terça-feira, 26 de abril de 2011

Energia solar pode ser possível sem células solares


Cientistas descobriram que o magnetismo da luz pode ser milhões de vezes mais forte do que o previsto pela teoria atual.



Bateria óptica

Um dramático e surpreendente efeito magnético da luz pode gerar energia solar sem as tradicionais células solares fotovoltaicas. Os pesquisadores descobriram uma maneira de construir uma "bateria óptica". "Você pode olhar para as equações de movimento durante todo o dia e você não vai ver essa possibilidade. Todos aprendemos na escola que isso não acontece," conta Stephen Rand, da Universidade de Michigan, nos Estados Unidos. "É uma interação muito estranha. É por isso que ela passou batida por mais de 100 anos," diz ele.

Magnetismo da luz

A luz tem componentes elétricos e magnéticos. Até agora, os cientistas acreditavam que os efeitos do campo magnético da luz eram tão fracos que eles poderiam ser ignorados. O que Rand e seus colegas descobriram é que, na intensidade certa, quando a luz viaja através de um material que não conduz eletricidade, o campo de luz pode gerar efeitos magnéticos que são 100 milhões de vezes mais fortes do que o anteriormente esperado. Nestas circunstâncias, os efeitos magnéticos da luz apresentam uma intensidade equivalente à de um forte efeito elétrico. "Isso pode permitir a construção de um novo tipo de célula solar sem semicondutores e sem absorção para produzir a separação de cargas," afirma Rand. "Nas células solares, a luz entra em um material, é absorvida e gera calor." "Aqui, esperamos ter uma carga térmica muito baixa. Em vez de a luz ser absorvida, a energia é armazenada como um momento magnético. A magnetização intensa pode ser induzida por luz intensa e, em seguida, é possível fornecer uma fonte de energia capacitiva," explica o pesquisador.

Retificação óptica

O que torna isto possível é uma espécie de "retificação óptica" que nunca havia sido detectada, afirma William Fisher, coautor da pesquisa. Na retificação óptica tradicional, o campo elétrico da luz provoca uma separação de cargas, distanciando as cargas positivas das negativas no interior de um material. Isto cria uma tensão elétrica, semelhante à de uma bateria. Este efeito elétrico só havia sido detectado em materiais cristalinos, cuja estrutura atômica apresenta uma certa simetria. Rand e Fisher descobriram que, sob certas circunstâncias, o campo magnético da luz também pode criar retificação óptica em outros tipos de material.

Bateria solar

"Acontece que o campo magnético começa desviando os elétrons, forçando-os a assumir uma rota em formato de C, e fazendo-os avançar aos poucos," disse Fisher. "Esse movimento das cargas em formato de C gera tanto um dipolo elétrico quanto um dipolo magnético." "Se pudermos configurar vários desses elementos em linha ao longo de uma fibra poderemos gerar uma tensão enorme; extraindo essa tensão, podemos usar a fibra como uma fonte de energia," explica ele. Para isso, a luz deve ser dirigida através de um material que não conduz eletricidade, como o vidro. E ela deve ser focalizada a uma intensidade de 10 milhões de watts por centímetro quadrado. A luz do Sol sozinha não é tão intensa, mas o cientista afirma que seu grupo está procurando materiais que trabalhem com intensidades mais baixas. Por outro lado, concentradores solares de alta eficiência já conseguem aumentar a concentração da luz em quase 2.000 vezes. "Em nosso trabalho mais recente, mostramos que uma luz incoerente como a luz solar é teoricamente quase tão eficiente em produzir a separação de cargas quanto a luz de um laser," disse Fisher.

Do laser ao Sol

Segundo os pesquisadores, esta nova técnica poderia tornar a energia solar mais barata. Eles preveem que, com materiais melhores, será possível alcançar uma eficiência de 10 por cento na conversão da energia solar em energia utilizável. Isso é praticamente equivalente à eficiência das células solares vendidas no comércio hoje, embora já existam células solares muito mais eficientes em escala de laboratório. "Para fabricar as células solares modernas, você precisa de um enorme processamento dos semicondutores", defende Fisher. "Tudo o que nós precisamos são lentes para focar a luz e uma fibra para guiá-la. O vidro é suficiente para essas duas tarefas. Cerâmicas transparentes poderiam ser ainda melhores." A seguir, os pesquisadores vão trabalhar na transformação da luz em eletricidade usando uma fonte de raios laser. A seguir eles trabalharão com a luz solar. Recentemente, outro grupo de cientistas construiu um metamaterial capaz de interagir com o campo magnético da luz.

