A Energia da Mola

Por Adrian Rupp

Introdução

Como está definido na Wikipédia, "Uma mola é um objeto elástico flexível usado para armazenar a energia mecânica". Em outras palavras uma mola é uma pilha(bateria) de movimento. Uso a comparação com o paradigma elétrico pois ele está tão difundido que é mais fácil entender através dele. E é justamente por isso que resolvi escrever sobre as molas: Elas são úteis para superar a dependência do paradigma elétrico. Produzir eletricidade muitas vezes é complexo e inacessível para a maioria das pessoas, porém produzir movimento é fácil. Por sinal a maior parte da eletricidade é produzida no Brasil pelo movimento. Mas tais geradores são grandes para facilitar a centralização de poder.
Entendendo melhor as molas podemos criar novas soluções para nossos problemas do dia a dia.
Me dei conta desta questão quando comecei a refletir sobre o funcionamento do meu despertador. Eu faço movimentos e ele funciona sem eu ter que pagar alguém para poder ser acordado no horário como ocorre normalmente com os despertadores elétricos. Isso é liberdade. E fazer isso com meus próprios recursos é autossustentabilidade enquanto usar a rede elétrica é dependência. Sem contar a forma antiética com que muitas usinas hidrelétricas são construídas e as usinas atômicas.


Parte Teórica
Na Wikipédia

Mola:
Uma mola é um objeto elástico flexível usado para armazenar a energia mecânica. As molas são feitas de arame geralmente tendo como matéria prima mais utilizada o aço temperado.
Tipos
Helicoidal (ou bobina): feita enrolando um fio em torno de um cilindro; e cônica: molas helicoidais e cônicas são tipos de molas de torção, porque o fio próprio é torcido quando a mola é comprimida ou esticada.
Lâmina: quando montada em feixes é usada na suspensão traseira de veículos pesados de veículo , apenas uma lâmina interruptores elétricos.
Espiral: usada nos pulsos de disparo e nos galvanômetros.
Torção: alguma mola projetada ser torcido melhor que comprimido ou estendido.
Faixa de borracha: uma mola de tensão onde a energia é armazenada esticando o material.
Belleville: um disco usado geralmente para aplicar a tensão a um parafuso.
Pneumática: As primeiras molas pneumáticas foram desenvolvidas pela FIRESTONE na década de 30. Suspensões a ar com molas FIRESTONE foram apresentadas pela primeira vez em automóveis experimentais em 1935.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Mola

Energia Mecânica:
Energia mecânica é, resumidamente, a capacidade de um corpo produzir trabalho.
Energia mecânica é a energia que pode ser transferida por meio de força. A energia mecânica total de um sistema é a soma da energia potencial com a energia cinética. Se o sistema for conservativo, ou seja, apenas forças conservativas atuam nele, a energia mecânica total conserva-se e é uma constante de movimento. A energia mecânica "E" que um corpo possui é a soma da sua energia cinética "c" mais energia potencial "p".
http://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_mec%C3%A2nica

Energia Cinética:
Em física, a variação de energia cinética é a quantidade de trabalho que teve que ser realizado sobre um objeto para modificar a sua velocidade (seja a partir do repouso - velocidade zero - seja a partir de uma velocidade inicial).
http://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_Cin%C3%A9tica

Energia potencial elástica:
Define-se 'energia potencial elástica' a energia potencial de uma corda ou mola que possui elasticidade.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_Potencial_El%C3%A1stica


Usos das Molas

Criei uma classificação para facilitar o entendimento:

Apertado:
Quando usamos uma mola para exercer uma pressão constante. Quando abrimos um grampo para prender roupas estamos armazenando energia em sua parte metálica. Quando soltamos o grampo para ele segurar a roupa no varal liberamos parte da energia que foi armazenada. Mas outra parte da energia é impedida de sair pelo volume da roupa e da corda do varal. Esta energia não liberada mantém a pressão o que faz o grampo funcionar.
Exemplos: Grampos de roupas, clips de papel, elásticos em roupas, grampos de cabelo, etc.
Potencial para: Pressionar/prender coisas.


Instantâneo:
Quando a energia na mola é toda liberada de uma só vez. Quando esticamos um arco para atirar uma flecha estamos armazenando energia que é liberada de uma só vez quando soltamos o arco para atirar a flecha.
Exemplos: arco de arco e flecha, carrinhos de brinquedo que são empurrados para trás para andarem para frente, fundas, catapultas, balistas e outras armas, aeromodelos à elástico, trenas e cabos retráteis, pinças, etc.
Potencial para: Lançar objetos, devolver objetos ao local de origem.

Vídeos:
Aprendendo a usar o arco e flecha
http://www.youtube.com/watch?v=uEooP9cW8Z0

propulsão elástica uninove formula truck, grupo elétrica total..AVI
http://www.youtube.com/watch?v=HG3arI0VSzU

CATAPULTA ROBÓTICA EDUCACIONAL
http://www.youtube.com/watch?v=DXU5KB-fhE4

Avião movido a elástico na UCA Campinas
http://www.youtube.com/watch?v=2tsLdTdbX6c

Atire um clipe assassino
http://www.youtube.com/watch?v=ZPZ-q_4_FnQ

Ratinho Adestrado
http://www.youtube.com/watch?v=eqbTD_gXYOo

Helicóptero com motor de propulsão a elástico - vôo livre (helicopter rubber)
http://www.youtube.com/watch?v=SmG_aqJTlQI



Contínuo:
Quando a energia na mola é liberada aos poucos. Aqui estão os mecanismos movidos à corda, em outras palavras, os sistemas que fazem 'tique-taque' ou 'tique tique tique'. Uma manivela é girada e uma mola é apertada, mas um mecanismo só permite que uma pequena parcela do movimento seja usada de cada vez. Alguns sistemas tem autonomia para meses de funcionamento sem receber novos movimentos.
A autonomia pode ser estendida aproveitando a inércia ou criando um sistema composto onde uma segunda mola é acionada antes que a primeira esteja completamente descarregada.
Esse mecanismo foi aperfeiçoado nos relógios de pulso de corda automática, onde já não há necessidade de darmos corda para que o mecanismo permaneça em funcionamento, ele armazenas os movimentos que fazemos com os braços em nossas atividades normais.
Exemplos: Timers(cronômetros) usados nas cozinhas, brinquedos, chaves giratórias de máquinas de lavar, relógios/Despertadores, vitrolas, caixinhas de música, metrômetros, etc.
Potencial para: Realizar atividades repetitivas ao longo do tempo, desligar sistemas depois de um tempo programado.

Vídeos:
Mechanical dolls in Japan: Wooden robots and karakuri
http://www.youtube.com/watch?v=aYegGG3q3m0

Tea Serving Doll - Karakuri Ningyo
http://www.youtube.com/watch?v=a2mgv8zmJ1E

Wooden robot in the 19th century (Karakuri Ningyo)
http://www.youtube.com/watch?v=pBURWGr3AlU

Tourby Watches ETA Unitas 6497 -1 center second
http://www.youtube.com/watch?v=EsMSjdJYhf0

Francisco Alves - Aquarela do Brasil em vitrola à corda anos 40
http://www.youtube.com/watch?v=7iVj6VVE_iE

Joueuse de Tympanon - automate
http://www.youtube.com/watch?v=75CXFwgslsY

Motor de Elástico Caseiro Robótica Educacional
http://www.youtube.com/watch?v=e_M62Npje9M



Entendendo um pouco mais

Algumas páginas da Internet explicam mais detalhe do funcionamento de máquinas que usam a energia das molas.

Por dentro de um despertador de corda
Imagens de um relógio/despertador por dentro
http://casa.hsw.uol.com.br/despertador-a-corda.htm

O relógio automático
Explicação de como funciona um relógio automático
http://adenoma.sites.uol.com.br/Automatico.html

Como funciona a relação de marchas
Artigo para entender melhor os usos das engrenagens
http://carros.hsw.uol.com.br/relacao-de-marchas.htm


Como Fazer

Como se fazer um arco em plena mata amazônica
http://www.youtube.com/watch?v=16jiiM2Iw8U

Como fazer um estilingue?
http://www.youtube.com/watch?v=8mY1J_C8mS4

Ciência Nua e Crua - A MINA - Part 2
Nesta parte do episódio o físico usa uma mola para aumentar a eficiência de um dínamo:
http://www.youtube.com/watch?v=i17sFknBDdg

Diy timer switch !!!
Como fazer um interruptor com timer (em inglês)
http://www.instructables.com/id/Diy-timer-switch-/

Como fazer o brinquedo 'Ratinho Adestrado':
http://roboticadotioton.blogspot.com/2011/07/ratinho-adestrado.html

Como fazer uma arma de elástico (brinquedo)
http://www.youtube.com/watch?v=6Aj7N557ToU

Como fazer uma catapulta (brinquedo)
http://roboticadotioton.blogspot.com/2010/10/catapulta.html

Carrinho de elástico (brinquedo)
http://www.youtube.com/watch?v=2nBvPS1XBLk

Pen Helicopter how to vid
Como fazer um helicóptero de brinquedo:
http://www.youtube.com/watch?v=QCOOlco0MCw

Como pode se ver, alguns projetos podem ser usados para ensinar sobre a energia das molas. Além disso podem servir como base para projetos em aplicações bem distintas dos usos apresentados aqui.

