The War on Sensemaking, Daniel Schmachtenberger

Mais um dia de trabalho...

E, com vocês, 60 anos de história de um dos grandes rios do Brasil, do ponto de vista de um engenheiro, é claro:

Burocracias espirituosas

Você está em outra cidade, a trabalho. Está cuidando do estande da empresa em um evento reunindo pessoas das mais diversas instituições ligadas à engenharia naval. Para fins de organização, você precisa de um documento listando suas posses, de modo a poder retirar posteriormente do prédio todas as coisas de mais valor que você levou. Como os itens da lista abaixo, por exemplo:


Afinal, o que mais se poderia esperar de um congresso de engenharia naval?

A máquina definitiva

Uma invenção que rompe as fronteiras da mecatrônica e leva a civilização a um novo patamar. Veja por você:

Ponte gigante

A nova ponte na península de Hangzhou, China, tem nada mais nada menos que 36 km de extensão. Sobre o mar. O projeto é de US$1.93 bilhões e o período de implementação da obra foi cumprido conforme o planejamento. Iniciado em 2003, cinco anos depois está sendo aberta ao público.

A ponte tem seis pistas de rodagem e permite uma velocidade de 100 km/h aos veículos. Este limite, contudo, diminui para 80 km/h em dias de calor superior a 37°C ou quando a temperatura do asfalto for superior a 70°C. Em casos de clima extreno no que se refere a visibilidade, ventos ou chuva, a ponte pode ser temporariamente fechada.

Curiosidades do mundo

Sim. Na foto acima vemos um antigo forte marítimo convertido a resort. Impressionante? E que tal uma plataforma de petróleo convertida a forte? E que tal descobrir o que acontece com todo o aparato tecnológico da antiga União Soviética nos dias atuais? E você já se perguntou quantas coisas grandiosas - prédios, fábricas, etc - há abandonados pelos Estados Unidos?

Pois bem... Abaixo, alguns links para matar a curiosidade:

Creatively Converted Sea Forts of Great Britain

Abandoned Wonders of the Former Soviet Union

Amazing American Abandonments

E muito mais no WebUrbanist.com.

Fadiga: idéias iniciais

O estudo dos problemas ligados à fadiga dos materiais é recente e foi amplamente impulsionado pelos problemas que a indústria aeronáutica viveu ao colocar em operação os primeiros aviões a jato. Por voarem em grandes altitudes, estes são pressurizados. Durante uma operação normal, a aeronave decola e ao subir vai pressurizando a cabine, colocando toda a fuselagem sob intensas tensões. Em seguida o avião desce, a pressão externa iguala-se novamente à pressão interna e portanto desaparecem as tensões. Está aí o ingrediente principal para um problema de fadiga: esforço cíclico. Some-se a isso um problema de design das primeiras aeronaves: geometrias que levam a concentração de tensão, como os cantos vivos das janelas (ver foto acima) e pronto, estão à mesa os ingredientes para enormes acidentes.

O estudo da fadiga produz, para uso na engenharia, as famosas curvas SN. Nada mais são do que gráficos relacionando uma amplitude de tensão a que um corpo está sujeito ciclicamente ao número de ciclos necessário para que ocorre uma falha catastrófica. São gráficos obtidos de forma completamente empírica: submete-se um corpo de provas a um carregamento ciclico e conta-se quantos vais e vens são necessários até sua quebra.



Um dos grandes problemas com as curvas SN é que raramente as estruturas reais estão submetidas exatamente ao mesmo tipo de carregamento empregado nos experimentos que construiram o gráfico. Enquanto um corpo de provas é submetido sempre a um mesmo esforço, muito bem definido, uma estrutural real está sujeita a um espectro de estados de tensão muito diverso e complexo.

Fadiga é um problema traiçoeiro. Não se nota o seu desenvolvimento até que já esteja em estágios avançados e expondo a estrutura a considerável risco de falha. Por isso, muitas considerações de projeto são feitas buscando contornar o problema. Aeronaves modernas, por exemplo, são montadas com estruturas rebitadas visando, dentre outras coisas, impedir a propagação de trincas entre peças por meio da quebra da continuidade do material.

