segunda-feira, 29 de setembro de 2014

Nova teoria do Universo pode ser testada - Segunda Parte

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Um tema que vem sendo discutido sobre a Teoria do Big Bang e debatida intensamente pela comunidade cientifica.

A Revista Eletronica Inovação Tecnológica de 28/09/2014 tras mais um artigo sobre essa discussão.
 O Título é;

Inflação cósmica balança, multiverso ganha firmeza

O mapa do céu gerado pelo Planck mostra regiões mais empoeiradas (vermelho) e menos empoeiradas (azul). A região observada pelo BICEP2 (retângulo preto) não está entre as menos empoeiradas, o que deve explicar uma porção substancial dos resultados interpretados como ondas gravitacionais (polarizações de modos B).[Imagem: Planck Team]

Poeira na teoria
Em Março deste ano, uma equipe de astrofísicos 
norte-americanos anunciou ter detectado ondas 
eventualmente a primeira comprovação experimental
 da inflação cósmica.
Em Junho, porém, quando o artigo foi revisado por 
outros cientistas e publicado, a equipe já admitia que
os sinais eventualmente detectados poderiam 
Agora, os resultados preliminares da equipe do 
telescópio espacial Planck confirmam que a área 
observada pelo BICEP2 tem poeira suficiente para 
invalidar as conclusões iniciais, ao menos em parte.
Sai inflação, entram multiversos
Contudo, a surpresa é que agora outros físicos estão
 defendendo que, além de não comprovar a inflação
 cósmica, os resultados obtidos na verdade 
descartam esse processo essencial para o modelo do
 Big Bang e reforçam uma hipótese oposta - a 
David Parkinson e seus colegas da Universidade de
 Queensland, na Austrália, afirmam que, já 
descartada a poeira, qualquer sinal de ondas 
gravitacionais que possa ter sido detectado pelo 
BICEP2 - a chamada polarização de modos B - na 
verdade descarta qualquer "forma razoável de teoria
 inflacionária".
A referência a "formas razoáveis" de uma teoria
 lembra que, nesse campo, há muito mais 
conjecturas do que sequer hipóteses - quanto menos
 teorias. São essencialmente modelos matemáticos, 
que alguns físicos afirmam ser "tão 
ultrassimplificados" que não poderiam ser usados 
para sugerir qualquer indício detectável 
experimentalmente - aí incluídas as ondas 
gravitacionais.
De qualquer forma, é o melhor que temos hoje. 
Ocorre que a equipe australiana afirma que mesmo 
os melhores desses modelos são descartados pelas 
observações.
"O que a inflação [cósmica] prevê é justamente o 
reverso do que nós descobrimos. Quantos modelos 
inflacionários [os dados] descartam? A maioria 
deles, para ser honesto," disse Parkinson.
  • O artigo de Parkinson e seus colegas foi colocado no
 repositório arXiv, mas ainda não foi analisado 
profundamente por outros cientistas - e mesmo 
esta 
análise dependerá dos resultados finais da equipe do
 telescópio Planck, que está se mostrando 
extremamente cuidadosa em suas análises, e só 
deverá publicar os resultados finais no mês que vem.
Mas a proposta já está ecoando na comunidade de
 astrofísicos.
Não é tão simples
Katherine Mack, astrofísica da Universidade de 
Melbourne, concorda que encaixar os modelos de 
inflação cósmica nos dados do BICEP2 exige tantos 
"truques matemáticos" que se perde a chamada
 relação de consistência da inflação, "algo que é 
considerado absolutamente básico para a inflação," 
disse ela - essa relação de consistência correlaciona
 a amplitude das ondas gravitacionais primordiais 
com a distribuição de matéria no Universo.
"O problema mais profundo é que, uma vez que a 
inflação começa, ela não termina da forma como 
estes cálculos simplistas sugerem," disse defende
 Paul Steinhardt, da Universidade de Princeton, um
 dos criadores da teoria inflacionária, em entrevista à
 revista New Scientist.
"Em vez disso, devido à física quântica, ela leva a
 um multiverso, onde o universo se divide em um
 número infinito de fragmentos. Os fragmentos 
incluem todas as propriedades concebíveis conforme
 você vai de um para o outro. Assim, não faz 
nenhum sentido dizer o que a inflação prevê, exceto
 dizer que ela prediz tudo. Se for fisicamente 
possível, então acontece no multiverso," explica ele.
teoria dos multiversos foi antecipada por um teólogo da Idade Média. [Imagem: Tom C. B. McLeish et al.]
Steinhardt acha que não vale a pena introduzir "um 
multiverso de possibilidades" para explicar a inflação
- mas também que a inflação não é a explicação 
simples e convincente que todos estão procurando.
Opiniões à parte - os fóruns de física neste 
momento 
têm delas para todos os gostos - o fato é que todos 
terão que aguardar ansiosamente os resultados do
Planck no mês que vem, e então ver quais truques 
matemáticos serão possíveis para cada um manter 
viva a teoria de sua preferência - e quais delas terão 
que ceder às evidências.
Por enquanto, a "comunidade dos multiversos" 
parece estar ganhando força.
Relembrando, o que diz a teoria publica em 
04/08/2011 Pela Inovação Tecnológica.

