnético comum (circuito magneticamente acoplado). Conectando o primeiro enrolamento, conhecido como primário, em uma fonte de tensão alternada, será produzido um fluxo alternado que dependerá da tensão no primário, da frequência e do número de espiras deste enrolamento. O fluxo em comum estabelece um enlace com o outro enrolamente, conhecido como secundário, induzindo uma tensão que depende do número de espiras, frequência e da magnitude do fluxo comum.
Com o estabelecimento do número de espiras adequado é possível obter as relações de tensões, ou relação de transformador.

Para o transformador funcione é necessário que haja apenas um fluxo comum, variável no tempo, enlaçando os dois enrolamentos. Esse acoplamento pode ser feito pelo ar, entretanto o acoplamento pode ter sua eficiência aumentada fazendo-se uso de materias ferromagnéticos, que concentraram o fluxo em seu interior, diminuindo, assim, as perdas.

O transformador é constituído. majoritariamente, de placas de Aço Silício (veja os posts anteriores! 🔙) de Grão Orientado para que ocorra a diminuição das correntes induzidas.

Dois tipos de construção geralmente são empregados, o tipo de núcleo envolvido e o tipo de núcleo envolvente.
No núcleo envolvido os enrolamentos envolvem duas pernas de um núcleo magnético.
No núcleo envolvente os enrolamentos envolvem a perna central de um núcleo de três pernas.

Os transformadores estão em todos os lugares e são componentes essenciais para a nossa vida! Esse post teve como objetivo fazer uma breve introdução ao assunto. Ideias e sugestões? Envie-nos uma mensagem! 📩

Fonte: Máquinas Elétricas - Fitzgerald.

11/01/2018

Números Primos

Um número primo natural é definido como qualquer número possui apenas dois divisores, 1 e ele mesmo. Os números primos são considerados os blocos de construção dos demais números naturais, e o Teorema Fundamental da Aritmética dita que todo número natural pode ser escrito como o produto de números primos. Isso gerou bastante curiosidade nos matemáticos gregos, e abriu a porta para diversas questões, muitas das quais ainda estão em aberto.

Como saber se um número é primo?
Para um número como 23, nosso cérebro consegue facilmente dizer se ele é primo ou não, porém conforme o valor aumenta, f**a cada vez mais difícil analisar os possíveis divisores e dizer com certeza que o número é primo. No caso do número 274699, o máximo que se pode fazer é um chute bem modesto.
Como é muito trabalho analisar cada número para saber se é um divisor, existem vários te**es que dizem se um número é primo, mas todos são iterativos e computacionalmente pesados (porém não tanto como testar os divisores). Os te**es mais usados atualmente são probabilísticos, tendo um erro que diminui com o tamanho do número.
Curiosidade: Chaves de criptografia são geralmente compostas de dois números primos enormes multiplicados entre si.

Quantos número primos existem abaixo de um valor X?
Essa é uma questão extremamente complexa. Se definirmos essa quantidade de primos abaixo de X como sendo uma função F(X), existem diversas respostas aproximadas e/ou assintóticas, a mais conhecida é F(X)~X/ln(X)

Conjectura de Goldbach:
"Todo número par maior do que 2 pode ser representado como a soma de dois números primos", foi o que Christian Golbach escreveu a Leonhard Euler em 1742, tendo mais tarde como resposta: "Eu considero a ideia de que todo número par inteiro é a soma de dois números primos, como um teorema certo, mesmo que eu não possa prová-lo". Mais de 270 anos depois dessa conversa, a conjectura continua em aberto, tendo apenas justif**ações heurísticas e computacionais.

Os que têm interesse na Teoria dos Números já devem estar familiarizados com a Hipótese de Riemann, sobre a qual se baseiam muitas outras hipóteses, principalmente sobre a distribuição dos números primos. Se você quiser saber mais, seguem abaixo vários links interessantes.

Links:
O padrão dos números primos:
https://www.jasondavies.com/primos/

Os maiores números primos:
https://www.mersenne.org/primes/?press=M43112609

Hipótese de Riemann (em inglês com legenda): https://www.youtube.com/watch?v=sD0NjbwqlYw

Conjectura de Goldbach:
https://www.youtube.com/watch?v=goWc0vUtP20

02/01/2018

Aço Silício de Grão Orientado (GO)

Desenvolvido em 1933 pelo metalúrgico americano Norman Goss (CULLITY, Bernard D), as chapas de Grão-Orientado possuem suas propriedades elétricas melhoradas em uma direção, apresentando permeabilidade magnética cerca de duas vezes, nessa direção, maior do que em chapas comuns.

