O tratamento de água e efluentes é crucial para garantir a correta disposição da água, seguindo parâmetros ambientais adequados. Nesse contexto, a coagulação desempenha um papel fundamental, promovendo a desestabilização de partículas coloidais e facilitando sua remoção nas fases subsequentes do tratamento.

Durante o processo, as cargas negativas das partículas em suspensão são neutralizadas, resultando na formação de coágulos e partículas maiores. Atualmente, existem diferentes tipos de coagulantes, cada um com uma função específica, ampliando as opções disponíveis para essa etapa essencial do tratamento de água e efluentes. Neste texto do Engenharia 360, confira os coagulantes naturais mais conhecidos no mercado!

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O que são coagulantes naturais?

Há várias vantagens em utilizar coagulantes naturais. Eles permitem reduzir a quantidade de produtos químicos utilizados, possuem alta capacidade de ionização, são menos dependentes do pH do efluente, reduzem a cor e a turbidez da água tratada e, por serem mais acessíveis, diminuem os custos operacionais.

Atualmente, as empresas estão buscando coagulantes naturais e biodegradáveis com o objetivo de reduzir a toxicidade e ter um produto de uso simplificado e econômico.

Os coagulantes naturais atendem perfeitamente a esses requisitos. São utilizados biopolímeros naturais como agentes coagulantes, que apresentam capacidade de biodegradação. Após o uso, esses compostos naturais podem retornar ao meio ambiente sem afetar o efluente.

Além disso, possuem baixa toxicidade, o que significa que não representam riscos para a saúde humana nem para o meio ambiente. Ademais, os coagulantes naturais produzem uma quantidade reduzida de lodo residual, o que diminui os custos do tratamento de água e efluentes, já que a remoção do lodo é a etapa mais cara e trabalhosa desses processos.

No entanto, eles também apresentam algumas desvantagens. Alguns coagulantes naturais podem causar sabores estranhos na água ou resultar na formação de trihalometanos (THMs), que surgem quando a matéria orgânica não é eliminada adequadamente durante as etapas de coagulação, sedimentação e desinfecção realizadas com cloro ou produtos derivados.

Quais os coagulantes naturais mais conhecidos no mercado?

Quitosana

A Quitosana é um composto obtido a partir da quitina, um polímero natural conhecido. Ela é extraída das carapaças de camarões, siris, caranguejos e lagostas. E sua consistência é semelhante à celulose.

Devido à sua natureza hidrofílica, a quitosana atrai a água. Além de não ser tóxica, é biodegradável e possui propriedades antibacterianas, cicatrizantes e boas características mecânicas.

No tratamento de água potável, a quitosana é utilizada como um polieletrólito catiônico, contribuindo para a coagulação de substâncias coloidais presentes na água. Também pode desempenhar um papel auxiliar no processo, reduzindo a necessidade de coagulantes químicos.

Uma vantagem adicional da quitosana é a baixa produção de lodo, semelhante à maioria dos coagulantes naturais. O lodo gerado é biodegradável e não contém metais, o que permite seu descarte em aterros sanitários convencionais.

Tanino

Tanino é um composto obtido a partir da casca da acácia negra, uma espécie de árvore. Os subprodutos derivados da tanina podem ser encontrados na forma líquida ou em pó. Sua forma líquida é a mais comumente utilizada, apresentando uma aparência similar ao xarope. E é caracterizado por ser escuro, viscoso, possuir pH ácido e propriedades catiônicas.

O tanino desempenha um papel importante como agente coagulante, proporcionando diversos benefícios. Ele aumenta a eficiência dos filtros, reduzindo a quantidade de lodo produzido, bem como a cor e a turbidez da água bruta. Além disso, seu uso contribui para a redução de riscos ambientais, uma vez que se trata de um composto orgânico.

Outra vantagem do tanino é sua capacidade de evitar possíveis interrupções nas estações de tratamento de água causadas por altos níveis de turbidez, fenômeno comum durante períodos chuvosos.

Moringa

Por fim, a moringa é uma planta originária do norte da Índia, mas hoje em dia é cultivada em várias regiões tropicais ao redor do mundo. Essa árvore cresce rapidamente e pode atingir até 4 metros em seu primeiro ano de vida.

No Brasil, a cultura da moringa é difundida principalmente no nordeste, devido aos benefícios que a árvore traz para o tratamento de água doméstica. Além disso, a moringa é um coagulante natural eficaz na coagulação de partículas sólidas em suspensão.

O tratamento de água com moringa não apresenta efeitos negativos na saúde humana. Na verdade, as sementes dessa planta já são utilizadas na nossa alimentação.

Outra vantagem do uso da moringa é que ele não causa grandes alterações no pH e na alcalinidade da água após o tratamento. Para concluir, não provoca problemas de corrosão e seu efeito coagulante não está relacionado ao pH do efluente. Aliás, uma pequena quantidade desse produto é suficiente para reduzir o uso de coagulantes químicos.

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Fontes: Degani Vaduz.

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Redação 360

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Nota: A UFV em Minas Gerais anuciou em novembro de 2023, data de atualização deste texto, a criação do primeiro banco genético da planta Cannabis sativa no Brasil, usana na fabricação das fibras de cânhamo, matéria-prima tema deste artigo. O projeto aguarda aprovação final da Anvisa. Com esse banco, os pesquisadores pretendem selecionar variantes ideais para uso médico e industrial.

O projeto já caracterizou quatro variantes e planeja cultivar 5 mil plantas para entender melhor a diversidade genética. Espera-se que este banco forneça dados úteis para outros estudos. Além disso, iniciativas paralelas trabalham no melhoramento genético para produzir variantes com maior eficácia terapêutica e adaptadas ao clima brasileiro. A expectativa é que essa pesquisa pioneira possa contribuir para o desenvolvimento de medicamentos específicos para os brasileiros.

