Problemas com enchentes ? Em Tóquio não

 

O subsolo de Tóquio alberga uma fantástica infraestrutura cujo aspecto se assemelha ao cenário de um jogo de computador ou a um templo de uma civilização remota. Cinco poços de 32 m de diâmetro por 65 m de profundidade interligados por 64 Km de túneis formam um colossal sistema de drenagem de águas pluviais destinado a impedir a inundação da cidade durante a época das chuvas.

A dimensão deste complexo subterrâneo desafia toda a imaginação. É uma obra de engenharia sofisticadíssima realizada em betão, situada 50 m abaixo do solo, facto extraordinário num país constantemente sujeito a abalos sísmicos e onde quase todas as infraestruturas são aéreas. A sua função é não apenas acumular as águas pluviais como também evacuá-las em direcção a um rio, caso seja necessário. Para isso dispõe de 14.000 Hp de turbinas capazes de bombear cerca de 200 t de água por segundo para o exterior. Impressionante.

E as cidades brasileiras alargando e canalizando os rios para resolver hein...

 

 

 

O homen que fez os rios correrem ao contrário em SP

Recebi por email essa estoria...e como fazia muito tempo que não que não postava aqui resolvi compartilhar essa bela estoria de engenharia.

(Imaginem quanto poderia render aos "amigos do estado" uma obra dessa natureza nos nos dias de hoje?)

Billings, o engenheiro que fez os rios correrem ao contrário e mudou para sempre a cidade de São Paulo!

Engenheiro Billings,

O homem que mudou São Paulo

Capa de uma revista em quadrinhos com a história de sua vida, publicada em 1962

No caminho entre o litoral paulista e a cidade de São Paulo, uma série de tubulações que se erguem pelo gigantesco  paredão rochoso da Serra do Mar chamam a atenção. 

As tubulações da Usina de Cubatão (Henry Borden)

 São as tubulações externas da "Usina de Cubatão" (Usina Henry Borden), uma das mais excepcionais obras da engenharia brasileira, fruto da criatividade e excelência técnica de um engenheiro que poderia ser classificado como um dos mais brilhantes que já passaram por nossas terras: Asa White Kenney Billings.

  
Porém, conhecendo um pouco melhor a história desta octogenária obra-prima, você perceberá que as tubulações que desafiam a serra do mar são meros coadjuvantes nesta história...

Rua Líbero Badaró em foto de 1922

Ano em que Billings chegou ao Brasil

Billings, um norte americano de Omaha, nascido em 8 de fevereiro de 1876, chegou ao Brasil em fevereiro de 1922 como engenheiro da Light, a empresa canadense responsável pelo fornecimento de energia elétrica da cidade de São Paulo, pensando em ficar alguns poucos meses. Naquela época, o rápido crescimento da cidade, que começava a dar sinais de industrialização, já apontava um aumento significativo da demanda por energia elétrica.

Obcecado pela ideia de criar uma maneira de gerar energia de forma eficiente, aproveitando a geografia da cidade, teve uma ideia: Por quê não usar a queda abrupta de mais de 700 metros do planalto paulista para gerar energia elétrica ? 

O Sistema idealizado por Billings

Reverter as águas do Rio Pinheiros, e depois lançá-las montanha abaixo, gerando energia elétrica.

A ideia era genial, mas ainda existia um enorme problema: a topografia da cidade fazia com que os rios que nasciam próximos à Serra do Mar, como o Tietê e o Pinheiros, corressem em direção ao centro do estado, e não para o litoral. O que tinha sido uma enorme vantagem para os Bandeirantes, que usaram os rios para explorar os rincões do Brasil, tornava-se um empecilho para as ideias de Billings. 
Mas a perseverança e criatividade do engenheiro americano não tinham limites, e novamente ele teve uma ideia que a princípio mostrava-se absurda: Se os rios não correm para a Serra do Mar, por que não reverter seu curso através de estações elevatórias, formando um reservatório que permita a geração de energia ?

Pelo sistema de Billings, a energia gasta para elevar as águas do Pinheiros até a Serra do Mar

é recuperada plenamente pela Usina Hidrelétrica

Os estudos mostraram que a reversão de toda a bacia do Tietê não seria factível, mas aplicar a ideia de Billings até a confluência entre os Rios Pinheiros e Tietê seria possível. Desta forma, o Rio Pinheiros seria transformado em um canal desde sua foz até a estação de bombeamento da Traição, que elevaria as águas em cerca de 5 metros, conduzindo-as até a base de uma represa que seria construída nos arredores de Santo Amaro, de onde seriam bombeadas até o Reservatório do Rio Grande, a ser formado por esta barragem. As águas seriam conduzidas às turbinas através de tubulações que desceriam a Serra. O maciço da Serra do Mar, que tantos obstáculos havia criado para a colonização do planalto, seria finalmente utilizado a favor dos paulistas. 

