Elementos de Mecânica de Precisão II
Aula 02
Conforme os eletrons orbitam em camadas K,L,M
Os semi condutores tem configuração de valência (mais distantes do núcleo)
Os condutores possuem valência quase vazia.
Os isolantes valência cheia ou completa
Os semicondutores, possuem a camada de valência incompleta, permitindo conduzir corrente eletrica.
Cada átomo compartilha um e de valência c cada um dos seus 4 átomos vizinhos, formando 4 ligações covalentes.
Atividade 1 de Analise de Circuito
1 – O desenho abaixo representa um circuito elétrico composto por resistores ôhmicos, um gerador ideal e um receptor ideal. Qual a potência elétrica dissipada no resistor de 4 Ω?
Segunda lei de Kirchhoff.
8 + 3.i + (-6) + 4.i + 3.i = 0
8 -6 + 3i +4i +3i = 0
10i = -2
i = -0.2A
(Sentido Invertido )
2- Determine os valores das correntes elétricas i1, i2 e i3.
Selecionando a nó.
Malha 1 => -6 +5i -4 =0 => -10 = -5i => 5i = 10 => i = 2A
Malha 2 => 4 + 4i -8 = 0 => -4i = -4 => 4i = 4 => i = 1A
Soma das correntes itotal = 2 + 1 => iTotal = 3A
Gustav Robert Kirchhoff foi um físico alemão que fez contribuições significativas em vários campos da física e da química. Ele é mais conhecido por suas leis que descrevem o fluxo de corrente elétrica em circuitos elétricos, as Leis de Kirchhoff, que são fundamentais para a engenharia elétrica e a física.
Kirchhoff nasceu em 1824 e faleceu em 1887. Durante sua vida, ele trabalhou em problemas de termodinâmica, óptica e espectroscopia, além de eletricidade. Junto com Robert Bunsen, Kirchhoff desenvolveu a espectroscopia, que é um método para analisar a composição química de materiais baseado na luz que eles emitem ou absorvem. Através desse trabalho, eles foram capazes de descobrir novos elementos químicos, como o césio e o rubídio.
As duas leis de Kirchhoff para circuitos elétricos, formuladas em 1845, são:
Essas leis são aplicadas no design e análise de circuitos elétricos, permitindo calcular correntes e tensões em diversos pontos de um circuito. Além de suas contribuições para a física, as descobertas de Kirchhoff tiveram um impacto duradouro em várias áreas da ciência e tecnologia.
As Leis de Kirchhoff são dois princípios aplicados em circuitos elétricos que ajudam a entender a conservação da carga e da energia em tais sistemas. Elas são fundamentais para a análise de circuitos elétricos em engenharia e física. As leis foram formuladas por Gustav Kirchhoff em 1845 e são conhecidas como Lei dos Nós (Primeira Lei) e Lei das Malhas (Segunda Lei).
A Primeira Lei de Kirchhoff, ou Lei dos Nós, afirma que a soma algébrica das correntes em qualquer nó de um circuito é igual a zero. Isso significa que a quantidade total de corrente elétrica que flui para um nó é igual à quantidade total de corrente que sai dele. Matematicamente, isso pode ser expresso como:
ou, de forma mais geral,
onde ��Ik representa a corrente da k-ésima conexão em um nó, com correntes entrando no nó tratadas como positivas e correntes saindo como negativas. Essa lei é uma consequência da conservação da carga elétrica.
A Segunda Lei de Kirchhoff, ou Lei das Malhas, afirma que a soma algébrica das diferenças de potencial (tensões) em qualquer malha fechada do circuito é igual a zero. Isso significa que a soma das quedas de tensão (consumo de energia) é igual à soma das tensões fornecidas (fontes de energia) em uma malha. Em outras palavras, a energia total em um circuito fechado é conservada. Matematicamente, pode ser expressa como:
ou, de forma mais geral,
onde Vk representa a diferença de potencial (tensão) na k-ésima componente da malha, com tensões no sentido do percurso assumidas como positivas e tensões contra o percurso como negativas.