As fibras de cânhamo são extraídas dos caules da planta de cânhamo, que é uma subespécie da Cannabis sativa L. Para extrair as fibras, o cânhamo é cultivado em ambientes externos e alcança uma altura de 3 a 5 metros. Após a colheita, o processo de beneficiamento é realizado por meio da decorticação, processo de separação das fibras das plantas do restante da matéria vegetal, ou seja, do caule. Aliás, o caule do cânhamo é composto por diferentes tipos de fibras, como as internas, as primárias e as intermediárias, cada uma com uma finalidade específica.

De fato, teríamos muito mais a falar sobre as características das fibras de cânhamo. Contudo, queremos neste texto do Engenharia 360 destacar suas diversas utilidades em vários ramos da indústria; além disso, seus benefícios ambientais. Continue lendo para saber mais!

Quais países já investem no mercado do cânhamo?

Os países que já investem no mercado do cânhamo incluem Estados Unidos, Paraguai, Canadá, França, Letônia e Alemanha. E, nos últimos tempos, esses países têm implementado regulamentações favoráveis ao cultivo e uso do cânhamo.

No Brasil, por exemplo, as regulamentações relacionadas ao cultivo de cânhamo continuam em desenvolvimento. Até o momento, não há uma legislação específica para o cultivo industrial de cânhamo, mas algumas iniciativas estão em andamento para regulamentar essa atividade.

Inclusive, algumas empresas brasileiras que estão produzindo roupas com fibras de cânhamo incluem a marca Ginger, da atriz Marina Ruy Barbosa, a marca Reserva e a marca Osklen. Essas empresas têm importado tecidos derivados de cânhamo para fabricar suas roupas, já que o cultivo de cânhamo no Brasil é proibido.

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Qual é o impacto das fibras de cânhamo nas engenharias?

Engenharia Têxtil

As fibras de cânhamo têm diversos usos na indústria têxtil. Como dito antes, elas servem muito bem para a produção de tecidos. O tecido de cânhamo em particular é conhecido por ser sustentável, macio, resistente e antialérgico. Ele é usado na fabricação de roupas, como jeans, camisetas e calçados, oferecendo opções de alta qualidade e sustentáveis para os consumidores.

Engenharia Naval

O cânhamo tem uma relação histórica importante com a navegação e exploração marítima. Utilizado desde a antiguidade na fabricação de velas e cordas para navios, o cânhamo proporcionava rigidez, elasticidade e velocidade às embarcações. Suas fibras são valorizadas na indústria naval devido à resistência e durabilidade, sendo utilizadas também na fabricação de velas para embarcações. Essas propriedades contribuíram para impulsionar as viagens marítimas e explorar novos territórios.

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Engenharia Civil

A revolução do uso de fibras de cânhamo na construção civil se deve às suas propriedades isolantes. O hempcrete, um concreto sustentável feito de cânhamo, é altamente resistente ao fogo, regula a temperatura e controla a umidade, tornando-se uma opção promissora na indústria da construção.

A empresa Ekolution é um exemplo de companhia que utiliza fibras de cânhamo na fabricação de painéis isolantes para a construção civil. Esses painéis têm propriedades térmicas, resistência a fungos e pragas, e são à prova de fogo, sendo amplamente aplicados em projetos de construção sustentáveis para reduzir o consumo de energia e preservar o meio ambiente.

Engenharia Médica

O óleo de cânhamo tem múltiplas aplicações na culinária e na indústria cosmética. Especialmente na produção de cosméticos, ele é usado em loções corporais, cremes, sabonetes e xampus, sendo apreciado por seus benefícios para a pele e suas propriedades hidratantes.

Engenharia Florestal

O papel feito com fibra de cânhamo é valorizado por sua resistência superior em comparação a outros tipos de papel. Além disso, sua produção é ecologicamente mais sustentável, pois consome menos água e dispensa o uso excessivo de produtos químicos. Portanto, o papel de fibra de cânhamo é considerado uma opção mais forte e ambientalmente amigável.

Engenharia Ambiental

O cânhamo é uma planta com propriedades surpreendentes quando se trata da descontaminação do solo. Ele possui a habilidade de absorver radiação e metais pesados, como chumbo, arsênio, zinco e cádmio, do solo contaminado. Devido a essa capacidade, o cânhamo tem se mostrado uma opção promissora para a remediação de solos contaminados, oferecendo uma solução natural e eficaz para esse problema.

Engenharia Agrícola

O cultivo de cânhamo pode ter um impacto positivo na economia e agricultura dos países, oferecendo oportunidades de negócios e diversificação de culturas. Reforçamos que o cânhamo requer menos recursos hídricos. No mais, pode ser cultivado sem o uso de pesticidas e herbicidas, beneficiando o meio ambiente e a saúde dos agricultores. Ele também desempenha um papel crucial na mitigação das emissões de gases de efeito estufa, pois absorve carbono da atmosfera durante o crescimento. Em resumo, o cultivo de cânhamo pode trazer benefícios econômicos e ambientais significativos.

Engenharia de Alimentos

As sementes de cânhamo possuem alto valor nutricional, fornecendo proteínas, aminoácidos, ácidos graxos saudáveis, fibras e uma variedade de nutrientes. Elas podem ser consumidas cruas, adicionadas a alimentos e receitas, e também utilizadas na produção de óleo de cânhamo. Essas sementes oferecem uma fonte nutritiva e versátil para a alimentação.

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Fontes: Kaya Mind, Ciclo Vivo.

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Redação 360

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O que cinema e engenharia ecológica tem em comum? James Cameron, o renomado diretor de cinema conhecido por filmes como “Titanic” e “Avatar”. Ele ficou famoso por sua habilidade em contar histórias cativantes e por suas inovações tecnológicas no cinema, como o uso pioneiro de efeitos visuais em 3D.