O Rio Pinheiros, antes da retificação coordenada por Billings

À época, o Rio Pinheiros tinha um trajeto sinuoso, formando uma grande várzea inundável, cujos habitantes sofriam com frequentes inundações. O plano de Billings ainda teria a tarefa adicional de aumentar a eficiência do canal que levaria as águas para o reservatório retificando o curso do rio, que traria um efeito colateral interessante: acabar com as enchentes da região.

A Barragem do Rio Grande depois foi expandida, e desde 1949 é chamada de Represa Billings

 Em 1927 tiveram início as obras da Usina Hidrelétrica de Cubatão, a barragem do Rio Grande (que depois foi expandida e ganhou o nome de Represa Billings) e o deslocamento da antiga Estrada Rio-São Paulo, que passava exatamente por uma área que seria submersa.

 Depois de problemas de atrasos nas obras durante o período iniciado a partir da Revolução de 32, a retificação do canal do Rio Pinheiros e as estações elevatórias em seu percurso foram concluídas em 1944, acabando com as grandes inundações que ocorriam em suas margens durante séculos (depois, com a impermeabilização do solo, as inundações voltaram, mas esta é outra história...)

Turbina Pelton usada em Cubatão entre 1926 e 1975

Com o sistema em pleno funcionamento, a Usina de Cubatão mostrou-se um sucesso acima das expectativas, pois sua queda de 720 metros e o uso das turbinas Pelton, otimizadas para uso com pouco volume de água, mas com alta queda, tornaram-na uma das mais eficientes do mundo.

Ordem do Cruzeiro do Sul

Pelos serviços prestados ao país, Billings a recebeu em 1946

O reconhecimento mundial do trabalho de Billings veio em 1936, quando a "Institution of Civil EngineersWater-Power in Brazil" tornou-se um clássico no assunto, com leitura recomendada nas Escolas de engenharia de todo o mundo. Seu nome é uma constante na lista dos maiores engenheiros do séc. XX.

Interior da usina subterrânea

Depois da aposentadoria de Billings, foi construída outra obra fantástica, uma segunda usina subterrânea ao lado da Usina de Cubatão, totalmente escavada na rocha, com os mesmos 720 metros de queda e turbinas Pelton, aumentando a capacidade de geração de energia para 800 mil quilowatts.


Billings faleceu em sua residência na cidade californiana de La Jolla, em 3 de Novembro de 1949, poucos meses depois de ter se aposentado, deixando aquela que foi sua verdadeira pátria, por quem trabalhou incansavelmente.

Da próxima vez que estiver dirigindo pela Marginal Pinheiros, apreciando as margens agora um pouco mais limpas da Billings, fazendo compras nos Shoppings paulistas na região do Brooklin , ou melhor, ao acender uma lâmpada ou beber um copo de água, lembre-se que foi um perseverante e criativo engenheiro americano o responsável por algumas das mais importantes intervenções já realizadas na maior metrópole sul-americana.

"O gênio, esse poder que deslumbra os olhos humanos, não é outra coisa senão a perseverança bem disfarçada"

Este post foi feito com base nas informações do excelente site NOVO MILÊNIO
Lá você encontrará mais detalhes sobre a vida e carreira de Billings

http://www.novomilenio.inf.br/cubatao/ch007a.htm

Saiba mais sobre Asa White K. Billings em...

http://en.wikipedia.org/wiki/Asa_White_Kenney_Billings

e sobre a Usina de Cubatão (Usina Henry Borden) em...

http://pt.wikipedia.org/wiki/Usina_Hidrel%C3%A9trica_Henry_Borden

Torque ???

Temos percebido que muitos de nós não têm claro o significado de algumas medidas características de um motor. Qual é a diferença entre potência e torque? Qual é a relação desses parâmetros com a performance da moto? Porque as motos custons têm potência mais baixa? Porque motos de uma mesma marca e com motores aparentemente iguais têm entre si têm tanta diferença de potência? Octanagem da gasolina, que bicho é esse? Bem, vamos optar por uma abordagem breve dessas questões, deixando de lado um maior rigor técnico.

Potência é a medida do trabalho realizado numa unidade de tempo. Ela é a medida da capacidade do veículo de desenvolver velocidade. Quanto maior a potência, maior é a capacidade de atingir maiores velocidades. O motor oferece maior potência à medida em que a rotação aumenta. A potência máxima está disponível na rotação máxima.