Essas duas leis juntas permitem a análise completa de circuitos elétricos complexos, possibilitando calcular correntes e tensões em diversas partes de um circuito.
Processos associados
Escreta – Algo tóxico produzido ou derivado do processo metabólico.
Digestão mecânica (Mastigação , deglutição e peristaltismo)
Digestão Química (Hidrolise enzimática das moléculas de alimento)
Lumem – Espaço transitório
PH aproximadamente 7.2
Umedece e amolece, principalmente a enzima amilase salivar. (ptialina)
Estômago
PH acido 2
Enzima pepsina (pepsinogênio – inativa) – Ativado pelo acido cloridrico.
Refluxo gástrico
Responsável pela digestão
Pancreatite
Pancreatite e Pedra na vesícula
Proteínas sistema circulatório
lipídios – Sistema linfático.
Intestino grosso, absorção de agua e eletrólito (sais minerais)
Equipe 2
Introdução à Óptica Oftalmológica:
A óptica oftalmológica é um ramo da medicina e da física que se concentra no estudo e manejo da luz em relação ao olho humano. Ela abrange o entendimento de como a luz é refratada, absorvida e refletida pelo olho, além de como estas interações afetam a visão. A óptica oftalmológica é fundamental para o desenvolvimento de lentes corretivas, óculos, lentes de contato e para a realização de cirurgias refrativas.
Inícios Antigos
Primeiros Óculos (Século 13):
A história dos equipamentos ópticos oftalmológicos começa com a invenção dos primeiros óculos na Itália no século 13. Estes eram basicamente lentes simples montadas em armações que ajudavam na correção de problemas de visão relacionados à idade, como a presbiopia.
Avanços no Renascimento
Desenvolvimento das Lentes Convexas e Côncavas (Século 15 e 16):
Durante o Renascimento, houve avanços significativos no design e na fabricação de lentes. Cientistas como Leonardo da Vinci e Johannes Kepler contribuíram para a compreensão de como as lentes podiam corrigir a visão e começaram a explorar o uso de lentes convexas e côncavas para tratar miopia e hipermetropia.
Revolução Científica
Invenção do Oftalmoscópio (1851):
Um marco importante foi a invenção do oftalmoscópio por Hermann von Helmholtz em 1851. Este dispositivo permitiu, pela primeira vez, a visualização direta do interior do olho, revolucionando o diagnóstico de doenças oculares.
Era Moderna
Inovações do Século 20:
No século 20, a tecnologia oftalmológica avançou rapidamente. Foram introduzidos equipamentos como a lâmpada de fenda, permitindo exames detalhados da frente do olho, e a tomografia de coerência óptica (OCT), uma inovação do final do século 20, que fornece imagens detalhadas das camadas da retina.
Tecnologia Laser e Além
Avanços em Cirurgia Refrativa (Final do Século 20 e 21):
A introdução do laser em oftalmologia transformou os procedimentos cirúrgicos, com técnicas como LASIK e fotocoagulação a laser tornando-se comuns para o tratamento de erros refrativos e doenças como a retinopatia diabética.
Destaque a evolução histórica dos equipamentos ópticos usados em oftalmologia.
O que é a Lâmpada de Fenda?
A lâmpada de fenda, também conhecida como biomicroscópio, é um instrumento fundamental na oftalmologia. Ela consiste em uma fonte de luz intensa que pode ser focalizada para formar uma “fenda” estreita e uma série de lentes microscópicas. Este equipamento é usado para observar o olho humano em detalhes significativos, permitindo a visualização de estruturas desde a córnea até a retina.
Funcionamento da Lâmpada de Fenda
Iluminação Focalizada:
A luz da lâmpada de fenda é direcionada para o olho em um feixe estreito, o que permite examinar diferentes partes do olho em detalhes.
Ampliação: As lentes microscópicas aumentam as estruturas oculares, tornando mais fácil para o oftalmologista detectar anormalidades.
