Resultados para: “Engenharia e Tecnologia”

Romero — Prova  — // — Maluhy&Co. — página 

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Localização usando representação do ambiente

Anna Helena Reali Costa e Antonio Henrique Pinto Selvatici

A

tarefa de navegação de um robô móvel envolve a competência fundamental de se movimentar por um ambiente, evitando colisões e visando atingir localidades específicas para o cumprimento de uma determinada tarefa.

Para isso, o robô deve fazer uso de seus atuadores, a fim de que a locomoção seja executada, e de seus sensores, para que tenha indicações, por exemplo, do sentido e da velocidade de seu movimento, da aproximação do alvo e dos obstáculos do ambiente.

A navegação do robô pode, muitas vezes, ser executada com sucesso sem o uso de representações explícitas do ambiente, do alvo e do próprio robô nesse ambiente. Nesse caso, não há necessidade de um sistema de localização, e arquiteturas baseadas em comportamentos reativos são utilizadas no projeto do robô, como, por exemplo, a arquitetura de subsunção [] e a arquitetura baseada em campos potenciais []. Essa abordagem para a navegação apresenta a vantagem de permitir uma implementação rápida e simples, onde diversos comportamentos primitivos são projetados, atuando de forma coordenada em ambientes não muito extensos e com poucas posições como alvos. A dificuldade dessa abordagem recai justamente na escolha dos comportamentos primitivos e na adequada sintonia entre eles, para que, em conjunto, executem a tarefa com sucesso. Ainda, a inserção de um novo comportamento na arquitetura pode obrigar o projetista a reprojetar outros comportamentos e a coordenação entre eles.

3

Trem ou

Composição Ferroviária

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Os trens são também conhecidos como composição ferroviária e são formados por uma ou mais locomotivas acopladas por meio de engates a um ou mais vagões. Os vagões são agrupados e engatados em locomotivas nos pátios ferroviários para formar os trens. São os trens que efetivamente circulam na ferrovia e transportam as cargas.

Na operação ferroviária considera-se que a unidade mínima de transporte é o vagão e a unidade mínima de tração é a locomotiva.

Trem ou Composição Ferroviária

3.1 Definição

3.2 Composição Ferroviária

Define-se que a composição ferroviária tem duas extremidades:

1. Frente ou testa e

2. Cauda.

A frente é a extremidade da composição que está no sentido de deslocamento, e a cauda

é a parte contrária à frente.

As composições ferroviárias podem ser classificadas em função da localização das locomotivas em sua extensão. Assim, têm-se:

capítulo Quatorze �

Considerações sobre

Economia

Descrição Geral do Capítulo

Objetivos de Aprendizagem

Introdução

Depois de ler este capítulo, você deverá ser capaz de:

Estudo de Caso Introdutório:

Sistema Nacional de Rodovias da

China

1. Explicar a relação entre infraestrutura e economia.

2. Listar as fontes comuns de financiamento para projetos de infraestrutura pública.

3. Explicar a equivalência econômica.

4. Determinar o valor presente líquido de projetos simples de infraestrutura.

A Relação entre a Infraestrutura e a

Economia

Fontes de Financiamento

Considerações sobre Economia de

Projetos

Conclusão

Introdução

Considere o fato de que você pode comprar produtos frescos durante o inverno do nordeste dos Estados Unidos por preços que frequente‑ mente não são muito mais caros que o valor que você pagaria no verão por um produto local. Uma das razões para a ocorrência desses valores

572   PARTE III.B   Processamento utilizando ar quente ou superfícies aquecidas

14.4 REIDRATAÇÃO

A água removida de um alimento durante a secagem não pode ser devolvida do mesmo modo quando o alimento é reidratado (i.e., a reidratação não é o inverso da desidratação). As razoes para isso incluem:

•• Mudanças na estrutura de um alimento causadas pela perda de pressão osmótica celular.

•• Mudanças na permeabilidade da membrana celular e migração de soluto.

•• Transições vítrea, cristalização de polissacarídeos (veja também Seção 1.8.3).

•• Coagulação das proteínas celulares, que reduz sua capacidade de retenção de água.

•• Evaporação dos componentes voláteis.

•• Migração dos componentes.