Torque corresponde à força de giro exercida em determinado braço de alavanca. Ele é a medida da capacidade que o veículo tem de desenvolver força. O torque máximo, ou máxima capacidade do veículo tracionar uma carga, sempre ocorre numa rotação inferior à máxima. É por isso que quando um veículo de carga passa de um trecho plano da estrada para um trecho de aclive a sua velocidade tende a diminuir. Isso ocorre porque o motor necessita de mais torque para aquela situação e o encontra numa rotação inferior à qual estava. Nessa situação, se a rotação do motor continuar caindo após ter passado pela rotação de torque máximo, o condutor do veículo deverá reduzir sua marcha sob pena do veículo parar. Manuais e catálogos de veículos sempre informam sobre potência máxima, torque máximo e a rotação onde cada um deles ocorre.

Cilindrada significa tamanho de motor e é a medida do volume total dos cilindros em centímetros cúbicos. 1.000 cc equivale a 1 litro. Por exemplo, um motor de 500 cc com 2 cilindros significa que num cilindro, com seu pistão na posição mais baixa, cabe o conteúdo de um copo de 250 ml, quase o volume de uma latinha de cerveja, que contém 350 ml. 250 ml, ou 250 cc, multiplicados por 2 cilindros somam 500 cc.

Qual é a faixa de rotação mais apropriada?

Quando o motor trabalha próximo à rotação de torque máximo ele é mais econômico e menos exigido. Essa é a faixa de uso que normalmente confere maior durabilidade ao motor. ? O uso do motor na sua faixa mais alta de rotação aumenta o consumo e, se ocorrer de forma habitual, compromete sua durabilidade. ? O uso do motor numa faixa muito baixa, por displicência com a troca de marchas, pode ter seu efeito melhor entendido se comparado à condução de uma bicicleta. Quando o ciclista enfrenta um trecho de aclive e ele não reduz a marcha, suas pernas passam a ser muito mais exigidas. O mesmo ocorre com o conjunto motor-embreagem-câmbio-relação/cardã.

Porque as motos custons têm baixa potência?

Isso ocorre por dois motivos. O primeiro motivo está relacionado ao estilo antigo dessas máquinas, que não utilizam motores de alta performance. O segundo motivo é que, para seus usuários, conforto é mais importante que alta velocidade. Uma viagem longa torna-se mais agradável com motor a uma rotação não tão alta. Nessa faixa de baixa rotação o motociclista tem que ter boas condições de retomar velocidade, fazer ultrapassagens e outras manobras. Para conseguir o torque máximo a uma rotação mais baixa, a configuração do motor não permite atingir a mesma potência oferecida por um motor em que o torque máximo ocorre em rotações maiores. 

 

                 Acima um video de montagem de um motor Ford ( muito bacana ).                                                                                                                                           

O Poder da Ressonância

Como  faltei no curso hoje, resolvi postar aqui..hehehe

Em física, ressonância é a tendência de um sistema a oscilar em máxima amplitude em certas frequências, conhecido como 'frequências ressonantes'. Nessas frequências, até mesmo forças periódicas pequenas podem produzir vibrações de grande amplitude, pois o sistema armazena energia vibracional. Quando o amortecimento é pequeno, a frequência de ressonância é aproximadamente igual a frequência natural do sistema, o que é a frequência de vibrações livres. O fenómeno da ressonância ocorre com todos os tipos de vibrações ou ondas; mecânicas (acústicas), eletromagnéticas, e funções de onda quântica. Sistemas ressonantes podem ser usados para gerar vibrações de uma frequência específica, ou para obter frequências específicas de uma vibração complexa contendo muitas frequências. (Wikipédia)

Uma vez na aula de projetos de máquinas nosso professor nos mostrou um vídeo de uma ponte oscilando na Rússia e nos perguntou se era real ou montagem. Eu não acreditei que fosse possível ser real, como pode o concreto se deformar como borracha ? O aço eu sabia que era maleável, pois ele pode ser solicitado a tração, compressão, flexão etc...Mas no caso do concreto sempre soube que ele somente poderia ser considerado a compressão, mas não sabia do poder da ressonância.
Cheguei na segunda no trabalho e mostrei  o mesmo vídeo para eles e todos me disseram que de fato era real, essa oscilação se dava pela ressonância provocada pelas vibrações do vento que sintonizaram nas mesmas vibrações das móleculas do concreto na ponte ( um exemplo disso é quando  uma taça de cristal de quebra pelas vibrações do son ).
Mas isso devia ter sido levado em consideração no projeto ou seja, alguém perdeu o emprego.