Fonte: Inovação Tecnológica

domingo, 24 de abril de 2011

Instalações Elétricas Residenciais

Esse é um livro que você pode encontrar na maioria dos blogs, o problema é que você encontra em duas partes, então eu juntei as partes e agora disponibilizo aqui.
Tem também uma apostila de elétrica residencial da CEMIG que pode ser baixada aqui.

Instalações Elétricas Residenciais

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Bombeiro do ar

Tudo o que o engenheiro francês Louis-Sebastien Lenormand (1757-1839) queria era criar um dispositivo antiincêndio para as pessoas escaparem de edifícios em chamas. Ele sonhava vê-las saltando pelas janelas e chegando sãs e salvas ao chão. Por isso, em 1783 Lenormand se dedicou a estudos de aerodinâmica. Chegou à conclusão de que algo como um guarda-chuva gigante poderia vencer a força da gravidade e resolveu provar sua tese. Por garantia, usou dois guarda-chuvas desses, um em cada mão, para pular do alto de uma árvore diante de outros cientistas. Como a experiência deu certo, decidiu ousar mais. Em dezembro do mesmo ano, saltou de uma altura de 4,3 metros do Observatório de Montpellier. Lenormand aterrissou sem nenhum arranhão. Isso entusiasmou a Academia de Ciências da França a investir em sua invenção, o pára-quedas, que, no final, acabou não sendo usado em incêndios, mas foi incorporado ao avião, inventado mais de 100 anos depois.

Fonte: Revista Superinteressante

Telescópio Hubble comemora 21 anos com galáxia em formato de rosa


O telescópio Hubble foi lançado no dia 24 de abril de 1990, a bordo do ônibus espacial Discovery.


Velinha galáctica

Para comemorar o 21º aniversário do lançamento do Telescópio Espacial Hubble, os astrônomos do Space Telescope Science Institute apontaram o olho do Hubble para um par especialmente fotogênico de galáxias, chamado Arp 273. "Ao longo desses 21 anos, o Hubble mudou profundamente a nossa visão do Universo, permitindo que olhássemos profundamente para o passado e abríssemos os olhos para a magnificência e as maravilhas que nos rodeiam," disse Charles Bolden, administrador da NASA. "Eu tive o privilégio de pilotar o ônibus espacial Discovery quando ele levou o Hubble ao espaço. Depois de todo esse tempo, novas imagens do Hubble continuam a inspirar admiração e são uma prova do trabalho extraordinário de muitas pessoas por trás do observatório mais famoso do mundo," completou o executivo.

Revolução espacial

O telescópio Hubble foi lançado no dia 24 de abril de 1990, a bordo do ônibus espacial Discovery, na missão STS-31. As descobertas do Hubble revolucionaram quase todas as áreas de pesquisa astronômicas, da ciência planetária à cosmologia. A imagem que comemora os 21 anos do telescópio mostra uma grande galáxia espiral, chamada UGC 1810, com um disco que está distorcido, ganhando o formato de uma rosa. A distorção se deve à atração gravitacional de maré da galáxia companheira abaixo dela, conhecida como UGC 1813.

Fonte: Inovação Tecnológica

sexta-feira, 22 de abril de 2011

Acoplador de antena - Conclusão [Teste]

Desde a semana passada venho fazendo testes com o acoplador e pelos resultados que tive nas recepções feitas com meu rádio Sony mod. ICF-F12S fiquei bastante entusiasmado. Eu sempre soube, em teoria, da influência que o descasamento das impedâncias entre o rádio e a antena teria nas recepções, mas na prática não sabia da grande diferença que poderia ocorrer, por isso fiquei também muito surpreso. Quero dizer também que não usei um terra no acoplador por não ter uma aste e/ou cano de ferro aterrado para ligar, usei somente a ligação do terra no rádio.
Abaixo uma imagem da disposição dos equipamentos.



Usei um varal de uns 25 metros como antena e um fio de uns 3 metros para a interligação. Pode ser visto melhor na imagem abaixo.



Fiz também uns testes dentro de um quarto com o fio de 3 metros conectado a um trilho de cortina.


Observações:

- Notei que a maioria das derivações, da 24º em diante, não tem muita influência, talvez seja pela banda de frequências que testei (5,9 - 18MHz), de acordo com as informações do texto original, o acoplador cobre a faixa de 500 a 6.800kHz, note que testei numa faixa bem superior;
- Com o terra do rádio desconectado, fica um ruído razoável até uns 10MHz, e entre 14 a 18MHz o sinal das emissoras ficam um pouco mais fraco;
- Em alguns casos raros, o movimento das mãos nas proximidades da bobina afeta um pouco na recepção, mas nada de grave.