Uso Auto-sustentável de Pilhas AA

Por Adrian Rupp

Neste artigo, estou propondo formas de tornar o uso de pilhas AA mais auto-sustentável. O objetivo disto é fazer com que comunidades e pessoas possam utilizar esta tecnologia de modo mais independente e livre.


Posso evitar usar pilhas?

Acho que em primeiro lugar precisamos pensar o próprio uso das pilhas. Normalmente se pensa: - A máquina está sem pilhas, logo preciso comprar pilhas. O pensamento poderia se aprofundar mais: - Preciso mesmo desta máquina? Posso fazer isso sem usar eletricidade? É comum repetirmos hábitos e idéias que são usuais na sociedade em que vivemos. Isso é o prático. O problema é que nem sempre o mais prático é o mais emancipador. Infelizmente as tecnologias mais emancipadoras não são as mais divulgadas, o que ocorre é justamente o contrário.
Para cada tecnologia que utiliza eletricidade existe outra que não utiliza e resolve o mesmo problema básico. Abaixo algumas alternativas aos equipamentos que utilizam pilhas AA:

- Lanternas/luminárias: Podem ser substituídas por velas e lampiões.
Link de como fazer velas:
http://sustentacomuni.blogspot.com/2011/03/velas-de-cera-de-abelhas.html

- Controles-remotos: Algumas funções podem ser executadas sem controle-remoto, no próprio aparelho. As funções do aparelho podem ser substituídas por outras soluções.

- Rádios: Podem ser substituídos por rádios não-alimentados, os chamados rádios galena.
Link de como fazer um rádio galena:
http://www.bn.com.br/radios-antigos/montagem.htm

- Máquinas-fotográficas: Podem ser substituídas por câmeras pinhole ou desenhos.
Link de como fazer uma máquina fotográfica pinhole:
http://nucleodefotografiaunivali.wordpress.com/2009/08/30/pinhole-na-caixa-de-fosforo/

- Relógios-despertadores: Podem ser substituídos por timers ou despertadores à corda.

- Brinquedos: Existem muitas opções não elétricas, que por sinal são mais educativas, seguras e duram mais. Por exemplo: Jogos de tabuleiro, brinquedos de madeira, etc.

Enfim, sempre existem opções. É uma questão de conhecimento.


Que tipo de pilha escolher?

Essa é fácil de responder. Pilhas recarregáveis. São mais econômicas, mais ecológicas e permitem uma maior auto-sustentabilidade. Existem dois tipos principais: NiCd e Ni-MH. As pilhas NiCd são mais poluentes pela presença do cádmio e duram menos, portanto devem ser evitadas. Existem pilhas Ni-MH (Níquel Metal Hidreto), possuem diferentes valores de mAh (miliamperes.hora). Este valor indica o quanto de energia a pilha pode armazenar. As pilhas hoje tem no máximo 2700mAh. Quanto maior o mAh, mais tempo a pilha fornecerá energia, e mais tempo ela levará para recarregar. Procure descobrir quantos ciclos de carga-descarga são previstos na vida útil da pilha. Prefira as que tem 1000 ciclos ou mais.

Evite as pilhas piratas. Com marcas conhecidas não podemos confiar 100% o que dizer então de produtos falsificados? Creio que o risco não compensa. Assim evite pilhas com mais de 2700mAh pois são certamente falsificadas.


Que tipo de carregador escolher?

Para a auto-sustentabilidade e para a economia o mais recomendável são os carregadores solares. Inclusive alguns modelos permitem tanto a recarga via Sol quanto via rede elétrica convencional. Poucas lojas oferecem esses modelos, sendo mais viável comprar pela Internet ou fazer um. Muito cuidado ao comprar pela Internet, às vezes existem custos financeiros adicionais ao preço. Quem constrói o seu próprio carregador passa mais trabalho, mas economiza e dificilmente ficará sem um carregador por problemas técnicos. O aproveitamento ou descarte de componentes se torna mais sustentável.

Links ensinando como fazer um carregador solar:
http://www.solorb.com/elect/solarcirc/aacharge/index.html (em inglês)
http://www.electronica-pt.com/circuitos/pt/carregador-bateria/74-solar-battery-charger.html
http://www.electronica-pt.com/circuitos/pt/carregador-bateria/75-nicad-battery-charger.html

Evite também carregadores rápidos, pois eles aquecem as pilhas o que reduz a vida útil das mesmas. Carregadores de pilhas via cabo USB também não são recomendáveis. Neste caso além de depender da rede elétrica ainda dependemos do computador para termos as pilhas carregadas. Parece o mais prático, mas é o mais caro e mais vulnerável a falhas.
Algumas luminárias que usam energia solar e pilhas, podem funcionar como carregadores.


- Como manter um uso auto-sustentável das pilhas?

Para o uso de duas pilhas AA, sugiro adquirir outras quatro: duas que ficarão recarregando e mais duas em estoque poupadas do uso constante. Evite deixar as pilhas em estoque mais de um ano sem recarregar pois elas podem perder suas características químicas. Uma vez carregadas elas perdem de 0,5 a 2% da carga por dia.

Uso de dois carregadores: um carregador efetivamente em uso e outro na reserva, para o dia em que o carregador em uso falhar. O ideal é saber consertar ou fazer um carregador.

Antes de comprar equipamentos eletrônicos verifique se ele utiliza o mesmo tipo de pilhas de que você já faz uso. Verifique se o equipamento realmente aceita pilhas recarregáveis, pois alguns só funcionam com a voltagem das pilhas descartáveis. Pilhas descartáveis são de 1,5V enquanto recarregáveis são de 1,2V.


Como descartar as pilhas?

Antes de descartar tenha certeza que as pilhas realmente não funcionaram mais, dê um tempo, teste com outro carregador ou usando em outro equipamento. Coloque no congelador protegida da humidade e depois de retornar para a temperatura normal tente usar ou carregar. Existem postos de coleta em locais de grande circulação de pessoas. Este é o melhor destino de uma pilha estragada.


Que cuidados se deve ter com uma pilha?

- Não expor a locais com altas temperaturas.

- Evite quedas e impactos.
- Evite curto-circuito.
- Não guardá-las junto a materiais metálicos.
- Não misture pilhas novas com velhas ou de tipos diferentes.
- Não queime nem fure as pilhas.

Importante: Em caso de ruptura, eletrólito vazando ou qualquer outra causa de exposição ao eletrólito, jogue água imediatamente. Se ocorrer exposição aos olhos, molhe-os com água por 15 minutos e consulte um médico imediatamente.

Fontes:
http://iflr.tripod.com/
http://pilhas-recarregaveis.com.br/
http://www.espacofotografico.com.br/pilhasinformacoesuteissobreaspilhas.htm
http://www.fazfacil.com.br/manutencao/cameras_baterias.html

Velas de Cera de abelhas

Artigos da internet sobre como fazer velas de cera de abelha.



Como separar a cera

Após extrair o mel, as abelhas, a sujeira e os ovos precisam ser removidos antes que a cera possa ser usada. A maneira mais fácil de fazer isto é ferver a cera em água e misturar bem enquanto estiver fervendo. Deixe a panela esfriar (arrefecer) em um lugar onde ninguém irá mexer. Você verá que a cera solidificada em cima da água retém toda a sujeira. Remova o disco de cera e raspe qualquer sujeira que esteja no lado de baixo da cera.

Como fazer velas

1. Corte a haste de uma folha de mamão ou uma haste oca semelhante com o comprimento necessário.

2. Enfie um pedaço de linha grossa ou barbante de linho através do tubo e prenda-o a uma varinha de cada lado do tubo para mantê-lo firme e no centro do tubo. Se você não tiver barbante, um pedaço de linha fina enrolado no formato de um cordão pode ser usado da mesma maneira. Se você puder primeiro embeber o barbante em querosene, a vela será melhorada, mas isto não é essencial.

3. Mantenha o tubo de pé com um pouco de areia ou terra para que não caia.

4. Derreta a cera em fogo brando até que fique líquida.

5. Despeje no tubo preparado e deixe a vela endurecer durante uma ou duas horas antes de movê-la.

6. Faça um corte fino no comprimento e remova a vela cuidadosamente, que agora está pronta para ser usada.

Agora você pode ter luz sem gastos!

Um método alternativo é derreter uma camada fina de cera sobre a água e deixá-la solidificar – mas antes que esfrie(arrefeça) bastante, enrole a cera ao redor de um pedaço de barbante em uma superfície lisa para obter o formato de uma vela.

Fonte:
http://tilz.tearfund.org/Portugues/Passo+a+Passo+31-40/Passo+a+Passo+35/Micro-empresas+%E2%80%93+id%C3%A9ias+pr%C3%A1ticas.htm


Usando Folhas de Cera

O que você vai precisar:

* Folhas de cera de abelha (disponível em lojas para artesanato)
* Pavio

Como fazer velas com cera de abelha:

1º passo: Pegue as folhas de cera de abelha (elas geralmente são feitas com parafina moldada) e os pavios -- encontrados em lojas de artesanato. Para fazer uma vela pequena, a folha deve ter cerca de 10 cm x 15 cm.

