Laser interferometric characterization of a vibrating speaker system

An experiment that combines opto-mechanical and electrical measurements for the characterization of a loudspeaker is presented. We describe a very simple laser vibrometer for evaluating the amplitude of the vibration (displacement) of the speaker cone. The setup is essentially a Michelson-type interferometer operated by an inexpensive semiconductor laser (diode laser). It is shown that the simultaneous measurements of three amplitudes (displacement, electrical current, and applied voltage), as functions of the frequency of vibration, allow us to characterize the speaker system. The experiment is easy to perform, and it demonstrates several useful concepts of optics, mechanics, and electricity, allowing, students to gain an intuitive physical insight into the relations between mathematical models and, an actual speaker system. (C) 2003 American Association of Physics Teachers.

Utilization of neuromuscular electrical stimulation in the acute phase of ankle immobilization at 90°: Study in rats

Objective: To evaluate the skeletal muscle glycogen content and plasmatic concentration of interleukin -6 (IL-6), interleukin-4 (IL-4), interleukin-10 (IL-10) and tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) in rats submitted to electrical stimulation sessions during the first three days of ankle immobilization at the position of 90°. Methods: Albinomale Wistar rats(3-4 months) were maintained in vivarium. conditions with food and water ad libitum, Submitted to 12 h photoperiodic cycles of light/dark, and distributed into 7 experimental groups (n = 6): control(C), immobilized 1 day(I1) immobilized 1 day and electrically stimulated(IE1) immobilized 2 days(12), immobilized 2 days and electrically stimulated(IE2), immobilized 3 days(13) and immobilized 3 days and electrically stimulated(IE3). Groups I utilized an acrylic resin orthesis model and groups electrically stimulated (IE) utilized the orthesis and a session of electrotherapy by a Dualpex 961 (biphasic quadratic pulse, 10 Hz, 0.4 ms, 5.0 mA, one 20 min session a day). After the experimental period, the rats were anesthetized with pentobarbital sodium(40 mg/kg) and a blood sample was colleted to evaluate the plasmatic concentration of interleukins by means of the radioimmunoassay method. The soleus and the white portion of the gastrocnemius muscle were colleted for glycogen reserves analysis(GLY). Other groups of rats were used to apply the glucose tolerance test(GTT) and insulin tolerance test(ITT). For statistical analysis, the Kolmogorov-Smirnov normality test followed by ANOVA and the Tukey tests were utilized, with a critical level established at 5%. Results: In ITT test, groups IE enhanced the skeletal muscle glucose uptake, but no changes were observed in GTT after the therapy session, which indicates that electrical stimulation is a sensibilizing method to augment skeletal muscle glucose uptake. The GLY reserves were reduced in I groups, which indicate that disuse altered insulin sensitivity and compromised energetic homeostasis. However. the IE groups displayed an augment in GLY content, suggesting that electrical stimulation restores the enzymatic pathways altered by immobilization. The improvement in GLY was accompanied by an elevation of the plasmatic concentration of IL-6 and TNF-α, showing the participation of these interleukins in the control of metabolic profile. Plasmatic concentrations of IL-10 were elevated only after 3 days of IE while IL-4 did not display any modifications. Conclusion: The results suggest that neuromuscular electricaf stimulation is an important toot in the maintenance of energetic, conditions of musculature submitted to immobilization, and presents multifactor mechanisms linked to interleukins action that converge to maintain the energetic equilibrium of the tissue in disuse.

A visual tool for building synchronous generator capability curves

Synchronous generators are essential components of electric power systems. They are present both in hydro and thermal power plants, performing the function of converting mechanical into electrical energy. This paper presents a visual approach to manipulate parameters that affect operation limits of synchronous generators, using a specifically designed software. The operating characteristics of synchronous generators, for all possible modes of operation, are revised in order to link the concepts to the graphic objects. The approach matches the distance learning tool requirements and also enriches the learning process by developing student trust and understanding of the concepts involved in building synchronous machine capability curves. © 2012 IEEE.

Electrical Power Distribution System modeling with VHDL-AMS for the construction of a Real-Time Digital Simulator using FPGAS devices

This paper presents a distribution feeder simulation using VHDL-AMS, considering the standard IEEE 13 node test feeder admitted as an example. In an electronic spreadsheet all calculations are performed in order to develop the modeling in VHDL-AMS. The simulation results are compared in relation to the results from the well knowing MatLab/Simulink environment, in order to verify the feasibility of the VHDL-AMS modeling for a standard electrical distribution feeder, using the software SystemVision™. This paper aims to present the first major developments for a future Real-Time Digital Simulator applied to Electrical Power Distribution Systems. © 2012 IEEE.

Interferometria óptica aplicada à medição de amplitudes de vibração nanométricas em piezoatuadores flextensionais

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação do desempenho de argamassas com adição de cinza do bagaço de cana-de-açúcar

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Obtenção e caracterização elétrica e morfológica de compósitos de borracha natural com PZT

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise modal de uma estrutura do tipo viga utilizando materiais piezelétricos (PVDF) como sensores

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Avaliação das propriedades mecânicas e elétricas da liga 6201 não refinada, modificada com os teores de cobre (0,05 e 0,3)% para transporte de energia elétrica