Veja alguns vídeos que fiz durante os testes.



Funcionamento - Vídeo 01



Funcionamento - Vídeo 02



Funcionamento - Vídeo 03


Esses vídeos foram feitos dentro do quarto usando o trilho da cortina como antena.


Agora as diferenças da ligação direta da antena e depois passando pelo acoplador. O primeiro vídeo foi feito também dentro do quarto, os outros dois com o varal.


Diferença - Vídeo 01



Diferença - Vídeo 02



Diferença - Vídeo 03



A diferença da ligação do terra do rádio.





E a antena dentro do quarto. E mais curioso é que onde moro, em Santo André, não consigo fazer nenhum tipo de recepção e no interior de SP onde fiz esses vídeos, dentro do quarto, a recepção é muito boa.



Esse mostra como sinais fortes têm pouca influência do acoplador.




Conclusão

De um modo geral, o funcionamento do acoplador foi muito satisfatório, em alguns casos parece até ser um amplificador de sinais, como pode ser observado nos vídeos das diferenças de ligação direta da antena e depois passando pelo acoplador. Devem-se levar em conta, também a região, as condições de propagação e os horários, que podem influenciar na recepção, também não consegui uma boa conexão de terra para ligar junto do conector da antena, isso só vou testar quando estiver na casa onde vou morar.
Qualquer dúvida, deixe um comentário

quinta-feira, 21 de abril de 2011

Estou de malas prontas

Caros amigos leitores, estou me mudando e estou ficando com pouco tempo para as postagens, vou ter que fazer como antes, preparar a postagem em casa e depois usar a lan house para acessar a internet.
Espero que no mês de agosto ou no máximo setembro esteja tudo certo e arrumado na minha nova casa que está sendo construida. A boa notícia é que pela primeira vez na vida vou ter um "cantinho" descente para fazer minhas montagens, com uma bancada e bastante espaço para organizar minhas tranqueiras, até lá terei que ficar com minhas coisas encaixotadas, mas vai valer a pena o esforço.
Como vou passar o final de semana em Santo André, vou aproveitar para prepara a continuação da postagem do acoplador, com alguns vídeos de testes que fiz nestas semanas que passei no interior de SP.

Eletrônica extrema: transístor funciona com um único elétron


O esquema do transístor de elétron único mostra três fios (barras verdes) convergindo para a ilha central (área central verde), que pode acomodar até dois elétrons.


Uma equipe internacional de pesquisadores, com participação de brasileiros, criou um transístor de um único elétron - ou, melhor dizendo, de no máximo dois elétrons. A pesquisa está em uma área de fronteira entre a eletrônica tradicional e a computação quântica. Em tese, o transístor de elétron único tanto poderia ser útil para a criação de memórias ultradensas, levando a miniaturização a um novo patamar, quanto funcionar como um qubit para um computador quântico.

Ilha de elétrons

Em 2006, a equipe do professor Jeremy Levy, da Universidade de Pittsburgh, criou pontos quânticos de germânio que, colocados sobre um substrato de silício, com precisão de 2 nanômetros, eram capazes de aprisionar elétrons individuais. Em 2009, o mesmo grupo criou uma plataforma universal para fabricar componentes eletrônicos com dimensões próximas à escala atômica. Agora eles juntaram todos os ingredientes e criaram uma "ilha de elétrons" que mede apenas 1,5 nanômetro de diâmetro. A ilha se torna o elemento central do transístor de elétron único quando recebe um ou dois moradores - um ou dois elétrons. Os elétrons são levados até lá por meio de nanofios, que funcionam como os eletrodos do transístor. O número de elétrons aprisionados - que pode ser apenas zero, um ou dois - altera as propriedades de condução do dispositivo. Isto permite que o componente funcione como um átomo artificial, de grande interesse na área da computação quântica.

Sensor elétrico e de força

Os elétrons tunelam de um fio para o outro através da ilha. A tensão elétrica no terceiro fio controla as propriedades condutoras do local, fazendo com que o elétron possa ou não tunelar - daí seu funcionamento como transístor. A principal vantagem do transístor de elétron único é a sua extrema sensibilidade a uma carga elétrica, o que o torna potencialmente um sensor elétrico, com um nível inédito de precisão. O componente é ferroelétrico, o que significa que ele pode funcionar como uma memória de estado sólido que não perde os dados na ausência de eletricidade. A ferroeletricidade também torna o transístor sensível a pressões em escala nanométrica, o que o torna potencialmente útil como um sensor de força.