2º passo: Meça o pavio para que fique alguns centímetros maior do que a largura da folha de cera. Coloque o pavio em uma das extremidades da folha. Para segurá-lo no lugar, enrole o fim da cera ao redor dele e aperte firmemente.

3º passo: Você pode enrolar o resto da folha de cera de abelha em volta do pavio. Quando estiver completamente enrolado, pressione a extremidade externa contra a vela para que não desenrole.

Fatos sobre a cera de abelha

As abelhas produzem favos de mel para proteger os ovos da rainha de elementos da natureza. A cera é durável, impermeável e pode resistir a muitas mudanças de temperatura. As abelhas também usam os favos para guardar mel ou pólen para os meses frios de inverno.

Fonte:
http://criancas.hsw.uol.com.br/presentes-feitos-a-mao-faceis6.htm

Eletrônica Sustentável

Por Adrian Rupp

Para utilizarmos uma tecnologia criada numa sociedade consumista numa comunidade auto-sustentável precisamos adaptá-la. A eletrônica foi desenvolvida dentro da idéia de que é normal as coisas virarem lixo com o tempo e normal utilizar produtos químicos perigosos ao meio ambiente.

Pretendo apresentar neste texto uma outra forma de usar a eletrônica. Uma forma mais sustentável e livre. Pois o sistema "compra -> uso -> descarte" nos mantem numa eterna dependência e numa eterna produção de lixo. Eu proponho alternativamente o sistema "compra/extração -> uso, reuso,... -> novo uso".


Considerações Iniciais

Em primeiro lugar, cada comunidade conscientemente decide se irá ou não desenvolver a eletrônica. Optar por este desenvolvimento representa um conjunto próprio de vantagens e desvantagens. De modo mais preciso, pode-se decidir por aplicar a eletrônica apenas em casos específicos. Vale lembrar que durante milênios todas as comunidades humanas sobreviveram sem desenvolver a eletrônica. Portanto esse desenvolvimento é dispensável. Provalmente seja indispensável para o desenvolvimento de colonias humanas extraterrestres. Desafio os leitores do blog a me citarem uma solução que depende da eletronica e não pode ser resolvida de outro modo.


Como tornar mais sustentável o uso da eletrônica

- Produza a eletricidade na comunidade.

Use fontes sustentáveis como biomassa, ventos, Sol, rios usando mini-hidrelétricas. Não produzir a própria eletricidade é uma falha bem séria de auto-sustentabilidade, visto que ela é consumível.

- Manter a documentação mais utilizada em versão impressa.

O armazenamento digital permite que um grande volume de informações num pequeno espaço de tempo. Porém, exige energia elétrica em cada consulta e equipamentos sofisticados para a armazenagem. Sendo assim, manter a documentação em versão impressa é mais sustentável.

- Montagem:

A técnica de montagem faz toda a diferença para termos uma eletrônica mais sustentável. Sugiro abandonar na medida do possível as montagens em placas de circuito impresso. E abandonar as montagens tipo besouro morto. Alternativamente preferir montar com matrizes de contatos (protoboards).

Protoboards podem ser reaproveitadas centenas de vezes, dispensam gastos de estanho, eletricidade, uso de produtos nocivos usados na confecção das placas, evitam o superaquecimento dos componentes e permitem a rápida substituição de componentes.

- Construir protoboards de diferentes tamanhos.

Matrizes de contatos podem ser muito caras e as vezes é difícil encontar em tamanho reduzido.

Instruções de como construir uma protoboard:
http://translate.google.com.br/translate?js=n&prev=_t&hl=pt-BR&ie=UTF-8&layout=2&eotf=1&sl=en&tl=pt&u=http%3A%2F%2Fwww.instructables.com%2Fid%2FLarge-Bread-Board-from-IDE-Cables-breadboard-on-t%2F&act=url
e
http://translate.google.com.br/translate?hl=pt-BR&sl=en&tl=pt&u=http%3A%2F%2Fwww.instructables.com%2Fid%2FHomemade-Breadboard%2F
e
http://translate.google.com.br/translate?hl=pt-BR&sl=en&tl=pt&u=http%3A%2F%2Fwww.instructables.com%2Fid%2FBread-Board-from-IDE-Cables%2F
e
http://translate.google.com.br/translate?hl=pt-BR&sl=en&tl=pt&u=http%3A%2F%2Fwww.instructables.com%2Fid%2FMake-a-Mini-Prototyping-Breadboard%2F



Eu cheguei a tentar montar uma mini protoboard seguindo as instruções acima. Porém achei a soldagem extremamente difícil. Optei por um método mais sustentável: Aproveitar os próprios cabos flat para fazer os contatos. Deste modo a montagem da protoboard dispensou qualquer soldagem. A arquitetura da protoboard foi alterada de modo que os pontos estão intercalados nas colunas. Apesar de eu não ter deixado um espaço para um circuito integrado isso pode ser feito. É preciso apenas deixar um vão entre os conectores que seja grande o bastante para produzir uma pressão já que os pinos são muitos finos para serem o bastante para manter o circuito integrado preso na matriz.



Componentes

Sugiro manter um estoque de componentes. Parte deles terá que ser comprada. Outra parte pode ser retirada de placas impressas defeituosas. Usando um sugador de solda e ferro de solda é possível retirar componentes de placas para reutilizá-los. Porém certifique-se primeiro de que tal circuito impresso está realmente inutilizado. Após teste o componente para saber se ele ainda está funcionando. A comunidade deve buscar ter mais componentes do que precisa para estar livre das oscilações do mercado. Falta do produto, retirada do mercado, proibição da venda, aumento no preço, são fenômenos que ocorrem freqüentemente. Somados aos eventos extraordinários, imaginar uma pronta disponibilidade no mercado é ignorar a instabilidade do mesmo.

Atenção a orientações de conservação e armazenagem. Manter os contatos dos componentes limpos da oxidação do ar. Usar uma faca ou estilete para fazer a limpeza. Vários componentes são sensíveis a altas temperturas, especialmente circuitos integrados. Muito cuidado ao soldar ou desoldar os componentes para não sobreaquece-lôs.

Conhecer a associação de componentes. Tendo dominio deste conhecimento pode-se utilizar combinações de componentes para fazer substituições. Por exemplo, podemos utilizar dois resistores no lugar de um resistor que não possuímos.


Multimetro

Atenção a orientações de conservação e armazenagem. Cuidar para usar as escalas apropriadas. Verificar a polaridade (vermelho (+) e preto (-)). Mantenha o medidor afastado de campos eletromagnéticos fortes.


Orientações sobre a oficina de eletrônica

- Ninguém deve trabalhar sozinho na oficina pois acidentes podem ocorrer e assim se faz necessário alguém para socorrer.

Para uma gestão sustentável dos conhecimentos sobre eletrônica o acesso a este conhecimento deve ser livre a todos membros da comunidade. Deste modo é uma falha de sustentabilidade comunitária trabalhar sozinho.

- Estar descansado quando for trabalhar com equipamentos elétricos.

- Manter a pele e a sola dos sapatos secas.

- Usar equipamentos de proteção individual (EPI) quando necessário.

- Não abandonar equipamentos elétricos ligados. Manter supervisão sobre eles.

- A oficina deve estar livre de excesso de umidade. Os equipamentos e componentes devem ser protegidos da poeira e umidade.

- Manter a oficina organizada. A organização facilita o acesso aos materiais, poupando tempo para encontrá-los e ajuda a evitar acidentes.


Considerações finais

Meus conhecimentos sobre eletrônica são superficiais e por isso alguém com conhecimentos profundos poderia trazer alternativas que eu não visualizei. Bastaria para tanto que olhasse para esse conhecimentos com olhos críticos, avaliando o que cada escolha representa em termos de auto-sustentabilidade. Sempre existe uma forma de fazer as coisas que é mais sustentável e outra que não é possível de ser mantida ao longo do tempo.

Os meios mais sustentáveis não exigem compras constantes de mais materiais, pois este acumulo acaba por tornar tudo descartável. Se estamos comprando algo que vai se tornar lixo, o que estamos comprando é de fato lixo. Muitas pessoas reclamam da falta de dinheiro, porém, não se dão conta de que aplicam seu dinheiro em lixo e só poderiam ter este resultado.

O que define se algo é lixo ou não é a sua descartabilidade. Quanto mais descartável, menos tem potencial como algo útil. Portanto prefira sempre comprar materiais que duram décadas. Descubra as alternativas que utilizam materiais de alta durabilidade e descarte os métodos que geram mais lixo.

Domine as técnicas de armazenagem e utilização. O retorno econômico de todo o investimento em materiais depende disso também. E quando falo em retorno econômico isso não se restringe ao retorno monetário.

Uma placa de circuito impresso estragada a princípio é lixo. Agora se dessoldamos os componentes e reutilizamos, se transformamos a placa numa capa de caderno, já não temos mais lixo. Mesmo uma placa de circuito impresso tendo muito mais vocação para lixo do que uma protoboard, mesmo assim podemos mudar nosso olhar e transformar lixo em algo útil.

Os componentes eletrônicos poderiam todos ter sistemas de engates em vez de usar soldas. Mas isso não seria interessante para as indústrias que tiram proveito da descartabilidade. Portanto os meios mais sustentáveis não possuem muita divulgação.