No entanto, além de suas contribuições para o mundo do cinema, James Cameron também é reconhecido por seu compromisso com a sustentabilidade, como evidenciado pela sua propriedade de arquitetura e engenharia ecológica ou autossustentável na Califórnia, que está atualmente à venda. Saiba a seguir, neste artigo do Engenharia 360!

Quais são as principais características dessa arquitetura e engenharia ecológica?

James Cameron colocou à venda sua propriedade autossustentável localizada em um rancho de 41 hectares em Santa Barbara, Califórnia, por cerca de R$ 158 milhões.

Dentro do período da propriedade, está a casa principal com mais de 700 m², uma pousada de 185 m², um spa e uma piscina em estilo lagoa, abastecidos por energia solar e eólica. Além disso, várias áreas de descanso, quadra de tênis, celeiro de cavalos de 2200 m² com piquetes próximos e um centro hípico anexo e outras comodidades, como hortas orgânicas e dois poços para fornecimento de água – um para uso agrícola e outro para água potável.

Tal propriedade também é considerada autossustentável por possuir outras características especiais, como funcionar com gerador eólico e armazenamento de energia. Na verdade, James Cameron e sua esposa, Suzy Amis Cameron, reformaram o terreno e suas estruturas para reduzir a pegada de carbono do local. As casas, por exemplo, foram construídas com materiais naturais, como madeira, vidro e pedra.

A título de curiosidade, a casa principal tem cinco quartos, sete banheiros, dois escritórios, academia, sala de mídia e sala de jogos. A edificação possui uma grande sala com tetos abobadados, portas de vidro e janelas com vistas impressionantes do mar. E, por fim, uma cozinha destacada com iluminação, armários e bancadas sob medida, além de eletrodomésticos luxuosos. Confira imagens dessa belíssima arquitetura e engenharia ecológica ou autossustentável a seguir!

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Fontes: Revista Casa e Jardim.

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Simone Tagliani

Graduada nos cursos de Arquitetura & Urbanismo e Letras Português; técnica em Publicidade; pós-graduada em Artes Visuais, Jornalismo Digital, Marketing Digital, Gestão de Projetos, Transformação Digital e Negócios; e proprietária da empresa Visual Ideias.

Os carros flex são veículos capazes de utilizar tanto etanol quanto gasolina como combustível. Eles chegaram ao Brasil em 2003 e atualmente representam mais de 90% dos automóveis vendidos. Essa preferência dos brasileiros se deve à versatilidade oferecida pelos carros flex.

É essencial realizar manutenção preventiva regularmente nos carros flex e evitar circular com o tanque próximo à reserva. No entanto, essas preocupações são menores em comparação com as consequências indesejáveis de abastecer um carro a gasolina com óleo diesel, o que pode causar danos ao motor. Em caso de abastecimento equivocado, é recomendado buscar a assistência de um mecânico. Para mais informações, confira o texto completo no Engenharia 360.

Qual é a diferença de funcionamento entre um carro comum e um carro flex?

A principal diferença de funcionamento entre um carro comum e um carro flex está na capacidade de utilizar diferentes tipos de combustível. Enquanto um carro comum é geralmente projetado para utilizar apenas um tipo de combustível, um carro flex possui um sistema adaptativo que permite a utilização tanto de etanol quanto de gasolina.

Os carros flex funcionam através de um sistema que permite utilizar tanto etanol quanto gasolina como combustível. Eles possuem um sistema de sensores que fazem leituras dos gases de escape e enviam esses dados para uma central eletrônica. Essa central ajusta constantemente a mistura entre ar e combustível, assim como a quantidade de material, de acordo com o tipo de combustível utilizado.

Quais são as principais características dos carros flex?

As principais características dos carros flex incluem:

• versatilidade na escolha do combustível;
• possibilidade de abastecer com o combustível mais vantajoso economicamente;
• menor depreciação na revenda em comparação a carros movidos apenas a gasolina;
• redução do impacto ambiental devido ao uso do etanol;
• presença de bicos injetores maiores;
• e uma taxa de compressão mais alta em comparação a modelos movidos apenas a gasolina.

Em relação à manutenção, os cuidados com os carros flex são semelhantes aos dos carros convencionais. É preciso seguir as recomendações do fabricante em relação às manutenções preventivas e revisões programadas. Caso o veículo possua o “tanquinho” de gasolina, é recomendado não deixá-lo vazio e evitar andar com o tanque na reserva.

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Quais combustíveis usados em carros comuns e carros flex?

Álcool, etanol, diesel, e gasolina são diferentes tipos de combustíveis utilizados em veículos. O álcool, também conhecido como etanol, é produzido a partir da fermentação de produtos vegetais, como a cana-de-açúcar e o milho. O diesel é um combustível fóssil derivado do petróleo, utilizado principalmente em veículos pesados e de carga. Já a gasolina, que também é um combustível fóssil derivado do petróleo, é amplamente utilizado em veículos de passeio.

Nos carros comuns, a gasolina é o combustível mais utilizado, seguida pelo etanol. No entanto, os carros flex utilizam tanto etanol quanto gasolina como combustíveis.

Proporção entre etanol e gasolina em carros flex

Quanto à proporção entre etanol e gasolina em carros flex, é possível usar qualquer proporção entre os dois combustíveis. No entanto, o desempenho e o consumo do veículo podem variar dependendo da proporção utilizada. O etanol tende a ter um consumo maior, mas proporciona um aumento de potência no motor, enquanto a gasolina tem um consumo menor, mas pode resultar em uma pequena perda de potência. Portanto, é importante considerar os preços e a eficiência de cada combustível para determinar a proporção mais vantajosa em um determinado momento.