No presente trabalho, foram feitos experimentos com a liga de Al – 0,6%Mg - 0,8%Si não refinada, com variações no teor de cobre (0,05% e 0,3%), que objetivaram avaliar dois aspectos do comportamento da liga. O primeiro aspecto diz respeito a afinidade entre esta e o molde, no qual busca se observar o efeito das variáveis térmicas de solidificação sobre a estrutura do fundido e sua correlação com propriedades mecânicas e elétricas, o segundo aspecto está relacionado com o comportamento intrínseco da variação da composição química quando submetida a baixas velocidades e taxas de resfriamento. Para a avaliação das variáveis térmicas de solidificação (velocidades das isotermas liquidus, taxas de resfriamento) utilizouse um dispositivo de solidificação unidirecional horizontal. Os lingotes produzidos a partir da solidificação da liga passaram pelos processos mecânicos de usinagem, laminação e trefilação, examinados em diferentes posições e diâmetros, através do ensaio de tração e condutividade elétrica. Foram analisadas as fraturas em função das microcavidades e diferentes concentrações de teores de cobre constatando-se que em relação ao material deformado a frio, o LRT tem uma tendência de crescimento para a liga de maior concentração de cobre. Os valores avaliados também possibilitaram concluir que a condutividade elétrica cresce quanto maior for o diâmetro das microcavidades e menor o teor de cobre. Com o objetivo de se avaliar somente o comportamento intrínseco da variação da composição química da liga, foi utilizado um segundo dispositivo de solidificação, molde em “U”, pintado internamente com solução de caulim que atribui ao molde baixas velocidades de resfriamento. Os resultados mostram que para os dois teores de cobre há uma tendência de crescimento do LRT com o aumento da redução sofrida pelas amostras, sendo o LRT maior para a liga com maior teor de cobre. Atribuímos este comportamento ao maior teor de soluto que por sua vez apresentou melhor resposta a deformação plástica, encruando mais o material. Entretanto, a caracterização elétrica ocorre de modo inverso, a exemplo do constatado na solidificação unidirecional, onde o menor teor de cobre foi mais eficiente.

Caracterização da liga 6101 refinada com a adição de diferentes teores de cobre e solidificadas em molde unidirecional horizontal e em molde "U"

A liga 6101 (série 6xxx) foi modificada através da adição de cobre nos percentuais de 0,05%Cu e 0,3%Cu, e também de refinadores de grão à base de uma pré-liga Al-Ti-B. As ligas foram caracterizadas termicamente (coeficiente de transferência de calor metal/molde, Velocidade de deslocamento da isoterma liquidus e taxa de resfriamento), mecanicamente (limite de resistência à tração e módulo de tenacidade) e eletricamente (resistência, resistividade e condutividade elétrica) utilizando duas formas de vazamentos: uma sendo através de solidificação em molde unidirecional horizontal e a outra através do molde em “U”. Para a solidificação em molde unidirecional horizontal as caracterizações mostraram-se bastante influenciadas pelos refinadores de grão e pela viscosidade que o cobre exerce na eficiência do contato metal/molde das ligas, alterando significativamente suas propriedades térmicas, mecânicas e elétricas. Por outro lado, na solidificação em molde “U” as ligas foram avaliadas apenas através de caracterização mecânica e elétrica, tendo em vista a preocupação sobre as variáveis do processo de conformação da liga metálica, tais como, a avaliação da taxa de deformação, do limite de resistência a tração, da tenacidade e da resistência, resistividade e condutividade elétrica, do perfil metálico produzido, para corpos de prova de diferentes diâmetros. Para o molde em “U” houve ainda a adição e avaliação de mais duas ligas sendo a Al-0,6Mg-0,4Si-0,1Cu e Al-0,6Mg-0,4Si-0,2Cu. As propriedades mecânicas e elétricas sofreram forte influência do encruamento, do teor de cobre e das microcavidades existentes nas estruturas das ligas.

Preparação, caracterização e aplicação de carbono polimérico vítreo em sensores eletroquímicos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Processamento e caracterização de compósitos de resina fenólica com nanotubos de carbono com aplicações aeroespaciais

Este trabalho de pesquisa consistiu na obtenção de compósitos nanoestruturados utilizando matrizes poliméricas termorrígidas e nanotubos de carbono (CNT) e posterior caracterização de suas propriedades mecânicas, térmicas, elétricas, reológicas e demais características físico-químicas para aplicações aeroespaciais. As atividades experimentais para a realização deste trabalho foram, em sua maioria, conduzidas na Alemanha. Durante o desenvolvimento deste trabalho de pesquisa, foi possível entender melhor como deve ser realizada a purificação, funcionalização e dispersão de CNT em compósitos poliméricos. Desta forma, CNT foram caracterizados e utilizados como reforços para a obtenção de compósitos nanoestruturados em matrizes termorrígidas (resina fenólica). Estes compósitos foram processados, por meio de cura em autoclave e avaliados com relação aos seus desempenhos mecânicos, físico-químicos e morfológicos. Duas metodologias foram utilizadas para permitir a dispersão dos CNT: dispersão em solução aquosa e por calandragem (TRC). Os resultados obtidos mostram que a metodologia mais adequada para dispersar os CNT em resina fenólica é a partir do processo por calandragem e que teores superiores a 0,5% em massa de CNT não resultam em melhorias significativas quanto aos desempenhos viscoelástico, térmico, elétrico e mecânico destes compósitos. Ainda, a partir dos ensaios reológicos e elétricos, foi observado que teores abaixo de 0,2% em massa de CNT já são suficientes para promover a percolação dos CNT na resina fenólica, gerando mudanças significativas no comportamento físico-químico do compósito nanoestruturado. A partir deste trabalho de pesquisa...

Cardiorespiratory and antinociceptive effects of two different doses of lidocaine administered to horses during a constant intravenous infusion of xylazine and ketamine

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Viscoelastic Behavior of Multiwalled Carbon Nanotubes into Phenolic Resin

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Nanostructured Composites Based on Carbon Nanotubes and Epoxy Resin for Use as Radar Absorbing Materials

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)