Por causa desta realidade é que se faz necessário a busca por alternativas. E diante daqueles que as encontram, está um mundo novo e muito mais livre.


- Veja também:
Informática Sustentável
Videos Energia Eolica

Fogão Solar de Funil

Como Construir um Fogão Solar de Funil

Por Steven E. Jones, Professor de Física da Brigham Young University (BYU), com Colter Paulson, Jason Chesley, Jacob Fugal, Derek Hullinger, Jamie Winterton, Jeannette Lawler e Seth, David e Danelle Jones.


O que você precisa para o Fogão Solar de Funil:

1. Um pedaço plano de papelão, com cerca de dois pés de largura por 4 pés de comprimento, aproximadamente 61 cm x 122 cm. O comprimento deve ser exatamente o dobro da largura. Quanto maior, melhor.

2. Folha de alumínio comum.

3. Cola, como cola branca e água para misturar com ela meio-a-meio. Também uma brocha para aplicá-la sobre o papelão (ou uma roupa ou papel toalha). Ou alguns podem querer usar uma cola em spray bem barata disponível em latas. Você também poderá usar cola de trigo.

4. Três voltas de fio - ou pequenos parafusos e porcas, ou uma corda para prender o funil.

5. Para vasilha de cozimento eu uso um frasco. Frascos de um litro e boca larga trabalham muito bem na minha opinião; o anel de borracha na tampa é muito menos provável de derreter do que outros frascos que eu tenho encontrado. Frascos de dois litros estão disponíveis e trabalham melhor para maior quantidade de comida, mas o cozimento é algo mais lento.

6. O frasco ou vasilha de cozimento pintado com tinta preta spray pelo lado de fora. Eu descobri que uma tinta spray fosca preta funciona bem. Raspe uma listra na pintura de tal forma que você tenha uma "janela" para olhar dentro da vasilha, para verificar o alimento ou a fervura da água.

7. Um bloco de madeira é usado como isolante debaixo do frasco. Eu uso um pedaço de 2" x 4" (5cm x 10cm) de lateral que é cortado na forma de um quadrado de 4" x 4" (10cm x 10cm) por 2" (5cm) de espessura. Um pedaço quadrado de madeira faz um grande isolante.

8. Um saco plástico é usado ao redor do frasco de cozimento e um bloco de madeira, fazendo um efeito estufa. Sugestões:
* Saco para forno ReynoldsTM, tamanho médio, funciona muito bem: é transparente e não derrete (custa cerca de 25 centavos de dólar cada um nas mercearias norte-americanas).
* Qualquer saco quase transparente de HDPE (Polietileno de Alta Densidade, PEAD). Procure por "HDPE" (ou "PEAD") estampado no saco. Eu tenho testado os sacos desses que eu peguei gratuitamente em uma mercearia, usado para colocar vegetais e frutas. Esses sacos são finos e muito baratos. Testado lado-a-lado com um saco para forno em dois funis solares, o saco de HDPE funcionou tão bem quanto o primeiro. (Cuidado: nós encontramos alguns sacos de HDPE que derretem se eles entrarem em contato com a vasilha de cozimento. Por essa razão, nos recomendamos usar os seguros sacos plásticos para forno sempre que possível.)
* Um idéia atribuída a Roger Bernard e aplicada agora no Fogão de Funil da BYU: coloque um pote (tendo fundo e lados escurecidos) em uma tigela de vidro e cubra-o com uma tampa. Tente um ajuste perfeito ao redor do fundo para manter o ar quente preso dentro. Um pote ou tigela de metal deve ser suspensa apenas pelo aro, com um espaço de ar ao redor de todo o fundo (onde a luz solar bate). Ponha uma tampa preta no topo do pote. Então, simplesmente ponha o pote e a tigela no funil - não é necessário usar saco plástico! Este método inteligente também permite que o cozinheiro simplesmente remova a tampa para verificar a comida e mexer. Eu gostei dessa idéia - ela melhora o fogão solar muito: é como cozinhar sobre o fogo. Veja as fotografias para maiores detalhes.


Etapas para construção


Corte retirando um semi-círculo do papelão.

Corte retirando um semi-círculo do papelão, na linha que formará o fundo, como mostrado na foto acima. Quando o funil for formado, ele formará um círculo completo e terá largura bastante para circular por uma vasilha de cozimento. Então para uma vasilha de 7" (aproximadamente 18 cm) de diâmetro, o raio
do semi-círculo deverá ser de 7". Para um frasco de um litro como o que eu uso, eu retirei um semi-círculo de 5" (12,7 cm).

Faça o funil

Para formar o funil, você irá levar o lado A em direção ao lado B, conforme mostrado na figura. A folha de alumínio deverá ser posta DENTRO do funil. Faça isso lentamente, ajudando o papelão a assumir a formar de funil usando uma mão para criar raios que partam do semi-círculo. Trabalhe de sua maneira no funil, dobrando-o na forma de funil, até que os dois lados se sobreponham e formem um círculo completo. A folha de alumínio irá DENTRO do funil. Abra o funil, coloque-o em uma superfície plana, preparando-o para o próximo passo.

Cole a folha no papelão

Aplique cola ou adesivo na superfície do papelão que será a parte interna do fogão e então aplique rapidamente a folha de alumínio sobre a cola, para
afixar a folha no papelão. Certifique-se que a face mais brilhante da folha ficará voltada para cima, uma vez que ela formará a superfície refletora do funil. Eu gosto de pôr cola suficiente para cobrir a área de uma folha de tal forma que a cola ainda esteja úmida quando a folha for aplicada. Eu também sobreponho tiras de folha com cerca de 1" (ou 2,5 cm). Tente alisar a folha de alumínio o máximo que você razoavelmente possa, mas pequenas
rugas não farão muita diferença. Se não tiver papelão disponível, você pode fazer um buraco, forrá-lo com um refletor e fazer um fogão solar fixo para ser usado ao meio-dia.

Junte a lado A ao lado B para manter o funil fechado.

O jeito mais fácil para fazer isto é perfurar três buracos no papelão que alinhem o lado A e o lado B (veja figura). Então ponha um pedaço de metal em cada
buraco e prenda-o separando os dentes do metal. Ou você pode usar porcas e parafusos para prender os dois lados (A e B) juntos. Seja criativo aqui com o que você tiver disponível. Por exemplo, fazendo dois buracos com cerca de um polegar de distância, usando um barbante, pequena
corda, fio, cordão, entrando em um buraco, saindo em outro e depois amarrado juntos.



Quando A e B estiverem conectados juntos, você irá ter "um funil com duas asas". As asas podem ser cortadas fora, mas isso pode ajudar a aparar mais
luz solar, então deixe-as. Prenda ou cole um pedaço de folha de alumínio através do buraco no topo do funil, com o lado brilhante voltado para dentro.
Isto completa a montagem de nosso fogão solar de funil. Para estabilidade, coloque o funil dentdo de uma caixa de papelão ou outro material. Para utilizá-lo por longos períodos, você pode cavar um buraco no chão para proteger o funil de ventos fortes.


Etapas finais

No final desse estágio, você estará pronto para colocar alimentos ou água na vasilha ou frasco de cozimento e pôr a tampa em segurança. Veja as instruções do tempo de cozimento a seguir.
Coloque um bloco de madeira DENTRO do saco de cozimento, no fundo. Eu uso um pedaço de lateral de 2" x 4" (5cm x 10cm) que é cortado de um quadrado de 4" x 4" (10cm x 10cm) por cerca de 2" (5cm) de espessura. Então a vasilha de cozimento contendo água ou comida é colocada em cima do bloco de madeira, dentro saco. Depois, junte a parte de cima do saco em seus dedos e sopre ar dentro do saco para inflá-lo. Isso fará um pequeno "efeito-estufa" ao redor da vasilha de cozimento, para prender maior parte do calor dentro do saco. Feche o saco com um fio ou arame enrolado apertado. Importante: o saco não deve tocar os lados ou tampa da vasilha de cozimento. O saco poderá ser chamado de "escudo anti-convecção", retardando o resfriamento por convecção devido às correntes de ar. Coloque o saco inteiro dentro do funil próximo ao fundo conforme mostrado nas fotografias. Coloque o Fogão Solar de Funil de tal forma que sua face fique voltada para o sol. Lembre-se: a luz do sol pode machucar seus olhos. Use óculos escuros quando for usar o Fogão Solar de Funil! O Fogão Solar de Funil é projetado para que a região quente fique no fundo do funil, de maneira a não causar danos.

Ponha o Fogão Solar de Funil apontando em direção ao sol, de tal forma que ele capture a maior quantidade de luz solar possível. O projeto do funil permite que ele colete energia solar por cerca de uma hora sem precisar ser reposicionado. Para cozimento mais longos, reajuste a posição do funil seguindo a trajetória do sol. Ajuda colocar o Fogão Solar de Funil em frente a uma parede ou janela voltada para o sul (no Hemisfério Norte) para refletir luz adicional no funil. Uma parede é bem mais importante em localidades afastadas do equador e no inverno. No Hemisfério Sul, ponha o Fogão Solar em uma parede ou janela voltada para o Norte para refletir luz adicional no fogão.