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Por que o óleo diesel não funciona em um carro a gasolina?

Se um carro a gasolina for abastecido com diesel por engano, é importante evitar dar a partida no veículo. Caso isso ocorra, assim que a gasolina do tanque acabar, o carro irá desligar. A primeira medida a ser tomada é rebocar o veículo até uma oficina para que um mecânico especialista possa drenar imediatamente o combustível incompatível.

Explicando melhor, colocar diesel em um carro a gasolina resulta em problemas de combustão, acúmulo de resíduos e danos aos componentes do motor. Isso porque o óleo diesel é mais espesso que a gasolina, o que pode entupir o filtro de combustível e danificar os injetores projetados para atomizar a gasolina.

Portanto, ação imediata é essencial e a assistência de um profissional qualificado é recomendada para solucionar o problema e evitar danos maiores ao motor. É importante estar atento ao abastecer em postos de combustíveis com autoatendimento e ler corretamente os rótulos, pois ainda não existe um sistema cromático padrão que destaque as bombas de óleo diesel.

No mais, antes de adquirir um carro flex, é recomendado fazer uma boa pesquisa, comparar modelos disponíveis no mercado e realizar test drives para avaliar o desempenho e as características específicas de cada veículo.

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Fontes: Mega Curioso, Karvi, Blog Use Zapay, Embracon.

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Redação 360

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A Ponte Öresund é uma obra de engenharia impressionante que conecta Dinamarca e Suécia. Com quase 8 quilômetros de extensão, é a ponte ferroviária e linha rodoviária combinada mais longa da Europa, terminando em um túnel subaquático. No total, a ponte/túnel Öresund se estende por 12 quilômetros, conectando a Dinamarca e a Suécia.

Esse belo exemplar moderno foi inaugurado em julho de 2000. Hoje, a ponte, considerada como a mais longa da Europa, possui um cabo de dados em sua infraestrutura, servindo como um hub de conexão para a Internet na Europa. E olha que interessante, sua construção exigiu até a criação de uma ilha artificial chamada Peberholm e o uso de tecnologia inovadora. Ou seja, a Ponte Öresund é um marco icônico da Engenharia Moderna. Saiba mais sobre ela no texto a seguir, do Engenharia 360!

Qual é o objetivo principal da Ponte Öresund?

O objetivo principal da Ponte Öresund é conectar os dois países, proporcionando uma rota direta para o tráfego rodoviário e ferroviário entre os territórios. Resumindo, a ponte foi construída para facilitar o transporte e promover a integração econômica e social da região.

A construção da Ponte Öresund custou 4,5 bilhões de dólares na época. Inicialmente, foi financiada por meio de financiamento e empréstimos do governo. Atualmente, os pedágios pagos pelos motoristas que atravessam a ponte estão sendo utilizados para recuperar o investimento. Espera-se que o sistema de pedágio cubra completamente os custos da ponte até 2030.

Quais são as especificações de engenharia da Ponte Öresund?

A Ponte Öresund é uma obra de engenharia impressionante, ícone bem-sucedido da História da Engenharia devido às suas características e conquistas notáveis. Ela representa um dos oito projetos de ponte para túnel em todo o mundo e serve como um centro de trânsito importante para viagens em toda a Europa.

Design

A construção da Ponte Öresund foi influenciada pelos erros cometidos em outros projetos de construção. A equipe de engenheiros aprendeu com esses erros e procurou evitá-los. Eles buscaram um design final ideal, levando em consideração as lições aprendidas e as restrições do projeto.

Claro que a transição da ponte para o túnel foi necessária devido a restrições do próprio design. Os engenheiros precisavam permitir a passagem do tráfego marítimo pelo canal, mas também garantir que a altura da ponte não obstruísse o aeroporto de Copenhague nas proximidades. E, no fim, a transição para o túnel evitou possíveis colisões de aviões com as torres de suporte da ponte, garantindo a segurança das viagens internacionais.

Segurança e durabilidade

A segurança e durabilidade da Ponte Öresund foram elementos-chave durante o processo de construção. O design suspenso por cabo foi adotado para transferir o peso através de vários cabos de volta às torres principais, garantindo estabilidade para o tráfego ferroviário. As torres de suporte foram projetadas de forma independente, de modo que a colisão de um avião em uma torre não comprometesse toda a estrutura. Dessa forma, a Ponte Öresund conseguiu transportar com segurança carros, vagões e cabos internacionais da Internet.

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Estrutura

Para a construção da Ponte Öresund, foram utilizados milhões de toneladas de segmentos de túneis fechados com o auxílio de navios subaquáticos. As torres principais da ponte foram montadas usando plataformas especiais.

Na construção da ponte e do túnel, foram utilizados diversos materiais. Foram empregados 280 mil m³ de concreto estrutural, 82 mil toneladas de aço estrutural e 60 mil toneladas de aço corrugado para protensão. A maioria dos elementos foi pré-fabricada na Suécia, exceto os tabuleiros.

No caso do túnel submarino, foram produzidos 20 elementos pré-fabricados de concreto. Cada peça tinha grandes dimensões, com 75 metros de comprimento, 38 metros de largura e 8,5 metros de altura. Cada elemento pesava aproximadamente 55 mil toneladas.

Já para a construção da ilha artificial Peberholm, utilizou-se material dragado do fundo do mar. Lembrando que a ilha foi construída com o objetivo de servir como ponto de transição e ponto focal do sistema de transporte público. O túnel foi, então, pré-construído na ilha e, em seguida, colocado no lugar e preenchido com a ajuda de navios especialmente projetados.

A saber, atualmente, a Ponte Öresund é uma rota de trânsito movimentada, com aproximadamente 25 milhões de pessoas atravessando-a anualmente entre a Dinamarca e a Suécia.