O processo para a obtenção do Aço-Silício de Grão Orientado é, de acordo com Cullity e do informativo da companhia POSCO:

Inicia-se com aço contendo cerca de 3.2% de Si, 0.03% de C, 0.06 a 0.10% de Mn e 0.02% de S.
Laminação a quente: Enrola-se o lingote fundido a uma temperatura de 1300°C até a espessura de 0.06 a 0.10 polegadas.
Decapagem: Remove-se a camada de óxido com ácido.
Enrola-se friamente até a espessura de 0.010 a 0.014 polegadas através de dois processos similares, com um recozimento (temperamento) intermediário entre 800 e 1000°C para amaciar a chapa para o segundo estágio de laminação.
Laminação a frio - ajuda a obter as propriedades específ**as de espessura do material.
Recozimento de descarburação - remove excesso de carbono do aço e aplica um revestimento de MgO.
Recozimento a alta temperatura - produz estruturas recristalizadas secundárias (condição de cubo na borda*) com propriedades magnéticas superiores
Achatamento por calor.
Revestimento de isolação - GO tem duas camadas de revestimento, um revestimento base de forsterite marrom escuro como o ingrediente principal e um isolante transparente contendo fosfatos.

*.A condição de cubo na borda faz com que os grãos estejam alinhados paralelamente entre si e em direção da chapa. Portanto as propriedades magnéticas na direção considerada são muito boas, por exemplo, cerca de 98% de todo o fluxo magnético irá seguir o caminho dos grãos orientados e apenas 2% será perpendicular a ele (CULLITY, Bernard D), ou seja, apresentará uma máxima magnetização nessa direção enquanto apresenta uma mínima coercitividade na direção paralela às laminas, sendo adequado para máquinas e dispositivos que funcionem em campo estacionário, como transformadores de potência, de áudio, de distribuição, etc.

31/12/2017

É muito comum, nos últimos momentos do "ano velho" 📆, fazer uma listinha 📜 com objetivos e metas 📈 para o Ano Novo🎇. Para ajudá-los a refletir e montar uma lista supimpa recomendamos que assistam essa maravilhosa playlist!

⏯️Talks to inspire New Year's Resolutions⏯️

Todos os vídeo tem legenda em português! 🇧🇷️🇵🇹️

Aproveitem e Feliz 2️⃣️0️⃣️1️⃣️8️⃣️!

Link:https://www.ted.com/playlists/217/talks_to_inspire_new_year_s_re

28/12/2017

Aço Silício de Grão Não Orientado (GNO)

A adição do silício ao ferro permite aumentar a resistividade, diminuindo as perdas por Foucault, reduzir as perdas por histerese e o envelhecimento do material (REZENDE, Ernani Da Motta).

Desenvolvido em 1900 pelo metalúrgico inglês Robert Hadfield rapidamente se tornou o material mais utilizado em grandes transformadores*, motores e geradores (CULLITY, Bernard D).

O processo para a obtenção do Aço-Silício GNO é, de acordo com o informativo da companhia POSCO:

Laminação a quente - Transformação em chapas de aço propriamente ditas.
Decapagem e Recozimento - durante esse processo as escamas que podem ter se formado no aço laminado a quente são removidas através de um processo lento que consiste na passagem por um removedor de escamas e um banho de ácido clorídrico. Este tratamento térmico inicial melhora as propriedades de laminação a frio do aço bem como as propriedades magnéticas.
Laminação a frio - ajuda a obter as propriedades específ**as de espessura do material.
Achatamento por calor.
Revestimento de isolação - é aplicado por um rolo de revestimento contínuo para minimizar as perdas por correntes de Foucault, que são proporcionais à espessura da folha. Para o aço elétrico não orientado vários métodos de revestimento com várias espessuras e ingredientes são usados ​​de acordo com o uso final e os requisitos específicos do usuário.

O GNO é, usualmente, utilizado em máquinas ou peças rotativas, nas quais a direção do fluxo magnético estejam variando.

Exemplo de uso: máquinas rotativas de médio e grande porte. Motores AC de uso geral . Núcleo de geradores, etc.

*Com o desenvolvimento do Aço Silício de Grão Orientado o GNO deixou de ser componente primária de transformadores e peças estáticas.

