sexta-feira, 26 de abril de 2013

Doppler infernal

Físicos são criaturas malígnas, não há quem duvide disso. Curiosamente, um dos poucos momentos de entusiasmo que tive estudando física foi com o seguinte exercício, encontrado no Tipler (sim, eu sei, é péssimo), Vol. 1, 4ª ed.:

Sobrevoando um poço do inferno, um demônio observa que os gritos de um condenado em queda com a velocidade terminal variam de frequência de 842Hz até 820Hz.

(a) Calcular a velocidade terminal da queda do condenado.
(b) Os gritos do condenado refletem-se no fundo do poço. Calcular a frequência do eco percebido pelo condenado em queda.
(c) Calcular a frequência do eco percebido pelo demônio.

Eu sei, o tema é meio mórbido, mas eu dei uma boa risada quando li esse enunciado. Nem preciso dizer que lembrei na hora do meu professor de Física. Espero que ele não leia este blog.

O fato é que este é um exercício simples de ser resolvido, bastando apenas um pouco de bom senso (porque livros de física têm aversão a explicar direito o problema) e aplicar as equações do Efeito Doppler clássico.

As respostas são (aproximadamente):

(a) 4.5 m/s
(b) 853Hz (minha), 887Hz (Tipler)
(c) 842Hz

É claro que já aprendi a não confiar nas respostas do Tipler.

Até.


P.S.

Do jeito que as coisas vão, não duvido nada que, daqui a alguns anos, veremos um exercício assim: "Um padre baloeiro voa a uma velocidade de...".

terça-feira, 2 de abril de 2013

O que é Fator de Potência

     Essa eu aprendi semana passada na aula de Análise de Circuitos Elétricos II. As vezes uma explicação simples e bem humorada é extremamente didática. Então vamos ver como alguns termos técnicos da conta de luz são bem simples na verdade.
     Podemos afirmar que em todos os circuitos elétricos encontram-se Potências Ativas e Reativas. As Potências Ativas (W) são aquelas que efetivamente efetuam trabalho, tais como: aquecimento, resfriamento, iluminação e acionamento de equipamentos. As Potências Reativas (VAr) são as potências dissipadas em outras formas de energia que não efetuam trabalho, gerando fluxos magnéticos, aquecimento, etc... A Potência Aparente (VA) é a potência total do sistemas, ou seja, a soma das potências ativas e reativas. E por fim, o Fator de Potência (FP) é a razão (divisão) entre o potência ativa e a potência aparente (FP = kW/kVA) e seu resultado será um valor que varia entre 0 e 1.
     Para facilitar esse entendimento é sempre bom utilizar um exemplo que seja próximo à nossa realidade: cerveja. Em um copo de cerveja a Potência Ativa é o líquido da cerveja, ou seja, a parte que realmente será utilizada para matar a sede. Mas como na vida nada é perfeito, a cervejinha vem acompanha da espuma, que seria a Potência Reativa, que ocupa lugar no copo mas não mata a sede. E a potência aparente seria o todo o volume copo, espuma mais cerveja. Como podemos observar quanto menos espuma no copo haverá mais cerveja e vice-versa. Da mesma forma quanto menos for a potência reativa maior será a potência ativa, e maior será também o fator de potência. Como a potência reativa não é necessário (com exceção de algumas máquinas que utilizam essa potência) quanto menor ela for é melhor.
     Na legislação brasileira, o Fator de Potência tem como valo mínimo de 0,92. Caso ocorram valores menores, os consumidores poderão se penalizados. Para manter a FP dentro do valor estabelecido, utilizamos técnicas de correção, como instalar banco de capacitores próximo aos equipamentos que necessitam da potência reativas para sua utilização.
     Por fim concluímos que a AMBEV é uma usina, os caminhões são a rede elétrica, o boteco são as subestações de distribuição, a choppeira é o transformador, o garçom seria o poste mais próximo de sua casa e você é o consumidor. Ah, e sua mulher é a ANEEL: Agência Reguladora.