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sábado, 27 de março de 2010

COMO FUNCIONA O RADAR

                 INTRODUÇÃO


O radar é algo que está presente em nosso cotidiano, embora seja normalmente invisível. O controle de tráfego aéreo usa radares para rastrear aviões no solo como no ar, além de usá-lo também na hora de orientar os pilotos para que façam pousos suaves. Além disso, quem também usa os radares é a polícia, mas com o objetivo de detectar a velocidade dos automóveis. Já a Nasa os usa para mapear a Terra e outros planetas, para rastrear satélites e fragmentos espaciais e para ajudar na hora de manobrar suas aeronaves. Os militares, por sua vez, usam radares para detectar os inimigos e guiar suas armas até os alvos.

Os meteorologistas usam radares para rastrear tempestades, furacões e tornados. Até o dispositivo que faz as portas das lojas abrirem automaticamente é um tipo de radar. Depois de ver todos esses casos, nem preciso dizer que o radar é uma tecnologia extremamente útil.
Quando as pessoas usam radares, geralmente estão tentando fazer uma destas 3 coisas:

•detectar a presença de um objeto distante: o normal é detectar objetos que estejam em movimento, como um avião, mas os radares também podem ser usados para detectar objetos imóveis enterrados;

•detectar a velocidade de um objeto: esta é a razão por que a polícia usa o radar;

•mapear algo: o ônibus espacial e os satélites artificiais em órbita usam algo chamado de Radar de Abertura Sintética (SAR) para criar mapas topográficos detalhados da superfície dos planetas e de suas luas.

O interessante é que essas três atividades podem ser realizadas usando duas coisas com as quais você deve estar bem familiarizado no seu dia-a-dia: o eco e o efeito Doppler. Estes dois conceitos são fáceis de entender em termos de som porque seus ouvidos escutam ecos e o efeito Doppler todos os dias. Pois é, o radar aproveita essas duas coisas, só que utilizando ondas de rádio.

Neste artigo, vamos revelar todos os segredos dos radares. Primeiro, vamos dar uma olhada na versão sonora, já que ela é mais familiar para você.

O eco e o efeito Doppler 

Quando gritamos em um poço, o som do grito vai até lá embaixo e é refletido (ecoa) na superfície da água existente no fundo desse poço. Se você contar o tempo que o eco demora para retornar e souber a velocidade do som, dá para calcular a profundidade do poço com muita precisão.

O eco é algo perceptível. Se você gritar na direção de um poço ou cânion, o eco volta logo depois. Mas por que isso ocorre? O eco acontece porque algumas das ondas sonoras do seu grito se refletem em uma superfície e fazem todo o caminho de volta até os seus ouvidos. O tempo levado entre o momento em que você gritou e o momento em que ouviu o eco é determinado pela distância entre você e a superfície que o criou.



Mas não é só o eco que é comum, o efeito Doppler também o é. Você deve senti-lo todos os dias, mas provavelmente não nota. Ele acontece quando o som é gerado, ou refletido, por um objeto em movimento ou refletido nele. Em casos de velocidade extrema é o efeito Doppler que cria o ruído sônico (veja abaixo). O efeito Doppler pode ser entendido da seguinte forma: digamos que há um carro vindo na sua direção a 60 km/h e o motorista está buzinando. Você vai ouvir a buzina tocando uma "nota" enquanto o carro se aproxima, mas quando o carro passar por você, o som da buzina vai mudar para uma nota mais grave. O efeito Doppler causa essa mudança.



O que acontece é o seguinte: a velocidade do som que se propaga pelo ar do estacionamento é fixa. Para simplificar nossos cálculos, vamos dizer que essa velocidade é de 900 km/h (a velocidade exata depende da pressão do ar, da temperatura e da umidade). Imagine que o carro está parado a uma distância de exatamente 1,0 km de você e fica buzinando por um minuto, nem um segundo a mais, nem um segundo a menos. As ondas sonoras da buzina se propagam na sua direção a uma velocidade de 900 km/h. Você vai ficar sem ouvir nada nos quatro primeiros segundos (tempo para o som percorrer 1,0 km a uma velocidade de 900 km/h), seguidos de um minuto do som da buzina.

Efeito Doppler: a pessoa atrás do carro ouve uma nota mais grave do que o motorista, porque o carro está se distanciando. A pessoa na frente ouve uma nota mais aguda do que o motorista, porque o carro está se aproximando dela.


Agora, vamos imaginar que o carro está se movendo na sua direção a 60 km/h. Ele começa a se movimentar quando está a 1,0 km de você e buzina por um minuto exato. Você vai continuar a ouvir com quatro segundos de atraso, mas agora o som vai tocar por apenas 56 s. Isso acontece porque o carro vai estar junto a você depois de 1 min, fazendo com que o som emitido naquele momento chegue até você instantaneamente. No entanto, nada mudou, pois o carro (da perspectiva do motorista) buzinou por 1 min. Porém, como ele estava em movimento, esse minuto de som foi condensado em 56 s a partir da sua perspectiva, ou seja, a mesma quantidade de ondas sonoras foi colocada em uma quantidade de tempo menor. É por isso que a freqüência aumenta e a buzina chega até você com um tom mais agudo. A medida que o carro se distancia de você, o processo se inverte e o som se expande para preencher um intervalo de tempo maior, o que faz com que o tom fique mais grave.

Ruído sônico

Já que estamos falando de som e movimento, vamos aproveitar para entender os ruídos sônicos. Digamos que o carro esteja indo na sua direção exatamente na mesma velocidade que o som: por volta de 1.126 km/h. E a buzina continua a toda! As ondas sonoras geradas pela buzina não conseguem ir mais rápido do que a velocidade do som, o que significa que tanto o carro como o som da buzina estão vindo na sua direção na mesma velocidade, compactando todo o som que vem do carro. Apesar de não ouvir nada, dá para ver que o carro vem vindo. Quando ele finalmente chega até você, todo o som chega junto com ele, e acredite, este som é ALTO! Isso é que é o ruído sônico.

A mesma coisa acontece quando um barco viaja pela água mais rapidamente do que as ondas que percorrem essa água (as ondas em um lago se movem a uma velocidade de cerca de 8 km/h; lembre-se de que todas as ondas percorrem um meio a uma velocidade fixa). As ondas que o barco gera "compactam-se" e formam aquela onda em forma de V (rastro) que você percebe atrás do barco. Essa onda em forma de V não deixa de ser um tipo de ruído sônico. É a combinação compactada de todas as ondas que o barco gerou, deixando o rastro com forma de V, cujo ângulo é controlado pela velocidade do barco.

Para combinar o eco com o efeito Doppler, temos que fazer o seguinte: imagine que você emitiu um som muito alto na direção de um carro que está vindo em sua direção. Algumas das ondas sonoras vão rebater no carro (um eco), mas como o carro está vindo na sua direção, elas serão comprimidas, fazendo com que o som do eco seja mais agudo do que o som que você emitiu. Agora, o interessante mesmo é que, se você medir a frequência do eco, dá para determinar a velocidade do carro.

Entendendo os radares


Já vimos que o eco criado por um som pode ser usado para determinar a distância a uma referência e também vimos que podemos usar o efeito Doppler do eco para determinar também a velocidade de um objeto. Com isso, já é possível criar um "radar sonoro" e é exatamente isso o que um sonar é. Submarinos e barcos usam sonares o tempo todo. Além disso, é possível usar os mesmos princípios com o som que se propaga pelo ar, mas há alguns problemas a serem considerados:

•o som não chega muito longe (1,6 km no máximo);

•todo mundo consegue ouvir sons, então um "radar sonoro" causaria irritação em todos na vizinhança (para eliminar esse problema é só usar ultra-som em vez de som audível);

•como o eco seria muito fraco, provavelmente, ficaria difícil de ser detectado.

E é por esses motivos que, em vez de usar som, o radar usa ondas de rádio. Afinal de contas, elas percorrem grandes distâncias, são inaudíveis para humanos e fáceis de serem detectadas mesmo quando estão fracas.


Fotos cedidas NASA e Departamento de Defesa dos EUA

À esquerda: as antenas do Complexo de Comunicações com o Espaço Distante Goldstone, parte integrante da Rede de centros de comunicação com o espaço distante da NASA, auxiliam as comunicações de rádio com as naves da NASA

À direita: radares de busca aérea e de superfície são montados no mastro da proa de um navio de mísseis teleguiados.

Vamos considerar um radar comum projetado para detectar aviões durante o vôo. O equipamento liga seu transmissor e dispara uma rajada curta e de alta intensidade de ondas de rádio de alta freqüência. Essa rajada pode durar apenas um microssegundo. Então, o radar desliga o transmissor e liga o receptor para ouvir o eco. Em seguida, ele mede o tempo que o eco levou para chegar, assim como o efeito Doppler do eco. As ondas de rádio viajam na velocidade da luz, cerca de 300.000 km/s, o que significa que, se o equipamento tiver um relógio de alta velocidade, é possível medir a distância do avião com bastante precisão. Caso use um equipamento especial de processamento de sinais, o radar também pode medir o efeito Doppler com uma boa precisão e, dessa forma, determinar a velocidade do avião.

A antena do radar envia um pulso curto e de alta potência de ondas de rádio a uma freqüência conhecida que, ao atingir um objeto, cria um eco cujo som é alterado pelo efeito Doppler.

Nos radares de solo, há mais possíveis interferências do que nos radares montados no ar. Quando um radar de trânsito dispara um pulso, ele ecoa em todos os tipos de objetos: pontes, montanhas, prédios etc. A maneira mais fácil de remover esse tipo de interferência é filtrá-la distingüindo o que sofreu o efeito Doppler e o que não sofreu. Um radar de trânsito faz isso: ele tem a capacidade de observar apenas os sinais alterados pelo efeito Doppler (além disso, a emissão do radar é concentrada em um ponto tão estreito que acaba atingindo somente o carro).

A polícia também está utilizando a técnica a laser para medir a velocidade dos carros. Esta técnica é chamada de LIDAR e utiliza luz no lugar das ondas de rádio. Confira Como funcionam detectores de radar para obter mais informações sobre esta tecnologia.

