Força dependendo da forma. Experiência física divertida em casa

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A mecânica - a ciência do movimento e das forças que alteram esse movimento - é a principal ciência de um engenheiro - construtor de máquinas, edifícios, estruturas hidráulicas.

Mais de uma vez você notou que no ramo da construção são utilizadas vigas de ferro de vários formatos ou, como dizem, perfis. Existem vigas na forma das letras "T", "P" e outras formas. Isso não é feito por acaso. As vigas de tal seção suportam cargas muitas vezes melhor, resistem à flexão mais facilmente do que as vigas da mesma área de seção transversal, mas de forma retangular.

Confira.

Pegue uma longa tira de papel fino. Coloque-o entre dois suportes. A tira vai dobrar mesmo com seu próprio peso:

Força dependendo da forma

Dê à tira a forma de um quadrado ou a forma da letra "P". Você verá que agora a tira suportará uma carga significativa, por exemplo, uma caixa de fósforos:

Força dependendo da forma

Ao dobrar a mesma tira em forma de arco, você verá que ela também pode suportar uma pequena carga:

Força dependendo da forma

Pegue a caixa de fósforos vazia; cada parede é feita de placas muito finas e individualmente frágeis.

Força dependendo da forma

Porém, se você colocar uma tábua em cima dela, e colocar pesos pesados nas bordas, equilibrando-as, verá que a caixa aguenta uma carga até mil vezes maior que seu próprio peso.

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Armadilha de ar para insetos 01.05.2024

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Redução de emissões de empresas metalúrgicas 15.03.2023

Cientistas da Universidade de Birmingham, no Reino Unido, desenvolveram um processo de baixo custo para usinas siderúrgicas existentes que pode reduzir as emissões em cerca de 90%.

Como se sabe, a indústria metalúrgica é responsável por 7-9% das emissões antrópicas de gases de efeito estufa do mundo.

Uma modificação proposta pelos Drs. Yulong Ding e Harriet Kildahl remove o coque do ciclo bombeando CO diretamente no alto-forno. Esse gás é produzido capturando o CO2 gerado no forno e dividindo-o em CO e oxigênio. O oxigênio pode ser usado na segunda parte do processo de fabricação do aço, quando o gás é soprado através do ferro fundido para queimar parte do carbono do metal.

A tecnologia é baseada no material perovskita BCNF1 (uma mistura de carbonato de bário, carbonato de cálcio, óxido de nióbio e óxido de ferro). Quando o sistema de reciclagem bombeia o CO2 pela câmara de reação, o BCNF1 captura os átomos de oxigênio do gás e os absorve em sua estrutura cristalina, deixando o CO. Depois de um dia, o BCNF1 está saturado de átomos de oxigênio, por isso precisa ser rejuvenescido. Para fazer isso, o nitrogênio do alto-forno é bombeado através do perovsk, limpando o material.

Os cientistas propõem a instalação de duas câmaras de reação, uma das quais será usada para produção de CO e outra para rejuvenescimento e produção de oxigênio. Em um dia, suas funções mudarão, o que permitirá que o sistema funcione XNUMX horas por dia.

A tecnologia foi testada com sucesso em condições de laboratório sem qualquer degradação de BCNF1.

O coque não apenas fornece uma fonte de CO para o processo de redução de ferro, mas também fornece suporte estrutural para o minério no alto-forno. Isso permite que o gás suba e o ferro fundido flua para baixo. A equipe de cientistas considera a substituição do coque por materiais cerâmicos como uma das opções.

Siderúrgicas e cientistas estão discutindo o lançamento de um modelo de demonstração dentro de 5 anos.

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