11 abr

FEI realiza experimento inédito no Brasil

Em parceria com outras instituições, a partir de um laboratório inaugurado em 2016, a FEI realizou experimentos para um projeto que poderá ser utilizado como rede de comunicação espacial.

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O Centro Universitário FEI, em parceria com a USP e o IEAv, realizou experimentos inéditos no Brasil sobre dispositivos resistentes à radiação. O ASIC SpaceWire, que foi projetado pelo Centro de Tecnologia da Informação (CTI – Campinas) e testado no País pela primeira vez, poderá ser utilizado como uma rede de comunicação espacial em satélites pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE).

Na FEI, foram realizados os testes de tolerância aos efeitos de dose de radiação ionizante acumulada no dispositivo utilizando fonte de raios-X, no Laboratório de Efeito da Radiação Ionizante (LERI). O IEAv ficou responsável pelos testes de raios-gama, enquanto que na USP foram feitos testes usando íons pesados. O estudo faz parte do projeto de Circuitos Integrados Tolerantes à Radiação (CITAR), financiado pela FINEP, que tem cumprido um papel importante na indústria espacial.

A professora Marcilei Guazzelli, do departamento de Física da FEI e pesquisadora do projeto, destaca que os resultados representam um importante avanço para o País. “Dominar uma tecnologia de uma área estratégica, que é a Espacial, é importante para a soberania de um País. Se não tivermos desenvolvimento de tecnologia própria, ficaremos dependentes de outros países”, destaca. A docente também destaca que os resultados dos testes não servem apenas para área espacial. “Toda essa tecnologia que estamos desenvolvendo também pode ser útil para outras áreas, como a da Saúde, por exemplo”.

Embargo dos Estados Unidos

Um dos fatores motivadores do projeto e da criação do Laboratório de Pesquisas em Radiação Ionizante, na FEI, foram as dificuldades encontradas pelos pesquisadores, entre elas o embargo dos Estados Unidos. “Por conta do acordo que o Brasil fez com a China na área de satélites, sofremos sanções que dificultaram o avanço nos nossos estudos. Por conta disso, ficamos com dificuldades de adquirir dispositivos resistentes à radiação”, revela.

Esta é uma questão bastante importante particularmente para países que se encontram na região da Anomalia do Atlântico Sul, como é o caso do Brasil: “Nesta região há uma falha no campo eletromagnético que faz com que a radiação seja maior que nas outras regiões”, explica a professora. Alguns satélites desligam ao passar por esta região.

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Saiba mais sobre o projeto CITAR

Criado em 2012, o projeto de Circuitos Integrados Tolerantes à Radiação (CITAR) tem cumprido um papel importante na indústria espacial. Ele é responsável pelo estudo, desenvolvimento e capacitação de componentes resistentes à radiação cósmica ionizante, usados em equipamentos enviados ao espaço. Em 2016, o projeto inaugurou um laboratório no campus São Bernardo do Campo, do Centro Universitário FEI, que tem como objetivo reforçar os testes e a capacitação de componentes resistentes à radiação.

“A radiação é uma grande dificuldade para o setor espacial nacional, já que afeta o funcionamento de componentes, podendo causar falhas de comunicação, interferências nas informações e até inutilizando alguns circuitos e equipamentos inteiros”, explica a professora Marcilei Guazzelli, docente do departamento de física do Centro Universitário FEI.

O coordenador Geral do Projeto Citar e Executor do Centro de Tecnologia da Informação Renato Archer, Dr. Saulo Finco, destacou o empenho da FEI em inaugurar um laboratório de extrema importância para o desenvolvimento científico do País, multiplicando recursos humanos, infraestrutura e estudos para solucionar os problemas encontrados em circuitos utilizados em satélites. “Com este laboratório e os profissionais que estarão operando nele, poderemos estudar os fenômenos encontrados em componentes de satélites”, pontuou o coordenador do projeto CITAR.

E você? Curtiu o projeto? Deixe o seu comentário e fique atento aos próximos posts 😉

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02 fev

A solução dos seus problemas

Solucao
O Profº Roberto Baginski, Chefe do Departamento de Física da FEI e um dos coordenadores do PAI – Programa de Apoio ao Ingressante apresenta um passo a passo para a solução de problemas. É importante lembrar que as estratégias indicadas não valem somente para a Física, mas são aplicáveis também a problemas em outras áreas de conhecimento e também para a vida. Confira!