A reidratação envolve três processos simultâneos: embebição de água no material desidratado pelo fluxo capilar, fluxo total e difusão (veja também Quadro 14.2). A taxa e a extensão da reidratação dependem da natureza das partes ou partículas, sua porosidade e densidade, que, por sua vez, são influenciadas pela extensão da ruptura da estrutura celular, encolhimento e mudanças químicas ocasionadas pela desidratação. A reidratação também pode resultar em inchaço do alimento e vazamento de materiais solúveis. Todos esses fatores contribuem para mudanças na textura e todas são irreversíveis (Krokida e Maroulis,

Capítulo 12

Princípios da Corrente Alternada

GERAÇÃO DE UMA TENSÃO ALTERNADA

Uma tensão ca é aquela cujo módulo varia continuamente e cuja polaridade é invertida periodicamente (Figura

12-1). O eixo zero é uma linha horizontal que passa pelo centro. As variações verticais na onda de tensão mostram as variações do módulo. As tensões acima do eixo horizontal têm polaridade positiva (+), enquanto as tensões abaixo do eixo horizontal têm polaridade negativa (–).

Linhas de força

Onda alternada

Espira condutora em rotação

Terminais

Tensão

Eixo zero

Figura 12-1 Uma forma de onda de tensão ca.

Figura 12-2 Uma espira girando em um campo magnético produz uma tensão ca.

Uma tensão ca pode ser produzida por um gerador, denominado de alternador. Nesse gerador simplificado, mostrado na Figura 12-2, a espira condutora gira através do campo magnético e intercepta linhas de força para gerar uma tensão ca induzida em seus terminais. Uma rotação completa da espira corresponde a um ciclo. Analise a posição da espira em cada quarto de ciclo durante um ciclo (Figura 12-3). Na posição A, a espira gira paralelamente ao fluxo magnético e, conseqüentemente, não intercepta nenhuma linha de força. A tensão induzida é igual a zero.

apêndice B

Problemas analíticos

Apresentaremos, a seguir, uma coletânea de problemas cujas soluções exigem técnicas analíticas. Esses problemas têm como objetivo aprimorar a capacidade do estudante de analisar circuitos com AOPs.

Acreditamos que isso é muito importante, pois, na prática profissional, podem surgir circuitos cuja análise permitirá uma melhor compreensão do sistema. A capacidade analítica é importante, também, para aqueles que estiverem envolvidos com projetos de circuitos com AOPs.

Julgamos conveniente apresentar as respostas para alguns dos problemas colocados neste apêndice.

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B1 No circuito a seguir, supondo o AOP ideal, pede-se: a) Determine a tensão Vo, em função de Va e Vb. b) Determine o valor de Vo, quando Va 5 10mV e Vb 5 20mV.

Rf = 100KΩ

R1 = 1KΩ

–

Vo

+

Va

+

–

Vb

+2V

–6V

+6V

+

–

Resposta: a) Vo 5 101Vb 2 100Va b) Vo 5 1,02V

14

Estágios de Saída e

Amplificadores de Potência

Os circuitos amplificadores estudados nos capítulos anteriores têm como objetivo alcançar ganho elevado com adequados níveis de impedâncias de entrada e de saída. No entanto, muitas aplicações requerem circuitos que possam prover alta potência

à carga. Por exemplo, o telefone celular descrito no Capítulo

1 deve alimentar a antena com 1 W de potência. Como outro exemplo, sistemas de som estéreos fornecem dezenas ou centenas de watts de potência de áudio aos alto-falantes. Estes circuitos são chamados “amplificadores de potência” (APs).

Estágios Básicos

Considerações de

Grandes Sinais

• Seguidor de Emissor

• Estágio Push-Pull e Versões

Melhoradas

• Dissipação de

Potência

• Projeto de AltaFidelidade

• Avalanche

Térmica

O leitor pode se perguntar por que os estágios amplificadores estudados em capítulos anteriores não são adequados a aplicações de alta potência. Suponhamos que desejemos entregar 1 W a um alto-falante de 8 Ω. Aproximando o sinal por uma senoide com amplitude de pico VP, expressemos a potência absorvida pelo alto-falante como

Marilia Assunta Sfredo

Mônica L. Fiorese

capítulo 9

Tecnologias para o desenvolvimento sustentável

O consumismo excessivo que sustenta o capitalismo, a poluição do planeta, a perda da biodiversidade, a fome, o uso indiscriminado dos recursos naturais não renováveis aliados ao crescimento da população preocupa grande parcela da sociedade. Também são temas recorrentes em discussões políticas, econômicas e sociais que procuram identificar estratégias que possam reduzir a degradação do planeta, mas que na prática nem sempre se concretizam. Diante disso, questiona-se o que efetivamente tem sido feito para reverter a atual situação de insustentabilidade energética, ambiental, social e econômica.

