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SEIS INVENÇÕES E IDÉIAS NO 1º SEMESTRE DE 2012
Por Raquel dos Reis Azevedo (“Baby Kell“)
(ABRAP / IPRJ)
Agosto de 2012
Introdução
Durante o Curso de Engenharia de Produção, estive
conversando com o Sarti sobre “invenções em 3D + t“.
Obtive alguns resultados mas, devido à incrível
burocracia do INPI com preço elevado e à falta de
interesse da COPPE, resolvi publicá-los neste Site. A
seguir tais idéias são descritas e, como todas,
necessitarão de desenvolvimento posterior técnico, de
engenharia, de logística, de investimento e
custo/benefício. Em futuro próximo, novas idéias serão
apresentadas aos queridos Leitores.
1 – PISTAS – CARROSSEL
Nesta, não serão mais os carros, trens, caminhões e, em
geral, os veículos terrestres, que irão se mover, mas o
chão sob eles, que deixarão de ser necessários. A
tendência certamente será a eliminação do veículo
terrestre individual.
Toda a estrutura estará repousando sobre o solo da
região em que for projetada e construída.
Tudo se passará como nos carrosséis, contínuos, em linha
reta, curva ou circular. O chão poderá ser como uma
“esteira” sobre roldanas, estas com separação compatível
com a resistência do material da “esteira ou do chão”,
para uma certa distribuição de cargas a ser suportada
pelo “chão”. A eletricidade poderá ser usada para mover
as roldanas.
Pistas mistas, entre seletivas e totais, poderão atender
à resistência psicológica na adoção deste novo engenho
por parte dos possuidores de carros etc.
O incremento significativo do transporte de massa, a
diminuição do custo deste transporte coletivo, a redução
da poluição com combustíveis, o planejamento preciso do
tempo pela eliminação absoluta de gargalos e
engarrafamentos, a ausência de acidentes e de
ultrapassagens, a redução do barulho etc. são alguns
aspectos positivos a serem considerados frente aos
aspectos negativos, que certamente aparecerão e que
poderão ser contornados nestas Pistas - Carrossel.
O esboço, ao fim deste trabalho, permite a visualização
rápida do que foi explicado acima.
2 – RODAS ESFÉRICAS
Neste caso, as rodas e pneus serão substituídos por
“rolimãs deitados ou horizontais“, isto é, o movimento
dos automóveis etc. se dará sobre as esferas dos
rolimãs, do tipo usado em skate, apenas redimensionados
para exercerem novas funções de deslocamento. O contato
das esferas com o solo é pontual e o atrito quase
totalmente eliminado. A propulsão ocorrerá, para um
cálculo simples de 4 esferas, com aproximadamente 1000
vezes menos potência, torque e velocidade que o veículo
atual. Assim, qualquer pequena ejeção, por ar
comprimido, como exemplo, poderá fazer movimentar o
veículo, sem dificuldade, em qualquer direção,
circularmente, em torno de 360° e por um tempo muito
maior entre uma ignição e outra que o exigido para
manter em movimento os carros com rodas. Os tempos de
aceleração e de desaceleração também serão nitidamente
reduzidos.
O motorista estará imóvel em um “castelo” situado sobre
a borda superior da carcaça que encerra o rolimã
horizontal, e o “ar comprimido”, ou o propulsor que for,
estará alinhado com ele, acima ou abaixo dele. O
sentido desejado da ejeção será controlado pelo
motorista, manual ou automaticamente, com alguma
tecnologia mecânica ou eletrônica. Naturalmente, o
motorista controlará também a quantidade de massa a ser
ejetada do propulsor localizado no castelo. A lei de
ação e reação se dará sem o auxílio do atrito entre o
asfalto e o pneu, como ocorre com o carro convencional
sobre rodas que é usado hoje em todo o mundo.