Diagnóstico de Condições Oculares
Exame da Superfície Ocular:
A lâmpada de fenda é usada para examinar a córnea, a conjuntiva e a íris, ajudando a diagnosticar condições como úlceras corneanas, conjuntivite e iridociclite.
Avaliação do Segmento Anterior:
É possível avaliar o cristalino e o humor aquoso, detectando cataratas e sinais de glaucoma.
Inspeção do Segmento Posterior:
Embora menos comum, a lâmpada de fenda também pode ser usada para examinar o segmento posterior do olho, especialmente quando combinada com lentes especiais, para avaliar a retina e o nervo óptico.
Importância Clínica
Detecção Precoce:
O uso da lâmpada de fenda permite a detecção precoce de muitas doenças oculares, essencial para tratamentos bem-sucedidos.
Monitoramento de Tratamentos:
Também é útil no monitoramento de respostas a tratamentos, como a evolução de uma úlcera corneana ou a eficácia de um tratamento para glaucoma.
O que é um Retinoscópio?
O retinoscópio é um instrumento oftalmológico usado para medir o erro refrativo do olho, como miopia, hipermetropia e astigmatismo. Ele projeta um feixe de luz no olho e observa a reflexão (reflexo) da luz da retina.
Princípios de Funcionamento
Reflexo Retiniano:
O retinoscópio avalia como o reflexo da luz se move na retina do paciente. Este movimento é analisado para determinar se o olho é emétrope (sem erro refrativo), míope (curto), hipermetrope (longo) ou astigmático.
Neutralização do Reflexo:
O objetivo do exame é “neutralizar” o reflexo retiniano com o uso de lentes de teste, determinando assim o erro refrativo.
Características do Retinoscópio
Uso do Retinoscópio
Aplicações Clínicas
Determinação de Prescrições de Óculos: Essencial para formular prescrições de óculos ou lentes de contato.
Detecção de Astigmatismo:
Permite a detecção precisa de astigmatismo e sua orientação.
Avaliação em Casos Especiais:
Útil em casos onde a refração automatizada não é aplicável ou eficaz.
Vantagens do Retinoscópio
Independente de Resposta Subjetiva:
Como o instrumento não depende das respostas do paciente, é ideal para uso em pacientes não verbais ou com dificuldade de comunicação.
Flexibilidade e Precisão:
Oferece uma forma flexível e precisa de medir o erro refrativo, especialmente em situações pré-clínicas ou em comunidades com acesso limitado a equipamentos mais sofisticados.
Desafios e Limitações
Habilidade do Examinador:
Requer prática e habilidade para interpretar corretamente o reflexo retiniano.
Influência de Condições Oculares:
Condições como opacidades da córnea ou cataratas podem afetar a precisão do exame.
Oftalmoscópio:
Introdução ao Oftalmoscópio
O oftalmoscópio é um instrumento fundamental em oftalmologia, desenhado para examinar o fundo do olho. Ele permite aos médicos visualizar estruturas internas como a retina, o disco óptico e os vasos sanguíneos, essencial para diagnosticar e monitorar uma variedade de condições oculares.
Princípios de Funcionamento
Iluminação e Lentes:
O oftalmoscópio possui uma fonte de luz e um sistema de lentes que ajudam a iluminar e visualizar o interior do olho.
Ajuste de Foco:
As lentes podem ser ajustadas para compensar a refração do olho do paciente, permitindo uma visão clara das estruturas retinianas.
Visualização do Fundo do Olho
Retina:
Através do oftalmoscópio, a retina pode ser examinada detalhadamente, permitindo a identificação de anormalidades como degeneração macular, descolamento de retina e danos causados pela retinopatia diabética.
Disco Óptico:
Este é o ponto onde o nervo óptico entra no olho, sendo crucial na avaliação de condições como glaucoma e neuropatias ópticas.
Vasos Sanguíneos:
A avaliação dos vasos sanguíneos retinianos é vital para detectar problemas vasculares, como oclusões vasculares e hipertensão ocular.
