A bola de futebol que gera energia elétrica

Recebi no facebook, um interessante artigo enviado por uma prima minha. Ele mostra o exemplo de um grande benefício proporcionado aos moradores de algumas regiões do mundo onde a energia elétrica, por uma série de motivos, não pode ser utilizada pelas pessoas. Em alguns destes lugares a energia não está mesmo disponível, e em outros, apesar da disponibilidade, os habitantes da região não conseguem dinheiro suficiente para pagar por este serviço que nós consideramos essencial nos dias de hoje.
Quatro estudantes americanas inventaram e distribuíram em alguns lugares como estes, uma bola de futebol que segundo elas após ser usada durante apenas meia hora em uma "pelada" entre crianças durante o dia, pode manter acesa à noite, durante 3 horas, uma lâmpada LED que é fornecida juntamente com a bola, e que é conectada a ela por um plug. Veja este vídeo curtinho, de um minuto para entender melhor:


Em alguns locais da África, muitos estudantes já têm se beneficiado da iluminação proporcionada desta forma, possibilitando assim que eles se livrem do incômodo causado pela fumaça e gases tóxicos liberados pelas lamparinas ou velas.

Como funciona
Já estão se tornando bem conhecidas as diversas formas alternativas de se gerar energia elétrica a partir da energia cinética devido ao movimento. O ENEM já explorou o tema citando uma mochila que carregava um dispositivo dentro dela que gerava energia elétrica a partir do balanço durante uma caminhada. Na verdade, sempre que eu falo aos meus alunos sobre a energia cinética, que é um tipo de energia que muitos deles desconhecem, e que está associada à velocidade de um objeto, eu digo que um dos maiores feitos dos tempos modernos foi justamente a descoberta de que este tipo de energia de movimento podia ser convertida em energia elétrica.
Michael Faraday, um excepcional auto-didata, ao qual o blog Baricentro da Mente se referiu brilhantemente em um artigo (clique aqui para ler) do amigo e colaborador Kleber Kilhian, descobriu o fenômeno da indução eletromagnética. Ele teria sido uma das primeiras pessoas a perceber que o movimento de um ímã nas proximidades de um condutor elétrico, era transformado em corrente elétrica. Isso revolucionou o nosso modo de vida, pois possibilitou a geração de energia elétrica de várias formas, inclusive esta da bola de futebol, que foi batizada de Soccket, e que através do giro e rolagem dos componentes magnéticos internos durante o jogo, gera corrente elétrica que permite que uma carga seja armazenada em uma bateria interna, a qual será novamente convertida em corrente a ser fornecida posteriormente à lâmpada durante a noite. Com certeza, uma grande invenção que eu fico torcendo para que seja aprimorada e possa se difundir mais e mais pelo mundo.

Fontes:
http://unchartedplay.com/
http://blog.unchartedplay.com/
http://obaricentrodamente.blogspot.com.br/2013/08/como-faraday-se-tornou-autodidata.html
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Skimboard e a reflexão de ondas na praia de Sununga

Eu estava assistindo o canal de TV Multishow, e achei muito interessante um programa em que eles mostram uma modalidade de esporte que está evoluindo muito no Brasil e no mundo - O Skimboard. É uma espécie de surf, mas as pranchas são um pouco menores e mais leves e sem as quilhas, ou lemes, como queiram (foto). Neste mesmo programa eles mostram uma praia brasileira que está se tornando famosa por ser considerada um dos paraísos mundiais deste esporte, devido às ondas grandes e que apresentam uma formação no mínimo curiosa. É a praia de Sununga, em Ubatuba, litoral norte de São Paulo. Existe lá um grande paredão de rochas do lado direito da praia, onde as ondas batem e refletem, e acabam se juntando às outras ondas em formação, criando uma rede de interferências em que há várias sobreposições de umas sobre as outras, dependendo da agitação do mar. 
Foto do Mundial de Sununga - 2013     (Crédito no final do post)
Quando estas interferências são do tipo construtiva, criam-se ondas de grandes amplitudes e muita força, o que proporciona o deleite dos surfistas mais radicais, que aproveitam assim para realizar belas e ousadas manobras. Na foto mostrada, tirada em abril de 2013, durante a realização de um torneio mundial, que aconteceu em Sununga, dá para perceber o encontro das ondas em duas direções diferentes, a da esquerda, proveniente diretamente do alto mar, e a da direita, proveniente da reflexão no paredão de rochas.

Reflexão de Ondas
Veja a figura. Quando as ondas incidentes (em azul) se chocam com uma superfície reta (em verde), as ondas refletidas (em vermelho) retornam em uma direção que vai depender do ângulo de incidência. A parte em que formam os quadradinhos com linhas azuis e vermelhas se misturando, é a região onde ocorrem as interferências.
No caso de Sununga, o obstáculo é formado pelo paredão de rochas, que não é reto. Assim podem ser formados complexos padrões de interferência. Junte-se a isso o fato de que deve ocorrer também na praia de Sununga o fenômeno ondulatório conhecido como difração, que é quando a onda passa por algum obstáculo, como uma pequena ilha ou elevação rochosa no mar. Veja a foto aérea de uma região da costa da Noruega, que eu encontrei neste site, e que dá uma boa noção do que ocorre com as ondas.

