segunda-feira, 3 de março de 2014

Cera como verniz

Bom, uma vez o modelo tendo sido pintado e montado, é o momento da aplicação dos decais. Entretanto, para que esta etapa tenha sucesso, é fundamental que seja passada uma camada de verniz no modelo. Este verniz serve para proteger a pintura do ambiente, e também fazer a superfície pintada ficar lisa para a aplicação adequada dos decais. Após a aplicação dos decais, deve-se aplicar mais uma camada de verniz para protegê-los.
Eu comprei um verniz da Acrilex para este fim. Entretanto, não me senti muito à vontade com o seu uso. Não consegui encontrar um ponto adequado de diluição. Além do mais, ele seca muito rápido.
Pesquisando pela internet, consegui uma informação que se mostrou valiosa. Alguns modelistas diziam usar uma cera chamada Brilho Fácil, em sua versão líquida e incolor. Eles relatavam que ela podia ser usada como verniz e, o que me chamou mais a atenção, até mesmo ser usada como facilitador para a colocação dos decais, servido como amolecedor para os mesmos.
Eu então procurei em alguns supermercados a tal da cera Brilho Fácil. Encontrei, mas não a versão incolor. Então, resolvi fazer um teste com a cera Poliflor, da qual encontrei uma versão incolor, que é mostrada abaixo. Ao comparar a composição química da cera Poliflor, incolor, e da Brilho Fácil, não incolor, notei que não era a mesma, mas tinha muitos elementos em comum. Resolvi então testar.


A cera não é exatamente incolor quando você a deposita em um recipiente, possuindo uma tonalidade esbranquiçada. Entretanto, notei que a Brilho Fácil também tinha a mesma tonalidade, por fotos achadas na internet.
Apliquei primeiramente uma primeira camada com pincel. O resultado foi muito bom. Apliquei então uma camada mais generosa, tanto no no avião quanto no ônibus espacial. O resultado é mostrado na figura a seguir. Os modelos adquiriam um brilho muito bonito, sem ser exagerado e, além disso ficaram exalando um cheirinho muito bom!


Uma observação. Primeiramente eu usei o pincel, mas dá muito trabalho para limpar depois. Das outras vezes, usei cotonetes, com ótimos resultados. Depois eu conto como ela é com relação aos decais.

domingo, 2 de março de 2014

Trem de Pouso e Turbinas

A montagem do trem de pouso foi um ponto delicado do modelo. As peças eram muito pequenas. Entretanto, foi possível fazer a montagem, não sem antes passar por um sufoco. Explico: primeiramente, montei cada grupo isoladamente, como mostrado na figura a seguir; depois, colei os mesmos na fuselagem, um grupo na seção central do avião e outro na parte frontal. Acontece que os da seção central eu acabei montando errado, colocando os que eram mais para frente atrás. Neste momento, usar uma cola própria para modelismo fez toda a diferença, pois ela demora um pouco para secar, permitindo reposicionar as peças se elas se deslocarem um pouco da posição em que deveriam ficar.


Bom, eu tive que retirá-los, o que se configurou como uma situação limite, mas acabou dando certo.
Com relação às turbinas, não foi tão complicado o processo. Na realidade, foi simples. A foto a seguir dá uma ideia da escala das mesmas, cada uma formada por três partes, pois coloquei uma pinça que eu uso para manipular algumas peças perto delas.


O avião após a montagem das asas, derivas, trem de pouso e turbinas é mostrado na figura a seguir.


domingo, 23 de fevereiro de 2014

Mecânica dos Sólidos - Estática da Partícula - Questão 3.2

Oi Pessoal. Segue uma questão resolvida com o tablet que coloquei no Youtube, para os meus alunos do IESAM, do Curso de Mecânica dos Sólidos.
O processo de solução para as outras questões é o mesmo. Abraços.



sábado, 15 de fevereiro de 2014

Asas, a viscosidade e o vôo do avião

Continuando com a montagem, chegamos até as asas. As asas do modelo são formadas por duas partes cada, uma inferior e outra superior. A imagem abaixo mostra as asas desmontadas, antes da colagem.