Tipos de Oftalmoscópios
Oftalmoscópios Diretos:
Mais comumente usados, proporcionam uma imagem detalhada e aumentada do fundo do olho.
Oftalmoscópios Indiretos:
Usados para obter uma visão mais ampla do fundo do olho, são essenciais para examinar a periferia retiniana.
Usos Clínicos do Oftalmoscópio
Diagnóstico de Doenças Oculares:
Instrumental no diagnóstico de doenças como glaucoma, retinopatia diabética e degeneração macular.
Monitoramento de Doenças Sistêmicas:
Condições como diabetes e hipertensão podem afetar os vasos sanguíneos retinianos, tornando o oftalmoscópio útil no monitoramento dessas doenças.
Importância na Oftalmologia
Detecção Precoce de Condições Oculares:
Permite a identificação precoce de anormalidades oculares, o que é crucial para tratamentos eficazes.
Ferramenta de Ensino:
Também é uma ferramenta valiosa para o ensino e a formação de estudantes de medicina e oftalmologistas em treinamento.
Tomografia de Coerência Óptica (OCT)
O que é OCT?:
A tomografia de coerência óptica (OCT) é uma tecnologia de imagem não invasiva que usa ondas de luz para capturar imagens bidimensionais de alta resolução das camadas da retina. Ela fornece uma visão em camadas, quase histológica, do tecido retiniano.
Funcionamento:
Utiliza a interferometria de luz para obter imagens detalhadas. A luz é projetada no olho e as reflexões são medidos, criando uma imagem detalhada da estrutura retiniana.
Aplicações Clínicas:
Essencial no diagnóstico e monitoramento de doenças como degeneração macular, edema macular, buraco macular, e descolamento de retina. Também é usada para avaliar a eficácia de tratamentos e acompanhar a progressão de doenças oculares.
Definição:
A fotocoagulação a laser é um procedimento que usa a energia do laser para tratar anormalidades específicas no olho. É um tratamento focado que visa a reparação e prevenção de danos a áreas-chave do olho.
Mecanismo de Ação: O laser é aplicado diretamente sobre as áreas afetadas da retina, causando uma queimadura controlada que sela vasos sanguíneos anormais ou repara tecidos danificados.
Uso em Retinopatia Diabética: Especialmente importante no tratamento da retinopatia diabética, onde ajuda a prevenir a perda de visão, selando vasos sanguíneos que podem vazar e causar danos à retina. Também é usada em outras condições, como rupturas ou descolamentos de retina.
Precisão para Diagnósticos Corretos:
A precisão dos equipamentos ópticos oftalmológicos é essencial para garantir diagnósticos corretos. Erros mínimos podem levar a diagnósticos incorretos, resultando em tratamentos inadequados ou desnecessários.
Impacto nos Tratamentos:
Tratamentos eficazes dependem fortemente da precisão dos equipamentos utilizados. Na cirurgia refrativa, por exemplo, a precisão na medição do erro refrativo é vital para garantir resultados satisfatórios.
Desafios na Calibração e Manutenção de Equipamentos Ópticos
Complexidade dos Equipamentos:
Equipamentos oftalmológicos são intrincados e requerem calibrações precisas para funcionar corretamente.
Necessidade de Calibração Regular:
A calibração regular é crucial para manter a precisão. Isso inclui ajustes finos para garantir que as medições sejam consistentes e confiáveis.
Manutenção Preventiva:
A manutenção preventiva é necessária para identificar e corrigir problemas antes que eles afetem a precisão do equipamento.
Considerações na Calibração e Manutenção
Padrões e Protocolos:
É importante seguir padrões e protocolos estabelecidos para calibração e manutenção, garantindo que os equipamentos estejam sempre em conformidade com as especificações do fabricante.
Treinamento Especializado:
Operadores e técnicos precisam de treinamento especializado para realizar calibrações e manutenções corretamente.