Transistores de elétron único

Os cientistas já conseguiram construir transistores de elétron único e até mesmo um transístor mecânico acionado por um único elétron. O campo da chamada atomotrônica também inclui um transístor atômico, que faz uma ponte entre as computações eletrônica e quântica. Esta pesquisa se diferencia pelo material utilizado - este é o primeiro transístor de elétron único feito inteiramente de óxidos - e pela técnica de fabricação. Mas essa técnica de fabricação está longe daquela com a qual os transistores tradicionais são feitos nas fábricas: os cientistas usam a ponta finíssima de um microscópio de força atômica para manipular os átomos na interface entre um cristal de titanato de estrôncio e um filme de aluminato de lantânio. O trabalho contou com a participação de Gilberto Medeiros Ribeiro, da HP Labs, e Pablo F. Siles, doutorando da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp).

Fonte: Inovação Tecnológica

quinta-feira, 7 de abril de 2011

Acoplador de antena - Primeira parte [Montagem]

Esse é um equipamento indispensável para todo radioescuta, como, em breve, estarei com um local fixo para fazer minhas escutas decidi montar e aproveito para mostrar todo o processo que fiz.

Este é o esquema do acolpador, a postagem original você pode acessar aqui.


Componentes:

C1 - Capacitor variável de 250pF*
C2 - Capacitor variável de 365pF
C3 - Capacitor fixo de 270pF
J1 e J2 - Jacks de entrada e saída
SW1 - Chave seletora de 1 pólo 12 posições
SW2 - Interruptor simples
L1 - 112 voltas em um tubo de 4,5 cm de diâmetro, 10 cm de comprimento** e fio 18 AWG com derivações conforme descrito no esquema.

(*)Usei um capacitor de 365pF no lugar.
(**)Essa é uma medida do esquema original, provavelmente quando usado fio esmaltado, eu usei fio 18 tipo cabinho, o comprimento do tubo ficou com 29 cm.



Esta é a placa que vai alojar os capacitores C1, C2 e C3, o interruptor SW2 e terminais de ligação da bobina.


Esse é o lado dos componentes, repare nas furações perfeitas, hehe.


Aqui é o detalhe do pequeno deslize que aconteceu quando fui cortar a placa, olha o resultado abaixo.


Nada como um ovo cozido antes de dormir para acelerar o processo de cicatrização.


Essa é a aparência da placa com os componentes. O conector azul é para o terra(centro) e a bobina. O outro terminal é para o seletor da bobina(ponto A no esquema)


Tubo e as placas que usei para fixar a bobina. Início do enrolamento


Furação da ripa de madeira que fiz a montagem(lado de baixo)


Furação da ripa de madeira que fiz a montagem(lado dos componentes)


Aqui com as placas que fazem a fixação e ligação elétrica da bobina. Eu estava imaginando uma forma de, ao mesmo tempo, segurar a bobina no tubo e conectar o início e fim da bobina, como usei espaçador e parafuso de latão eu aproveitei e fiz essas duas placas para as conexões elétricas. O parafuso que segura a bobina é aparafusado por baixo junto com as arruelas de contato e a simples. Os parafusos que seguram essas placas é encaixado por baixo da madeira, fixei as porcas com estanho para uma melhor maneira de desmontar caso tenha algum problema. Fixei as placas para a soldagem do terra, o resultado vocês podem ver na imagem abaixo.

A placa da bobina já com os terminais de entrada e saída.

O resultado da montagem vocês podem ver nas próximas imagens. Eu não quis colocar a chave seletora porque não montei o acoplador dentro de uma caixa, no lugar coloquei um simples fio com uma garra de jacaré para fazer a seleção manual.




Detalhe das conexões da bobina.




Aqui já com o fio do seletor no lugar


Considerações finais

A montagem e o projeto das placas não teve muitos problemas, com muita paciência consegui montar tudo em poucos dias. A confecção da bobina e suas derivações deram um pouco de trabalho porque eu tinha que colocar, no fio, todos os termoplásticos que iria usar juntos e toda vez que abria uma "boquinha" no fio para soldar a derivação, eu tinha que segurar a bobina com as pernas para soldar.
Nos testes que fiz no apto que moro não deu para notar muitas diferenças nos sinais de algumas estações que escutei, devido ao local que moro ser horrível para escutas, mas notei as diferenças no áudio do rádio quando girei os variáveis e testei as dirersas derivações nas bobinas. Como vou viajar essa semana, vou ter mais tempo para fazer testes melhores que vou descrever na próxima parte.
Note que na imagem da montagem concluída, parece que os terminais das derivações da bobina estão tortos, isso é um efeito da foto que só fui observar agora.

terça-feira, 5 de abril de 2011

Físicos criam ondas de som à prova de ouvidos indiscretos


O truque está em fazer o som se comportar como um estreito feixe de partículas, em vez de uma corrente de ondas que se espalham em todas as direções.