Selecionei um vídeo muito bom com cenas do Mundial de Skimboard UST - Sununga 2013, mostrando belas imagens que explicam mais do que palavras, o que ocorre com as ondas neste paraíso brasileiro do Skimboard. Curtam:



Crédito da foto: http://www.almasurf.com/news.php?id=3306&pagina=2&search=fot%F3grafo
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CBERS-3: a novela

Após uma longa novela que já dura 5 anos, com vários adiamentos, surge a notícia recente (clique aqui para ler) de que finalmente deverá ser lançado em outubro de 2013, o CBERS-3 (China-Brazil Earth Resouces Satellite). Segundo os órgãos de divulgação brasileiros, entre os quais o respeitado INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais), este satélite aumentou para 50% a participação do Brasil em seu desenvolvimento. A outra metade ficou para os chineses.

Atrasos
O principal fator que gerou atrasos no programa deveu-se a um problema detectado em alguns conversores DC/DC, comprados pelo Brasil, de uma empresa norte-americana, os quais apresentaram defeitos durante os testes realizados pelos chineses, nos procedimentos finais que antecedem o lançamento. O pior deste episódio é a triste revelação de que neste setor aeroespacial ainda dependemos muito de tecnologias importadas, e não produzimos e desenvolvemos estas peças estratégicas por um grande descaso para com as nossas áreas científicas.

Pressão
Os chineses já estariam pressionando, chegando inclusive a ameaçar desistir do projeto, devido aos constantes atrasos nos cronogramas, aparentemente sentindo que o governo brasileiro não estaria dando a devida importância às soluções dos problemas surgidos, e portanto na continuidade da missão. O  MCTI (Ministério da Ciência, Tecnologia, e Informação) apressou-se então em tentar resolver o quanto mais rápido o problema, e em agosto de 2012 mandou cinco engenheiros brasileiros do INPE para a empresa americana fornecedora dos conversores. Esta medida aparentemente teria surtido o efeito desejado.

Riscos
Todos nós entendemos que seria muito arriscado que o CBERS-3 fosse mandado para o espaço com esta dúvida, se os componentes estariam funcionando perfeitamente ou não. Como sabemos, este risco não pode ser corrido de maneira alguma em uma missão desta natureza, já que neste caso é impossível corrigir o erro depois do lançamento. Caso isto acontecesse, o funcionamento estaria irremediavelmente comprometido, e todo o investimento teria sido em vão. Possivelmente, devido à relativa rapidez na divulgação da notícia recente do lançamento, os componentes que apresentaram falhas não foram substituídos por outros diferentes, de outro fornecedor, já que isto levaria ainda mais alguns anos para que fossem adaptados ao sistema, o que aborreceria ainda mais os já impacientes chineses. É provável que os conversores tenham apenas sido substituídos por outros do mesmo tipo, e do mesmo fornecedor, e isto pode ser um bom motivo de preocupação, pois se eles falharam uma vez podem falhar novamente no espaço. Espero sinceramente que eu esteja enganado, e a decisão de lançar o satélite não tenha sido precipitadamente tomada somente à luz do desgaste político que causaria uma situação constrangedora de ter que adiar mais uma vez ou até mesmo cancelar a missão. Ao mesmo tempo, penso que não haveria perda maior em todos os sentidos, se logo após o CBERS-3 ter sido colocado em órbita ele não funcionasse como o esperado.

Torcidas
Estarei aqui torcendo para que tudo dê certo.
Através do programa CBERS, o Brasil já conseguiu monitorar, e pode continuar monitorando áreas de plantações de cana e outras culturas, expansão urbana, desmatamentos, queimadas, sistemas hidrográficos, e agropecuária. O CBERS-3 será o 4º satélite lançado da base de Taiwan, de uma série de cinco programados. Até o momento foram lançados três, que já se encontram desativados: CBERS-1, em 1999; CBERS-2, em 2003; e CBERS-2B, em 2007.
Foto de Manaus, enviada em 2004 pelo CBERS-2
Eu já escrevi neste blog sobre Base de Lançamento de Alcântara, explicando porque ela é privilegiada em termos de posição global, muito mais do que a dos EUA e diversas outras bases no mundo, inclusive a chinesa. Quem quiser ler clique aqui. Aliás, neste post a que me referi, e que escrevi em maio de 2010, havia uma previsão de que o CBERS-3 fosse lançado em outubro de 2011. Se desta vez a previsão se concretizar, já estaremos dois anos atrasados. Que tal investirmos em Educação? A China já pensou nisto muito antes de nós. Agora eles estão apenas colhendo os frutos deste investimento. Mas vá falar isto para nossos alunos. Eu sou professor, e sei como muitos deles não pensam em se esforçar para aprender Matemática, Física, Biologia, Química, Geografia, História, Sociologia, Filosofia, Português, Inglês, ou Artes. Alguns estão mais preocupados com a escalação do nosso time de futebol para a Copa do ano que vêm. Podemos até ganhá-la, e eu também torcerei e ficarei muito feliz com isso, mas acho que também poderíamos começar a pensar em vencer em outras áreas.

Fontes:
http://cienciahoje.uol.com.br/especiais/reuniao-anual-da-sbpc-2013/cbers-3-contagem-regressiva
http://jornaldosindct.sindct.org.br/index.php?q=node/275
http://panoramaespacial.blogspot.com.br/2012/12/o-que-podemos-aprender-com-as-falhas-de.html
http://www.cbers.inpe.br/sobre_satelite/descricao_cbers3e4.php
http://brazilianspace.blogspot.com.br/2013/05/os-riscos-para-lancamento-do-satelite.html

Update (09/12/2013):
Infelizmente fracassou a missão de colocar o CBERS-3 em órbita:
http://exame.abril.com.br/ciencia/noticias/lancamento-de-foguete-em-parceria-com-china-fracassa 
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