A figura a seguir mostra uma das asas coladas. É possível notar o perfil da asa. Este perfil é construído com uma forma que possibilite que o ar, ao passar pela asa, crie pressões diferentes no lado de cima e no lado de baixo da mesma. O objetivo é fazer com que a pressão na parte de cima seja menor do que na parte de baixo. Esta diferença de pressão gera uma força, chamada força de sustentação, que empurra o avião para cima.

A animação abaixo mostra como isso acontece. A figura representa um corte transversal de uma asa, mostrando o perfil da mesma. A velocidade do ar que passa sobre a parte superior da asa é mair do que a que passa pela parte inferior. Quando aplicamos as equações de energia do escoamento do fluido, notamos que maior velocidade do ar, implica em menor pressão do mesmo sobre a asa. Logo, há mais pressão do lado inferior da asa do que do lado superior. Isto a empurra para cima e, junto, o avião. Quanto maior a velocidade, maior também a diferença de pressão. Por isso o avião deve estar em alta velocidade para manter o vôo. Entretanto, uma pergunta importante persiste. Por quê o ar escoa com menor velocidade na parte superior da asa? Vamos procurar saber?


Para que possamos compreender o que acontece exatamente, devemos considerar que:
 a) ao ser inserida na área mostrada na figura, a asa perturba o escoamento ao redor da mesma;
 b) como o ar é um fluido viscoso, ocorre a formação de vórtices devido às tensões de cisalhamento nas camadas de fluido, depois deles passarem pelo aerofólio. Estes vórtices giram no sentido anti horário, e são chamados vórtices iniciais. Para que a conservação do momento angular seja satisfeita, um vórtice de reação é gerado, que gira no sentido inverso, ou seja, horário. Este vórtice é gerado simetricamente ao vórtice inicial e interage com a asa, passando a girar em torno dela. Na figura, através de desenhos, eu procurei explicar o que acontece. Clique nela para ampliar.


Bom, espero ter contribuído um pouco para a compreensão deste fenômeno, aproveitando a montagem do avião. A figura a seguir mostra a asa e as derivas horizontais traseiras já montadas, bem como o ônibus. Já estão ganhando forma, não é?


terça-feira, 4 de fevereiro de 2014

Continuação da Pintura

Bom, um dia antes, aí estão as imagens da pintura das partes do avião e do ônibus espacial.
As partes ainda nas armações de plástico, com exceção das fuselagens, tanto do avião quanto do ônibus espacial. Pareceu ser a melhor estratégia neste caso. As fotos a seguir mostram o processo.


 

Aproveito para mostrar uma foto sobre curiosidade que eu tinha, que era relacionada a como o ônibus espacial é montado sobre o avião.
Pela figura, notamos uma grande estrutura formada por treliças. O ônibus era içado e, em seguida, o avião era colocado embaixo dele. A montagem então era feita. Parece de brinquedo, não é?
Muito legal para ser analisado pelos estudantes dos cursos de Ciências Exatas e Naturais do IESAM.

sábado, 25 de janeiro de 2014

Centro de Gravidade do conjunto 747 e do Ônibus Espacial

O centro de gravidade de um avião como o Boeing 747 está localizado aproximadamente na posição mostrada no desenho (a) do rascunho que eu fiz abaixo.
A colocação de um ônibus espacial sobre a estrutura do 747 altera com certeza o seu centro de gravidade, certo? Na realidade, o desloca para cima, como eu procurei mostrar no rascunho (b).
Acontece que o avião não consegue voar corretamente com o seu centro de gravidade tão alterado. Então, para voltar com o centro de gravidade para uma posição próxima da original, a NASA colocou balastro no avião. Este balastro era composto por aproximadamente duas toneladas de ferro gusa, colocado em sacos na parte da frente do avião, e aproximadamente 3,5 toneladas de cascalho, também acondicionados em sacos, na parte traseira. O arranjo aproximado é mostrado no rascunho (c) da figura.