Concluindo, a Ponte Öresund é uma obra de engenharia impressionante que conecta Dinamarca e Suécia. Ela é uma importante rota de trânsito e um símbolo da integração entre os dois países.

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Fontes: Engenharia É, Cimento Itambé, Tékhton, celere-ce.

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Vamos começar este texto do Engenharia 360 explicando quão diferente seria um vidro do futuro. Pois bem, hoje, a principal fonte de emissão de CO2 na indústria do vidro é a energia necessária para aquecer os fornos às altas temperaturas de fusão do vidro, resultando em aproximadamente 86 milhões de toneladas de CO2 liberadas anualmente.

No entanto, pesquisadores desenvolveram o LionGlass, um novo tipo de vidro, o Vidro do futuro, que consome apenas metade da energia dos processos atuais. Saiba mais no artigo a seguir!

Como o LionGlass é fabricado?

Antes de tudo, vale destacar que o objetivo dos pesquisadores com a criação do LionGlass é tornar a fabricação de vidro mais sustentável, eliminando o uso de materiais de batelada – de produção em lotes – contendo carbono e reduzindo significativamente a temperatura de fusão do vidro.

Vamos fazer as comparações! O vidro comum, conhecido como vidro sodo-cálcico, é fabricado fundindo-se areia de quartzo, carbonato de sódio (Na2CO3) e carbonato de cálcio (CaCO3), liberando dióxido de carbono (CO2) durante o processo.

Agora, o LionGlass é produzido por um processo que elimina o uso de materiais de batelada contendo carbono e consome cerca da metade da energia dos processos atuais de fabricação de vidro. Esse processo reduz as temperaturas de fusão em cerca de 300 a 400 graus Celsius, resultando em uma economia de aproximadamente 30% no consumo de energia em comparação com o vidro comum convencional.

Só por estas características antes descritas, o LionGlass já pode ser considerado mais ecológico!

Quais as principais características do vidro do futuro chamado LionGlass?

O LionGlass apresenta excelentes características. Para começar, como citado antes, ele é fabricado por um processo que consome apenas metade da energia dos processos convencionais. Além disso, ele é 10 vezes mais resistente a trincas e quebras em comparação ao vidro comum.

Aliás, a resistência à quebra é uma propriedade importante para o vidro devido à sua ampla utilização em diversas indústrias, como automotiva, eletrônica, arquitetura, comunicação e saúde. Então, a resistência a rachaduras do LionGlass foi medida através de um teste padrão com uma carga aplicada por um penetrador Vickers de diamante. Agora, a equipe de pesquisadores está realizando testes químicos para verificar a resistência a longo prazo do LionGlass.

O LionGlass, além de ser mais ecológico e mais barato de fabricar, permite a produção de peças de vidro mais finas, mantendo sua resistência.

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Fontes: Inovação Tecnológica, Japan Postsen.

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Thomas Fuller nasceu na África Ocidental por volta de 1710. Quando tinha 14 anos, foi capturado e escravizado. Ele foi levado para a Virgínia, onde foi escravo em uma fazenda.

Durante toda a sua vida, Thomas trabalhou muito e nunca aprendeu a ler ou escrever em inglês. No entanto, em seus últimos anos, ele ganhou fama por sua habilidade impressionante de realizar cálculos complexos mentalmente. Claro que, diante disso, os proprietários de Fuller se recusaram a vendê-lo, apesar das ofertas tentadoras. Em verdade, eles dependiam de suas habilidades matemáticas.

Com o passar dos anos, a história de Thomas Fuller se tornou mais conhecida, influenciando várias gerações de afro-americanos. E é sobre isso que queremos conversar neste texto do Engenharia 360!

Como as habilidades matemáticas de Thomas Fuller foram descobertas?

Quem conheceu Thomas Fuller pessoalmente o descrevia como sendo um homem com habilidades extraordinárias, sendo um gênio matemático.

Aqueles que testemunharam suas habilidades o descreviam como “calculador mental prodigioso” ou “calculadora humana”. Enfim, Thomas era capaz de realizar cálculos complexos de cabeça, sem a necessidade de papel ou lápis, e resolver problemas matemáticos rapidamente.

Em 1781, dois homens brancos da Pensilvânia, membros da Sociedade Abolicionista da Pensilvânia, ouviram falar das habilidades de Fuller e viajaram até sua fazenda para testá-lo. Eles apresentaram a ele uma série de problemas matemáticos desafiadores, e Fuller foi capaz de resolvê-los todos com precisão e em questão de minutos. Depois, as observações foram submetidas à Sociedade, sendo consideradas evidências de que os afro-americanos escravizados eram capazes de aprender e possuíam habilidades intelectuais impressionantes.

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Qual foi a opinião de Fuller sobre educação formal?

Quando os dois homens brancos da Pensilvânia encontraram Thomas Fuller, eles pediram que ele calculasse, por exemplo, o número de segundos em um ano e meio e o número de segundos que um homem viveu em setenta anos, dezessete dias e doze horas. Fuller respondeu corretamente a essas perguntas e corrigiu um erro feito por um dos questionadores, mencionando a inclusão dos anos bissextos.

Lembrando que Fuller não sabia ler ou escrever, e não recebeu educação formal. Ele atribuiu suas habilidades matemáticas a aprender a contar até dez e, em seguida, até cem. Ele também contou o número de cabelos no rabo de uma vaca, que ele encontrou ser 2872.

Em resumo, Thomas Fuller tinha uma opinião desfavorável sobre a educação formal, alegando que muitos homens instruídos eram tolos. Ele acreditava que sua própria habilidade de cálculo mental era prova de que a educação formal não era necessária para adquirir conhecimento.