Neste capítulo, apresentamos diferentes conceitos relacionados ao desenvolvimento sustentável, considerando as ações e as novas tecnologias desenvolvidas e que englobam seus princípios, que devem ser conhecidos por profissionais que trabalham ou trabalharão na área ambiental.

capítulo Um �

Introdução à Infraestrutura e às

Carreiras em Engenharia Civil e

Ambiental

Descrição Geral do Capítulo

Objetivos de Aprendizagem

Introdução

Depois de ler este capítulo, você deverá ser capaz de:

Estudo de Caso Introdutório:

O Colapso da Ponte I‑35W

1. Definir infraestrutura e explicar como ela afeta quase todos os aspectos da sua vida.

2. Descrever a “crise de infraestrutura”.

3. Descrever o papel dos engenheiros civis e ambientais na gestão e nos projetos de infraestrutura.

4. Descrever o papel de cada uma das subdisciplinas da engenharia civil.

5. Discutir questões profissionais na medida em que elas se relacionam com o sucesso da sua futura carreira.

O Predomínio da Infraestrutura

Sistemas de Infraestrutura

Financiamento da Infraestrutura

Sustentabilidade

As Profissões da Engenharia Civil e

Ambiental

Integração com Outras Profissões

OBJETIVO DO CAPÍTULO Este capítulo descreve como a conservação de massa pode ser aplicada a um fluido em escoamento. A equação resultante é denominada a equação da continuidade. É aplicada a uma região espacial chamada volume de controle, o qual também é introduzido.

VAZÃO (§5.1).

• Conhecer os principais conceitos sobre vazão mássica e vazão volumétrica.

• Definir velocidade média e conhecer seus valores típicos.

• Resolver problemas que envolvem as equações de vazão.

A ABORDAGEM DO VOLUME DE CONTROLE (§5.2).

• Descrever os seis tipos de sistemas.

• Distinguir entre propriedades intensivas e extensivas.

• Explicar como usar o produto escalar para caracterizar o escoamento resultante de saída.

• Conhecer os principais conceitos do Teorema do Transporte de Reynolds.

A EQUAÇÃO DA CONTINUIDADE (§5.3, §5.4).

• Conhecer os principais conceitos sobre a equação da continuidade.

Capítulo 15

Circuitos magnéticos

Ao término deste capítulo, você deve estar apto a:

  1. explicar o termo “circuito magnético”;

  2. comparar um circuito magnético com um circuito elétrico;

  3. explicar os fatores que determinam:

• força magnetomotriz;

• relutância;

• intensidade do campo magnético.

  4. especificar as unidades de medida no SI de:

• força magnetomotriz;

• fluxo;

• densidade de fluxo;

• relutância;

• intensidade de campo magnético.

  5. explicar o equivalente da “Lei de Ohm” para circuitos magnéticos;

  6. explicar o equivalente das “Leis de Kirchhoff” para circuitos magnéticos;

  7. explicar brevemente a relação entre permeabilidade absoluta (µ), permeabilidade do espaço livre (µ0) e permeabilidade relativa (µr);

  8. explicar brevemente a relação entre permeabilidade absoluta (µ) e a densidade de fluxo e a intensidade do campo magnético de um circuito magnético;

4

Condutores Elétricos

4.1 INTRODUÇÃO

Condutor de energia é o meio pelo qual se transporta potência desde um determinado ponto, denominado fonte ou alimentação, até um terminal consumidor.

O metal de maior utilização em condutores elétricos para sistemas de potência é o alumínio, devido ao seu baixo custo de mercado, quando comparado com o cobre, intensamente empregado nas instalações prediais, comerciais e industriais.

Até o ano de 1950, a isolação dos cabos de alta tensão era constituída de papel impregnado em óleo isolante. Nessa época foram desenvolvidos os cabos de isolação extrudada, fabricados de materiais sintéticos de natureza polimérica. De todos os materiais isolantes estudados, destacaram-se, pelos aspectos técnicos e econômicos, o cloreto de polivinila (PVC) e o polietileno (PE). Praticamente os dois compostos foram utilizados na mesma época.