Cozinhando com o Fogão Solar de Funil

O que você cozinha em um pote de barro ou em um forno de temperatura moderada? O mesmo que você cozinhará no Fogão Solar de Funil, sem fogo. Os quadros abaixo dão os tempo de cozimento aproximados no verão.

O fogão solar funciona melhor quando para o índice de raios UV é 7 ou maior (sol alto, poucas nuvens).

Os tempos de cozimento são aproximados, crescendo nos dias parcialmente nublados, quando o sol não estiver alto (por exemplo, no inverno) ou quando houver mais do que cerca de 3 xícaras de comida no frasco.

Mexer não é necessário para a maioria dos alimentos. A comida geralmente não irá queimar no fogão solar.

VEGETAIS: batatas, cenouras, abóbora, beterrabas, aspargos, etc.
Preparação: Não precisa adicionar água se estiver fresca. Corte em pedaços ou "toras" para assegurar um cozimento uniforme. Milho cozinhará bem com ou sem sabugo.
Tempo de cozimento: Cerca de 1,5 horas.

CEREAIS e GRÃOS: arroz, trigo, cevada, aveia, painço, etc.
Preparação: Misture 2 partes de água para cada parte de grão. A quantidade pode varia de acordo com o gosto individual. Deixe de molho por poucas horas para cozinhar mais rápido. Para garantir cozimento uniforme, agite o frasco após 50 minutos. CUIDADO: O frasco estará quente. Use luvas ou outra proteção.
Tempo de cozimento: 1,5 a 2 horas.

PASTA e SOPAS DESIDRATADAS
Preparação: Primeiro aqueça a água até próximo a sua fervura (50 a 70 minutos). Então adicione a pasta ou a mistura para sopa. Mexa ou agite e cozinhe por mais 15 minutos.
Tempo de cozimento: 65 a 85 minutos.

FEIJÕES
Preparação: Deixe feijões duros ou secos de molho por uma noite. Coloque no frasco de cozimento com água.
Tempo de cozimento: 2 a 3 horas.

OVOS
Preparação: Não precisa adicionar água.Observação: se o cozimento for muito longo, ovos brancos podem escurecer, mas o gosto permanece o mesmo.
Tempo de cozimento: 1 a 1,5 horas, dependendo da firmeza deseja para a gema.

CARNES: frango, carne bovina e peixe.
Preparação: Não precisa adicionar água. Cozimento mais longo faz a carne ficar mais tenra.
Tempo de cozimento: Frango: 1,5 horas (em pedaço) ou 2,5 horas (inteiro); carne bovina: 1,5 horas (em pedaço) ou 2,5 a 3 horas para pedaços maiores; peixe: 1 a 1,5 horas

MASSAS
Preparação: O tempo varia dependendo da quantidade de massa.
Tempo de cozimento: Pães: 1 a 1,5 horas; biscoitos: 1 a 1,5 horas; bolachas: 1 hora

NOZES TORRADAS: amendoins, amêndoas, sementes de abóboras, etc.
Preparação: Coloque no frasco. Um pouco de óleo vegetal pode ser adicionado se desejado.
Tempo de cozimento: Cerca de 1,5 horas

COMIDA PRÉ-PREPARADA
Preparação: Para comida em recipientes escuros, simplesmente coloque o recipiente no saco de cozimento no lugar do frasco preto de cozimento.
Tempo de cozimento: O tempo de cozimento depende da quantidade de comida e da cor do pacote.


Fonte:
http://solarcooking.org/portugues/funnel-pt.htm

Em outras línguas:
The Solar Funnel Cooker
http://solarcooking.org/plans/funnel.htm

Le four solaire à entonnoir
http://solarcooking.org/francais/funnel-fr.htm

La Cocina Solar "Embudo"
http://solarcooking.org/espanol/funnel-span.htm


- Veja também:
Armazenagem de Sementes
Farinha de cascas de ovos

Hidroenergia - A força das águas

Por Rômulo Rostand de Araújo Rodrigues

A Hidroenergia, aproveitamento das quedas d’água, tem a energia solar como fonte de renovação. O ciclo se dá através da evaporação da água dos rios, lagos, mares e oceanos, pela radiação solar direta e os ventos. O vapor d’água mistura-se com o ar atmosférico e sobe até formar as nuvens. Boa parte dessas nuvens é transportada pelos ventos até regiões de maior altitude. Através da chuva, a água é devolvida ao solo, passando a alimentar os rios em seus fluxos descendentes. A retenção temporária da água e liberação gradativa pelo solo e vegetação tem papel importante: o de perenização dos rios, funcionando como um regulador natural e garantindo uma certa estabilidade de vazão. Secundariamente, os lagos também contribuem para esse controle.

CARACTERÍSTICAS DA HIDROENERGIA

A hidroenergia possui vários atrativos. Entre eles, os sistemas de conversão apresentam alto rendimento - segundo Palz1 o rendimento na conversão de água represada em eletricidade pode chegar a valores próximos de 90 %. É facilmente armazenável na forma de energia potencial através de lagos, que podem ser artificiais. O controle da potência de saída é obtido com relativa facilidade e boa eficiência. Apresenta baixo nível der ruído e vibrações e pode ter baixíssimo impacto ambiental, caso das micro-usinas. Esses fatores tornam a hidroenergia uma das mais atrativas e de menor custo, inclusive ambiental. Tornando-a interessante até como forma de armazenamento em sistemas eólicos, para dar-lhes estabilidade e ou autonomia. Sua maior limitação como fonte energética está na disponibilidade, só algumas regiões dispõem de quedas d’água aproveitáveis.

PRIMEIROS REGISTROS DA UTILIZAÇÃO

Depois da força muscular e dos ventos, em embarcações, a primeira fonte de energia explorada pelo homem para obter energia mecânica foi seguramente a força das quedas d’água. Segundo Usher2, os primeiros usos da energia hidráulica vieram com a Nora, a roda d’água horizontal com acionamento direto e a roda d’água com engrenagens. Ele considerava que os três mecanismos tinham concepções distintas entre si. Ainda para Usher, apesar de não haver relatos sucintos e seguros o suficiente para se estimar datas, pode-se afirmar que o conhecimento da nora movida à água e do moinho com engrenagens já estava bastante sedimentado no final do primeiro século antes de Cristo. Quanto a roda d’água horizontal, por falta de registros confiáveis, achava apenas provável que já estivesse em uso. No tratado de Filon de Bizâncio, uma mostra aproximada das realizações mecânicas do século III a.C., já figuravam três aplicações de rodas d’água altas em dispositivos pequenos. Sobre as restrições dos registros de utilização de rodas d’água, Usher aponta algumas considerações pelas quais não pode dar um alto grau de certeza da veracidade ou descrição exata da concepção dos dispositivos: Os documentos na sua maioria são incompletos e, em geral, chegaram aos dias atuais como cópias e traduções sucessivas por diversas gerações e com alternância de diversos idiomas, carregando suspeitas de terem recebido revisões em seu conteúdo. Alguns se perderam, restando apenas referências em obras posteriores, caso do tratado de Ctesibius. A imprecisão nos desenhos e descrições juntamente com os poucos registros arqueológicos, aumentam a dificuldade. Além disso, a roda d’água, assim como o moinho de vento, não teve seu desenvolvimento ou concepção de forma pontual, seja em tempo ou espaço geográfico.

As referências para sua utilização após o século X na Europa são bem mais fartas. Na Enciclopédia Como Funciona, os autores citam que “... o registro do Domesday Book (cadastro das terras da Inglaterra elaborado por Guilherme, o Conquistador, em 1806) mostra que, para 3000 comunidades, havia no país 5.624 moinhos d’água” 5.

A importância das rodas d’água na revolução industrial e em todo o desenvolvimento tecnológico é destacada por diversos autores. A abundância de rios perenes na Europa, permitindo largo uso da roda d’água, foi fator essencial para o desenvolvimento da indústria, principalmente a siderúrgica, um dos suportes da revolução industrial.

Um outro dispositivo primitivo e bem distinto, com poucas referências em relação a sua origem é o monjolo. Utilizado para socar milho, arroz, café e amendoim, o monjolo tem seu uso no país desde a época colonial podendo ser encontrado em algumas regiões com disponibilidade de quedas d’água, com boa incidência em São Paulo e Espírito Santo.De dimensões reduzidas, feito a partir de troncos de árvores, o monjolo funciona como um balancim em movimento oscilante, repetido graças variação de equilíbrio dada alternadamente pelo enchimento da cavidade existente em uma de suas extremidades por um filete de água e posterior esvaziamento que ocorre em conseqüência da inclinação da haste, resultante do enchimento. Segundo o site Jangada Brasil, o monjolo teve sua origem na Ásia:

Não se sabe ao certo sua origem; sabe-se, porém, que Braz Cubas foi quem primeiro providenciou a sua instalação nas proximidades da atual cidade paulista de Santos, quando de sua fundação. Os índios logo denominaram a rudimentar máquina de enguaguaçu, que significa: pilão grande, nome que passou à localidade onde o primeiro foi instalado.

Supõe-se que o monjolo foi trazido ao Brasil pelos povoadores portugueses da China. Na verdade, na seção chinesa da Exposição Universal de 1873, em Viena, foram expostos modelos de monjolos, denominados chui toi no Celeste Império. 6

O monjolo pode ainda ser encontrado funcionando em algumas regiões do Brasil, pelo menos como atrativo turístico em hotéis fazenda.