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Qual foi a importância das habilidades de Fuller no movimento abolicionista?

Thomas Fuller morreu em 1790, fato relatado no jornal de Boston Columbian Centinel em 29 de dezembro do mesmo ano. Depois disso, sua história foi divulgada pelo Dr. Benjamin Rush, e ele se tornou um exemplo usado pelo movimento antiescravista para mostrar que os afro-americanos escravizados eram capazes de aprender e ter habilidades intelectuais impressionantes. Sua influência no movimento abolicionista se estendeu além dos Estados Unidos, alcançando a França e a Alemanha.

Certamente, os feitos desse gênio matemático ajudaram a desafiar as ideias preconceituosas sobre a inteligência dos africanos e afro-americanos. Os revolucionários franceses Jacques Pierre Brissot e Henry Grégoire reconheceram a importância de Fuller e suas habilidades. Brissot chegou a escrever que os exemplos de Fuller e outros provavam que a capacidade dos negros podia ser estendida a qualquer coisa, desde que recebessem igualdade de direitos, instrução e liberdade. E o absurdo é que, atualmente, ainda precisamos reforçar esse discurso. Triste demais!

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Fontes: Encyclopedia Virginia, Wikipédia,

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Redação 360

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O concreto ciclópico é um sistema construtivo que incorpora grandes pedras no concreto convencional, conhecidas como “pedra-de-mão” ou “matacão”. Essa técnica tem origem nas construções ciclópicas gregas, onde grandes blocos de pedra eram utilizados sem argamassa para fixá-los. O objetivo é reduzir o número de juntas e fortalecer a estrutura. Confira mais informações neste texto do Engenharia 360!

Como é feita a composição do concreto ciclópico?

Embora possa ser confundido com a alvenaria de pedra argamassada, o concreto ciclópico possui diferenças na dosagem dos componentes.

Como dito antes, na composição do concreto ciclópico vão pedras de grande porte. Essas pedras são limpas, saturadas e adicionadas manualmente à massa de concreto durante a concretagem. E, no fim das contas, o método construtivo é basicamente semelhante ao do concreto convencional, mas geralmente não utiliza armaduras na estrutura.

Então, vale dizer que a dosagem do concreto ciclópico não é regulamentada, ficando a critério do profissional responsável e do órgão contratante. Para testar a resistência à compressão do concreto, usam-se corpos de prova de acordo com as normas vigentes.

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Quais são os cuidados necessários na sua preparação do concreto ciclópico?

Antes de tudo, devemos repetir que a dosagem dos componentes do concreto ciclópico deve ser determinada por um engenheiro responsável ou pelo órgão contratante. Fato curioso é que, nesse processo de construção, elimina-se, por exemplo, a capacidade drenante em muros de arrimo. Além disso, e apresenta dificuldades no cálculo estrutural devido à heterogeneidade das pedras. Tudo isso faz requerer ainda mais o acompanhamento executivo de profissionais experientes.

Veja bem, esse tipo de concreto pode ser aplicado em estruturas de grande porte. Porém, mesmo assim, há falta de literatura sobre o assunto. Algo a ser observado é que as pedras-de-mão utilizadas devem ter granulometria variada, tamanhos superiores a 10 cm e peso médio acima de 5 kg por pedra, sendo originárias de rochas com qualidade semelhante à brita utilizada no concreto.

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Quais são as principais vantagens e desvantagens do concreto ciclópico?

Vantagens do Concreto Ciclópico:

• Maior resistência mecânica em comparação com concretos convencionais.
• Redução do uso de elemento ligante, tornando a construção economicamente viável para grandes elementos estruturais.
• Aplicação em estruturas de grandes dimensões, como muros de arrimo, fundações e barragens.

Desvantagens do Concreto Ciclópico:

• Eliminação da capacidade drenante em muros de arrimo, exigindo a implementação de sistemas drenantes adicionais.
• Dificuldade no cálculo estrutural devido à heterogeneidade das pedras incorporadas, sobretudo por diferentes valores de rigidez nas seções transversais das peças.
• Uso limitado em obras de pequeno porte devido a problemas no recebimento, armazenamento e transporte interno das pedras.
• Aparência final rústica, o que pode ser considerado uma desvantagem em certos contextos arquitetônicos.

Quais são as aplicações mais comuns do concreto ciclópico?

Na arquitetura, o concreto ciclópico pode ser explorado de maneira criativa. Recentemente, tem sido utilizado em projetos arquitetônicos, como no Parque Veneza, na Espanha, mostrando sua versatilidade. Embora seja comumente visto em estruturas de grande porte, como muros de arrimo, fundações e barragens, o concreto ciclópico também oferece liberdade projetual em termos de design. Embora possa ter uma aparência rústica, pode ser incorporado de diversas maneiras, permitindo a criação de soluções arquitetônicas originais.

Nos vídeos a seguir, confira exemplos práticos de utilização do concreto ciclópico:

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Fontes: Portal de Concreto, Total Construção, Carluc.

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Simone Tagliani

Graduada nos cursos de Arquitetura & Urbanismo e Letras Português; técnica em Publicidade; pós-graduada em Artes Visuais, Jornalismo Digital, Marketing Digital, Gestão de Projetos, Transformação Digital e Negócios; e proprietária da empresa Visual Ideias.

Você já teve que viajar de avião em condições de chuva? Conhece os perigos associados aos pousos em dias chuvosos? É importante confiar não apenas nos avanços da Engenharia, mas também na habilidade e treinamento dos profissionais da Aeronáutica. No entanto, mesmo com todas as precauções, acidentes podem ocorrer.