Vejam como é uma interessante aplicação do assunto estudado em Física, não?
Com relação à montagem, coloco uma foto com o trabalho de pintura dos componentes, conforme a figura a seguir. A estratégia adotada foi pintar primeiro as peças, antes de começar a colagem.


Com relação à fuselagem, pintei o corpo de branco. Notem as máscaras de fita adesiva para que a parte prateada seja pintada em seguida. Vejam também que estou usando pedaços de canudo para ajudar a segurar as partes do avião para a pintura.
Abraços!

terça-feira, 21 de janeiro de 2014

Aquecimento para o ano - Ônibus Espacial

Oi pessoal, tudo bem?

Depois de um longo e merecido período de descanso, estamos retomando as nossas atividades aos poucos. Para discutirmos em sala de aula, nada melhor do que uma nova miniatura para montarmos, ao mesmo tempo em que discutimos os aspectos ligados a duas disciplinas que trabalharemos este ano: Mecânica dos Sólidos, Fenômenos de Transporte e Elementos de Máquina.
Os ônibus espaciais estiveram em serviço entre 1969, quando os primeiros planos começaram a ser elaborados, até 2011, com o último vôo. Foram no total 135 missões orbitais tripuladas.


Algo bastante curioso, os ônibus espaciais eram lançados da base de Kennedy e pousavam em outras bases, como a base Edwards. Como estas bases ficam muito distantes entre si, um avião 747 modificado fazia o transporte dos ônibus do local de pouso para a base Kennedy, para o início da preparação do lançamento seguinte.
A página a seguir contém muita informação sobre o processo, inclusive com um pequeno documentário muito surpreendente.

http://spacecenter.org/the-shuttle-and-747-carrier/

A miniatura que vamos montar é da marca Academy. A escala é 1/288. A embalagem, fechada e, depois, aberta, com as peças, é mostrada nas figuras a seguir.


A miniatura foi adquirida na loja Gepeto, que fica na Conselheiro, perto da esquina com a Dr. Moraes. Se vocês quiserem se iniciar no hobby, lá tem muita coisa legal.
A montagem já começou. A medida que ela for acontecendo, colocarei os passos aqui, sempre fazendo a ligação com as disciplinas. Desta vez o desafio vai ser maior do que no caso da Ferrari, pois faremos a pintura do modelo também.
Como primeira observação técnica, é muito importante que a estrutura das conexões entre o ônibus e o avião sejam cuidadosamente projetadas. Da mesma maneira, os dois veículos unidos apresentam grande alteração no escoamento dos fluidos em torno dos mesmos. Vamos discutir isto tudo aqui.
Abraços!

terça-feira, 1 de outubro de 2013

Encontro com o GT-One

Bem, como estudante de Engenharia eu sempre fui mais interessado na área de Mecânica dos Sólidos. Eu sempre tive interesse por carros, e eu sabia da importância da aerodinâmica, mas nunca tinha atentado para o quanto especial ela poderia ser, até o encontro com este carro.
Muito vamos poder discutir sobre Física e os simuladores do MDI usando este exemplo.
Na época, em 1998, eu estava no procedimento final de escrever a tese de doutorado e, depois e entregar a versão final, fui com alguns amigos, inclusive o também professor do IESAM, Alex Guedes, ao Salão do Automóvel de Genebra.
Tudo era novidade para mim e desde que eu entrei não parava de fotografar os carros. Sempre o interesse era pela mecânica e pelas curiosidades que estavam expostas. Quando, entretanto, eu me deparei com a imagem do carro abaixo, minha forma de ver a Mecânica dos Fluidos nunca mais seria a mesma. A foto é escaneada de um dos meus álbuns da época. Não tirei do plástico do álbum, por isso há alguns reflexos Clique para ampliar.


Confesso que eu fiquei paralisado olhando aquele carro. Ele, claro, também estava parado, mas todas as suas formas invocavam o movimento. Abaixo há mais uma imagem que mostra bem do que estou falando.