Introdução


detectores de radar

Para muitas pessoas, o excesso de velocidade faz parte do dia-a-dia. Esse desvio da lei é muito comum e aceito por tantas pessoas que existem até equipamentos eletrônicos especializados para ajudar os motoristas a se livrar das multas. Desde sua introdução nos anos 70, os detectores de radar se tornaram um acessório obrigatório para aqueles que gostam de ser pilotos de Fórmula 1 fora das pistas.

Foto cedida Cobra Electronics

O XR-1050 alerta sobre o radar de polícia convencional assim como medidores de velocidade portáteis a laser

Neste artigo, descobriremos o que fazem e como funcionam os detectores de radar. Também veremos os mais avançados medidores de velocidade portáteis e o que os departamentos de polícia estão fazendo para combater essa tecnologia de detecção.

Funcionamento básico do radar


Para entender como funcionam os detectores de radar, primeiro você precisa saber exatamente o que eles estão detectando. O conceito de medir a velocidade de um veículo por meio do radar é muito simples. Um radar móvel é apenas um transmissor e receptor de rádio combinado em uma unidade. Um transmissor de rádio é um dispositivo que oscila uma corrente elétrica de modo que a voltagem aumente e diminua em uma determinada freqüência. Essa eletricidade gera energia eletromagnética. Quando a corrente oscila, a energia se desloca pelo ar como uma onda eletromagnética. Um transmissor também possui um amplificador que aumenta a intensidade da energia eletromagnética e uma antena que a irradia no ar.


Foto cedida K40 Electronics

Dois radares portáteis convencionais

Um receptor de rádio é apenas o inverso do transmissor: ele capta as ondas eletromagnéticas através de uma antena e as converte novamente em corrente elétrica. Na essência, rádio é apenas a transmissão de ondas eletromagnéticas através do espaço.

Radar é o uso de ondas de rádio para detectar e monitorar diversos objetos. A função mais simples do radar é informar a distância em que se encontra um objeto. Para isso, ele emite uma onda de rádio concentrada e fica atento a algum eco. Se houver um objeto no caminho dessa onda, ele refletirá uma parte da energia eletromagnética e ela irá ricochetear de volta para o dispositivo de radar. As ondas de rádio se movem através do ar a uma velocidade constante (a velocidade da luz), sendo assim, o dispositivo de radar pode calcular a distância do objeto com base no tempo que o sinal de rádio leva para retornar.
O radar também pode ser usado para medir a velocidade de um objeto devido a um fenômeno chamado desvio Doppler. Como as ondas sonoras, as ondas de rádio possuem uma determinada freqüência, que corresponde ao número de oscilações por unidade de tempo. Quando o radar portátil e o carro estiverem parados, o eco terá a mesma freqüência de onda que o sinal original. Cada parte do sinal é refletida quando atinge o carro, espelhando exatamente o sinal original.

Mas quando o carro está se movendo, cada parte do sinal de rádio é refletida em um ponto diferente do espaço, o que altera o padrão da onda. Quando o carro se afasta do radar portátil, o segundo segmento do sinal tem que se deslocar por uma distância maior do que o primeiro segmento para alcançar o carro. Como você pode ver no diagrama abaixo, isso tem o efeito de "alongar" a onda, ou diminuir sua freqüência. Se o carro se mover na direção do radar portátil, o segundo segmento da onda se deslocará por uma distância menor do que o primeiro segmento antes de ser refletido. Como resultado, os picos e vales das ondas serão comprimidos uns contra os outros e, com isso a freqüência aumenta.

Lidar


Na última seção, vimos os radares portáteis convencionais que a polícia vem utilizando desde os anos 50. Hoje em dia, mais e mais departamentos de polícia estão usando medidores de velocidade portáteis a laser em vez do radar convencional. O elemento básico em um medidor de velocidade portátil a laser, também chamado de pistola lidar (de light detection and ranging, detecção e medição de luz), é uma luz concentrada Foto cedida K40 Electronics   

Dois tipos de medidores de velocidade lidar  

O medidor de velocidade portátil lidar cronometra o tempo que um disparo de luz infravermelha leva para alcançar um carro, ricochetear e retornar ao ponto de partida. Multiplicando esse tempo pela velocidade da luz, o sistema lidar determina a distância do objeto. Diferente dos radares de polícia tradicionais, o lidar não mede a alteração da freqüência de uma onda. Em vez disso, ele envia muitos disparos de laser infravermelho em um curto período de tempo para recolher múltiplas distâncias. Comparando essas amostras de distâncias diferentes, o sistema pode calcular a velocidade com que o carro se move. Esses medidores portáteis são capazes de obter centenas de amostras em menos de meio segundo, e apresentam extrema exatidão.

Sorria para a câmera!

A polícia pode usar sistemas de lidar portáteis, assim como radares portáteis, mas em muitas áreas o sistema lidar é completamente automatizado. O medidor espalha o feixe de laser em um ângulo através da estrada e registra a velocidade de qualquer carro que passe por ele (o sistema faz um ajuste matemático para considerar o ângulo de visão).

Quando um carro em excesso de velocidade é detectado, o sistema dispara uma pequena câmera, que tira uma foto da placa de licença do carro e do rosto do motorista. Como o sistema automatizado recolheu todas as evidências de que a polícia necessita, ao departamento de trânsito cabe simplesmente emitir uma multa e enviá-la ao infrator via correio.

Nas próximas seções, veremos como o detector ajuda os motoristas a evitarem as armadilhas de velocidade de radar e lidar. Também descobriremos o que a polícia pode fazer para descobrir quem usa um detector de radar.

Captando sinais


Nas seções anteriores, vimos como a polícia usa o radar tradicional assim como a nova tecnologia laser para flagrar motoristas em excesso de velocidade. Como visto, o radar convencional é relativamente fácil de detectar. O detector de radar mais simples é apenas um receptor de rádio básico, do tipo que você usa para ouvir estações de rádio AM e FM.

O ar está repleto de sinais de rádio que são usados para tudo, desde transmissões de televisão até controles remotos de porta de garagem. Assim, para que um receptor seja útil, ele deve captar somente os sinais em uma faixa determinada. O receptor de um rádio é projetado para captar sinais no espectro de freqüência de AM e FM, enquanto o receptor de um detector de radar é sintonizado para a faixa de freqüência usada pelos radares móveis da polícia. Porém, esta faixa é expandida periodicamente. Por isso, os motoristas acostumados a ultrapassar as velocidades permitidas são obrigados a utilizar um outro tipo de equipamento de detecção.
O detector de radar BEL 975R Vector Remote:


os corredores podem reprogramar a sensibilidade deste detector para coincidir com a mudança de tecnologia da polícia

Um detector de radar básico não adiantará muito se o policial estiver dirigindo atrás de você e ligar o radar móvel. O detector o alertará, mas nesse momento o policial já terá toda a informação que necessita. Em muitos casos, no entanto, os detectores captam o sinal antes que o carro em excesso de velocidade possa ser rastreado. A polícia freqüentemente deixa os radares móveis ligados por um longo período de tempo em vez de ativá-lo quando começa a perseguir um carro.

Os radares móveis possuem uma antena em forma de cone ou parabólica que concentra o sinal de rádio, mas a onda eletromagnética se espalha rapidamente por uma ampla área. O radar móvel é configurado de modo a monitorar somente a velocidade de um alvo em particular e não tudo que estiver na vizinhança. Assim, é mais provável que o detector capte o sinal de rádio antes que o radar móvel reconheça o carro.

É claro que, com esse aparelho, você aposta na sorte de detectar primeiro, pois se o policial decidir que você é o alvo, você certamente será flagrado. Os detectores modernos oferecem uma proteção muito maior aos motoristas que costumam correr, como veremos na próxima seção.


Sinais misturadores


Detectando detectores

Como possuem uma corrente oscilante, todos os receptores de rádio não somente captam sinais de rádio, mas também os emitem. Isso significa que qualquer detector de radar, com ou sem um misturador, irradia uma onda de rádio reveladora sempre que está ligado.

Em áreas onde os detectores de radar são ilegais, a polícia pode estar equipada com um dispositivo chamado VG2. O instrumento VG2 é simplesmente um receptor de rádio de alta potência sintonizado na freqüência dos sinais emitidos pelos detectores de radar. Assim, enquanto você está varrendo a área para encontrá-los, eles podem estar varrendo a área para captar você.

Na última seção, vimos o detector de radar convencional, que capta o radar da polícia com um simples receptor de rádio. Esse tipo de detector é um dispositivo completamente passivo: ele simplesmente reconhece a presença do radar. Os detectores mais sofisticados desempenham um papel ativo para se esquivar da polícia. Além do receptor básico, esses dispositivos possuem seu próprio transmissor de rádio, o qual emite um sinal misturador. Essencialmente, o sinal duplica o sinal original do radar móvel da polícia e mistura-o com um ruído de rádio adicional. Com essa informação acrescentada, o receptor de radar obtém um sinal de eco confuso e a polícia não pode fazer uma leitura exata da velocidade.

Os detectores modernos também podem incluir um painel sensível à luz que detecta os feixes provenientes de medidores de velocidade lidar. É mais difícil escapar desses dispositivos do que do radar tradicional porque o feixe é muito mais focalizado e não se propaga bem por grandes distâncias. No momento em que um detector reconhece a presença do feixe de laser, é muito provável que o carro já se encontre à vista do feixe. Alguns tentam contornar esses sistemas reduzindo a refletividade de seus carros. Uma superfície negra reduz a refletividade porque absorve mais luz. Os motoristas também podem obter capas plásticas especiais que reduzem a refletividade das placas de licença. Essas medidas reduzem o alcance eficaz do sistema lidar, mas não o alcance do detector do motorista. Com esse tempo extra, um infrator tem um período maior para desacelerar antes que a pistola lidar possa fazer uma leitura de sua velocidade.

Os velocistas também podem usar um misturador de laser. Ele funciona basicamente da mesma maneira que um misturador de radar. Além do painel sensível à luz, o detector possui seus próprios diodos emissores de luz (LEDs) embutidos que produzem um feixe de luz próprio. Quando esse feixe brilha no sistema lidar, o receptor não pode reconhecer nenhuma luz refletida e, assim, não pode fazer uma leitura exata da velocidade.

