Robô que escala paredes

http://www.tecmundo.com.br/10293-robo-a-vacuo-usa-ar-supersonico-para-escalar-paredes.htm

Só achei um erro na reportagem:

A vantagem deste método em relação à sucção é que o objeto fica pairando sobre a superfície a uma distancia minúscula (25 μm), sem jamais tocar nela, permitindo que o robô ande livremente sem gerar atrito
.
Se não gera atrito, qual a força que sustenta o peso?!

Pois, ao escalarmos uma superfície vertical (parede) precisamos vencer a força peso com uma outra força orientada para cima, normalmente agarrando-se à superfície ou através de um atrito entre a superfície e o corpo (que também pode ser entendido como um "agarre" entre as superfícies).

Isto é o que chamamos de equilíbrio translacional, ou seja, para que algo tenha um equilíbrio de translação é necessário que as forças se anulem.

Então não há como eliminar o atrito.

Aliás, o atrito é aumentado devido ao princípio de Bernoulli.

O princípio de Bernoulli diz que quanto maior a velocidade menor a pressão (e vise-versa).

Assim, o robô é "apertado" contra a parede, pois na região abaixo dele tem uma menor pressão, então a pressão atmosférica empurra ele contra a parede, pois é maior.

Mas esta força é horizontal e para sustentar o peso, que é uma força vertical para baixo, preciso de uma força vertical para cima.

Esta força vertical para cima é o atrito.

O atrito depende dos materiais que estão em contato (coeficiente de atrito), mas também depende de uma força de contato entre a superfícies (normal).

Neste caso o princípio de Bernoulli aumenta a força de contato ente o robô e a superfície e, consequentemente, a força de atrito.

Aceito que a força de "sucção" até ajude a sustentar o peso, mas apenas para o equilíbrio de rotação. Pois o robô tenderia a girar ao cair. Isso a força de "sucção" pode auxiliar.

Mas mesmo assim, ele poderia cair deslizando pela parede, sem girar, e apenas o atrito conseguiria segurá-lo.

ARTIGO ORIGINAL:

http://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/industrial-robots/robot-uses-supersonic-jets-of-air-to-stick-to-almost-anything

Atrito e tração de automóveis

O sentido da força de atrito sempre é uma questão intrigante e complicada.

Temos que o atrito tem sentido contrário à tentativa de deslizamento entre as superfícies em contato.

Digo tentativa, pois quando temos atrito estático não há deslizamento das superfícies, apenas uma tentativa, uma tendência.

Então, quando o atrito é cinético, ou seja, há deslizamento entre as superfícies em contato, a força de atrito tem sentido contrário ao sentido de movimento do corpo.

Mas quando o atrito é estático as coisas não são tão simples, pois podemos ter um atrito motor envolvido.

Vamos pensar em um automóvel.

Uma roda de tração motora empurra o chão para trás para que o carro se mova para a frente.

A tentativa de deslizamento é para trás, pois o pneu força o chão neste sentido, logo, o atrito é para frente. Chamamos este atrito que é na mesma direção de movimento de atrito motor.

Atrito motor é aquele que pode movimentar um corpo, como caminhar ou nas rodas de um automóvel que transmitem a força do motor.

Em uma roda sem tração a inércia tende a manter a roda parada e a roda tenta deslizar para frente, embora acabe por girar.

Seria equivalente se tivessemos um corpo que não pudesse girar livremente. Pois, por exemplo, quando empurramos um automóvel para frente, forçamos as rodas a se moverem para frente e é como se estivessemos forçando o pneu a deslizar sobre o asfalto para a frente, embora o pneu acabe girando.

Este é um atrito estático que atrapalha o movimento.

Não é um atrito motor.

Como ficaria então um carro com tração traseira, dianteira e nas 4 rodas em relação ao atrito entre o pneu e o asfalto?

No automóvel de tração traseira as rodas motoras são as traseiras (como sugere o nome) e as da frente são "arrastadas", então teríamos algo como a figura abaixo.

Em um automóvel com tração dianteira temos a situação contrária da anterior. Ou seja, as rodas dianteiras são as motoras e as traseiras são "arrastadas".

Já em um carro com tração nas 4 rodas todas são motoras.

Quando digo "arrastadas", entre aspas, é porque não é atrito cinético. Logo, não há deslizamento entre as superfícies.

Vantagens e desvantagens dos tipos de tração:

- Uma tração traseira é melhor frente a uma dianteira em relação a força transmitida ao asfalto. Isto, pois quando aceleramos um automóvel tende a deslocar o seu peso para a parte traseira, devido à inércia, aumentando a força de atrito com o chão na roda motora.

- Uma tração dianteira é melhor frente a uma traseira em relação a estabilidade. Pois, quando o automóvel perder o atrito estático com o chão, entrando em um atrito cinético, ao transmitirmos uma força na parte dianteira do veículo, este puxará o restante do veículo, alinhando na direção de movimento. Caso contrário, se a força fosse aplicada atrás, empurraríamos o automóvel e se a dianteira não estivesse em um atrito estático com o asfalto o carro tenderia a seguir na direção em que aponta a dianteira e não a do eixo traseiro, o qual está sendo aplicada a força.

- A tração nas 4 rodas busca equilibrar os dois efeitos discutidos acima.

Hubble Ultra Deep Field

Entre 2003 e 2004 cientistas elegeram a região do céu mais vazia, sem estrelas ou galáxias, e apontaram o telescópio Hubble para esta região batendo uma foto de aproximadamente 4 meses de exposição.

O que vemos não são estrelas, mas sim milhões de galáxias com bilhões de estrelas em cada uma delas.

Mas, por que bater uma foto onde a lente da máquina fica aberta durante 4 meses?

É o que temos que fazer para bater fotos de galáxias. Principalmente as mais distantes.

Isto, pois a luminosidade que recebemos destas galáxias é muito pouco intensa.

Aliás, muitas destas galáxias provavelmente nem existam mais.

Pois, segundo a relatividade, quando observamos o espaço estamos observando o espaço-tempo e a luz leva um tempo até chegar à nós, isto devido à constância da velocidade da luz.

No caso do Hubble Ultra Deep Field, as galáxias observadas são muito antigas, beirando os 13 bilhões de anos, muito próximas da idade do universo, ou seja, do big bang.

Agora me diga, você não acredita que exista vida inteligente em outro planeta?

A região mais "vazia" do céu com milhões de galáxias e cada uma delas com bilhões de estrelas.

É muita pretensão nos acharmos tão especiais.

O que é questionável é se eles teriam tecnologia ou conhecimento para nos visitar.

Mas espero que eles sejam realmente mais inteligentes que nós e que já tenham descoberto fenômenos físicos que nós nem sonhamos com a nossa física atual.

Digo atual, pois a renovação é característica da ciência.

Sempre aprimoramos, melhoramos.

Mais:

http://en.wikipedia.org/wiki/Hubble_Ultra_Deep_Field