Teoria dos Multiversos: dados não confirmam e nem descartam


A imagem mostra as assinaturas de colisões entre bolhas em vários estágios da análise. Uma colisão (no alto à esquerda) induz uma modulação de temperatura na radiação cósmica de fundo (no alto à direita). A bolha associada com a colisão é identificada por uma forte resposta (embaixo à esquerda) e a presença de uma fronteira é mostrada por uma forte resposta pelo algoritmo de detecção de bordas (embaixo à direita). [Imagem: Peiris et al.]

Colisões entre universos
Se você observar o modelo do Big Bang, que procura
explicar o surgimento do Universo, vai se deparar
com a questão da "fronteira do universo", onde 
estariam os resquícios que primeiro se afastaram da 
explosão inicial.
Muitos físicos lidam com a questão falando não "do 
Universo", mas do "nosso universo". Para eles, 
existem inúmeros outros universos, cada um 
existindo dentro de sua própria "bolha cósmica".
Cada um desses universos poderá ter físicas 
distintas, ou seja, diferentes constantes
 fundamentais e diferentes leis da física.
Uma decorrência imediata dessa teoria é que as 
bolhas necessariamente tocam umas nas outras. E, 
se tocam, deve haver alguma forma de detectar 
sinais dessas "colisões universais".
Como procurar por outros universos
Agora, pela primeira vez, uma equipe de cientistas 
está tentando testar experimentalmente essa teoria.
Dois artigos publicados nas principais revistas de
 física do mundo detalharam propostas de como 
procurar assinaturas de outros universos, diferentes
Os pesquisadores estão procurando padrões em 
formato de disco, que se formariam pelo contato 
entre duas bolhas.
Para eles, esses padrões deveriam aparecer 
na radiação cósmica de fundo, uma radiação na faixa
 de micro-ondas que permeia todo o universo, e que
 os cientistas acreditam ser o eco do Big Bang.
Além da dificuldade de rastrear todo o céu, é 
necessário identificar padrões em formato de disco 
demonstrar que eles não são apenas padrões
 aleatórios, do tipo "você vê o quer ver se olhar 
tempo suficiente" para alguma coisa - lembre-se 
das figuras que se formam nas nuvens ou do "rosto"
 na superfície de Marte.
Uma equipe britânica acredita ter encontrado uma
 solução segura para fazer isso.
Marcas na radiação cósmica de fundo
"Procurar por marcas de colisão, de todos os raios
 possíveis, em qualquer lugar do céu, é um problema
 estatístico e computacional muito difícil," comenta a
 Dra. Hiranya Peiris, da Universidade College
 London. "Mas foi isto que capturou minha
curiosidade."
Em vez de confiar nos facilmente enganáveis olhos
 humanos, eles desenvolveram um algoritmo com
 regras muito estritas, que procura padrões em uma
 imagem, eliminando aqueles que se devem ao mero
 acaso.
A imagem analisada é a da radiação cósmica de 
fundo, feita pela sonda espacial WMAP (Wilkinson 
Microwave Anisotropy Probe), que fez o primeiro 
Pistas não conclusivas
Os resultados não foram conclusivos: eles 
encontraram quatro possíveis sinais de colisão com 
outros universos, quatro formações esféricas no céu
 que, segundo seus modelos matemáticos, não 
podem ser atribuídos ao acaso.
Estatisticamente, os resultados não são 
consistentes 
o suficiente nem para confirmar a teoria dos 
multiversos e nem para descartá-la.
Mas, segundo eles, a sonda WMAP da NASA não é a 
última palavra em termos de radiação cósmica de
 fundo.
telescópio espacial Planck, da agência espacial 
europeia, já está rastreando o céu, e deverá gerar 
um mapa muito mais preciso.
Os cientistas planejam esperar por esse mapa e
 então rodar seus programas sobre seus dados. Só
 então, afirmam eles, algo "definitivo" poderá ser
 dito sobre a teoria dos outros universos.
Se os Doutores no tema não se entendem, só nos 
resta acompanhar este debate teórico muito 
interessante sobre o nosso universo.
Fontes:
http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=teoria-multiversos&id=010130110804
http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=inflacao-cosmica-balanca-multiverso-ganha-firmeza&id=010130140929#.VClx3WddUl8
J.A.