O nome do carro é Toyota Gt-One, também conhecido pelo seu código, TS020.
Este carro foi desenvolvido especificamente para competir nas 24 horas de Le Mans. Ele a disputou em 1998 e 1999. Isto é assunto para outro post.
Segundo consta nos registros, o projetista chefe, o francês André de Cortanze, colocou como um dos requisitos de projeto que o carro fosse ao mesmo tempo eficiente ao extremo do ponto de vista aerodinâmico, mas que também tivesse a beleza como característica. Se isto realmente aconteceu, eles foram muito bem sucedidos, do meu ponto de vista e de mais um monte de gente.
Como nota curiosa, eu pedi para o Alex tirar uma foto de mim ao lado do carro. Mas as pessoas não paravam de parar na frente do stand para admirá-lo. Depois de alguns bons minutos, não deu mais para esperar e o Alex fez a foto abaixo, com algumas pessoas na frente do carro. Notem a minha felicidade juvenil.

Desde aquele momento este carro virou uma espécie de fixação para mim, eu queria saber todos os detalhes do projeto. Consegui encontrar algumas coisas com o tempo e, principalmente, ao longo destes anos consegui adquirir quatro miniaturas dele, que estão mostradas abaixo.

A partir destas miniaturas, será possível discutir vários aspectos técnicos ligados à física destes carros, com a ajuda do MDI, sempre. Vamos lá!


segunda-feira, 20 de maio de 2013

Pessoa atravessando um vão com uma corda

Bom dia pessoal!

Coloquei a solução de uma das questões da lista 5 de Física no canal do Youtube.
A questão envolve uma pessoa atravessando um vão usando uma corda.


Esta questão é particularmente interessante, pois envolve aplicação de Leis de Newton e também de Geometria.
Sucesso para os estudantes que estão se preparando para as provas deste assunto agora!
Abraços.

quarta-feira, 20 de fevereiro de 2013

Montagem de Miniatura - Ferrari F189 - Design de Produtos e Engenharia

Oi Pessoal, tudo bem?
Depois de um período de descanso das atividades do Blog, retornamos às aulas e aos projetos envolvendo Engenharia e Física Aplicadas.
Durante o ano passado, comprei um kit da Tamiya que retrata um dos mais fantásticos carros de Fórmula 1 da História, a Ferrari 640, também conhecida como Ferrari F189.
Este carro teve o seu projeto chefiado pelo Engenheiro Inglês John Barnard. A ousadia da equipe de desenvolvimento do carro merece até hoje destaque quando o assunto é Design de Produtos e Engenharia.
Para começar, no ano de 1989 passou a vigorar uma grande mudança no regulamento, que abandonou os motores turbo e adotou definitivamente os motores aspirados. A Ferrari pôde então construir o carro em torno de seu motor V-12 de 3,5 litros. O carro tinha uma aerodinâmica muito peculiar, o que visualmente o tornou único.
No entanto, a maior inovação foi um câmbio semi-automático comandado por borboletas atrás do volante. Isto se tornou um padrão nos carros de competição e está começando a se tornar também comum em carros de passeio, mesmo os populares. Vamos falar mais deste câmbio em outro post.
A necessidade para o seu desenvolvimento obedeceu a Ergonomia no acionamento do câmbio pelo piloto e a rapidez conseguida com as trocas de marcha em alta velocidade.
No campo esportivo, muita coisa envolvendo este carro aconteceu em 1989, quando ele foi pilotado pelo inglês Nigel Mansell e pelo austríaco Gerhard Berger.
Abaixo, uma linda foto de Berger no circuito de Spa Francorchamps.
Atente para as faíscas soltadas quando o fundo do carro tocava a zebra.

O kit da Tamiya é na escala 1:20. Abaixo temos duas imagens do mesmo. Para quem acompanhou a montagem da Ferrari F1-87 nos primeiros posts, faremos da mesma forma. A medida que eu montar, vamos comentando detalhes técnicos do carro e histórias ligadas ao aspecto esportivo.
Vai ser muito divertido!