É importante observar que nenhum desses sistemas é 100% eficaz. Mesmo com um sistema de detecção e misturador top de linha, a polícia pode flagrar você por excesso de velocidade. Além disso, como a polícia introduz novas tecnologias de monitoração da velocidade, periodicamente, um detector pode subitamente se tornar obsoleto. Sempre que isso acontece, o motorista totalmente equipado tem de jogar tudo fora e instalar equipamentos atualizados.

É claro, há sempre uma maneira infalível de evitar multas por excesso de velocidade, não importa a tecnologia que a polícia use: diminua a velocidade!

terça-feira, 23 de março de 2010

perfuração de poços de petroleo


                                                                        INTRODUÇÃO


Em dezembro de 2007, o Brasil alcançou o recorde histórico na produção de petróleo, ultrapassando a marca dos 2 milhões de barris por dia. Para chegar a esse nível de produção, a Petrobras inaugurou cinco novas plataformas durante o ano.
Esse petróleo é refinado em gasolina, querosene, óleo combustível e outros produtos. Para sustentar esse consumo, as companhias petrolíferas precisam constantemente procurar novas fontes de petróleo, assim como melhorar a produção dos poços existentes.

O que uma companhia faz para encontrar petróleo e bombeá-lo do solo? Você pode ter visto imagens de petróleo cru jorrando do solo ou de um poço de petróleo em filmes e séries de televisão como "Assim caminha a humanidade," "O poço do ódio","Armageddon" e "A família Buscapé". Mas, a produção moderna de petróleo é bem diferente da maneira que é retratada nos filmes.

PLATAFORMA DE PETRÓLEO MARITIMA
                                                      


Neste artigo, vamos examinar a exploração moderna e os trabalhos de perfuração de petróleo. Discutiremos como o petróleo é formado, encontrado e extraído do solo.

Pré-sal na Bahia

A Petrobras deverá fazer, ainda neste ano, perfuração para procurar petróleo abaixo da camada do sal na costa da Bahia, na Bacia do Jequitinhonha.


Exploração de petróleo


O petróleo é um combustível fóssil que pode ser encontrado em vários países ao redor do mundo. Nesta seção, vamos discutir como o petróleo se formou e como os geólogos o encontram.

Formação do petróleo

O petróleo se formou dos restos de minúsculas plantas e animais (plâncton) que morreram nos mares antigos entre 10 e 600 milhões de anos atrás.

O petróleo se forma a partir de organismos mortos nos mares antigos


Foto cedida por Institute of Petroleum

Close de uma rocha-reservatório

(o petróleo é a parte preta)

. Ao longo dos anos, os organismos se decompuseram nas camadas sedimentares, onde havia pouco ou nenhum oxigênio presente. Assim, os microrganismos quebraram seus restos em compostos ricos em carbono, que formaram camadas orgânicas. Esse material orgânico acabou se misturando aos sedimentos e formando um folhelho finamente granulado, ou rocha geradora. À medida que novas camadas sedimentares foram depositadas, elas exerceram pressão e aquecimento intensos sobre a rocha geradora, proporcionando a destilação do material orgânico em petróleo cru e gás natural. Com o passar do tempo, o óleo fluiu da rocha geradora e se acumulou em rochas calcárias ou arenito, chamadas de rocha-reservatório, que sob a ação dos movimentos da Terra aprisionaram o petróleo e o gás natural dentro delas, entre camadas de rocha impermeável ou rocha selante, como granito ou mármore.
Rochas-reservatório de petróleo (vermelho) e gás natural (azul) podem ficar aprisionadas por dobramento (esquerda), falha (meio) ou constrição (direita)


Esses movimentos da Terra incluem:

•dobramento - movimentos horizontais, que pressionam e movem as camadas rochosas para cima em uma dobra ou anticlinal;

•falha - as camadas de rochas se quebram e um lado se desloca para cima ou para baixo;

•constrição - uma camada de rocha impermeável é espremida para cima e para o interior da rocha-reservatório.

Procurando petróleo

A tarefa de encontrar petróleo é designada aos geólogos, empregados diretamente por uma companhia petrolífera ou sob contrato de uma empresa privada. Sua tarefa é procurar as condições certas para uma "armadilha" (termo usado para designar um buraco de petróleo na rocha) de petróleo: o tipo certo de rocha geradora, rocha-reservatório e aprisionamento. Muitos anos atrás, os geólogos interpretavam as características da superfície, de suas rochas, seus tipos de solo e, talvez, algumas pequenas amostras obtidas por perfuração rasa. Os modernos geólogos do petróleo também examinam as rochas superficiais e o terreno com a ajuda adicional de imagens de satélite. No entanto, eles também usam uma variedade de outros métodos para encontrar petróleo. Podem usar sensíveis medidores de gravidade para avaliar pequenas alterações no campo gravitacional da Terra que possam indicar o petróleo fluindo, assim como magnetômetros de alta sensibilidade para medir minúsculas mudanças no campo magnético terrestre causadas pelo fluxo do petróleo. Eles também podem detectar o cheiro de hidrocarbonetos utilizando narizes eletrônicos sensíveis chamados sniffers (farejadores). Por fim, e mais comumente, eles usam a sismologia, criando ondas de choque que passam através das camadas ocultas de rochas e interpretando as ondas que são refletidas de volta para a superfície.

Procura de petróleo sobre a água usando sismologia


Nas prospecções sísmicas, uma onda de choque é criada pelo seguinte:

•canhão de ar comprimido - dispara pulsos de ar na água (para exploração sobre a água);

•caminhão impactador - golpeia chapas pesadas no solo (para exploração sobre a terra);

•explosivos - são enterrados no solo (para exploração sobre a terra) ou arremessados do barco (para exploração sobre a água) e detonados.

As ondas de choque se deslocam abaixo da superfície da Terra e são refletidas pelas diversas camadas rochosas. Os reflexos se deslocam em diferentes velocidades dependendo do tipo ou densidade das camadas de rocha que devem atravessar. Os reflexos das ondas de choque são detectados por microfones ou detectores de vibração sensíveis: hidrofones sobre a água ou sismômetros sobre a terra. As leituras são interpretadas por sismólogos quanto a indícios de armadilhas de petróleo e gás.

Apesar de os métodos modernos de exploração de petróleo serem melhores do que os anteriores, eles ainda podem ter uma taxa de sucesso de 10% para a localização de novos campos de petróleo. Assim que um impacto com perspectiva de petróleo é encontrado, a localização é marcada por coordenadas de GPS sobre a terra ou por bóias marcadoras sobre a água.

Preparando a perfuração


Logo que o local é selecionado, precisa ser pesquisado para se determinar seus limites e estudar o impacto ambiental. Acordos de arrendamento, títulos e direito a vias de acesso para a terra precisam ser obtidos e avaliados quanto aos aspectos legais. Para locais em alto-mar, é necessário determinar a jurisdição legal.

Assim que os assuntos legais são resolvidos, a equipe trata de preparar o terreno:

1.o terreno é limpo e nivelado e estradas de acesso são construídas, se necessário;

2.como a perfuração utiliza água, é necessário que haja uma fonte nas proximidades. Caso não exista nenhuma fonte natural, um poço de água é cavado;

3.a equipe cava um fosso de reserva, que é usado para o descarte dos cortes de rocha e lama da perfuração durante o processo e o forra com plástico para proteger o meio ambiente. Se o local for uma área sensível em termos ecológicos, como um pântano ou região selvagem, os cortes e a lama deverão ser descartados em outros locais com ajuda de caminhões.

Logo que o terreno estiver preparado, diversos poços secundários precisarão ser escavados para a torre e o poço principal. Um fosso retangular, chamado de escavação, é feito ao redor do local do poço real da perfuração. A escavação proporciona um espaço de trabalho ao redor do poço para os trabalhadores e acessórios de perfuração. A equipe então começa a perfurar o poço principal, freqüentemente com um pequeno caminhão-sonda ao invés de uma torre principal. A primeira parte do poço é maior e mais rasa do que a porção principal e é revestida com uma tubulação de esteio de grande diâmetro. Poços adicionais são escavados na lateral para armazenar temporariamente o equipamento. Quando esses poços são finalizados, o equipamento da torre pode ser trazido e erigido.

Erigindo a torre

Dependendo de quão remoto é o local da perfuração e seu acesso, o equipamento pode ser transportado até o local por caminhão, helicóptero ou barcaça. Algumas torres são construídas sobre barcos ou barcaças para trabalhar sobre águas interiores onde não há fundações para suportar uma torre (como em pântanos ou lagos). Assim que o equipamento chega ao local, a torre é erigida. Aqui estão os principais sistemas de uma torre de perfuração de petróleo terrestre:

Preparando a perfuração


Logo que o local é selecionado, precisa ser pesquisado para se determinar seus limites e estudar o impacto ambiental. Acordos de arrendamento, títulos e direito a vias de acesso para a terra precisam ser obtidos e avaliados quanto aos aspectos legais. Para locais em alto-mar, é necessário determinar a jurisdição legal.

Assim que os assuntos legais são resolvidos, a equipe trata de preparar o terreno:

1.o terreno é limpo e nivelado e estradas de acesso são construídas, se necessário;

2.como a perfuração utiliza água, é necessário que haja uma fonte nas proximidades. Caso não exista nenhuma fonte natural, um poço de água é cavado;

3.a equipe cava um fosso de reserva, que é usado para o descarte dos cortes de rocha e lama da perfuração durante o processo e o forra com plástico para proteger o meio ambiente. Se o local for uma área sensível em termos ecológicos, como um pântano ou região selvagem, os cortes e a lama deverão ser descartados em outros locais com ajuda de caminhões.

Logo que o terreno estiver preparado, diversos poços secundários precisarão ser escavados para a torre e o poço principal. Um fosso retangular, chamado de escavação, é feito ao redor do local do poço real da perfuração. A escavação proporciona um espaço de trabalho ao redor do poço para os trabalhadores e acessórios de perfuração. A equipe então começa a perfurar o poço principal, freqüentemente com um pequeno caminhão-sonda ao invés de uma torre principal. A primeira parte do poço é maior e mais rasa do que a porção principal e é revestida com uma tubulação de esteio de grande diâmetro. Poços adicionais são escavados na lateral para armazenar temporariamente o equipamento. Quando esses poços são finalizados, o equipamento da torre pode ser trazido e erigido.