A frenagem do equipamento será efetuada pelo motorista
através do seu próprio controle, a ser exercido
diretamente sobre o direcionamento da ejeção. Desvios de
rumo entre a posição do motorista olhando para frente e
acúmulos de desvios de rumo devidos, assim mesmo, ao
baixo atrito entre as esferas metálicas e a estrutura
interna do rolimã, também metálica, deverão ser manual
ou automaticamente feitas, dentro de uma folga a partir
da qual a direção do veículo se torne quase crítica do
ponto de vista do projeto.
Em vista destas circunstâncias, o motorista,
inicialmente, deverá ser especialmente treinado, até que
a automação possa substituir grande parte de suas ações
e ajudá-lo na direção do carro, caminhão, jamanta etc.
Este novo veículo terrestre poderá ter qualquer formato,
tal como o carro atual e poderá aceitar mais passageiro
que o atual; a relação peso / potência poderá ser
otimizada ao máximo.
O tráfego e a malha rodoviária (e, quem sabe, a
ferroviária também), aparentemente, seriam complicados.
Porém, deve-se levar em conta, por exemplo, que estes
veículos sobre esferas poderão se deslocar também
lateralmente e, então, as curvas da estrada ou da rua,
enfim, das vias, deverão ser projetadas formando ângulos
retos, caso seja necessário.
Embora não tenha sido cogitado, seria possível que o
motorista, no castelo sobre a carcaça, não estivesse
fixo sobre ela. Neste caso, ele poderia acompanhar o
próprio movimento do veículo em tempo real com o
movimento circular, como ocorre nos carros, em que o
motorista está alinhado na direção do movimento. Isto
facilitaria sua condução visual e diminuiria seu esforço
de coordenação vísuo - motora.
Este parece ser um novo conceito de movimento
controlado, terrestre, que implicará na substituição
paulatina da roda.
O desenho ao final permite uma visualização simples da
ideia contida nestas Rodas Esféricas.
3 – TRANSPORTE MONTANHA – RUSSA
Esta ideia aproveita a gravidade terrestre para
movimento dos veículos terrestres a longa distância.
Alguns “recuperadores de potência” deverão ser
utilizados durante os percursos, para se conseguir um
pequeno impulso adicional para retorno a certo potencial
ótimo, embora a velocidade final a ser alcançada possa
ser gigantesca ao término de cada trecho do percurso,
como função exclusiva da inclinação da pista da pista da
montanha-russa. Tal como na própria montanha-russa do
parque de diversões, as curvas e inclinações poderão ser
quaisquer, mecanicamente e teoricamente, a princípio.
Os “recuperadores de potência” podem ser elétricos, a ar
comprimido ou mesmo por algum combustível, de
preferência pouco poluente, como gás, etanol, álcool ou
mesmo biomassa e energia solar.
Evidentemente, não haverá ultrapassagens e o risco de
acidentes estará minimizado ou nulo, pois todos os
passageiros estarão à mesma velocidade.
A poluição, também, será consideravelmente reduzida
porque, mesmo sendo não-poluidores, os “recuperadores de
potência” estarão muito espalhados ao longo do trajeto e
serão de pequena potência, necessária apenas para se
atingir uma altura ótima para continuar a viagem.
O investimento inicial e o custo de manutenção poderão
ser altos e ficarão por conta das escolhas das
sustentações da pista, dos riscos envolvidos, das
distâncias, alturas e velocidades necessárias e
desejadas, e outras variáveis técnico-econômicas. A
recuperação destes investimentos e custos será
automaticamente atingida pela fixação de taxas de
retorno inversamente proporcionais á procura, ou ao
uso, deste transporte por Montanha-Russa, que aumentará
muito e permitirá uma economia embutida de escala,
intrínseca ao projeto.
Seria um concorrente aos trens-bala do trajeto Rio- São
Paulo.
Alterações fisiológicas e biológicas no corpo humano
devidas à inércia e à aceleração deverão ser
prioritariamente consideradas no projeto. Os aspectos
psicológicos e emocionais também não poderão ser
esquecidos, mas os impactos deste transporte serão
flexivelmente adequados à população.