quarta-feira, 19 de dezembro de 2012

Trailer - Edu Vader - Direção Manu Sena

Quem de nós não gosta dos filmes da saga Star Wars?
Lembro que um os primeiros filmes que eu assisti no cinema, junto com os meus irmãos, levados pelo meu pai, foram Star Wars e Superman II, não lembro exatamente a ordem.
Outra lembrança particular é a do álbum de figurinhas do Retorno de Jedi. Como o papai deve ter tido paciência conosco! Nós não parávamos de pedir que ele comprasse mais e mais e mais figurinhas...
Que bom verificar que este tipo de paixão está sendo compartilhada pela nova geração!
Festa a fantasia de um amiguinho do prédio, nada mais natural do que aproveitar o momento para exercitar, com a ajuda da Ana, as paixões do moleque e da moleca. A minha prima Adriana prestou um apoio logístico inestimável para conseguir o Sabre de Luz.
Com a Direção da Manuela Sena, fantasiada de Han Solo, abaixo (tá bom, não era de Han Solo era Cowgirl mesmo, estou forçando a barra), o vídeo do Eduardo Sena como Edu Vader. Apoio de Figurino (presentes do ano passado): Tia Lea, Tio Batista, Luana, Mauro, Adriana e Marcelo.




Filhos! Não há coisa melhor!!!

sexta-feira, 14 de dezembro de 2012

Manômetros em U

Oi Pessoal, tudo bem?
Ontem de noite alguns alunos discutiram comigo algumas questões de Mecânica dos Fluidos lá no IESAM, para fazerem a Prova Substitutiva.
As três questões são sobre o assunto de manômetros em U, que são muito usados na indústria, devido à sua  simplicidade e à sua robustez.
Para conhecer os valores de pressão, devemos aplicar a equação manométrica.
Se interessar a alguém mais, segue o link. Bom estudo.


sexta-feira, 7 de dezembro de 2012

Exercícios - Integrais Definidas

As integrais definidas representam uma aplicação direta do Teorema Fundamental do Cálculo.
Através das aplicações desta técnica, é possível computar comprimentos, áreas e volumes, por exemplo, além de somatórios com o tempo.
Como a maior parte das equações da Física é aplicada a quantidades finitas de comprimento, área, volume ou tempo, as integrais definidas aparecem na aplicação de praticamente todos os fenômenos físicos.
Apesar de, hoje em dia, a maior parte destas equações ser resolvida numericamente, é muito importante saber calculá-las analiticamente. Dentre outras coisas, isto é uma ótima forma de exercitar a lógica que está presente em todo o processo de solução.
Assim sendo, o vídeo a seguir contém alguns exercícios deste assunto, para aqueles que precisarem de uma revisão do tema.

quinta-feira, 29 de novembro de 2012

Exercícios - Integrais Indefinidas - Básicas e Substituição de Variáveis

As Integrais Indefinidas são um assunto sempre bastante interessante para os profissionais da área de Engenharia. Um grupo de alunos de Engenharia Ambiental do IESAM pediu para que eu resolvesse com eles algumas questões sobre este tópico de Cálculo.
Assim sendo, estou compartilhando com todos os estudantes que por ventura gostem do assunto ou queiram conhecer mais sobre o tema as soluções que fiz com eles. Elas estão no vídeo a seguir.

As técnicas usadas são integração direta a partir das Integrais Básicas e o processo de Substituição de Variáveis.
Espero que esteja claro e que vocês gostem. Abraço a todos.

domingo, 18 de novembro de 2012

Simulador de Bombas Hidráulicas do MDI e da Solve Engenharia - Eficiência Energética

Está pronto o simulador de Bombas Hidráulicas abordando o aspecto de Eficiência Energética do MDI.
O vídeo a seguir tem uma demonstração do mesmo. Procurei usar uma abordagem e uma linguagem simples, de tal forma que todos pudessem entender.



Em um post anterior, eu havia mostrado a fase inicial de desenvolvimento de um dos simuladores.

http://blogmanoelsena.blogspot.com.br/2012/08/simulacao-computacional-de-bombas.html

O simulador foi feito através de uma parceria entre o MDI e a Solve Engenharia. Ele passará a ser usado em cursos de capacitação, em disciplinas dos cursos de Engenharia do IESAM e em atividades de assessoramento e consultoria a empresas.
É isso aí. Bom domingo!