17/12/2017

🎞️ Vídeo: Tumor Treating Fields! 🎞️

"Cirurgia, quimioterapia e radiação são os métodos mais conhecidos para o tratamento do câncer. Nessa TEDMED, Bill Doyle apresenta uma nova abordagem, chamada Tumor Treating Fields, que usa campos elétricos para interromper a divisão celular de câncer. Ainda está em sua infância - e aprovado apenas para certos tipos de câncer - o tratamento vem com um grande benefício: qualidade de vida."

Confira no link abaixo Bill Doyle falando sobre o TTF e seja inspirado!
https://www.ted.com/talks/bill_doyle_treating_cancer_with_electric_fields

É possível assistir o vídeo com legendas em português! E ainda há uma seção de Further Reading para aprofundamento no tema! Enjoy! 😉

11/09/2017

Diodo Fotoemissor - LED

Nas lâmpadas elétricas comuns, a luz é emitida por um filamento aquecido ou por uma descarga elétrica em um gás. Nos dois casos átomos adquirem energia com a passagem da corrente elétrica e emitem luz quando liberam esta energia. No LED (diodo fotoemissor) o processo édiferente e baseia-se nas propriedades dos materiais semicondutores.

Nos materiais condutores existem elétrons livres, isto é, elétrons que podem se movimentar facilmente dentro do material como se não estivessem ligados a nenhum átomo em particular. É o que acontece, por exemplo, nos metais. Os materiais que não possuem elétrons livres, isto é, em que todos os elétrons estão presos a átomos são isolantes. Alguns materiais, chamados de semicondutores, estão em uma situação intermediária. Em temperaturas muito baixas, todos os seus elétrons estão presos a átomos, mas um pequeno aumento na temperatura faz com que alguns elétrons tornem-se livres diminuindo a resistência elétrica do material. Os átomos que f**am com um elétron a menos têm carga positiva e são chamados de “lacunas”. As lacunas também podem se mover dentro do material por meio detransferência de elétrons entre átomos vizinhos (estes não são elétrons livres).

Os semicondutores mais usados em dispositivos eletrônicos são o silício (Si), o germânio (Ge), o arseneto de gálio (GaAs) e o fosfeto de gálio (GaP). O número de lacunas e o de elétrons livres em um semicondutor puro são iguais, mas se algumas impurezas forem adicionadas podemos ter semicondutores ou com excesso de elétrons livres, chamados de semicondutores do tipo N, ou com excesso de lacunas, chamados de tipo P. Os diodos e transistores são construídos pela junção de semicondutores do tipo P e do tipo N. No diodo existe apenas uma junção N-P. Quando aplicamos uma diferença de potencial negativa do lado N e positiva do lado P, os elétrons livres do lado N e as lacunas do lado P são empurrados pelo campo elétrico em direção à junção. Quando um elétron livre chega na junção e encontra uma lacuna que veio do outro lado, eles podem recombinar, isto é, o elétron pode “cair” na lacuna. Assim, um átomo que tinha um elétron a menos f**a neutro, deixando de ser uma lacuna, e o elétron deixa de ser livre.

Na recombinação há liberação de uma certa quantidade de energia na forma de um fóton, ou seja, ocorre a emissão de luz. A cor da luz depende apenas da energia que é liberada o que é determinado pela escolha do material semicondutor e das impurezas adicionadas. Os diodos fabricados com a finalidade de emitir luz são chamados de diodos fotoemissores ou LEDs.

Os LEDs apresentam diversas características interessantes:
• A luz produzida pelos LEDs comuns é monocromática, isto é, de apenas uma cor, o que os tornam bastante interessantes em sinalização.
• Quase toda a energia fornecida para o LED é transformada em luz e apenas uma pequena fração é perdida na forma calor, isto é, a eficiência do LED é muito grande. Na lâmpada
incandescente ocorre o inverso, quase toda a energia é convertida em calor.
• Quando corretamente polarizados a vida útil dos LEDs é muito grande, de 100.000 horas ou mais.
• Os LEDs funcionam com baixas tensões (1,6 a 3,3 V) o que os tornam ideais para utilização em circuitos eletrônicos que também funcionam em baixa tensão.
• O LED pode acender e apagar muito rapidamente
possibilitando sua utilização na transmissão de dados digitais, como acontece com o controle remoto de aparelhos
eletrônicos.