Erigindo a torre

Dependendo de quão remoto é o local da perfuração e seu acesso, o equipamento pode ser transportado até o local por caminhão, helicóptero ou barcaça. Algumas torres são construídas sobre barcos ou barcaças para trabalhar sobre águas interiores onde não há fundações para suportar uma torre (como em pântanos ou lagos). Assim que o equipamento chega ao local, a torre é erigida. Aqui estão os principais sistemas de uma torre de perfuração de petróleo terrestre:
Anatomia de uma torre de perfuração de petróleo


•Sistema de energia

•grandes motores diesel - queimam óleo combustível diesel para fornecer a fonte principal de energia;

•geradores elétricos - movidos por motores diesel para fornecer energia elétrica.

•Sistema mecânico - acionado por motores elétricos;

•sistema de içamento - usado para levantar cargas pesadas, consiste de um guincho mecânico (guincho principal) com um grande tambor de cabo de aço, uma polia de moitão e talha e um carretel de armazenamento para receber o cabo;

•mesa giratória - parte do mecanismo de sondagem.



•Equipamento rotativo - usado para a perfuração rotativa;

•tornel - grande manipulador que segura o peso da coluna de perfuração e permite que a coluna gire e faz uma vedação à prova de pressão sobre o poço;

•conjunto de ligação - tubulação de quatro ou seis lados que transfere o movimento rotativo para a mesa giratória e a coluna de perfuração;

•mesa giratória ou mesa rotativa - aciona o movimento rotativo usando a potência dos motores elétricos;

•coluna de perfuração - consiste da tubulação de perfuração (seções conectadas de cerca de 10 m) e colares de perfuração (tubulação de maior diâmetro e mais pesada que se encaixa ao redor da tubulação de perfuração e coloca peso sobre a broca da sonda);

•broca(s) da sonda - extremidade da sonda que realmente corta a rocha. Ela é fabricada em vários formatos e materiais (aço com carboneto de tungstênio, diamantes) especializados para diversas tarefas de perfuração e formações rochosas.



•Revestimento - tubulação de concreto de grande diâmetro que reveste a perfuração, evitando que o poço desmorone e permite que a lama da perfuração circule.





Foto cedida por Institute of Petroleum

Circulação de lama no poço







•Sistema de circulação - bombeia a lama da perfuração (mistura de água, argila, material pesante e produtos químicos usados para trazer os cortes de rochas da broca de sondagem para a superfície) sob pressão por meio do conjunto de ligação, mesa rotativa, tubulação de perfuração e colares de perfuração;

•bomba - suga a lama dos fossos e a bombeia para o mecanismo de sondagem;

•tubulações e mangueiras - conectam a bomba ao mecanismo de sondagem;

•linha de retorno de lama - retorna a lama do poço;

•peneira oscilante - peneira/coador que separa os cortes de rocha da lama;

•calha de folhelho - transporta os cortes de rocha para o fosso de reserva;

•fosso de reserva - recolhe os cortes de rocha separados da lama;

•fossos de lama - onde a lama da perfuração é misturada e reciclada;

•lameiro - onde a nova lama é misturada e então enviada para os fossos de lama
Sistema de circulação de lama da perfuração


•Torre - estrutura de sustentação do mecanismo de sondagem, que é alta o suficiente para permitir que as novas seções da tubulação de perfuração sejam adicionadas ao mecanismo de sondagem à medida que a perfuração prossegue.

•Sistema de segurança contra estouros - válvulas de alta pressão (localizadas debaixo do poço terrestre ou no fundo do mar) que vedam as linhas de sondagem de alta pressão e aliviam a pressão quando necessário, para prevenir um estouro (jorro descontrolado de gás ou petróleo para a superfície, freqüentemente associado a incêndios).

                                                                                                                                 Sondagem Foto
Trabalhadores da mesa rotativa desengatam a tubulação de perfuração

A equipe ergue a torre de perfuração e inicia as operações de sondagem. Primeiro, a partir do poço inicial, eles perfuram um poço de superfície até uma profundidade pré-determinada (algum ponto acima de onde acham que se localiza a armadilha de petróleo). Há cinco etapas básicas para perfurar o poço de superfície:

1.posicionar a broca, o colar e a tubulação de perfuração no poço;

2.prender o conjunto de ligação e a mesa giratória e iniciar a perfuração;

3.à medida que a sondagem prossegue, circular a lama através da tubulação e para fora da broca para remover os cortes de rocha do poço;

4.adicionar novas seções (emendas) da tubulação de perfuração conforme o aumento da profundidade do poço;

5.remover (desengatar) a tubulação, o colar e a broca de perfuração quando a profundidade pré-determinada (no máximo a 600 metros) é atingida.

Assim que atingem a profundidade pré-determinada, eles devem passar e cimentar o revestimento, ou seja colocar seções da tubulação de revestimento no poço, para prevenir que ele desmorone. A tubulação de revestimento possui espaçadores em volta do lado externo, para ficar centralizada no poço.

A equipe de revestimento coloca a tubulação de revestimento no poço. A equipe de cimentação bombeia o cimento ao longo da tubulação de revestimento, usando uma retro vedação, um cimento pastoso, um tampão superior e lama de perfuração. A pressão da lama de perfuração faz com que o cimento pastoso se mova através do revestimento e preencha o espaço entre o exterior do revestimento e o poço. Finalmente, o cimento é deixado endurecer e então testado quanto a suas propriedades, como dureza, alinhamento e vedação apropriada.

Novas tecnologias de perfuração

O Departamento de Energia dos EUA e a indústria petrolífera estão trabalhando em novas maneiras para a exploração de petróleo, incluindo técnicas de perfuração horizontal para atingir o petróleo sob áreas ecologicamente sensíveis e o uso de raios laser para perfurar poços de petróleo.

A perfuração continua em estágios: eles perfuram e então passam e cimentam novos revestimentos, e começam a perfurar novamente. Quando os cortes de rocha da lama revelam a areia oleosa da rocha-reservatório, eles podem ter atingido a profundidade final. Nesse ponto, removem o mecanismo de sondagem do poço e fazem vários testes para confirmar essa descoberta:

•elaboração do perfil do poço - consiste em abaixar sensores elétricos e de gás no poço para fazer medições das formações rochosas lá existentes;

•teste da coluna de perfuração - significa abaixar um dispositivo no poço para medir as pressões, as quais deverão revelar se a rocha-reservatório foi atingida;

•amostras de testemunho - obtenção de amostras de rocha para verificar as características da rocha-reservatório.

Estouros e incêndios

Nos filmes, você vê o petróleo jorrando (um estouro) e talvez até mesmo um incêndio quando os sondadores atingem a profundidade final. Essas condições são verdadeiramente perigosas e são evitadas (espera-se) com o sistema de segurança contra estouros e a pressão da lama da perfuração. Na maioria dos poços, o fluxo do petróleo deve ser iniciado pela acidificação ou fraturamento do poço.

Assim que atinge a profundidade final, a equipe completa o poço para permitir que o petróleo flua para o revestimento de uma maneira controlada. Primeiro, eles abaixam uma pistola de perfuração no poço até a profundidade de produção. A pistola possui cargas explosivas para criar furos no revestimento através dos quais o petróleo possa fluir. Depois que o revestimento é perfurado, eles passam um tubo de pequeno diâmetro (os tubo de produção) no poço como um conduto para que o óleo e o gás fluam do poço. Um dispositivo chamado vedador é enviado para baixo pelo lado externo do tubo de produção e quando ele é instalado no nível de produção, é expandido para formar uma vedação ao redor do exterior do tubo de produção. Finalmente, conecta-se uma estrutura com diversas válvulas chamada árvore de Natal na parte superior do tubo de produção que é cimentada no topo do revestimento. A árvore de Natal permite que a equipe controle o fluxo de óleo do poço.

Assim que o poço é finalizado, eles devem iniciar o fluxo de óleo para o poço. Em rochas-reservatório calcárias, é bombeado ácido para o interior do poço e para fora das perfurações, para que os canais no calcário sejam dissolvidos e conduzam o petróleo para o poço. Para rochas-reservatório de arenito, um fluido de composição especial contendo agentes de escoramento (areia, casca de noz, bolotas de alumínio) é bombeado para o poço e para fora das perfurações. A pressão desse fluido faz pequenas fraturas no arenito que permitem que o petróleo flua para o poço, enquanto os agentes de escoramento mantêm essas fraturas abertas. Assim que o petróleo estiver fluindo, a torre de perfuração é removida do local e o equipamento de produção é erigido para extrair o óleo do poço.


Extração de petróleo


Depois que a torre de perfuração é removida, uma bomba é colocada sobre a cabeça do poço.

Foto cedida por California Department of Conservation (Departamento de Conservação da Califórnia)

Bomba em poço de petróleo

No sistema de bombeamento, um motor elétrico aciona uma caixa de engrenagens que movimenta uma alavanca. A alavanca empurra e puxa uma vareta polida para cima e para baixo. A vareta polida é fixada a uma vareta de sucção, a qual é fixada à bomba. Esse sistema força a bomba para cima e para baixo, criando uma sucção que aspira o petróleo através do poço.

Em alguns casos, o petróleo pode ser muito denso para fluir. Então, um segundo poço é cavado no reservatório, onde é injetado vapor sob pressão. O calor do vapor diminui a viscosidade do óleo no reservatório e a pressão ajuda a empurrá-lo para cima no poço. Esse processo é chamado recuperação intensificada de petróleo.


Recuperação intensificada de petróleo


Com o uso de toda essa tecnologia de perfuração de petróleo e os novos métodos em desenvolvimento, a questão permanece: teremos petróleo suficiente para atender a nossas necessidades? As estimativas atuais sugerem que temos petróleo suficiente para cerca de mais 63 a 95 anos, com base nas descobertas atuais e futuras e nas demandas atuais.




                                        FIM

sábado, 20 de março de 2010

funcionamento da tv digital

                                                             INTRODUÇÃO


Se você procurou recentemente por aparelhos de televisão nas grandes lojas de varejo de produtos eletrônicos, sabe que a TV digital, ou DTV, é o negócio do momento. A maioria das lojas dedica parte de sua área de televisores para os aparelhos de TV Digital, num movimento antecedido primeiro pelas TVs de tela plana, depois pelas Wide Screen e depois pelas TVs de Plasma e LCD.