No dia 12 de julho de 2023, o Aeroporto de Florianópolis foi fechado depois que um avião da Latam derrapou na pista durante a aterrissagem. O incidente ocorreu devido às fortes chuvas que atingiam a capital de Santa Catarina. A aeronave, um Airbus A321, partiu de Guarulhos, em São Paulo, com destino a Florianópolis. Os passageiros e tripulantes não se feriram no acidente. Contudo, o caso nos faz lembrar do acidente do Voo TAM 3054, em 17 de julho de 2007. Confira mais informações no texto a seguir, do Engenharia 360!

O que aconteceu com o Voo TAM 3054?

Na ocasião, um avião Airbus A320 da TAM Linhas Aéreas não conseguiu frear ao pousar no Aeroporto de Congonhas, em São Paulo. A aeronave ultrapassou a pista, colidiu com um prédio e um posto de gasolina, resultando na morte de todos os 187 passageiros e tripulantes a bordo, além de 12 pessoas em solo.

A investigação do acidente do voo TAM 3054 foi conduzida pelo CENIPA. O relatório final, divulgado em setembro de 2009, sugeriu duas hipóteses para o acidente: uma falha no controle de potência dos motores ou um erro humano na configuração dos manetes. Outros fatores como chuvas intensas, poças d’água na pista e a ausência de groovings também foram apontados como possíveis contribuintes para o acidente. Ainda hoje, esse é considerado o pior acidente aéreo da história brasileira.

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Quais são os perigos associados aos pousos em dias chuvosos?

Em situações de pousos em dias chuvosos, as aeronaves enfrentam diversos riscos. Um deles é a hidroplanagem, que ocorre quando a água na pista reduz a aderência dos pneus da aeronave, resultando em perda de controle direcional e frenagem inadequada. Além disso, a visibilidade reduzida é um problema, pois chuvas intensas dificultam a visualização de marcas de pista, luzes de orientação e outros aviões, aumentando o risco de colisões.

As chuvas também estão associadas a ventos fortes e rajadas, causando turbulência significativa durante o pouso, decolagem ou manobras próximas ao solo. Outro risco de pousos em dias chuvosos é a exposição excessiva à água, que pode levar a problemas nos sistemas eletrônicos da aeronave, como sensores, instrumentos e sistemas de navegação.

As turbinas dos motores também podem ser danificadas se água for sugada, resultando em falhas ou redução de potência. Além disso, nos pousos em dias chuvosos, ao atravessar poças d’água, a água pode atingir partes inferiores da aeronave, causando danos ou afetando o desempenho. E, por último, a falta de groovings na pista pode levar ao acúmulo de água e aumentar o risco de hidroplanagem, além de reduzir a aderência dos pneus, afetando a distância de frenagem e o controle direcional, voltando à primeira questão.

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Quais tecnologias de Engenharia que ajudariam a evitar tais problemas?

Existem várias tecnologias de engenharia que podem ajudar a evitar os problemas relacionados à hidroplanagem e às condições adversas de chuva em uma pista de pouso e decolagem. Algumas dessas tecnologias incluem:

Sistemas de drenagem

A instalação de sistemas de drenagem adequados, como canais, bueiros e tubulações subterrâneas, pode ajudar a remover rapidamente a água da chuva da pista. Isso evita o acúmulo excessivo de água e reduz o risco de hidroplanagem.

Sulcos antiderrapantes

A criação de sulcos ou ranhuras na superfície da pista, conhecidos como groovings, ajuda a melhorar a drenagem da água. Esses sulcos também proporcionam uma melhor aderência dos pneus da aeronave à superfície durante pousos em dias chuvosos, facilitando a frenagem e o controle direcional.

Superfícies porosas

Superfícies porosas podem ser projetadas para permitir a rápida drenagem da água da chuva. Essas superfícies são permeáveis à água e podem ser construídas usando materiais como concreto poroso ou asfalto poroso.

Melhorias na iluminação e sinalização

Para lidar com a visibilidade reduzida durante pousos em dias chuvosos, é importante ter um sistema de iluminação adequado ao longo da pista, incluindo luzes de pista, luzes de orientação e luzes de aproximação. Além disso, sinalizações claras e visíveis podem ajudar os pilotos a navegar com segurança durante condições climáticas adversas.

Sistemas de proteção eletrônica

Para evitar danos aos sistemas eletrônicos da aeronave, é importante ter proteção adequada contra a exposição à água. Isso pode incluir a vedação adequada dos compartimentos eletrônicos, o uso de revestimentos impermeáveis nos componentes eletrônicos e a instalação de sistemas de drenagem eficientes para remover a água que possa entrar na aeronave.

Manutenção regular e inspeções

Uma prática fundamental, pensando nos riscos enfrentados em pousos em dias chuvosos, é realizar manutenções regulares e inspeções das pistas, sistemas de drenagem e equipamentos relacionados para identificar e corrigir quaisquer problemas antes que eles se tornem graves. Isso ajuda a garantir a segurança das operações aéreas, mesmo em condições adversas de chuva.

É importante ressaltar que essas tecnologias podem ser implementadas em conjunto para fornecer uma solução abrangente e eficaz para lidar com os desafios relacionados à chuva e à hidroplanagem em uma pista de pouso e decolagem. Além disso, práticas operacionais adequadas e treinamento de pilotos também desempenham um papel crucial na prevenção de acidentes relacionados ao clima.

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Fontes: G1, Globo.

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Redação 360

Nossa missão é mostrar a presença das engenharias em nossas vidas e a transformação que promovem, com precisão técnica e clareza.

Computador Quântico é a próxima fronteira da tecnologia! Aliás, um computador quântico é uma máquina que opera de acordo com as leis probabilísticas da física quântica, diferentemente dos computadores clássicos que operam com base na corrente elétrica que atravessa os transistores.