SURGIMENTO DAS TURBINAS HIDRÁULICAS

A máquina a vapor representou grande impulso na revolução industrial. As industrias, antes quase que exclusivamente instaladas junto a quedas d’água, principal força motriz até então, passaram a contar com uma nova propulsão que não dependia mais da localização geográfica podendo produzir energia em quantidades bem maiores que as que se obtinha até então, seja com a força animal, moinhos de vento ou rodas d’água. Unidades de geração de força passaram a ser possível em qualquer lugar onde houvesse disponibilidade de combustível, viabilizando novas unidades industriais, antes impensadas, seja pelo local da instalação ou pelo volume de produção.

É incontestável a grande ampliação de alcance que a máquina a vapor trouxe para a indústria, abrindo novos horizontes. Mas seu desenvolvimento não relegou o papel da roda d’água a segundo plano. O fato de que as regiões que detinham a produção até então dispunham de importantes fontes de hidroenergia e nem sempre podiam dispor de carvão a preços razoáveis com facilidade, garantiu a continuidade do incentivo ao desenvolvimento dos motores hidráulicos.

Essa busca por máquinas mais eficientes resultou, por refinamento sucessivo, na turbina hidráulica por Fourneyron, em1832. Os tipos de roda d’água até então conhecidos - o vertical e o horizontal - tinham como limitações: o aproveitamento parcial do potencial de queda d’água disponível, exigir grandes dimensões por unidade de potência e apresentar baixo rendimento. Em comparação com os modelos primitivos de roda d’água a turbina trouxe novos parâmetros de eficiência energética, tamanho reduzido e maior capacidade de aproveitamento da energia potencial das quedas d’água, chegando a níveis da quase totalidade.

Os três tipos de motores hidráulicos diferenciam-se quanto a forma de aproveitamento da força d’água. Na roda alta o peso da água aprisionada nas cavidades periféricas (cubas), pelo derramamento do fio de água na parte superior, apenas de um lado, é que resulta na força de torção. Por isso esse tipo é também conhecido como motor hidráulico de nível ou por gravidade. 3

A roda baixa aproveita o impacto da corrente de água na sua parte inferior que fica imersa na correnteza provocando o empuxo em suas pás, que acompanham o fluxo rápido das águas.

Na turbina de ação, a água é represada e canalizada até a mesma, podendo ser aproveitado todo o potencial da altura da queda d’água. A pressão da coluna d’água é transformada em energia cinética pelo escoamento através dos dutos. A ação do fluxo da água interagindo com as pás curvas da turbina numa mudança acentuada de direção provoca a força de torque. O melhor rendimento é alcançado quando a energia cinética na jusante, mais precisamente na saída da turbina, é quase nula. Isto é alcançado quando o deslocamento das pás tem aproximadamente a metade da velocidade do fluxo da água. Aliás, o deslocamento relativo da água em relação às pás é um diferencial do seu funcionamento em relação às rodas d’água, já que naquelas as pás acompanham a velocidade da água.

O desenvolvimento das turbinas de ação trouxe novas possibilidades de exploração da hidroenergia, permitindo se produzir energia em quantidades muitas vezes superiores com instalações bem menores, além de poder explorar potencias antes adversos como as quedas de grande altura e baixa vazão.


HIDROENERGIA E ELETRICIDADE – CASAMENTO BEM SUCEDIDO

A turbina hidráulica ampliou em muito os atrativos da hidroenergia, principalmente para a indústria, que passou a dispor de uma fonte barata e com oferta de grandes potências, sem requerer para isso grandes vazões de água, no caso de haver boa altura de queda. O fato das indústrias necessitarem de serem instaladas junto às quedas d’água continuou sendo um inconveniente. Além disso, em geral só se era aproveitada uma parcela muito pequena do potencial de hidroenergia disponível.

Ainda no século XVIII, com o desenvolvimento do domínio da eletricidade através de descobertas e invenções como o dínamo, o alternador, a lâmpada e do motor elétrico, passou a ser possível se converter energia mecânica em energia elétrica, que por sua vez poderia ser convertida diretamente em diversos outros tipos de energia, atendendo diversas necessidades. Os sistemas comerciais de produção de eletricidade apareceram por volta de 1881, depois do desenvolvimento da lâmpada de Thomas Edison. As primeiras centrais de produção elétrica foram desenvolvidas por Edison. Eram destinadas à iluminação, produziam corrente contínua, acionadas por máquinas a vapor, e ficavam próximo ao ponto de consumo. Mas, em pouco tempo, com o desenvolvimento dos motores, geradores e sistemas de distribuição, o uso da eletricidade se expandiu para a tração e para indústria. O desenvolvimento de sistemas de transmissão em corrente alternada e alta tensão passaram a permitir o transporte de eletricidade a longas distâncias com perdas reduzidas, favorecendo o uso da hidroeletricidade.

Já em 1897 entrou em funcionamento a Niágara Falls, hidrelétrica com sistemas de geração e distribuição idealizados por Nikola Tesla e construídos pela Westinghouse, que se tornou o modelo predominante de geração e distribuição até os dias atuais: geração em corrente alternada e transmissão em alta tensão.

As hidrelétricas, sistemas de conversão da hidroenergia em energia elétrica, representam grande rendimento e versatilidade. Nelas, todas as características de: facilidade de armazenamento, alto rendimento nas conversões e baixo custo da hidroenergia se aliam as da eletricidade.

A eletricidade é um vetor energético - não é uma fonte primária de energia - dos mais versáteis e desejáveis: Permite conversões diretas nos diversos tipos de energia – térmica, luminosa, eletromagnética, química e mecânica - com excelente rendimento. È a energia requerida dos sistemas eletrônicos em geral. Possibilita transporte direto à longa distância com pouca perda. E, os equipamentos para seu uso permitem excelente controle de potência, funcionamento imediato, comando a distância e não apresentam ruído, vibração ou poluição atmosférica.

Sistemas hidroelétricos são viáveis com grande diversidade de configuração e tamanho. As hidrelétricas são classificadas atualmente no Brasil em dois grupos o das PCH – Pequenas Centrais Hidrelétricas e GCH – Grandes Centrais Hidrelétricas. A micro-usinas, divisão menor na sub-classificação das PCH’S, são encontradas comercialmente no Brasil com valores nominais a partir de 300 watts/hora.8

Fonte:
http://www.aondevamos.eng.br/textos/texto07.htm

- Veja também:
A Araucária
Videos Energia Eolica

Videos Energia Eolica

Transformando vento em energia. Seleção de vídeos:

- Como funciona a energia eólica
http://www.youtube.com/watch?v=gDnTyA4BmwM


- Gerador de Energia Eólica para Residências
Turbina de eixo vertical
http://www.youtube.com/watch?v=fJ75RCnoRN0


- Dia de Campo na TV - Energia eólica como alternativa para pequenas propriedades
http://www.youtube.com/watch?v=37_Y3l3o_nk


- Catavento vertical com gerador elétrico
Catavento com pás de calha de lâmpada fluorescente, com gerador elétrico de motor de passo de impressora.
http://www.youtube.com/watch?v=w36g28zzrII


How to Make an Inexpensive Vertical Wind Turbine - Part 1
Passo a passo como fazer(em inglês)
http://www.youtube.com/watch?v=9UPe6A_UVPc


- Parte 2
http://www.youtube.com/watch?v=24LSnATIZhw


- Veja também:
PRODUÇÃO DO ETANOL: Cana de Açúcar
A Araucária

PRODUÇÃO DO ETANOL: Cana de Açúcar

Por Helder Vitor Terra

Para a produção do etanol são utilizadas como matérias primas muitas substâncias, dentre as quais substâncias açucaradas (melaço de cana, suco de frutas, e beterraba),substâncias amiláceas (milho,arroz,trigo e batata) e substâncias celulósicas (madeira e papel).
Vamos nos prender neste curso apenas a cana-de-açúcar; porque é uma planta abundante no Brasil, também porque possui uma produtividade muito alta e é a matéria prima mais simples e eficiente na produção do álcool.

O produtor deve escolher as variedade que melhor se adaptem ao solo,período de safra e clima de sua região,levando em conta as características de produtividade,riqueza de açúcar e facilidade de fermentação.

A cana-de-açucar adapta-se a uma ampla faixa de clima,desde latitudes 35°N a 30°S sendo normalmente plantada em altitude até 1000m do nível do mar.

A precipitação volumétrica anual mínima exigida é de 1.200mm ,com chuvas bem distribuídas.O solo deve ser leve sem excesso de umidade rico em matéria orgânica e minerais.Solos pesados ,argilosos e mal drenados são limitantes para o cultivo da cana-de-açucar.

PRINCIPAIS ESPÉCIES:

Saccharum officinarum:
Compreende as chamadas canas nobres ou tropicais caracterizadaas por seus altos teores de açúcar, porte elevado,colmos grossos e baixos teores de fibras.Essa espécie foi cultivada no Brasil até 1952, quando um epidemia da doença mosaico trouxe grande prejuízo aos canaviais.Pertencem a essa espécie as variedades: preta, rosa, riscada, roxa, cristalina, creoula, manteiga, caiana, sem-pelo e outras. São muito exigentes em clima e solos, além de sensíveis a doenças.