A menos que você faça parte do pequeno grupo de pessoas que já adquiriu um aparelho de DTV, o que você tem em sua sala de estar é uma TV analógica normal que parece funcionar muito bem, apesar de toda essa agitação.


A maioria das pessoas, confrontada com esse nível de proliferação de produtos, somente pode perguntar: "Afinal, o que está acontecendo?!".

Neste artigo, vamos explorar o mundo da televisão digital para que você possa entender exatamente o que está acontecendo nesse meio.

A TV Digital no Brasil


No Brasil, a estréia da TV Digital ocorreu em 2 de dezembro de 2007, após muita polêmica em torno da tecnologia de transmissão que seria adotada: européia, americana ou japonesa. Em 2000, quando estava tudo certo para a escolha do modelo americano, o governo cogitou um padrão próprio, que implicaria o desenvolvimento no país de uma tecnologia de transmissão de sinal digital, exatamente como aconteceu com o sitema Pal-M para vídeo VHS.

                                                        TELEVISÃO NA ESCOLA

A televisão é concorrente da escola? O que ela ensina? Veja propostas metodológicas de como trabalhar com a TV em sala de aula, com sugestões de atividades para Ensino Fundamental e Médio.

Leia mais no EducaRede

Diante de vários problemas, de muito lobby e do atraso do início das transmissões que a escolha por um padrão próprio acarretaria, optou-se por analisar e testar os três modelos novamente. Quase seis anos depois de iniciadas as discussões sobre a TV Digital, em 29 de junho de 2006, o presidente Luiz Inácio Lula da Silva assinou um decreto regulamentando a escolha do padrão japonês para a TV digital brasileira. Na prática, isso quer dizer que a TV digital no país é compatível com a tecnologia atualmente utilizada no Japão.

As transmissões do sinal digital começaram por São Paulo, e vão ser estendidas para o resto do país progressivamente (veja quadro abaixo). Os conversores (também chamados de set-top boxes) que permitem aos televisores receber esses sinais digitais podem ser encontrados em lojas de eletrodomésticos e eletrônicos, bem como os televisores preparados para a TV digital -geralmente essas TVs vêm identificadas com o selo "HD Ready". O governo brasileiro espera que, até dezembro de 2016, a TV digital substitua a TV analógica no país. Assim como nos EUA, quando isso acontecer, toda a transmissão analógica será interrompida e será necessário ter um conversor ou um televisor compatível com o sistema para poder assistir aos programas de tevê favoritos. As emissoras de televisão devem ter os equipamentos apropriados para transmitir os sinais e os consumidores devem ter os aparelhos de TV para receber tais sinais.


                                       CALENDARIO DA TV DIGITAL NO PAIS

2006 29 de junho: Governo decide adotar padrão japonês para a TV Digital

2007 Julho: começam a ser vendidos os primeiros conversores de sinal analógico-digital

2 de dezembro: começam as transmissões do sinal digital para a Grande São Paulo

2010 Primeiro semestre: Belo Horizonte, Brasília e Rio de Janeiro começam a receber o sinal digital

Segundo semestre: Salvador e Fortaleza

2011 O sinal digital passa a ser obrigatório em todas as capitais

2013 Transmissoras e retransmissoras de todas as cidades do país são obrigadas a passar o sinal digital

2016 O sinal analógico de televisão sai do ar. Quem não tiver um aparelho HD ou um conversor de sinal, não poderá ver tevê

Fonte: Anatel

A TV Digital nos EUA

A FCC (Federal Communications Commission) estabeleceu 17 de fevereiro de 2009 o prazo final para a transição do sistema analógico para o digital. Mas o prazo foi prorrogado, e o país passou para o digital dois meses depois, quando toda a transmissão analógica foi interrompida e os consumidores necessitaram de caixas conversoras para receber a programação em suas TVs antigas. Este prazo final foi postergado várias vezes nos últimos anos, tendo em vista a incapacidade de emissoras e consumidores em atender aos critérios da FCC para uma transmissão bem sucedida.

                                               ENTENDENDO A TV ANALOGICA


Para entender a TV digital, é útil entender a TV analógica para que você possa ver as diferenças (se você leu Como funciona a televisão, então sabe como a TV analógica funciona e poderá querer pular esta seção). Ela fornece um rápido resumo sobre o funcionamento da TV analógica.

Informações básicas

O padrão de TV analógica é utilizado nos Estados Unidos há cerca de 50 anos. Para repassar rapidamente, aqui estão os fundamentos da transmissão de televisão analógica:

•uma câmera de vídeo obtém uma imagem de uma cena. Isso ocorre a uma taxa de 30 quadros por segundo;

•a câmera rasteriza a cena. Ou seja, a câmera transforma a imagem em fileiras de pontos individuais chamados pixels. Para cada pixel é designada uma cor e uma intensidade;

•as fileiras de pixels são combinadas com sinais de sincronização, chamados sinais de sincronismo horizontal e sincronismo vertical, de modo que a eletrônica no interior do aparelho de TV saberá como exibir as fileiras de pixels.

Esse sinal final, que contém a cor e a intensidade de cada pixel em um conjunto de fileiras, junto com os sinais de sincronismo horizontal e vertical, é chamado de sinal de vídeo composto. O som é completamente independente. Quando você olha na parte posterior de seu vídeo cassete e vê o plugue amarelo, esse é o plugue do vídeo composto. O som pode ser um plugue branco (nos vídeo cassetes que não lidam com som estéreo) ou um plugue vermelho e um plugue branco (em vídeo cassetes estéreo).


Usando o sinal


Há uma série de coisas diferentes que você pode fazer com um sinal de vídeo composto e um sinal de som. Aqui estão algumas:

•você pode transmiti-los como ondas de rádio. Quando você conecta uma antena interna para melhorar a imagem de seu aparelho de TV e capta as estações locais de graça, está recebendo a transmissão de televisão proveniente das estações locais de TV;

•você pode gravá-los em um vídeo cassete;

•você pode transmiti-los por meio de um sistema de TV a cabo junto com centenas de outros sinais compostos.

Muitos tipos diferentes de equipamentos compreendem os sinais de vídeo composto.

Transmitindo um sinal de TV

Quando um sinal de vídeo composto é transmitido por meio de ondas aéreas por uma estação de TV, isso acontece em uma freqüência específica. Nos Estados Unidos, assim como no Brasil, essas freqüências são os conhecidos canais 2 a 13 em VHF e 14 a 83 em UHF.

O sinal de vídeo composto é transmitido como um sinal AM (de amplitude modulada) e o som, como um sinal FM (de freqüência modulada) nesses canais. Veja Como funciona a televisão para detalhes sobre a transmissão e Como funciona o rádio para detalhes sobre AM e FM. A FCC (agência federal que controla as telecomunicações nos EUA) reservou três bandas de freqüências no espectro de rádio, divididas em faixas de 6 MHz, para acomodar esses canais de TV:

•54 a 88 MHz para os canais 2 a 6

•174 a 216 MHz para os canais 7 a 13

•470 a 890 MHz para os canais UHF 14 a 83

Veja Como funciona o rádio para detalhes.

Quando seu vídeo cassete quer exibir seu sinal em uma TV analógica normal, ele pega o sinal de vídeo composto e o sinal de som da fita e então modula esses sinais em uma portadora de 60 MHz (canal 3) ou 66 MHz (canal 4), similar ao que uma estação de TV faria. Entretanto, em vez de transmiti-lo, o vídeo cassete envia o sinal direto para a TV. Um receptor de cabo ou de satélite faz a mesma coisa.

Hoje se fala muito em "sistemas de satélite digital" e "sistemas de cabo digital", mas eles não são a DTV. Esses aparelhos conversores recebem um sinal digital do satélite ou cabo. Entretanto, assim que é recebido, o sinal é convertido em um sinal analógico e enviado para sua TV analógica no canal 3 ou 4. Essa não é a verdadeira "televisão digital": é um sinal de vídeo composto normal para televisão analógica convertido em um formato digital para transmissão e, em seguida, convertido novamente para analógico para exibição.

A verdadeira TV digital, por outro lado, é completamente digital e envolve:

•câmeras digitais funcionando com uma resolução muito maior do que as câmeras analógicas;

•transmissão digital;

•exibição digital com uma resolução muito maior.

Na próxima seção você poderá ver a diferença na resolução.


Comprando um aparelho de TV digital


Se você for a uma loja de produtos eletrônicos para comprar um novo aparelho de TV, verá quatro tipos de aparelhos na prateleira:

•aparelhos de TV analógica;

•aparelhos prontos para digital - eles deveriam ser chamados de aparelhos de SDTV. Essas TVs são normalmente telas 480p com um sintonizador analógico (para os canais normais de 2 até 83) embutido. O problema com esses aparelhos é que sua resolução máxima é a baixa resolução SD 480p, que elimina as resoluções HD e torna a TV essencialmente inútil no futuro, se você planeja assistir a programas em HDTV;

•aparelhos prontos para HDTV - esses aparelhos são essencialmente monitores de computador capazes de exibir resolução 1080i/p na proporção de aspecto de 16:9. Eles podem ou não possuir sintonizadores analógicos embutidos;

•aparelhos HDTV integrados - esses aparelhos possuem um sintonizador digital para a transmissão de sinais DTV integrado em uma tela HDTV. Com os padrões mudando tanto, você pode terminar pagando um sintonizador integrado que se torne obsoleto.

A maneira preferida de lidar com a HDTV é adquirir os componentes separadamente:

•uma tela HDTV de 16:9 ccom resolução 720p e 1080i/p

•um receptor digital

•uma antena

Como a tela HDTV será o item mais caro e provavelmente durará 10 anos ou mais, comprar os componentes dessa maneira permite que você troque o receptor em caso de necessidade. Atualmente, existem três tipos de receptores:

1.você pode comprar um conversor e uma antena Yagi para receber os sinais de transmissão de HDTV;

2.pode adquirir um conversor e uma pequena parabólica de satélite para receber sinais HDTV provenientes de um satélite;

3.você também pode comprar uma placa para seu computador, como a placa accessDTV, junto com uma antena Yagi, e usá-la para receber sinais tanto para seu monitor de computador quanto para sua tela HDTV.