segunda-feira, 22 de setembro de 2014

Falando de eletrificação rural de baixo custo – MRT

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Os amigos que me acompanham no blogger, presenciaram artigos sobre um dos mestres da ETP/ETFP (Escola Técnica Federal de Pelotas-RS), professor Ênio Amaral cujos links indico abaixo, sendo precursor no Brasil deste sistema, tanto na pesquisa, no estudo e na implantação.
Professor Ênnio Amaral, um precursor na eletrificação rural no Brasil. – Primeira Parte.

Professor Ênnio Amaral, um precursor na eletrificação rural no Brasil. – Segunda Parte.

Professor Ênnio Amaral, um precursor na eletrificação rural no Brasil. – Terceira Parte.


Quis o destino que fossemos fazer uma consultoria sobre uns problemas que estavam ocorrendo ema determinada Fazenda do interior da grande Porto Alegre. Uma empresa parceira, que presta serviços de execução, instalação e manutenção elétrica, encontrou nesta fazenda algumas anormalidades, a qual precisaria de alguém especializado ou com conhecimento no assunto para orientação.

O sistema de distribuição elétrica rural MTR – “sistema mono filar com retorno por terra” é o que permitiu que se levasse eletrificação para o meio rural com baixo custo, sendo incluído hoje, num dos programas do Governo Federal brasileiro, o“Luz para Todos” com vantagem significativa no custo, mas, no entanto, também tem fatores técnicos relevantes a serem considerados.
O que me leva a escrever este artigo é para alertar da necessidade que se tenha um projeto e supervisão de pessoal qualificado (Engenheiros e Técnicos com CREA). Vejam a história que vou relatar a respeito da referida consultoria, na qual, envolve itens de segurança com riscos fortes de acidentes com seqüelas físicas e até mortes.

Os proprietários da fazenda em questão,quando decidiram lotear uma parte para uso como pequenas chácaras ou sítios, através de amigos tiveram contato com uma empresa que estava realizando um trabalho de instalações na região com a técnica MTR. Ora, isso viria de encontro aos seus projetos com um custo bem menor.
Segundo eles, os responsáveis da referida empresa diziam que era um trabalho na qual estavam acostumados, tinham Engenheiro responsável e que seus trabalhos eram realizados dentro das normas da concessionária de energia.

Donos da Fazenda seguindo em frente com o processo de loteamento;

A primeira etapa do loteamento ocorreu numa área plana, praticamente uma área de restinga, as vendas foram um sucesso.
Veio a segunda fase que passava por uma área mais elevada com mata nativa e um solo mais argiloso. Após a instalação da nova linha MTR eles realizavam trabalhos de terraplanagem para a extensão da estrada e, ao mesmo tempo, realizam os novos cercamentos, separando a Fazenda do novo loteamento. Foi aí que começaram a notar anormalidades bem mais acentuadas que as relatadas no inicio por alguns moradores da primeira fase.
Os funcionários da Fazenda ao fazerem as novas cercas num distancia aproximada de 100 a 150 metros dos postes com trafos, passaram a tomar choques elétricos. Alguns tão fortes que as ferramentas saltavam longe e o desconforto físico nos profissionais eram grandes.
Também foi notado que transformador apresentando defeito entre outros...
Foram procurar á instaladora e aí viram que foram enganados, eles não tinham um Engenheiro responsável e muito menos projeto de toda obra.
Resultado, tiveram que contratar um escritório de projetos para fazer uma planta atualizada.
O Engenheiro de projetos solicitou uma série de modificações e foi aí que entrou a empresa parceira para realizar as atualizações e com ela, nós.
Quando visitamos a obra observamos que vários aspectos passaram despercebidos inclusive pelo Engenheiro que estava realizando o projeto. Um fator importantíssimo, o aterramento e sua resistividade dentro da norma para os mais diversos solos.
A falta de SPDA sobre os transformadores em zona rural e o dimensionamento do fio rígido para interligação do comum do trafo (AT) ao solo bem como, o aterramento das ferragens e estruturas da média tensão de entrada.
Fomos atrás das normas para dirimir dúvidas, por exemplo;
Esta da CEEE-RS, no item 4-17-3 que se refere aos aterramentos define valores, define aterramento das cercas elétricas inclusive, etc. O regramento nem sempre é cumprido pelos instaladores, pois não entendem ou desconhecem que para cada tipo de solo existe uma resistividade, portanto, diferenças.
Por exemplo; em um local em que 2 ou 3 hastes na malha de terra são suficientes  em outros poderão necessitar de 10 ou mais hastes.