Registros e Documentação:
Manter registros detalhados de calibrações e manutenções ajuda a monitorar a saúde dos equipamentos e identificar padrões ou problemas recorrentes.
Impacto da Tecnologia Avançada
Softwares de Calibração:
O uso de softwares avançados para calibração ajuda a aumentar a precisão e a eficiência.
Atualizações e Upgrades:
Manter os equipamentos atualizados com as últimas tecnologias e upgrades é importante para manter a precisão.
Caso 1: Detecção Precoce de Glaucoma com Tomografia de Coerência Óptica (OCT)
Caso 2: Tratamento de Retinopatia Diabética com Fotocoagulação a Laser
Caso 3: Uso do Oftalmoscópio na Identificação de Descolamento de Retina
Caso 4: Correção de Miopia Severa com Lâmpada de Fenda e Retinoscópio
Caso 5: Diagnóstico de Catarata Usando Biomicroscopia com Lâmpada de Fenda
Resolução dos Exercícios abaixo:
1- Uma análise criteriosa do desempenho de Usain Bolt na quebra do recorde mundial dos 100 metros rasos mostrou que, apesar de ser o último dos corredores a reagir ao tiro e iniciar a corrida, seus primeiros 30 metros foram os mais velozes já feitos em um recorde mundial, cruzando essa marca em 3,78 segundos.
Até se colocar com o corpo reto, foram 13 passadas, mostrando sua potência durante a aceleração, o momento mais importante da corrida. Ao final desse percurso, Bolt havia atingido a velocidade máxima de 12 m/s.
Supondo que a massa desse corredor seja igual a 90 kg, o trabalho total realizado nas 13 primeiras passadas é mais próximo de: R:(d)
a) 5,4 x 10² J.
b) 6,5 x 10³ J.
c) 8,6 x 10³ J.
d) 1,3 x 104 J.
e) 3,2 x 104 J.
2- Em um clássico do futebol goiano, um jogador do Vila Nova dá um chute em uma bola aplicando-lhe uma força de intensidade 7.102N em 0,1s em direção ao gol do Goiás e o goleiro manifesta reação de defesa ao chute, mas a bola entra para o delírio da torcida. Determine a intensidade do impulso do chute que o jogador dá na bola para fazer o gol.
3- Sobre uma partícula de 8 kg, movendo-se à 25m/s, passa a atuar uma força constante de intensidade
2,0.102N durante 3s no mesmo sentido do movimento. Determine a quantidade de movimento desta
partícula após o término da ação da força.
4- Supondo que uma arma de massa 1kg dispare um projétil de massa 10g com velocidade de 400 m/s, calcule a velocidade do recuo dessa arma.
5- Um garoto de massa 30 kg está parado sobre uma grande plataforma de massa 120 kg também em repouso
em uma superfície de gelo. Ele começa a correr horizontalmente para a direita, e um observador, fora da
plataforma, mede que sua velocidade é de 2,0 m/s. Sabendo que não há atrito entre a plataforma e a
superfície de gelo, a velocidade com que a plataforma se desloca para a esquerda, para esse observador, é, em m/s:
a) 1,0
b) 2,0
c) 0,5
d) 8,0
e) 4,0
6- Um objeto de massa m movimenta-se com velocidade V. Em certo instante, ele colide contra outro objeto
de mesma massa que estava inicialmente em repouso. Após a colisão, os dois objetos movimentam-se juntos.
Marque a opção que indica a velocidade do conjunto formado pelos dois corpos após a colisão e o coeficiente de restituição dessa colisão.
a) 0,5v e 0,8
b) v e 1
c) 0,5 v e 1
d) 0,75 v e 0
e) 0,5 v e 0.