A placa accessDTV permite que você use seu disco rígido como um meio de armazenamento para as transmissões de TV digital recebidas. Ela salva todo o sinal de 19,39 Mbps (incluindo todos os subcanais) em seu disco rígido.

O que muda na minha TV?


Na teoria, nada muda na sua TV a partir do início das tranmissões dos sinais digitais. Na prática, quem tem aparelho de televisão full HD ou HDTV Ready passar a receber imagens de alta definição, em que os detalhes que passam desapercebidos nas transmissões analógicas finalmente aparecem na telinha. Quem tem um aparelho analógico terá de comprar um conversor para melhorar a imagem. Os assinantes de TV a cabo terão de trocar o decodificador da TV paga para melhorar a definição da imagem. E o custo será do cliente.



Os sinais digitais chegarão à sua TV via antena UHF (interna ou externa). Quem tem TV analógica deve ligar a antena no conversor de sinal. Alguns televisores full HD já vêm com conversor embutido. Neste caso, a antena deve ser conectada diretamente no aparelho. Sem o conversor, as imagens não aparecem na telinha.


Como funciona o sistema no Brasil

Com a adoção da TV Digital, as emissoras passam a gravar seus programas de duas formas:

•alta definiçao (HDTV) e formato widescreen

•definição padrão (SDTV) e formato tradicional.

O som poderá ser surround 5.1 ou estéreo, e as emissoras poderão adicionar interatividade na sua programação. Como shopping e votação em tempo real.

O sistema de TV digital brasileiro é o primeiro a adotar o padrão de codificação e compressão MPEG 4, de modo a permitir que os sinais de áudio e vídeo se tornem menores e mais fáceis de transmitir e que possam ser transmitidos juntos em um único feixe de dados. Isso evita, por exemplo, a dessincronia entre imagem e som. Esse processo de tratar imagem, som e interatividade juntos se chama multiplexação.
Depois da multiplexação, os dados ganham um novo formato (o sinal digital) para poderem viajar pelo ar da antena da transmissora até a antena UHF da sua casa. O padrão japonês foi escolhido justamente por oferecer maior robustez nesse processo, chamado de modulação. As antenas UHF captam o sinal digital e o envia para o conversor ligado à sua tevê.

TV 2.0

Portais e emissoras investem cada vez mais na chamada TV 2.0, que permite ao usuário ser mais participativo. Isso aumenta as possibilidades na Internet para a área de educação.

Interatividade

Ainda não é possível interagir com a programação, como permite a tecnologia da TV Digital. Isto porque o Ginga, um software que lê as informações de interatividade e que foi desenolvido no Brasil, ainda não foi incluído nos conversores disponíveis no mercado. Por enquanto, a única interatividade possível na TV digital é o guia de programação, quando fornecido pela emissora de TV.

Quanto custa

Para poder aproveitar a TV digital, o telespectador terá de desembolsar algumas centenas de reais. O pacote básico: antena UHF interna e conversor básico custa em torno de R$ 500. Plugados na sua TV analógica, eles exibem imagens digitais, mas não em alta definição. O pacote de alta definição, composto por TV Full HDTV (plasma ou LCD), conversor com conexão HDMI e compatível com o sinal de alta definição e antena externa UHF podem ultrapassar facilmente a casa dos R$ 5.000, dependendo do tamanho do aparelho de TV.

segunda-feira, 15 de março de 2010

sábado, 13 de março de 2010

AR CONDICIONADO ,MANUTENÇÃO, INSTALAÇÃO:

AR CONDICIONADO CONVENCIONAL

http://www.youtube.com/watch?v=5qXZ02EHSrM&feature=player_embedded


Normas gerais para instalação do ar - O aparelho deve ser instalado em relação ao solo a uma altura entre 1,50 m e 1,80 m.

- Se não for possível, deve -se observar uma distância mínima de 0,50 m de qualquer parede.
- Procure instalar o aparelho mais centralizado possível de preferência voltado para a maior área do quarto ou da sala, escritório, etc.
- Se for colocar mais de um aparelho numa mesma parede mantenha uma distância mínima de 1,5 m entre eles.
- O buraco na parede deve permitir o encaixe perfeito de um caixilho , para a fixação do aparelho. A espessura dessa madeira deve ser no mínimo de 2,5 cm.
- As aberturas laterais e superiores do aparelho devem ser sempre voltadas para o exterior e totalmente desobstruídas para que a movimentação do ar no compressor e condensador se processe normalmente.
- A espessura máxima da alvenaria é de 17cm.
- Normalmente pode-se colocar o ponto de força (a tomada) à esquerda ou à direita do aparelho.
- Não se deve cortar ou deixar cortar a fiação elétrica que vem de fabrica.
- Não importa o lado de saída do rabicho (fiação que liga aparelho a tomada) ele pode ser reposicionado do lado que se queira, no momento da instalação, através da retirada da frente plástica do ar.
- Se houver necessidade deve-se trazer a tomada exclusiva para mais perto do aparelho.
- Os aparelhos devem ser instalados com uma pequena inclinação de 1cm na base. Para facilitar o escoamento da água.
- Pode-se fazer uma ligação simples (com um tubo de plástico) do ponto de dreno à rede de drenagem ou a áreas por onde a água possa escoar (jardim, etc.) evitando o pingamento em áreas não apropriadas.
- É normal pingar agua do condicionador.

Eletrica: DisjuntoresUsar disjuntores de boa qualidade, do tipo retardado, com capacidade de 25 a 50% acima da corrente nominal do aparelho.

Ex. para um Condicionador de Ar de 10 A , usar um disjuntor de 12.5 A - 15.0A.
Os disjuntores para proteção devem ser localizados a uma distância máxima de 2 (dois) metros do aparelho.
Fonte: Consul

ASSISTA O VIDEO ABAIXO

http://www.youtube.com/watch?v=5qXZ02EHSrM

1. Procedimento comum a todos


Para fazer a instalação, existem três procedimentos específicos para serem seguidos:
os procedimentos específicos são para: instalação em parede (siga para passo 4), instalação em janela (siga para passo 15), e instalação em vitrô (siga para passo 19).
Após desembalar o produto, remova os dois parafusos localizados nas laterais das capa externa. Esses parafusos servem exclusivamente para o transporte do Condicionador de ar, não sendo necessária sua recolocação (no caso de aparelhos Consul).
2. Procedimento comum a todos

Retire os dois parafusos existentes nas laterias do painel frontal, e então remova.
3. Procedimento comum a todos

Utilizando o puxador, retire o chassis de dentro da capa externa, conforme a figura. Se você quiser instalar o produto na parede siga para o passo 4, na janela 15 e no vitrô 19.

Veja a descrição da imagem:


1. Capa externa      


2. Chassi

3. Painel frontal

4. Preparando a instalação

Escolha entre o caixilho de madeira ou caixa de concreto para fixação.

5. Local de instalação

Faça uma abertura na parede em local livre de pilares, vigas, canalizações de água e eletrodutos, com as seguintes medidas:

Largura 74cm e Altura 47cm.

(Atenção: estas são as medidas mais comuns, mas podem variar de acordo com a marca escolhida e modelo do aparelho, antes de qualquer decisão consulte o Manual do Proprietario.)

.6. Aparafusando o caixilho
Deixar tacos de madeira para parufusar o caixilho.

7. Montando o caixilho
Deixar o caixilho com as seguintes medidas internas:

Altura 41cm, Largura 68 cm, Profundidade 30 cm.

(Obs: espessura da madeira 2,5cm).

8. Caixa de concreto

Se optar por faixa de concreto, esta deve ter aberturas laterais que não obstruam as venezianas, para permitir a circulação de ar.

Fixe a o parelho na caixa de concreto e apoie o aparelho em calços de borracha para absorver vibrações.


9. Fixando a capa


Montar conforme a figura e fixar a capa no caixilho com parafuso de madeira.

Nunca chumbar com argamassa.
10. Vedação

Colocar a vedação entre o Condicionador de ar e o caixilho de madeira.

11. Vedação no concreto
Se for de concreto, vedar até os limites das venezianas laterais.

12. Inclinação do aparelho 

Observe a inclinação correta do seu Condicionador de ar, para que a água condensada escorra adequadamente pelo dreno.

É importante lembrar que só pingará pelo dreno o excesso de água, pois ela será primeiramente utilizada para resfriar o condensador (trocador de calor externo), aumentando o rendimento do produto e diminuindo o consumo de energia.

13. Para paredes espessas

Em paredes espessas, que obstruam venezianas, devem-se fazer chanfros de 45º desde o limite do caixilho até a face externa da parede.

14. Circulação de ar

Em situações onde a circulação de ar seja dificultada, consulte a Assistência Técnica antes de instalar o aparelho.

15. Preparando a instalação

Apoie o aparelho sobre o peitoral da janela sempre que possível, utilizando suportes de ferro.

16. Adequando o caixilho
Siga as mesmas instruções para a instalação na parede (passo 4), mas com um caixilho de profundidade adequada e conforme a janela a ser instalada.

17. Fixando o condicionador na parede


Escolha o suporte metálico e fixe-o na parede de modo a proporcionar a correta inclinação do Condicionador de ar.

18. Vedação

Vede muito bem entre o Condicionador de ar e a janela, remotando o vidro, previamente recortado, no espaço que sobra, em torno da frente do aparelho.

Pequenas aberturas devem ser vedadas com massa de calefetar .

19. Escolhendo o local

Escolha o suporte e evite fixa-lo na própria esquadria.

Fixe-o na parede, evitando qualquer contato entre o Condicionador de ar e o vitrô, para evitar vibrações.

20. Preparando a instalação

Apóie o aparelho sobre os calços de borracha para garantir um funcionamento mais silencioso.

21. Vedação

Para melhor vedação e acabamento, use arremates plásticos no vidro.


                                                           FIM

sexta-feira, 12 de março de 2010

orkut - início

EM BREVE POSTAREI UMA VEZ POR SEMANA,VARIOS ASSUNTOS COMO,POR EXEMPLO,PEQUENOS CONSERTOS DO LAR,COM O TITULO APRENDA FAZENDO.