A computação quântica consiste no controle de informações armazenadas em sistemas como átomos e partículas subatômicas, e na elaboração de algoritmos e softwares. Os computadores quânticos podem executar cálculos de forma mais eficiente, possibilitando um ganho substancial de poder computacional na realização de determinadas tarefas. Saiba mais no texto a seguir, do Engenharia 360!

Qual a diferença entre os computadores tradicionais e os computadores quânticos?

Os computadores quânticos diferem dos computadores clássicos em vários aspectos. Enquanto os computadores clássicos operam com base na corrente elétrica que atravessa os transistores, os computadores quânticos operam de acordo com as leis probabilísticas da física quântica.

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Como funciona um computador quântico?

Ao contrário dos computadores clássicos que usam bits (0 ou 1), os computadores quânticos usam qubits que podem estar em um estado de superposição (0 e 1 ao mesmo tempo). Isso permite que os computadores quânticos realizem cálculos complexos.

Além disso, os qubits (quantic binary digit) dos computadores quânticos podem assumir uma sobreposição de estados, o que permite a realização de cálculos em paralelo e a resolução de problemas complexos de forma exponencialmente mais rápida.

Observação: Os computadores quânticos só funcionam em condições muito específicas, exigindo sistemas sofisticados de refrigeração que prejudicar o funcionamento desses computadores.

Resumindo, os computadores quânticos exigem temperaturas próximas ao zero absoluto e sistemas sofisticados de refrigeração. Além disso, é necessário blindar o núcleo contra campos magnéticos e ondas eletromagnéticas que podem interferir nos cálculos. Essas limitações tornam os computadores quânticos caros, com um custo médio de produção estimado em cerca de US$ 100 milhões por unidade.

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Quais exemplos de empresas e instituições que foram impactadas pela computação quântica?

Começamos este tópico do texto citando que atualmente a IBM está usando computadores quânticos para desenvolver novos medicamentos e materiais, enquanto o Google está explorando seu potencial para otimizar sistemas de inteligência artificial.

A Google lançou em 2023 uma chave de segurança FIDO2 resistente a ataques quânticos, desenvolvida em parceria com a ETH Zurich. Essa chave combina criptografia de curva elíptica tradicional e CRYSTALS-Dilithium para segurança.

O projeto faz parte do OpenSK, buscando código-fonte aberto para chaves de segurança de hardware. O Google pretende padronizar e ter suporte nos principais navegadores de sua implementação, considerando a ameaça iminente de ataques quânticos.

Quais as possíveis aplicações dos computadores quânticos?

Os computadores quânticos têm aplicações em áreas como criptografia, pesquisas científicas, simulações de modelos biológicos, meteorológicos, astronômicos e moleculares, desenvolvimento de medicamentos, pesquisas aeroespaciais e defesa. Eles podem ser usados para fatoração de grandes números e, assim, criar chaves criptográficas mais fortes. Além disso, eles têm o potencial de permitir transmissões de internet mais rápidas e sem perda de pacotes.

Atualmente, empresas como IBM e Google (já citadas antes), além da Intel, oferecem soluções em computação quântica, mas o acesso às máquinas ainda é restrito. A IBM, por exemplo, disponibiliza o Q Experience, um programa voltado para pesquisadores que oferece acesso a kits de desenvolvimento e a possibilidade de experimentar a tecnologia quântica na nuvem.

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Qual o computador quântico mais atual desenvolvido pela ciência?

O Google anunciou na metade de 2023 o lançamento do Sycamore, um novo computador quântico de 70 qubits operacionais que é 47 anos mais rápido do que o atual supercomputador mais poderoso do mundo, o Frontier.

Vale lembrar que, há quatro anos, o Google alcançou a supremacia quântica, que é quando um computador quântico supera todos os computadores clássicos existentes. O método utilizado foi por meio de um benchmark sintético chamado RCS (Amostragem de Circuitos Aleatórios), que identifica fases distintas impulsionadas pela interação entre dinâmica quântica e ruído.

O ruído quântico é comum em computadores quânticos e pode indicar incertezas e fragilidades nos dispositivos. E é importante lidar adequadamente com o ruído para garantir o bom funcionamento das máquinas com todos os qubits operacionais.

De acordo com o CEO da empresa quântica Riverlane, responsável pelo sistema operacional para essas máquinas, chamado Deltaflow.OS, a disputa sobre se a supremacia quântica foi alcançada está agora resolvida. O próximo passo é esperar que os computadores quânticos mostrem funções mais práticas e comecem a agregar valor à sociedade de maneiras que os computadores clássicos nunca serão capazes de fazer.

Quais os desafios e futuro da computação quântica?

É interessante notar que Edward Fredkin, renomado cientista e físico norte-americano, que dedicou seus estudos à ciência da computação, Inteligência Artificial e recentemente faleceu, acreditava em uma teoria curiosa. Segundo ele, o universo, frequentemente considerado como uma criação divina ou até mesmo Deus em si, poderia ser comparado a um imenso computador.

Essa visão de Fredkin levanta reflexões sobre a incessante busca humana em se equiparar a Deus em termos de inteligência e precisão de operações. Como resultado, vemos o desenvolvimento de tecnologias avançadas, como os computadores quânticos.

Embora ainda existam desafios a serem superados, como a necessidade de temperaturas extremamente baixas para operar, a computação quântica tem potencial!

A tecnologia promete avanços extraordinários em áreas como pesquisa de materiais, otimização de logística e medicina, e a integração da computação quântica com a computação clássica pode criar sistemas híbridos poderosos, abrindo novos horizontes para diversas aplicações, incluindo a medicina e a economia.

Para saber mais sobre como os computadores quânticos podem impactar seu negócio, continue a acompanhar as publicações com este tema no Engenharia 360!

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Fontes: Revista Oeste, Olhar Digital, TecnoBlog.

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