Tanto o cloreto de polivinila quanto o polietileno perdem as suas características básicas quando submetidos a temperaturas superiores a 70°C. Para elevar o nível de temperatura de operação desses compostos, foram desenvolvidos materiais termofixos, obtidos por processos químicos de reticulação de suas moléculas, mediante a utilização de agentes que realizam as ligações entre as moléculas adjacentes de carbono-carbono, impedindo o deslocamento intermolecular que é característico dos compostos termoplásticos. Em decorrência dessa tecnologia, a isolação desses condutores pode operar em temperaturas bem mais elevadas, atingindo o valor em regime contínuo de 90°C.

Capítulo 3

Tensão efetiva

Resultados de aprendizagem

Depois de trabalhar com o material deste capítulo, você deverá ser capaz de:

1 Entender como a tensão total, a pressão da água nos poros (poropressão) e a tensão efetiva estão relacionadas entre si e a importância desta última na mecânica dos solos (Seções 3.1,

3.2 e 3.4);

2 Determinar o estado de tensões efetivas dentro do solo, tanto sob condições hidrostáticas quanto durante a percolação (Seções 3.3 e 3.6);

3 Descrever o fenômeno da liquefação e determinar as condições hidráulicas na água do solo sob a qual ocorrerá (Seção 3.7).

3.1 Introdução

Um solo pode ser considerado um esqueleto de partículas sólidas que encerram espaços vazios contínuos contendo

água e/ou ar. Para a faixa de valores de tensões normalmente encontradas na prática, as partículas sólidas em si e a água podem ser consideradas incompressíveis; o ar, por outro lado, é altamente compressível. O volume do esqueleto de solo como um todo pode variar em face da reacomodação das suas partículas em novas posições, principalmente por rolamento ou deslizamento, com uma modificação equivalente nas forças que agem entre as partículas.

Parte VIII �Processos

Especiais e

Tecnologias de

Montagem

29

Prototipagem

Rápida e

Manufatura

Aditiva

Sumário

29.1 Fundamentos de Prototipagem Rápida e

Manufatura Aditiva

29.2 Processos de Manufatura Aditiva

29.2.1 Processos Baseados em Líquido

29.2.2 Processos Baseados em Pó

29.2.3 Processos com Material Fundido

29.2.4 Processos Baseados em Lâmina ou

Placa Sólida

29.3 Análise de Tempo de Ciclo e de Custos

29.4 Aplicações de Manufatura Aditiva

Nesta parte do livro é discutido um conjunto de processos e tecnologias de montagem que não se encaixam perfeitamente no esquema de classificação mostrado na Figura 1.5. Trata-se de tecnologias que foram adaptadas de processos e operações de fabricação convencionais ou que foram desenvolvidas a partir do zero para atender funções ou necessidades especiais de projeto e fabricação. A prototipagem rápida e a manufatura aditiva, cobertas no presente capítulo, são um conjunto de processos utilizados para fabricar peças diretamente a partir de um modelo de projeto assistido por computador (CAD, do inglês computer-aided design). Nos Capítulos 30 e 31, são discutidas as tecnologias utilizadas na fabricação de placas eletrônicas, uma atividade de grande importância econômica. No Capítulo 30 é abordada a fabricação de circuitos integrados. O Capítulo 31 trata do encapsulamento eletrônico e da montagem de placa de circuito impresso. Nos Capítulos 32 e 33, realiza-se um levantamento de algumas tecnologias utilizadas para produzir peças e produtos de pequenas dimen309

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CAPÍTULO

15

Fundamentos de Transferência de Calor

Os próximos nove capítulos lidam com a transferência de energia. Quantidades aproximadas de ca-

lor adicionado ao sistema ou rejeitado pelo sistema podem ser calculadas aplicando-se a expressão de volume de controle para a primeira lei da termodinâmica, conforme discutido no Capítulo 6. O resultado de uma primeira análise é somente uma parte das informações necessárias para a avaliação completa de um processo ou uma situação que envolva transferência de energia. A consideração primordial é, em muitos exemplos, a taxa na qual a transferência de energia ocorre. Certamente, no projeto de uma planta em que calor tem de ser trocado com a vizinhança, é importante o engenheiro considerar o tamanho do equipamento de troca de calor, os materiais com os quais eles são construídos e os equipamentos auxiliares requeridos para sua utilização. Os equipamentos têm não somente de executar a missão requerida, como também ser econômicos na aquisição e na operação.