Dentre técnicas em desenvolvimento para a identificação de problemas de fadiga (presença de trincas e falhas microscópicas), investiga-se as alterações na rigidez estrutural e análises de freqüência estrutural (itens interdependentes).

Trabalho novo

Recebi uma nova incumbência: estudar riscos de colisão de embarcações com pontes... Um exemplo do quão emocionante o serviço pode ser (mas espero que não chegue a tanto!) vai no vídeo abaixo:

Impressionante!

Um enorme navio... uma enorme tempestade...

Intermarine

Eu adoro essas lanchinhas.... Não é só a 560 full (a da foto), mas gosto da linha Intermarine em geral... Quem sabe um dia, né?!

Para ver mais: www.intermarine.com.br

Fazendo uma hélice

O vídeo acima fala por si só. É uma maravilha...

O que me resta comentar, antes que venham as indignações alheias, é a distinção entre "a hélice" e "o hélice", tal como escrevi no post abaixo. No meio naval, sei lá eu por qual razão histórico-cultural, hélice é masculino. O navio tem um hélice, enquanto o avião tem uma hélice... Vai entender...

Cavitação e desafios tecnológicos

Olhe a foto abaixo:

O que é isso? É um modelo de hélice de navio sendo ensaiado em laboratório, em um chamado Túnel de Cavitação. Os filamentos de gás que saem das pontas das pás e também da região central constituem o próprio fenômeno de cavitação, e não são formados por ar, mas sim por água. Isso mesmo, água na fase vapor.

Mas... como a água se vaporiza assim? A água vai para a fase vapor por dois caminhos: mudanças de temperatura, ou mudanças de pressão. No caso acima, o que ocorre é uma mudança de pressão por conta do funcionamento do hélice.

Em um laboratório, como o mostrado na foto abaixo, o desafio é medir todas as propriedades de um pequeno hélice a fim de entender quando e como a cavitação ocorre. Um bom hélice é capaz de funcionar sob condições extremas sem desenvolver cavitação. Afinal, para vaporizar a água muita energia é consumida, logo um hélice cavitando joga fora muita energia do motor que poderia ser aproveitada para produzir movimento.

Medidas de pressão, temperatura, rotação, torque e tração, além de registros de vibração e gravação de imagens do fenômeno, são ingredientes básicos de um bom trabalho desse tipo. Pode parecer apenas uma brincadeira quando você está no laboratório com modelos de hélice de apenas dez centímetros de diâmetro, mas quando você pensa nas hélices reais, de mais de oito metros de diâmetro e funcionando a quase 100 rotações por minuto, dá para se ter uma idéia da violência dos fenômenos em questão.

O vídeo abaixo mostra exatamente isso... O hélice de um navio de 278,8m de comprimento... Trata-se de um "pequeno" hélice de 8,35m de diâmetro. Para movimentá-la é necessário um motor com 74700 HP de potência. É muita potência... É o suficiente para me lançar ao espaço a mais de 4000 km/h em apenas um segundo. (que comparação mais inútil).

Rotina

[ao telefone]

- Fala Adrí, beleza?

- Opa, beleza!

- Vou te fazer uma pergunta que venho fazendo já há cinco anos!

- Diga...

- Vai almoçar pela USP hoje?

- Ah, vou sim... mas pensei que fosse outra pergunta...

- Qual?

- ... "passou de física?"

E um documentário especial...

Depois do último post, não resisti... fui procurar o que mais sobre o ônibus espacial eu encontraria no YouTube fora os vídeos "triviais". Encontrei esse documentário.



1981... Não dá pra acreditar... O que eles tinham de computadores na época? E mesmo em termos de instalações experimentais... Não há, até hoje (que eu saiba), túnel de vento nenhum capaz de simular as condições de reentrada na atmosfera. Eles calcularam tudo "na unha" e confiaram no que fizeram. E acertaram.



E o final do documentário:

É um milagre!