Saccharum spontaneum:
Apresenta colmos curtos, fino, fibrosos, praticamente sem açúcar, com sistema radicular bem desenvolvido, perfilhamento vigoroso e abundante.São muito rústicas,vegetando praticamente em qualquer tipo de solo e clima e é resistente à doença mosaico.

Saccharum sinensis:
Essa espécie inclui variedades da China e do Japão e caracteriza-se por alto porte, colmos finos e fibrosos, teor médio de açúcar, raízes abundantes e fortes.

Saccharum barberi:
Apresenta porte baixo ou médio, colmos finos, fibrosos e pobres em açúcar,sendo também suscetível ao mosaico.

Saccharum robustom:
Apresenta colmos muito altos (de até 10m), relativamente grossos,muito fibrosos e pobres em açúcar, sendo também suscetível ao mosaico.

Saccharum edule:
Abrange algumas espécies da Nova Guine e das Ilhas vizinhas. Caracterizada por apresentarem inflorescências empregadas na alimentação humana.

VARIEDADES

As variedades recomendadas resultam de cruzamentos entre as espécies .A escolha deve levar em consideração as características da variedade ,o meio que vai ser implantado o canavial e o período de fabricação do álcool.

O período de maturação é importante fator a ser considerado. As variedades devem apresentar maturação entre Junho a Novembro,ocasionando maior rendimento de álcool; período este geralmente usado para a fabricação do Etanol.

Classificadas em precoces, médias e tardias, de acordo com o período útil de processamento, ou seja, a época em que apresentam teores de açúcar mais elevados, as variedades atingem maturação entre maio e junho,de julho a agosto e setembro a novembro, respectivamente.

As precoces são apropriadas para o inicio da safra.Entretanto,dependendo de sua produtividade podem ser vantajosas para todo o período. O teor máximo de açúcar é alcançado de agosto a setembro, época em que começa a declinar. A colheita corresponde a 180 dias.

Já as variedade médias atingem brix (unidade de medida de percentual de açúcar) mínimo para corte entre final de julho e início de agosto,e o máximo,em setembro.Apresentam um período de colheita de 120 dias.
As denominadas tardias atingem o brix mínimo para processamento entre final de agosto e inicio de setembro. O período de colheita é curto ,em torno de 90 dias,e coincide com o final da safra.
Atualmente as variedades mais utilizadas para produção de etanol são:

RB765418
Precoce, rica em açúcar, não floresce e apresenta interior excelente (sem isoporizar). O periodo de safra é longo, e a cultura exige solos de fertilidade média a alta, produzindo melhor naquelas de textura leve. A variedade é resistente às doenças, ferrugem, escaldadura e carvão e tolerante a pragas. Sua despalha natural é media e apresenta um pouco de joçal no centro da bainha. O porte é semi-decumbente apresentando, muitas vezes, tombamento por ocasião da colheita.

RB739359
Variedade precoce, com inicio de colheita recomendado a partir de junho. Muito rica em açúcar, normalmente não floresce e apresenta excelente interior. Adapta-se a solos de baixa e média fertilidade, e o período de safra é de médio para longo. A produção agrícola é alta; porte ereto, com despalha natural media e presença de joçal. É sensível ao carvão, porém resistente a ferrugem e escaldadura e tolerante a pragas.

RB739735
De maturação média/tardia,com teor de açúcar alto.Não floresce e apresenta excelente interior.A produtividade é boa em diferentes tipos de solo,melhorando ainda mais naquelas de textura leve e que apresentam boa retenção de umidade.Produção agrícola alta.É tolerante às pragas e à escaldadura, resistente ao carvão e ferrugem.O porte é ereto e tem uma despalha natural, facilitando a colheita. Não apresenta joçal.

RB72454
Variedade de maturação média a tardia,que normalmente não apresenta florescimento. O índice de chochamento é baixo, sendo encontrado somente em canas florescidas. Rica em açúcar, adapta-se a diferentes tipos de solos produzindo melhor naqueles de textura leve. Aprodução agrícula é alta. É moderadamente resistente ao carvão, escaldadura e ferrugem e tolerantes a pragas. O porte dos colmos é semi-ereto, com despalha e colheita difíceis. Apresenta joçal.

SP71-1406
Variedade de maturação média a tardia, não apresenta florescimento. A proporção de açúcar é de média para alta, com bom interior e sem chochamento. A melhor época para corte é a partir do mês de agosto até o final de safra. É recomendada para solos de fertilidade média e textura leve. Tem crescimento vigoroso e apresenta boa produtividade, cana, planta e soca. Mostra parte semi-ereto e despalha natural, o que favorece o corte, não
apresentando joçal. É tolerante as doenças carvão e mosaico.

DIMENSIONAMENTO DO CANAVIAL

Os cálculos apresentados, foram realizados para uma produção média de 100 litros/dia de álcool etílico, com jornada de 8 horas e período de safra de aproximadamente 200 dias. Considerou-se um rendimento médio de 100 toneladas de cana por hectare(ha=10.000 metros quadrados) a média de rendimento é de 80 litros por tonelada.

Produção esperada: 100 x 200 = 20 000 litros/ano
Matéria-prima nescessária: 20 000/80 = 250 toneladas
Área anual de corte: 250/100 = 2,5 hectares
Área de renovação (20% da área de corte): 0,5 hectares
Área total (área de corte + área de renovação): 3 hectares

Fonte:
http://issuu.com/anselmocassiano/docs/fabrica_de_alcool_combustivel/14


- Veja também:
Vídeos Super adobe
Videos Banheiro Seco

A Araucária

Araucaria angustifolia

Taxonomia
Ordem: Coniferae
Classe: Coniferopsida
Família: Araucariaceae
Espécie:: Araucaria angustifolia (Bertoloni) Otto Kuntze.
Nome comum: Pinheiro-do-Paraná, Pinheiro-Brasileiro, Brazilian Pine

Informações Botânicas

A) Reprodução:
Trata-se de uma planta dióica (há árvores femininas e masculinas), podendo ser monóica quando submetida a traumas ou doenças. Há predominância de pinheiros masculinos tanto em áreas de ocorrência natural, como em plantios (Bandel & Gurgel, 1967). A floração feminina ocorre o ano todo; já a masculina ocorre de agosto a janeiro. A polinização é predominantemente anemocórica (pelo vento) e, dois anos após esse evento, as pinhas amadurecem. Em plantios, a produção de sementes (pinhões) se inicia entre 10 e 15 anos; enquanto que nas populações naturais, essa fase se inicia a partir do vigésimo ano. Iniciado a produção de sementes, a árvore produz em média 40 pinhas por ano ao longo de toda sua vida (mais de 200 anos).

B) Descrição
A Araucária é perenifólia, com altura variando de 10 a 35 m e DAP entre 50 e 120 cm, quando adulta. O tronco é reto e quase cilíndrico; se ramificando em pseudo-verticilos, com acículas simples, alternas, espiraladas, lineares a lanceoladas, coriáceas, podendo chegar a 6 cm
de comprimento por 1 cm de largura. Possui casca grossa (até 10 cm de espessura), de cor marrom-arroxeada, persistente, áspera e rugosa. As flores são dióicas, sendo as femininas em estróbilo, conhecida popularmente como pinha e as masculinas são cilíndricas, alongadas e
com escamas coriáceas, tendo comprimento variando entre 10 e 22 cm e diâmetro entre 2 e 5 cm. Os pseudofrutos ficam agrupados na pinha que, quando madura, chega a pesar até 5kg. Cada quilograma contém cerca de 150 sementes, que perdem a viabilidade gradualmente em 120 dias.

Ecologia
O pinheiro-do-paraná, quanto ao grupo sucessional, é uma espécie pioneira e heliófila, que se estende sobre os campos, formando novos capoeirões, mas sendo beneficiada por leve sombreamento na fase de germinação e crescimento até 2 anos (Reitz e Klein,1966).
Considerando os aspectos fitossociológicos, a A. angustifolia apresenta regeneração fraca, tanto no interior da floresta, como em ambientes pouco perturbados, e ocorre associada às espécies dos gêneros Ilex (Erva-mate), Ocotea (Embuia) e Podocarpus (Pinehiro-bravo).
Mesmo sendo uma espécie exclusiva da Floresta Ombrófila Mista, o pinheiro-do-paraná ocorre em áreas de tensão ecológica com a Floresta Estacional Semidecidual e Floresta Ombrófila Densa, bem como em refúgios na Serra do Mar e Serra da Mantiqueira. No decorrer dos
períodos geológicos, a A. angustifolia apresentou dispersão geográfica bastante diversa da atual, pois foram encontrados fósseis no Nordeste brasileiro (IBGE, 1992).

A araucária interage intensamente com a fauna, que constitui um elemento muito importante para a dispersão das sementes. Entre estes animais destacam-se os roedores e as aves. Alberts (1992) cita, entre os roedores, as cotias, as pacas, os ouriços, os camundongos e os esquilos. Entre as aves são citados o papagaio-de-peito-roxo (Solórzano ,1999), a gralha-picaça e, em Minas Gerais, Bustamante (1948) cita os airus, a gralha azul e os tucanos.