 

2008-05-15-51168 

orkut - início

INTRODUÇÃO ... SURF


A idéia básica do surfe existe há milhares de anos. Provavelmente começou quando os pescadores polinésios descobriram que pegar uma onda era uma forma rápida de se chegar à margem. No Havaí, o surfe tornou-se gradualmente um esporte e uma expressão de status social - quanto maior a prancha, mais importante é o papel dos surfistas na comunidade.

   EXISTEM ALGUNS REQUISITOS ESPECIFICOS ÀS CONDIÇÕES DE UM BOM SURF.


Quando missionários e colonizadores chegaram ao Havaí, em 1700, a reputação do surfe piorou. Alguns recém-chegados ficaram horrorizados com a idéia de homens e mulheres com roupas apertadas surfarem juntos. Os missionários proibiram o esporte, e a população nativa da ilha recuou diante de uma afluência de colonizadores. Como resultado, a prática do surfe diminuiu até 1900, quando surfistas como George Freeth e Duke Kahanamoku ganharam a atenção do público e da mídia. Isso despertou o renascimento do surfe como uma atividade recreativa.
Como o surfe ganhou popularidade, ele mudou radicalmente. As pranchas havaianas tinham de 3 a 4,9 metros de comprimento e eram feitas de madeira maciça. Podiam carregar uma pessoa das arrebentações à margem, mas eram pesadas e difíceis de controlar. Os surfistas do século XX fizeram melhorias nas pranchas, o que permitiu que eles controlassem como se movimentar nas ondas (em inglês). O uso de novos materiais criou pranchas mais leves e mais fáceis de controlar, enquanto as quilhas e os novos formatos da prancha acrescentaram estabilidade e mobilidade. Em vez de simplesmente levar uma prancha à praia e tentar ficar boiando, os surfistas podiam mudar rapidamente a direção, posicionarem-se com precisão para o impacto de uma onda e mesmo jogarem-se da crista de uma onda.
A capacidade de equilibrar-se e fazer manobras em águas (em inglês) rápidas é surpreendente, mas não é a única coisa incrível do surfe. Existem alguns requisitos específicos às condições de um bom surfe, e essas condições existem somente ao longo das costas do mundo. A construção artificial de ondas ou a mudança da forma como as ondas naturais quebram é difícil, ou até mesmo, impossível - em outras palavras, você pode surfar apenas onde estão as ondas apropriadas. Apesar dessa limitação, o surfe criou um gênero musical, vários filmes, muitas gírias e uma cultura inteira.
Uma razão por trás da popularidade do surfe é que ele não precisa de muitos apetrechos para se começar. Na próxima seção, trataremos das pranchas de surfe.

quinta-feira, 11 de março de 2010

dicas sobre computadores

 VALE A PENA DEIXAR O COMPUTADOR LIGADO O TEMPO TODO?

Essa é uma daquelas perguntas para a qual não se tem apenas uma resposta certa. Em outras palavras, depende de como usamos o nosso computador.
Há pelo menos três situações que nos forçam a deixar nosso computador 24 horas por dia ligado:
•quando estamos em uma rede, e os administradores executam backups dos arquivos (cópias de segurança) e atualizam seus programas à noite. Se esse é o caso e desejamos que nossa máquina seja atualizada e sejam geradas as cópias de segurança, então precisamos deixá-la ligada o tempo todo;
•quando estamos usando nossa máquina como uma espécie de servidor. Por exemplo, o HowStuffWorks possui uma máquina que cria as imagens para o artigo Como funcionam as webcams. Ela precisa ficar ligada 24 horas por dia. Se nossa máquina atua como servidor de arquivo, servidor de impressão, servidor web, etc., em uma rede LAN (local área network) ou na Internet, então precisamos deixá-la ligada o tempo todo;

•se estamos executando algo como SETI@home e desejamos produzir o máximo possível, precisamos deixar nossa máquina ligada o tempo todo.

Se não nos incluímos em nenhuma dessas categorias, então temos a possibilidade de escolher se queremos ou não deixar nossa máquina ligada.

Uma razão para você desejar desligá-la diz respeito à economia. Um PC padrão consome em torno de 300 watts. Vamos supor que usamos nosso PC por quatro horas todos os dias, então as outras 20 horas em que ele fica ligado representam um desperdício de energia. Se a energia elétrica custa 10 centavos por quilowatt-hora (kWh), por exemplo, então 20 horas representam 60 centavos por dia, o que totalizaria mais de R$ 200 por ano.
É possível usar os recursos de uma máquina moderna e cortar esta quantia pela metade. Por exemplo, podemos ter o monitor e o disco rígido desligados automaticamente quando não estiverem em uso. Estamos ainda gastando mais de R$100 por ano.
O principal argumento para deixar nosso computador ligado o tempo todo é que ligando e desligando o PC várias vezes, estressamos os seus componentes. Por exemplo, quando o chip da CPU está em uso, ela pode ficar relativamente quente e, quando o desligamos, a CPU esfria novamente. A dilatação e contração pelo calor provavelmente tem algum efeito nos pontos de solda que sustentam o chip e nos pequenos detalhes do chip. Mas há dois modos de examinar a questão:
•se isso fosse um problema relevante, as máquinas falhariam o tempo todo. De fato, os equipamentos são muito confiáveis (com os programas já é outra história, e existe muito a ser dito para as reinicializações todos os dias);
•você conhece alguém que deixe a TV ligada 24 horas por dia (quer dizer, literalmente)? As TVs possuem muitos dos mesmos componentes dos computadores. Elas certamente não apresentam problemas por serem ligadas e desligadas;
•a maioria dos vendedores irá vender a você uma garantia de 3 anos. Se você está preocupado com isso, gaste parte do dinheiro que está economizando desligando sua máquina, e contrate o serviço. Após três anos, você estará ganhando.

3-  DICAS PARA ESCONDER A TELA DO SEU MICRO NO TRABALHO

por Dave Roos - traduzido por HowStuffWorks Brasil
O escritório moderno apresenta um problema singular. A tecnologia que você usa para fazer seu trabalho é a mesma que você usa para se divertir: um computador com acesso à Internet de alta velocidade.
Você está matando o trabalho, navegando no Facebook, e seu chefe chega de repente. O que você faz pra ele não descobrir sua procrastinação?
Quando o equipamento de escritório consistia de uma máquina de escrever e um mimeógrafo, não havia muitas tentações. Mas agora, do conforto do seu cubículo você pode falar com seus amigos por mensagem instantânea, checar os resultados dos jogos, comprar novos sapatos, assistir a vídeos tolos no YouTube, ler o jornal The New York Time inteiro, jogar videogames e mandar um e-mal para a sua avó.
O que um escravo do cubículo tem a fazer? Você tem de aprender técnicas honoráveis de manter sua procrastinação online um segredo. O truque mais importante é manter longe de vista quaisquer janelas de chat ou de navegador que contenham atividades não relacionadas ao trabalho ao primeiro sinal de que seu chefe está se aproximando. Aqui vão três simples formas de manter a tela do seu computador pra você:

1-  CORRA PARA AREA DE TRABALHO

A maneira mais fácil de tirar qualquer janela suspeita de sua tela (e rápida!) é ir direto à área de trabalho. Nos micros com Windows, o atalho para "limpar" a área de trabalho é pressionar as teclas Windows + D. Nos Mac rodando OS X, pressione a tecla F11. Agora, a única desvantagem aqui é que seu chefe pode se perguntar porque você está sentado olhando para sua área de trabalho vazia. Finja que você está procurando uma pasta, ou pegue o telefone e comece a discar um número qualquer.

 2- A BOA E VELHA MUDANÇA REPENTINA

Se você vai bater-papo ou surfar em sites que não são do trabalho, certifique-se de manter ao menos alguns programas e aplicações relacionadas ao trabalho abertas. Dessa forma você pode rapidamente voltar a um documento Word ou a uma planilha Excel abertos quando a cabeça do seu chefe surgir no seu cubículo. A melhor maneira de alternar rapidamente entre aplicações abertas no PC com Windows é segurar as teclas ALT + Tab. No Mac, aperte as teclas Maçã + Tab.

 3- O BOTÃO DO CHEFE

Acredite ou não, há vários programas disponíveis para download que escondem instantaneamente todas as janelas abertas do seu navegador ou de aplicativos. Esses programas - muitas vezes chamados de Botão do Chefe - podem ser configurados para ativar quando o usuário pressiona determinadas teclas ou arrasta o cursor do mouse para um dos cantos da tela. O que é legal nesses programas é que você pode dizer a eles que aplicações fechar e quais deixar abertas no caso de uma emergência. Por exemplo, se seu chefe aparecer, você pode deixar abertos o Excel e o PowerPoint, mas fechar o MSN, o iTunes, o Twitter e o Facebook.
No fim das contas, claro, você não está realmente enganando ninguém. Se seu chefe suspeitar que você não está fazendo nada durante o trabalho, tudo o que ele tem a fazer é pedir para o administrador de sistemas abrir o log de todas as suas atividades online. Por isso, se você vai gastar metade do seu dia lidando com a organização do campeonato de futebol society no final de semana, ao menos termine seu trabalho antes.

COMO FUNCIONA A LOGICA BOOLEANA
Introdução


Você já se perguntou como um computador é capaz de fazer coisas como controle do orçamento doméstico, jogar xadrez, ou verificar a ortografia em um documento? Há bem pouco tempo, essas coisas só podiam ser feitas por humanos. Agora, os computadores as fazem com aparente facilidade. Como um "chip" feito de silício e fios pode fazer algo que, aparentemente, só poderia ser realizado pelo cérebro humano?
Para entender a resposta para essa pergunta, primeiro você precisa conhecer algo chamado lógica booleana. A lógica booleana, originalmente desenvolvida por George Boole em meados de 1800, permite que uma série de coisas pouco prováveis sejam mapeadas em bits e bytes. O que há de genial sobre a lógica booleana é que, uma vez entendido seu processo, ela (ou pelo menos a parte necessária para compreender as operações de um computador) é absurdamente simples. Neste artigo, vamos começar discutindo "portas" lógicas simples, e depois veremos como transformá-las em algo útil.

Portas simples


Há três, cinco ou sete portas simples que precisamos conhecer, dependendo de como se queira contá-las (logo veremos o motivo). Com elas, podem-se construir combinações que implementarão qualquer componente digital imaginável. Essas portas parecerão um pouco limitadas e incrivelmente simples, mas veremos algumas combinações interessantes nas seções seguintes que as tornarão bem mais inspiradoras. Se você ainda não leu Como funcionam os bits e os bytes, será útil fazê-lo antes de continuar.