A tendência da ideia é eliminar o motor a explosão
interna.
Ao final apresenta-se um rascunho esclarecedor.
4 – GUARDA-CHUVA MONOBLOCO OCO INFLÁVEL
Esta ideia surgiu ao pensar-se em guardar o guarda-chuva
como uma bola, retirando-se, obrigatoriamente, as
indesejáveis articulações que sustentam a cúpula do
guarda-chuva e que a ligam à haste do guarda-chuva.
Esta bola seria inflável, se estivesse com algum ar, por
injeção adicional de ar externo em um bocal-ranhura
finíssimo que poderia situar-se no início da haste oca,
ou, se ela não contivesse nenhum ar interno, a pressão
atmosférica se encarregaria de fechar as paredes
laterais da finíssima ranhura, com velcro, isto é, se
ela fosse comprimida pela pressão atmosférica em relação
ao vácuo interno, como em certos pacotes de café em pó.
Evidentemente, as duas mãos do indivíduo detentor do
guarda-chuva seriam usadas complementarmente. Caso
isto fosse insuficiente, o vácuo seria obtido com
máquinas de vácuo e o guarda chuva seria descartável e
produzido em série e vendido a granel aos usuários.
Em qualquer uma das duas opções, repete-se, o conjunto
monobloco cúpula - haste será oco.
O material a ser empregado deverá ser de plástico
flexível ecológico, suficientemente resistente para que
a haste não vergue e possa suportar o impacto da chuva e
a própria cúpula.
Uma simulação com protótipo, feito de papel de jornal
surtiu o efeito pretendido. Com camisinha de Vênus
também.
Alguns plásticos usados em PET, biodegradáveis, poderiam
ser utilizados, conforme sugestão recebida de um
artesão.
A cúpula será mais ou menos curva, podendo mesmo ficar
plana ou com a concavidade voltada para cima, caso as
suas partes contínuas superior (a que recebe a chuva) e
a inferior (a que é a continuação da haste), e que
formam sua ocacidade interna, forem construídas com suas
extensões relativas projetadas para a curvatura que se
desejar.
O formato da cúpula poderá ser qualquer um, inclusive
retangular, já que quem segura o guarda-chuva só anda
para frente e seus braços seguem seu movimento, para a
frente e para trás, na mesma direção do andamento, isto
é, o braço livre move-se paralelamente ao corpo de quem
se movimente e que segura a haste e, então, os braços
não estarão sujeitos a ser molhados pela chuva.
Mas, a cúpula poderá ser uma estrela ou uma maçã
mordida, ou uma meia-lua etc. Qualquer design será
permitido.
Este guarda-chuva, que será guardado como uma pequena
esfera, além das facilidades de abertura, fechamento e
controle manuais e de aproveitamento da visada (o campo
visual pode ser aumentado com redução da curvatura da
cúpula), poderá vir acompanhado com uma esponja para
secá-lo, caso se queira fazer isso e não molhar o
aposento em que se entrar. Naturalmente, ele poderá ser
guardado em uma bolsa qualquer, sem dificuldade.
O rascunho inicial deste guarda-chuva é apresentado ao
final.
5 – AUTOMÓVEL - BOLA
Os automóveis - bola deverão ser sustentados por
estruturas do tipo Montanha - Russa, pois não terão
apoio sobre quatro esferas mas sobre apenas uma. Os
contatos com tais sustentações serão, ou por guias de
trilho, à semelhança de trenzinhos, ou laterais, caso
duas calotas da esfera do rolimã estejam lateralmente em
relevo, tocando em cada um dos dois lados da pista, por
exemplo.
Só será utilizada uma esfera e o mesmo chassis rolimã do
tipo skate, mas horizontal como antes descrito nas
Rodas Esféricas, deslocando-se a altíssima, mas
controlada, velocidade média. Os passageiros
experimentarão efeitos óbvios da força G e deverão ser
psicológica e biologicamente treinados para conseguir
suas primeiras guias de trânsito.