Para realizar o trabalho de medição, solicitamos ao parceiro que levasse vara de manobra de média tensão de forma que realizássemos uma inspeção no aterramento bem como, as medições de forma segura.
Um aterramento mal feito poderá ocasionar uma descarga elétrica sobre quem esta trabalhando, direta do 13,8kV, no caso algo em torno de 8 KV.

Como já desconfiávamos encontramos resistências muito além do determinado em norma ou regramento da concessionária chegamos a encontrar num ponto arenoso, algo em torno de 500 ohms, ou seja, precisaria de um malha de terra e tratamento de solo naquele local. Sem contar que as cercas de arame no entorno não tinham qualquer aterramento determinado pelo regramento da concessionária.

Na parte nova do projeto em vendas, já com a supervisão do Engenheiro, observamos a instalação de pára-raios tipo Franklin sobres os trafos e duas descidas do aterramento, separando o comum dos trafo e ferragens do SPDA, o que esta perfeito, a união ocorrendo só no solo.
 Comentando sobre a instalação da primeira fase do loteamento;

 Esta fase já existe muitos moradores, considerando uma região rural, praticamente um descampado, cujo potencial de terra esta elevado até o alto dos postes para aterramentos das ferragens e do supressor de média (para- raio de polímero da família dos varistores), perguntamos?
- Quem garante que um raio não possa cair num dos postes de 12 metros?
- Não seria melhor colocar um SPDA como foi feito na fase 2, relatado acima?
 Um assunto a ser trado pelo projetista responsável.

Os riscos que corremos;

O risco que se corre ao entregar serviços dessa natureza para pessoas ou empresas sem a qualificação necessária é o do retrabalho e conseqüente aumento dos custos e na pior situação, acidentes com vitimas. O sistema MTR é seguro desde que seja instalado de acordo com as normas técnicas e regramento das concessionárias.

A Coelce tem um regramento bem didático voltado especificamente para este uso.
A norma CP-003/2006 R-01. Vide complemento no link;

 O item 7.2.3.1 define os seguintes critérios para o nível máximo de terra para os transformadores;
 Para os de 5 kVA o nível máximo é de 40 R
Para os de 10 kVA e de 20 R.
Já no regramento da CEEE também esta indicando para os trafos de;
25 kVA - 10 ohms para alimentação de 13.8 kV.


Porque os SPDA?
O meio rural é muito propicio para queda de raios durante as tempestades. Por certo, áreas destas, cortadas por linhas elétricas com esta natureza de terreno, requerem um cuidado que envolve a vida das pessoas, animais domésticos e da criação, bem como, equipamentos e eletrodomésticos em geral. Lembremos que o Brasil tem um dos mais altos índices de descargas do mundo (A maior parte das mortes no Brasil ocorreu na zona rural (61%) contra 26% na zona urbana, 8% no litoral e 5% em rodovias.
Fonte:
Diagrama básico de uma instalação MTR incluindo transformador , medição e aterramento.
Para finalizar, digo que é um sistema seguro o MTR, desde que sejam seguidas as normas pertinentes e os regramentos determinados inclusive da ABNT para os aterramentos de SPDA (NBR 5419).
http://www.faatesp.edu.br/publicacoes/NBR-5419.pdf

Fontes:





J.A.