A porta mais simples chama-se "inversor", ou porta NOT. Ela usa um bit como entrada e produz seu oposto como saída. Segue abaixo, a tabela lógica para a porta NOT e seu símbolo comummente usado em diagramas de circuitos:



                                      A      Q
                                      0       1                     PORTA NOT
                                      1       0

Nesta figura, perceba que a porta NOT tem uma entrada chamada A e uma saída chamada Q ("Q" é usada para a saída porque se usarmos "O" (do inglês "output") ela pode se confundir com zero). A tabela mostra o comportamento da porta. Ao atribuirmos o valor 0 a A, Q produz um 1. Ao atribuirmos o valor 1 a A, Q produz um 0. Simples.

A porta AND executa uma operação lógica "e" sobre duas entradas, A e B:
                                                                                                                   A  B  Q
                                                                                                                   0   0   0
                                                                                                                   0   1   0
                                                                               1   0   0
                                                                                                                   1   1   1                             Porta AND


A B Q

0 0 0 Se A = 0 E B = 0, Q = 0.

0 1 0 Se A = 0 E B = 1, Q = 0.

1 0 0 Se A = 1 E B = 0, Q = 0.

1 1 1 Se A = 1 E B = 1, Q = 1.

A próxima é a porta OR. Sua idéia básica é "Se A = 1 OU B = 1 (ou se ambas forem iguais a 1), então Q = 1."

                                                                       PORTA OR

A B Q

0 0 0

0 1 1                                                                                                                                                          1 0 1

1 1 1


Portas simples

Há três, cinco ou sete portas simples que precisamos conhecer, dependendo de como se queira contá-las (logo veremos o motivo). Com elas, podem-se construir combinações que implementarão qualquer componente digital imaginável. Essas portas parecerão um pouco limitadas e incrivelmente simples, mas veremos algumas combinações interessantes nas seções seguintes que as tornarão bem mais inspiradoras. Se você ainda não leu Como funcionam os bits e os bytes, será útil fazê-lo antes de continuar.

A porta mais simples chama-se "inversor", ou porta NOT. Ela usa um bit como entrada e produz seu oposto como saída. Segue abaixo, a tabela lógica para a porta NOT e seu símbolo comummente usado em diagramas de circuitos:





Porta NOT

A Q

0 1

1 0





Nesta figura, perceba que a porta NOT tem uma entrada chamada A e uma saída chamada Q ("Q" é usada para a saída porque se usarmos "O" (do inglês "output") ela pode se confundir com zero). A tabela mostra o comportamento da porta. Ao atribuirmos o valor 0 a A, Q produz um 1. Ao atribuirmos o valor 1 a A, Q produz um 0. Simples.



A porta AND executa uma operação lógica "e" sobre duas entradas, A e B:





Porta AND

A B Q

0 0 0

0 1 0

1 0 0

1 1 1





A idéia por trás de uma porta AND é, "Se A = 1 E B = 1, então Q = 1." Podemos notar este comportamento na tabela lógica desta porta. A tabela deve ser lida linha por linha, assim:





Porta AND

A B Q

0 0 0 Se A = 0 E B = 0, Q = 0.

0 1 0 Se A = 0 E B = 1, Q = 0.

1 0 0 Se A = 1 E B = 0, Q = 0.

1 1 1 Se A = 1 E B = 1, Q = 1.







A próxima é a porta OR. Sua idéia básica é "Se A = 1 OU B = 1 (ou se ambas forem iguais a 1), então Q = 1."





Porta OR

A B Q

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 1





Essas são as três portas básicas (uma maneira de contá-las). É bastante comum que se reconheçam outras duas também: a porta NAND e a porta NOR. Essas são combinações simples da porta AND ou da porta OR com a porta NOT. Se as incluirmos, a contagem subirá para cinco. Este é o funcionamento básico das portas NAND e NOR (elas são apenas inversões das portas AND e OR):
                                                                      Porta NOR 
A B Q


0 0 1

0 1 1

1 0 1

1 1 0

As duas últimas portas que podem aparecer na lista são as portas XOR e XNOR, também conhecidas como portas "OR exclusivo" e "NOR exclusivo", respectivamente. Estas são suas tabelas:


Porta XOR
A B Q


0 0 1

0 1 1

1 0 1

1 1 0

As duas últimas portas que podem aparecer na lista são as portas XOR e XNOR, também conhecidas como portas "OR exclusivo" e "NOR exclusivo", respectivamente. Estas são suas tabelas:



A BQ                                                                                                                                                                            

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 0

Porta XNOR

A B Q

0 0 1

0 1 0

1 0 0

1 1 1

A idéia por trás da porta XOR é: "se A= 1 OU B = 1, mas NÃO ambas, então Q = 1." O motivo pelo qual XOR pode não constar de uma lista de portas é porque ela pode ser facilmente implementada com o uso das três portas listadas originalmente. Esta é uma implementação:

Se tentarmos todos os quatro padrões diferentes para A e B e os rastrearmos através do circuito, veremos que Q se comporta como uma porta XOR. Como existe um símbolo bastante compreensível para as portas XOR, costuma ser mais fácil pensar em XOR como uma "porta padrão" e usá-la da mesma maneira que as portas AND e OR nos diagramas de circuitos.

                                                                     SOMADORES SIMPLES
                   Somadores simples


No artigo sobre bits e bytes, você conheceu a adição binária. Nesta seção, você verá como podemos criar um circuito capaz de executar a adição binária com o uso das portas descritas na seção anterior.

Comecemos com um somador de um único bit. Digamos que, em um dado projeto, seja necessária a adição de bits para que se obtenha uma resposta. Começamos a projetar o circuito verificando todas as combinações lógicas. Podemos fazer isso a partir das quatro seguintes somas:

0 0 1 1

+ 0 + 1 + 0 + 1

0 1 1 10

Tudo vai bem, até que aparece 1 + 1. Nesse caso, você terá de se preocupar com aquele carry bit (bit de transporte) irritante. Se não se importar em transportá-lo (pois, afinal, trata-se de um problema de adição de 1 bit), você poderá resolver esse problema com uma porta XOR. Do contrário, talvez possa reescrever as equações de modo que sempre sejam incluídos 2 bits de saída, assim:

0 0 1 1

+ 0 + 1 + 0 + 1

00 01 01 10

A partir dessas equações, podemos formar a tabela lógica:

Somador de 1 bit com Carry-Out

A B Q CO

0 0 0 0

0 1 1 0

1 0 1 0

1 1 0 1

Observando a tabela, vemos que é possível de se implementar Q com a porta XOR e CO (carry-out) com a porta AND. Simples.

E se quisermos somar dois bytes de 8 bits? Aí fica um pouco mais complicado. A solução mais simples é modularizar o problema em componentes reutilizáveis e replicar os componentes. Nesse caso, é necessária a criação de apenas um componente: um somador binário completo.

A diferença entre um somador completo e o somador que vimos anteriormente é que o somador completo aceita uma entrada A e uma B junto com uma entrada carry-in (CI - "vem um"). Com um somador completo, poderemos enfileirar oito deles para criar um somadorda largura de um byte e deixar transitar o bit de transporte, em cascata, de um somador para o próximo.
A tabela lógica para um somador completo é um pouco mais complicada do que as tabelas que usamos antes, porque agora temos 3 bits de entrada. Fica assim:

Somador Completo de 1 bit com Carry-In e Carry-Out

CI A B Q CO

0 0 0 0 0                      0 0 1 1


+ 0 + 1 + 0 + 1

0 1 1 10


0 0 1 1 0

0 1 0 1 0

0 1 1 0 1

1 0 0 1 0

1 0 1 0 1

1 1 0 0 1

1 1 1 1 1

Há muitas maneiras de se implementar essa tabela. Vamos apresentar um método de fácil compreensão. Verificando o bit Q, vemos que os 4 bits superiores comportam-se como uma porta XOR com relação a A e B, enquanto os 4 bits inferiores comportam-se como uma porta XNOR com relação a A e B. Da mesma maneira, os 4 bits superiores de CO comportam-se como uma porta AND com relação a A e B, e os 4 bits inferiores comportam-se como uma porta OR. Levando em consideração os fatos, o seguinte circuito implementa um somador completo:


Definitivamente, esse não é o método mais eficiente para se implementar um somador completo, mas é de fácil compreensão e bastante lógico. Se for do seu interesse, veja o que se pode fazer para implementar a mesma lógica com menos portas.


Agora, temos uma peça funcional chamada "somador completo". Um engenheiro de computação, então, desenvolve uma "caixa preta", para que os dados fiquem registrados e ele possa deixar de se preocupar com os detalhes do componente. Uma caixa preta para um somador completo seria assim:

Com a caixa preta, é fácil desenvolver um somador completo de 4 bits



                                  
 
 
 


Neste diagrama, o carry-out de cada bit alimenta diretamente o carry-in do próximo bit. Um 0 é conectado ao primeiro bit do tipo carry-in. Se inserirmos dois números de 4 bits nas linhas A e B, a soma de 4 bits aparecerá nas linhas Q com um 1 bit adicional para o último bit do tipo carry-out. Esse encadeamento pode se estender tanto quanto desejável, usando 8, 16 ou 32 bits.


O somador de 4 bits que acabou de ser criado é chamado de somador com propagação do carry (ripple-carry adder). Ele tem esse nome porque os bits de transporte "propagam" de um somador até o próximo. Essa execução é vantajosa por sua simplicidade, mas inconveniente pelos problemas de velocidade. Em um circuito real, as portas levam tempo para mudarem de estado (uma questão de nanossegundos, mas, em computadores de alta velocidade, nanossegundos são significativos). Assim, somadores com propagação do carry de 32 ou 64 bits devem levar de 100 a 200 nanossegundos para terminar sua soma final por causa da propagação do carry . Por esse motivo, os engenheiros criaram somadores mais avançados chamados somadores com carry antecipado (carry-lookahead adders). O número de portas necessárias para implementar o somador com carry antecipado é grande, mas seu tempo para terminar a soma é muito menor.