7- Um automóvel se desloca em uma estrada horizontal com velocidade constante de modo tal que os seus
pneus rolam sem qualquer deslizamento na pista. Cada pneu tem diâmetro D = 0,50 m, e um medidor
colocado em um deles registra uma frequência de 840 rpm. A velocidade do automóvel é de:
a) 3 π m/s
b) 4 π m/s
c) 5 π m/s
d) 6 π m/s
e) 7 π m/s
8- Um ponto em movimento circular uniforme descreve 15 voltas por segundo em uma circunferência de 8,0
cm de raio. A sua velocidade angular, o seu período e a sua velocidade linear são, respectivamente:
a) 20 rad/s; (1/15) s; 280 π cm/s
b) 30 rad/s; (1/10) s; 160 π cm/s
c) 30 π rad/s; (1/15) s; 240 π cm/s
d) 60 π rad/s; 15 s; 240 π cm/s
e) 40 π rad/s; 15 s; 200 π cm/s
9- O tacômetro é um equipamento que fica no painel do carro para indicar ao motorista em tempo real qual é
a frequência de rotação do motor. Supondo que um tacômetro esteja indicando 3000 rpm, determine a
velocidade angular de rotação do motor em rad/s.
a) 80 π
b) 90 π
c) 100 π
d)150 π
e)200 π
10- Uma serra circular possui 30 cm de diâmetro e opera com frequência máxima de 1200 rpm. Determine a
velocidade linear de um ponto na extremidade da serra. DADOS: π = 3
a) 12 m/s
b) 14 m/s
c) 16 m/s
d) 18 m/s
e) 20 m/s
11- Um objeto realiza um movimento circular e uniforme em uma circunferência com raio igual a 100 cm e com uma aceleração centrípeta de 4 m/s2. Determine sua velocidade.
12- Um ciclista treina em uma pista circular, executando um movimento circular e uniforme, com velocidade igual a 20 m/s. Sendo o raio da pista igual a 80 m, determine o valor da aceleração centrípeta.
13- Um carro de corrida percorre uma pista circular com velocidade constante de 180 km/h e aceleração
centrípeta de 25 m/s2 .
Com base nessas informações, podemos afirmar que o raio dessa pista é igual a:
(a) 1296 m
(b) 925 m
(c) 1200 m
(d) 800 m
(e) 100m
Neste artigo iremos abordar como usar o inventor.
Para criar uma nova peça, siga o procedimento abaixo:
Entre em arquivo > Novo
Agora, surgirá uma tela, para modelar os objetos.
Esboço é um rascunho 2D para a criação de parte das peças.
Deve-se selecionar o botão iniciar esboço 2D, selecionando a face que deseja montar.
Pronto agora é necessário criar um esboço. Usando a aba ESBOÇO voce pode usar as diversas ferramentas para compor o esboço 2D que será transformado em 3D.
Ao criar o esboço não esqueça de pressionar o botão ENCERRAR ESBOÇO ao final do desenho.
Agora chegou a hora de transforma a imagem 2D em 3D.
Para Isso, entre nos modelos 3D, e pressione EXTRUSÃO
Agora selecione o esboço, vc verá que ele muda de cor.
Voce pode rolar ele, usando SHIFT+SCROLL
Acerte a altura da peça , através do menu.
Pressione OK, para fechar o esboço.
Sua imagem ficará como se segue:
Agora basta salvar o modelo, e correr para o abraço.
Uma opção para software de simulação de IDE é o SimulIDE.
O objetivo deste software é fornecer uma plataforma integrada para testes de desenvolvimento de protótipos.
https://www.simulide.com/p/home.html
Neste vídeo faremos uma apresentação do SimulIDE que faz simulação e teste de circuitos.
Entre no site e escolha o menu download.
Baixe a versão estável mais recente.
A instalação é bem simples, basta copiar os arquivos em uma pasta.
E rodar o executavel.
O software é bem minimalista.
Existe uma área de componentes e ferramenta.
Uma área de montagem e uma área de programação.
Permitindo o fácil desenvolvimento e validação de circuitos simples.
Segue primeira etapa do trabalho de desenho técnico.
Para curso de Sistemas Biomédicos – FATEC RP
Agora a segunda parte do desenho com as cotas
Agora iremos mostrar o segundo desenho.