 

 A Arte de Resolver Problemas

Resolver problemas é uma das atividades mais comuns em um curso universitário e a habilidade de resolver problemas é uma das mais valorizadas em todas as áreas de aplicação.

Resolver um problema conhecido é relativamente simples. Uma vez identificada a classe de problemas a que o problema em questão pertence, basta aplicar os mesmos procedimentos que já funcionaram anteriormente. A dificuldade aparece quando temos de resolver um problema novo. O que podemos fazer se nossos modelos conhecidos são insuficientes? Sentar e chorar não é uma solução..

Ao longo do tempo, uma estratégia formal de solução de problemas foi sendo delineada. Podemos resumi-la em cinco passos:

  1. Compreenda o problema.
  2. Represente o problema formalmente.
  3. Planeje uma solução.
  4. Execute o plano.
  5. Interprete e avalie seus resultados.

Você deve notar que dos cinco passos, três dizem respeito a atividades que devem ser realizadas antes de realmente resolver o problema (passo 4). Por quê? Porque não adianta manipular fórmulas, símbolos e números se você não sabe exatamente qual é o problema. Cada um destes passos se desdobra em uma série de tarefas:

  1. Compreenda o problema:

a) Construa uma imagem mental.
b) Elabore um esboço desta imagem.
c) Determine qual é o problema (o que é pedido?)
d) Relacione as informações dadas.
e) Descreva qualitativamente o movimento ou as interações relevantes.

 

  1. Represente o problema formalmente.

a) Construa diagramas de movimento.
b) Atribua símbolos às grandezas conhecidas e às incógnitas.
c) Determine quais são as incógnitas.
d) Escreva equações que relacionam as incógnitas às grandezas conhecidas.

 

  1. Planeje uma solução.

a) Represente o problema matematicamente usando as equações do passo 2.
b) Verifique se há informação suficiente para determinar as incógnitas.
c) Descreva resumidamente como você pretende usar as equações conhecidas para determinar as incógnitas.

 

  1. Execute o plano.

a) Combine as equações para resolver o problema simbolicamente (evite substituir os valores numéricos antes de ter obtido a solução algébrica.)
b) Verifique a consistência dimensional (unidades físicas) de cada termo.
c) Substitua os valores numéricos na solução algébrica.

 

  1. Interprete e avalie seus resultados.

a) O resultado é razoável?
b) A solução está bem descrita?
c) A solução é completa?

À medida que você for se acostumando a resolver problemas, várias dessas tarefas serão agrupadas e realizadas de modo mais intuitivo, sem a necessidade de escrever tanto. Porém, se você está começando, é uma boa ideia detalhar suas soluções o mais que possível. É a melhor maneira de você tomar consciência dos passos necessários para resolver um problema.

Quer uma outra estratégia menos detalhada mas talvez mais fácil de aplicar?

  1. Analise o problema

a) Situação: informação dada, diagramas e símbolos
b) Objetivos: o que é pedido?
c) Seqüência temporal: que eventos ocorrem e em que ordem?
d) Descrição física: quais grandezas são importantes?

 

  1. Elabore e implemente uma solução.

a) Falta informação útil? Encontre uma relação útil aplicando um princípio físico (na forma de uma equação) a um objeto em um dado intervalo de tempo ao longo de uma dada direção.
b) Combine equações para eliminar grandezas não desejadas.

 

  1. Interprete e avalie seus resultados.

a) Tudo que era pedido foi determinado?
b) Respostas estão em termos de grandezas conhecidas?
c) Unidades estão corretas?
d) Vetores têm módulo, direção e sentido bem especificados?
e) Valores obtidos são razoáveis?
f) Há algum caso especial simples de verificar?

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Bibliografia

HELLER, K.; HELLER, P. The Competent Problem Solver. 2.ed. Minneapolis, MN: McGraw-Hill, 1995.

HELLER, J.I.; REIF, F. Prescribing Effective Human Problem-Solving Processes: Problem Description in Physics. Cognition and Instruction v.1, p.177, 1984.

PÓLYA, G. A Arte de Resolver Problemas. Rio de Janeiro: Interciência, 1978.