Fonte:http://www.cdcc.usp.br/exper/medio/fisica/kit9_eletricidade_circuitos_eletricos/exp6_eletricidade.pdf

08/09/2017

Aprenda: Linguagem Python

A DataCamp está oferecendo gratuitamente um curso de programação em Python voltado a Data Science!

Concebida nos anos 80 e disponibilizada para uso em 1991, Python é uma linguagem de programação interpretada cujo propósito é ser fácil de ler, com uma sintaxe que representa conceitos. Por esse motivo é atualmente a linguagem com maior número de novos usuários.

É muito reconhecida por ser uma linguagem que habilita o uso de diversos paradigmas da programação: imperativa, funcional, orientada em objeto, entre outros.

Python está entre as linguagens favoritas dos analistas de dados, programadores gráficos, e cientistas trabalhando com simulações. Isso porque possui uma grande biblioteca de funções gráf**as e programas a parte que facilitam a análise de dados.

Curso (Em inglês):
https://www.datacamp.com/courses/intro-to-python-for-data-science

Linguagens Interpretadas:
http://henriquebastos.net/diferencas-entre-linguagem-compilada-e-linguagem-interpretada/

Top Linguagens:
https://spectrum.ieee.org/computing/software/the-2017-top-programming-languages

22/08/2017

InSight

InSight (Exploração Interior utilizando Investigações Sísmicas, de Geodésia e deTransporte de Calor) é uma missão do Discovery Program (Programa de Descobertas) da NASA que colocará uma única sonda geofísica em Marte para estudar seu interior.

A InSight é mais do que uma missão a Marte - é uma exploradora de planetas terrestres que abordará uma das questões mais fundamentais da ciência do sistema planetário e solar, entendendo os processos que moldaram os planetas rochosos há mais de quatro bilhões de anos.

Usando instrumentos geofísicos sofisticados, a InSight mergulhará profundamente sob a superfície de Marte, detectando as impressões digitais dos processos de formação do planeta, bem como medindo seus "sinais vitais": seu "pulso" (sismologia), "temperatura" (sonda de fluxo de calor) e "reflexos" (rastreamento de precisão).

InSight procura responder a uma das questões mais fundamentais da ciência: como os planetas terrestres se formaram?

Conheça mais sobre a missão em: https://insight.jpl.nasa.gov/overview.cfm

19/08/2017

Raspeberry Pi

Da mesma maneira que o Arduino, o Raspberry Pi é uma série de eletrônicos criada para difundir conhecimentos básicos em programação e ciência da computação em escolas. Ele se diferencia de seu concorrente por ser um computador completo, com diversos sistemas operacionais disponíveis, além de possuir: controlador de vídeo; controlador de áudio; suporte para mouse, teclado; e driver para internet.

A velocidade de processamento de um Raspberry está entre 700Mhz e 1.2GHz, variando entre os modelos ofertados. Por ter um processamento maior do que as demais CPU usadas em ensino, vários modelos vêm sendo usados para protótipos de robótica.

Atualmente é a CPU mais vendida na Grã Bretanha, com 11 milhões de unidades vendidas até novembro de 2016.
Para se aprofundar no assunto acesse o fórum da Raspberry nos links abaixo, lá são apresentados simuladores, um dos quais foi desenvolvido pela Microsoft.

Site Oficial
https://www.raspberrypi.org/

Página Oficial
https://www.facebook.com/raspberrypi/

Simuladores
https://www.raspberrypi.org/forums/viewtopic.php?f=74&t=36857

18/08/2017

A CNEN, Comissão Nacional de Energia Nuclear, elaborou um pequeno roteiro para auxiliar na organização e escrita de um artigo científico.

Você pode encontrá-lo através do post compartilhado da página do CIN, Centro de Informações Nucleares, ou pelo link: http://www.cnen.gov.br/component/content/article?id=367.

Recomendamos que você siga a página do Centro de Informações Nucleares, pois lá sempre há informações interessantes sobre textos científicos, congressos, etc.

A gente sabe que começar a escrever é difícil. Pensando nisso, o CIN resolveu dar um impulso para que seu artigo decole.
Elaboramos um roteiro para servir de guia na organização e escrita de um artigo científico. Agora não tem mais desculpa! Baixe o template e comece a preencher as seções.

Acesse e baixe em: http://www.cnen.gov.br/component/content/article?id=367

Lembre-se de sempre verif**ar as orientações específ**as fornecidas pela publicação ou evento para o qual você está submetendo seu trabalho.

Boa Sorte!!!