Madeira
O pinheiro-do-paraná apresenta madeira moderadamente densa, com densidade aparente de 0,50 a 0,61g/cm³, a 15% de umidade ; e densidade básica de 0,42 a 0,48g/cm³ (Jankowsky et al., 1990). A coloração da madeira é branco-amarelada e bastante uniforme, sendo o alburno pouco diferenciado do cerne. A textura é fina e uniforme e a grã é direita.
A madeira é facilmente atacada por fungos apodrecedores e cupins, porém é altamente permeável aos preservativos, facilitando o tratamento da madeira. Apresenta tendência à distorção e rachaduras, dificultando a secagem natural, e para se obter madeira de boa qualidade, é necessária a secagem artificial controlada (Jankowsky et al., 1990).
A madeira é de fácil trabalhabilidade, mas deve-se tomar cuidado ao aplainar ou resserrar a madeira de compressão, pois pode ocasionar distorções. É indicada para caixotaria, movelaria, laminados, tábuas para forro, ripas, caibros, lápis, carpintaria, palitos de fósforos,
formas para concreto, marcenaria, compensados, pranchas, postes e mastros de navios(Mainieri, 1989). Em aplicações rústicas, os galhos eram apenas descascados e polidos, transformando-se em cabos de ferramentas agrícolas. Vastas áreas de pinheirais foram cultivadas exclusivamente para a confecção de caixas e palitos de fósforos Os nós da madeira do pinheiro-do-paraná apresentam alto poder calorífico e, portanto, é um bom combustível. Já foi largamente usado
nas caldeiras de locomotivas e de embarcações. As cascas também possuem alto poder calorífico, por isso muito usada em fogões domésticos. Da sua madeira obtém-se a pasta de celulose que, após uma série de operações industriais, fornece o papel. A resina destilada fornece alcatrão, óleos diversos, terebintina e breu, para variadas aplicações industriais.

Usos Não-Madeireiros

A) Artesanato: o nó da madeira pode ser utilizado para confecção de utensílios domésticos, bem como matéria-prima para esculturas.

B) Uso medicinal: o costume popular indica que o pinhão combate azia, anemia e debilidade do organismo. As folhas cozidas são usadas no combate à anemia e tumores provocados por distúrbios linfáticos (Franco & Fontana, 1997). A infusão da casca mergulhada em álcool é
empregada para tratar "cobreiro", reumatismo, varizes e distensões musculares (Carvalho, 1994).

C) Recuperação de área degradada: utilizada para recomposição de mata ciliar, desde que o local não sofra inundações.

D) Alimentação: os pinhões constituem um alimento muito nutritivo e energético para alimentação humana, assim como para a fauna silvestre. No Estado do Paraná também é comum alimentar porcos domésticos com pinhões (Carvalho, 1994). Esta semente apresenta um valioso teor nutricional. Tanto que era a principal fonte de alimentação de algumas tribos indígenas do sul do Brasil. Sua polpa é formada basicamente de amido, sendo muito rica em vitaminas do complexo B, cálcio, fósforo e proteínas. Deixe-o cozinhar lentamente, para que a casca se abra e libere todas as suas qualidades de aroma e sabor.

Os índios paranaenses, coletores de alimentos, tinham o pinhão como um alimento por excelência e acabavam atuando como propagadores das florestas de pinheiros. Para a colheita, os índios botucudos tinham flechas especialmente adaptadas para derrubar as pinhas ainda presas.
A tal flecha chamava-se "virola". Os pinhões são ricos em reservas energéticas (57% de amido) e em aminoácidos.

Aspectos Silviculturais

A araucária apresenta adaptabilidade satisfatória às condições de luminosidade em plantios a pleno sol. Porém, o melhor desenvolvimento é alcançado quando, no período juvenil, as mudas são cultivadas em condições de sombreamento. Quando adulta, a espécie é fundamentalmente heliófita. O pinheiro-do-paraná tolera baixas temperaturas de até -5°C. A poda é indicada a partir do terceiro ano de plantio, caso a madeira seja destinada à laminação ou quando o DAP atingir 10 cm na inserção dos galhos. A desrama natural não é suficiente para obter madeira de
boa qualidade e sem nós, sendo necessária a desrama artificial (Hosokawa, 1976).
A regeneração do pinheiro-do-paraná é mais eficiente expondo-se as mudas a pleno sol e em solos de boa fertilidade, porém, algumas práticas silviculturais potencializam o desenvolvimento das plantas, quando adequadas ao sistema de implantação, tais como:

A) Semeadura direta no campo
Semeiam-se de 6 a 12 mil sementes por hectare e, posteriormente, faz-se a seleção deixando no campo as mudas mais desenvolvidas. Obs.: Os pinhões recém-germinados podem ser atacados por animais silvestres (aves e roedores), principalmente se a oferta dessas sementes estiver escassa no campo.

B) Plantio de mudas
Pode-se usar espaçamento 3,0 m x 1,0 m para formação da população inicial considerando-se o plantio em área com vegetação matricial arbórea. É aconselhável produzir as mudas a céu aberto, rustificando-as, dessa forma, para suportarem as condições de campo.

C) Regeneração natural
Por se tratar de uma espécie heliófila, recomenda-se a abertura do dossel para aumentar a luminosidade no interior da capoeira, favorecendo o crescimento da araucária.
A A. angustifolia apresenta crescimento lento até o terceiro ano. A partir de então, o incremento corrente anual em altura é de 1 m, em condições adequadas e, após o quinto ano, o incremento. em diâmetro é de 1,5 a 2,0 cm. Segundo Webb et al. (1984), o incremento volumétrico anual médio varia de 7 a 23 m³/ha/ano.

Pragas e Doenças

Dentre as pragas que atacam a araucária, os Lepidópteros são as mais agressivas. Dentre tais insetos, destacam-se: Cydia araucariae (danificam principalmente as sementes); Dirphia araucariae (destroem as acículas); Elasmopalpus lignosellus (lesiona o colo das plantas
jovens); Fulgurodes sartinaria (destroem as acículas). Os fungos são os principais causadores de doenças no pinheiro-do-paraná. Entre os quais, destacam-se: Armillaria mellea (provoca
armilariose); Cylindrocladium sp. (ataca plantas adultas, provocando amarelecimento e secando-as); Diplodia pinea (causa podridão) e Rosellinia bunodes (ataca plantas adultas, causando podridão-negra).

Produção de mudas em viveiro
A semeadura pode ser feita diretamente em recipientes, adotando-se saco de polietileno com dimensões de 20 cm de altura por 7cm de diâmetro, contendo, no mínimo, volume de 300 a 500 ml de substrato ou pode-se utilizar tubetes de polipropileno, com volume de 100 a 200
ml. O uso de recipientes com menor volume não é aconselhável, pois o pinheiro possui raiz pivotante bem desenvolvida, ou seja, a falta de espaço pode causar danos ao sistema radicular.
A repicagem não é recomendada.

Dormência e Germinação
A dormência é superada deixando-se os pinhões mergulhados em água à temperatura ambiente por 24 horas. Essa prática provoca embebição que facilita o rompimento do tegumento externo (brácteas) das sementes. O tempo de germinação para produção de mudas é muito desuniforme, podendo variar entre 20 e 110 dias e apresentar taxa de germinação de quase zero a 90% (Kunioshi, 1983)

Aspectos Mesológicos

A) Clima
Precipitação média anual: de 1400 a 2000 mm na Região Sul, com distribuição uniforme de chuvas e de 1200 a 2000 mm para a Região Sudeste, com chuvas concentradas no verão.
Temperatura média anual: de 13,2°C (São Joaquim-SC) a 21,4°C (Cianorte-PR).
Tipos climáticos de ocorrência: Clima tropical úmido, Clima subtropical úmido e Clima subtropical de altitude.

B) Solo
A Araucaria angustifolia é uma espécie muito exigente em condições de fertilidade e física do solo, principalmente para o fator profundidade. Os solos adequados para o cultivo do pinheiro-do-paraná são, portanto, os Latossolos Vermelhos com horizonte A bem desenvolvido, altos teores de cálcio e magnésio, profundos, friáveis, porosos, bem drenados, com boa capacidade de retenção de água e textura franca a argilosa (Hoogh, 1981).

O pinheiro ocorre naturalmente em solos originários de diversos tipos de rochas, como granitos, basaltos e sedimentares. Entretanto, as condições de solo que mais afetam o crescimento dessa espécie, são: deficiência de nutrientes, toxidez por alumínio e profundidade do solo, quando inferior a 1m. Lençóis freáticos a menos de 90 cm de profundidade tornam-se restritivos ao crescimento do pinheiro (Bolfini et al., 1980).

OBS: É uma espécie resistente, tolera até incêndios rasos em razão de sua casca grossa que faz papel de isolante térmico. A sua exploração indiscriminada colocou-a na lista oficial das espécies da flora brasileira ameaçadas de extinção (Brasil, 1992).

Fontes:
http://www.jardimdeflores.com.br/floresefolhas/A20pinhao.htm
http://www.ipef.br/identificacao/araucaria.angustifolia.asp

- Veja também:
A Cebola
Farinha de cascas de ovos