Eu sou emotivo e fresco demais, ou será que realmente a aproximação e pouso de um ônibus espacial é algo que deve comover qualquer um? Já vi inúmeros vídeos de pousos filmados de fora, do chão ou de alguma aeronave próxima... Mas o vídeo mostrando a imagem do HUD ao longo dos quase sete minutos finais é simplesmente fora de série... Infelizmente não dá pra colocar o vídeo diretamente aqui no blog, mas não há nada contra deixarmos um LINK aqui. Enjoy it!

Nuclear energy

Lots of introductory material and also many detailed information throughout the page:
Uranium Information Center

Mig-21

Não é exagero dizer que é um dos mais belos caças de todos os tempos. Sua asa em delta... A entrada de ar no nariz de desenho inconfundível, o conjunto de empenagem em perfeita harmonia e a fuselagem robusta...


O que eu não saiba é que o Mig-21, além de ser um dos mais belos, é também o caça fabricado em maior número em toda a história. A reportagem que saiu recentemente na revista ASAS me chamou a atenção para o fato. A antiga União Soviética produziu mais de 10.000 exemplares! Um número sem sombra de dúvida impressionante... Para comparação, vejamos alguns números de caças norte-americanos clássicos:

• F-4 Phantom II: 5195 unidades
• F-5: 3300 unidades, considerando-se as famílias "Freedom Fighter" e "Tiger II"
• F-14: 712 unidades
• F-104: 2578 unidades

Observa-se uma clara tendência ao longo do tempo... À medida em que a aviação militar vai se aperfeiçoando, as aeronaves tendem a ser cada vez mais caras e a serem produzidas em menor número. Tende-se, inclusive, para a aglutinação de distintas funções em uma única plataforma. Tudo isso é sabido. Ainda assim, os números do Mig-21 impressionam. Falamos do dobro de unidades dos Phantom. O Mig-21 é o símbolo perfeito de uma URSS que, muito capaz nos detalhes, apostou em vencer pelo número e foi vencida na qualidade, quer a notícia agrade ou não.

Links para projetos de aviões

Faz tempo que não aparece algo da área por aqui, e como hoje foi um dia de intensas pesquisas na área, lá vamos nós:

• Experimental methods, um guia sobre como conduzir experimentos diversos na área de engenharia de estruturas e mecânica dos fluidos. Um dos experimentos é especificamente sobre a caracterização experimental de aerofólios em túnel de vento.

• Uma lista dos aerofólios empregados em milhares e milhares de aviçoes! , um guia de referência indispensável para quem está estudando engenharia aeronáutica e deseja conhecer mais profundamente aeronaves reais e consagradas.

Túneis de vento

Na hora de projetar um avião, há tantos dados necessários sobre as superfícies aerodinâmicas, sobre como uma influencia a outra... que fica simplesmente impossível calcular tudo com exatidão na prancheta. Nem mesmo com o auxílio de computadores é possível sanar todas as dúvidas com 100% de certeza. Faz-se aproximações, busca-se seguir algum modelo generalista... Mas não tem dúvida: a melhor coisa mesmo é construir o avião e ver o que diabos ele faz. Tá, fazer isso pode ser meio insensato com aviões caríssimos ou mesmo com um ultraleve, considerando que alguém deve ir lá dentro pilotando. A saída então é fazer um modelo em escala reduzida e realizar os testes em um ambiente controlado, em um túnel de vento.

Sim, é verdade. Essa é uma área que me empolga. Existem inúmeros pequenos problemas práticos a serem resolvidos, para que você consiga medir o que realmente interessa. Mas, uma vez feito um bom trabalho, é possível utilizar as medições para avaliar como a aeronave se comportará, em detalhes, antes mesmo de construir o primeiro avião!

The Fundations

The story about free will released today on New York Times is a good one. The text is short and simple, and still full of references to many different branches of this lovely discussion.

Particularly, I was taken by surprise by the introduction of the Turing Machine by the end of the article bringing up the viewpoint of a world where we are but calculating machines but where the only way to know the outcomes of the computation is by letting the computation goes, which means that we will only know the outcome of our deterministic life when it really comes... And without prediction, the illusion of free will has indeed some place to rest into, and a lot of moral principles are spared from boring arguing....