Abaixo o vídeo que meu professor me mostrou...nesse caso foi  levado em consideração a ressonância no projeto.

Outra ponte...com um vídeo bem mais interessante. Nesse caso foi erro de projeto mesmo.

Resistência dos Materiais

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Como estou com preguiça de estudar, resolvi postar aqui .


Todo componente sofre tensões, que são causadas por solicitações de esforços. Existem dois tipos de esforços : os Normais e os Tangenciais.


Tração -  Solicitação que tende alongar o corpo. (Tensão Normal = Força Aplicada / Área)


Compressão - Solicitação que tende reduzir o comprimento da peça.(Tensão Normal = Força Aplicada / Área)


Cisalhamento - Solicitação que tende cortar o corpo deslocando paralelamente em sentidos opostos.(Tensão Tangencial = 2/3 a 3/4 x Força Aplicada / Área)


Flexão - Solicitação que tende a "dobrar" o corpo.


Torção - Solicitação que tende a torcer o corpo em relação a outro.


Dica - Site que ajuda bastante em cálculos de conversões

http://www.webcalc.com.br/

Leonardo Da Vinci e projetos de máquinas

Leonardo Da Vinci, o artista italiano, é considerado uma das personalidades mais fascinantes do seu tempo. Ele deu ao mundo obras-primas como a Mona Lisa e a Última Ceia.

Embora ele é principalmente conhecido como um artista por excelência, o seu domínio de trabalho não se limitou às artes plásticas sozinho. Ele era um ilustre engenheiro, inventor e cientista. Ele era um ávido leitor, aeronáutica e estudada, a anatomia, a matemática, física, química, geometria, geologia, óptica e Zoologia, com muito interesse. No entanto, durante sua vida ele foi reconhecido principalmente por sua engenharia e habilidades invenção.

Sua visão era muito à frente de seu tempo e ele decifrou o conceito para as invenções do helicóptero, tanque, guias e energia solar. Ele tinha o potencial para criar máquinas que poderiam ser utilizados para fins de defesa. Obra de Leonardo exibe seu profundo conhecimento e interesse em relógios. Ele ilustrou todas as partes de um relógio, e inventou um despertador com água que flui de um recipiente para o outro. A maioria de seus projetos de máquinas centrado na poupança de trabalho. Ele projetou guindastes duplos para indústrias que poderiam ser utilizados para o transporte de grandes blocos com facilidade. Ele também desenhou o guindaste de viajar, o que poderia ser usado na construção de edifícios altos.

Vinci desenhou um equipamento de mergulho, que pode ser de especial importância em tempos de guerra como tinha o fornecimento de placas de blindagem que impediu a compressão do tórax. Ele também pensava de alguns equipamentos de esqui, naqueles tempos, mas ele não tem recreação como a sua utilidade em mente. Leonardo projetado vários terrenos e veículos de água. Destes uma carruagem sem cavalos foi especialmente significativa. No entanto, seus desenhos eram muito exigentes com o operador, e tinha um sistema de molas fracas.

Desenhos da bicicleta também foram encontrados, embora o sistema de governo parece relativamente difícil. Ele também desenhou uma série de ofícios água a ser utilizada durante a guerra. Seus projetos relacionados com a máquina voadora estava mais imperfeito que ele não poderia avaliar o mecanismo de bater de aves corretamente. Vinci improvisado no prensas prevalente através da introdução de um fio duplo que aumentaria a viagem de imprensa para cada turno da alavanca. Pára-quedas eram um outro projeto por ele, mas seus desenhos eram muito rígidas eo material utilizado era diferente dos dias atuais.

O robô de Leonardo é menos conhecida de todos os seus projetos. Hoje, verificou-se que o seu robô poderia abrir e fechar sua mandíbula, onda sua mão e mover a cabeça. Os esboços de Jack Leonardo levantamento parecem ser muito diferentes de equipamentos de hoje. Era composto de redução de velocidades, um rack e uma manivela. Ele também desenhou várias máquinas têxteis, como o corte e máquina de corte e fusos automáticos. Ele também deu entrada no vasto bombas de água e sua versão de bombas de água foi mais confiável, devido à menor infiltração e de atrito.

Outro desenho interessante do sistema de canais também foi recuperado. Vinci é conhecido por ter sido responsável pela criação de um canal que liga Milão para o mar. Seus registros revelam máquinas de perfuração horizontal e vertical. A maioria desses projetos não eram fabricados em sua vida. Seu trabalho foi redescoberto séculos mais tarde, e aperfeiçoar modelos de trabalho foram preparadas com base nesses projetos. 

Postado por : Guilherme de Souza.