VAN DOMELEN, D. Problem-Solving Strategies: Mapping and Prescriptive Methods. Tese de doutorado. Department of Physics. Ohio State University, 1996. Disponível em: <http://www.physics.ohio-state.edu/~dvandom/Edu/thesis.html>. Acesso em: 15 jan. 2007.

21 set

Inverno é um período chocante

Você sabia que em função da baixa umidade do ar, as chances de um motorista ser surpreendido por um choque quando tocar na carroceria ao descer de seu carro aumentam?

Esse inconveniente é causado pela energia eletrostática resultante do atrito entre o tecido do banco do automóvel e a roupa dos ocupantes.

De acordo com o chefe do Departamento de Física do Centro Universitário da FEI, Prof. Dr. Vagner Barbeta, para evitar que isso aconteça, antes de sair do veículo o motorista deve segurar alguma parte da carroceria, como a moldura da porta por exemplo, e só retirar a mão quando o pé estiver no chão. Outra saída é encostar somente nas partes não metálicas da porta ou dar preferência à utilização de roupas de algodão, que não retêm carga. O uso de calçados de couro também ajuda a dissipar a corrente.

Fonte – Entrevista do Prof. Vagner Barbeta a Revista Carro Hoje, edição n.º 03, de 12 de setembro de 2011.

01 mar

Radiação em Alta

Elétrons, nêutrons, múons, prótons, fótons e píons são partículas de raios cósmicos que bombardeiam a Terra ininterruptamente. Além disso, radionuclídeos como urânio, tório e  potássio estão presentes no solo desde a formação do planeta, em diferentes concentrações dependendo de cada região. A radiação natural faz parte do meio ambiente da Terra, no entanto, desde que o fenômeno foi dominado pelos cientistas e sua utilização ganhou vários segmentos, vem sendo associado a algumas situações negativas, como o aumento de casos de câncer em populações expostas a fontes radioativas naturais e artificiais usadas de modo inadequado.

Profa. Dra. Marcilei Guazzelli da Silveira, coordenadora das pesquisas.

A radiação do meio ambiente é um dos principais focos das pesquisas em Física Aplicada desenvolvidas pela doutora Marcilei Aparecida Guazzelli da Silveira, professora do curso de graduação do Centro Universitário da FEI, em conjunto com alunos de Iniciação Científica da Instituição. “A constatação de taxas elevadas de radiação é importante, inclusive na prevenção de doenças associadas à exposição prolongada, como o câncer, que é o efeito estocástico mais temido”, resume. Semanalmente, a docente se reúne com seu grupo no Laboratório de Física de Radiações (LAFIR) e, através de técnicas de ponta, como espectrometria de raios gama, trabalha em análises de radiação ionizante, assunto que tem sido objeto de interesse crescente entre pesquisadores de diferentes segmentos pela importância nas áreas ambiental, econômica e de saúde pública.

Também são utilizadas as técnicas de análise por ativação por nêutrons, microscopia de varredura, espectrometria de massa, difração de raios X e microscopia de força atômica, para obter informações complementares ao trabalho. Um dos estudos da FEI – distribuição de radionuclídeos naturais em solos – pode fornecer dados muito úteis para a construção civil, para que se evite a realização de construções em regiões onde a concentração desses núcleos radioativos é muito elevada e também para evitar a utilização de materiais que apresentem concentração muito alta de radionuclídeos. “A monazita, por exemplo, é um mineral encontrado em areias e solos e contém alto nível de tório e urânio. Áreas ricas nesses minerais apresentam, em geral, alto nível de radiação e o uso desses solos, areias ou rochas, misturados aos materiais de construção, pode aumentar a dose de radiação à qual um indivíduo está exposto diariamente”, explica. Este projeto recebeu o apoio da FAPESP e conta com a colaboração de pesquisadores do Instituto de Física da Universidade de São Paulo (USP).

Neste estudo, já foram analisadas mais de 200 amostras coletadas na represa Billings, em  São Bernardo do Campo, em parques das cidades do Grande ABC, no bairro paulistano de Interlagos e em praias do litoral sudeste. Em duas praias as análises mostram níveis elevados de radiação, superando mais de duas vezes os valores típicos (entre 0,3 e 0,6 mSv/ano) estabelecidos pelo United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation (UNSCEAR).

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