Cientistas da Universidade de Tecnologia de Viena, na Áustria, desenvolveram uma técnica para guiar ondas, de som ou de luz, ao longo de trajetórias específicas, sem nenhuma perda. Desta forma, as ondas poderão ser enviadas diretamente até um objetivo, evitando ouvidos ou olhos indiscretos pelo caminho.

Diferença entre ondas e partículas

Arremessar uma bola para outra pessoa sem que alguém no caminho possa pegá-la é algo bem simples. Mas chamar alguém do outro lado da sala sem que ninguém mais ouça é algo bem mais difícil. Parece haver uma diferença fundamental entre ondas e objetos sólidos: uma bola se move ao longo de uma trajetória direta e contínua, enquanto as ondas se espalham em todas as direções simultaneamente. Mas talvez isso não precise ser sempre assim. Stefan Rotter e seus colegas da área de física quântica estão agora propondo um novo método para fazer com que as ondas sonoras percorram trajetórias únicas, diretas e contínuas, como uma bola atirada precisamente em uma direção. Se esta ideia for aplicada às ondas sonoras, poderá ser possível gritar para alguém do outro lado de uma sala sem que nenhuma outra pessoa seja capaz de ouvir qualquer ruído.

Onda que se comporta como partícula

O truque, segundo os físicos, está em fazer o som se comportar como um estreito feixe de partículas, em vez de uma corrente de ondas que se espalham em todas as direções - de fato, a física quântica conhece bem a íntima relação entre partículas e ondas. "Inicialmente estávamos trabalhando com efeitos quânticos em semicondutores. Mas nossos resultados podem se aplicar igualmente a ondas acústicas e ópticas," explica o professor Rotter. Até o momento, a equipe testou a teoria apenas em simulações computadorizadas, mas eles afirmam que toda a tecnologia necessária para testar suas ideias na prática já está disponível. "Nós já contatamos alguns experimentalistas e esperamos ver aplicações práticas de nosso trabalho muito em breve," diz o físico.

Matriz de espalhamento

"No modelo teórico, o comportamento da onda é descrito por uma matriz de espalhamento - um objeto matemático que caracteriza o transporte da onda," explica Florian Libisch, coautor da teoria. Em um experimento, essa matriz de dispersão terá que ser calculada previamente, por exemplo, transmitindo vários sinais de referência antes da mensagem propriamente dita. O procedimento de guiar a onda então determina como ela deve ser dirigida para se manter no caminho predeterminado. Isto é feito combinando uma série de amplitudes e fases de tal forma que qualquer reflexão da onda em uma superfície seja anulada pela reflexão em uma outra superfície. Pode parecer impraticável determinar todas as possibilidades de reflexão de uma onda, mas os físicos desenvolveram um método matemático que calcula essas informações a partir da matriz de espalhamento. Usando simulações em computador, a equipe criou ondas-partícula, que eles batizaram de NOTES (noiseless time-delay eigenstates), em vários ambientes, incluindo uma caixa retangular, uma caixa com uma parede curva e duas caixas com superfícies refletoras aleatórias.

Segurança, economia de energia e saúde

Guiar ondas com precisão pode ser uma forma muito eficiente de economizar energia. Segundo a nova teoria, as ondas podem ser ajustadas de forma a seguirem uma linha precisa. Quem estiver fora dessa linha nunca será atingido pela onda e, portanto, nunca poderá ver as ondas de luz ou ouvir as ondas sonoras assim guiadas. Uma onda sonora, por exemplo, poderá ser guiada ao longo de uma sala, "quicar" nas paredes como se fosse uma bola de borracha e deixar a sala por uma porta ou por uma janela. Com isto, a onda será depositada exatamente no ponto onde ela deve chegar, evitando todo o desperdício de energia associado com um espalhamento desnecessário.
Mas há várias outras aplicações práticas possíveis. Além da economia de energia e das transmissões à prova de ouvidos indiscretos, a técnica também poderá ser usada para concentrar ondas em uma região particular do espaço. "Isto poderá ser útil na radioterapia, onde a energia da onda deve ser dissipada em um tumor, deixando os tecidos ao redor intactos," diz Libisch.

Fonte: Inovação Tecnológica