A menos do peso do passageiro, as vantagens anteriores
do aproveitamento da gravidade, como a da velocidade
idêntica para todos os veículos em trânsito naquela
montanha-russa, continuarão preservadas.
O efeito não-poluente é evidente, assim como a ausência
de acidentes, pois não ocorrerão ultrapassagens etc.. O
ganho e o planejamento do tempo individual parecem
vantagens absolutas sobre o carro com pneu em estradas e
ruas, assim também como o não uso de combustível fóssil,
limitado, poluente e caro, aqui substituído pela força
ou potencial gravitacional.
Ao final é apresentado um rascunho do Automóvel- Bola.
6 – ESFERAS VOADORAS e DISCOS ESFÉRICOS VOADORES
Estas bolas (e discos) em vôo prescindem de asas. Seu
princípio básico é a constituição fixa de tubulações
reguláveis em seus diâmetro, formando quatro triedros
superiores e quatro triedros inferiores, fixos no centro
de uma carcaça esférica, mais ou menos espessa,
constituída de material leve, transparente e
resistente,
O material propelente, por exemplo, com propulsor iônico
de longa vida útil, ou outro qualquer, será expelido do
centro e fluirá através das tubulações, também fixas em
relação a este centro de propulsão.
Esta composição fixa de tubulações formando triedros,
tubulações estas que ejetam massa, sempre poderão,
geometricamente, produzir movimento no espaço. Para
cima, para baixo, parado, movimento lateral e frenagem.
Todos os tripulantes estarão nos quatro triedros
superiores. O piloto sobre o centro volumétrico do
propelente, que ele regula tanto quanto o diâmetro das
tubulações. Os passageiros, se alojarão ao longo dos
semicírculos superiores das tubulações.
Tudo fixo como em um avião convencional com asas ou um
helicóptero.
Apenas a título de curiosidade, deve-se notar que o
efeito Gimbal Cardan universal é alcançado com a
propulsão física através das tubulações em triedro,
instalada na geometria pura dos triedros, desde que
sejam utilizadas tubulações flexivelmente curvas ou com
suas aberturas externas angulares ou tangenciais em
relação à superfície da esfera (ou do disco). Assim,
todos os movimentos rotacionais tridimensionais poderão
ocorrer, aparentemente sem dificuldade teórica.
A aterrissagem e a decolagem verticais deverão dar-se
suavemente e sem ruído. Não haverá sustentação
atmosférica em nenhuma asa. Toda sustentação será, nada
mais nada menos, que uma composição vetorial de forças
de ação e reação, aplicadas para aterrissar e decolar as
Esferas Voadoras, sob o comando do piloto ou por
controle remoto. Claro que, para os Discos, alguma
sustentação vertical será exercida pela atmosfera sobre
a base inferior do disco.
Os Leitores podem imaginar somente que o corte
horizontal dos eixos tubulares horizontais da Esfera
fará com que ela se transforme em Disco. Assim, o Disco
e a Esfera fazem parte do mesmo conjunto de ideias.
O giroscópio pode ser largamente utilizado para fixação
do piloto, etc.
O deslocamento espacial tridimensional das Esferas e
Discos Voadoras tende à eliminação da asa e propõe um
novo conceito de voo e de deslocamento, com um grau de
liberdade a mais do que os graus de liberdade dos
aviões convencionais, sejam eles turbo-jatos,
turbo-hélices ou apenas à hélice. E também substituem
helicópteros e foguetes, embora de maneira diferente.
Evidentemente, toda a logística e toda a lógica de voo
deverão ser substancialmente modificadas com o uso das
Esferas e Discos Voadores.
Esboça-se esta ideia na figura final deste trabalho, em
que é apresentado 1/8 de carcaça esférica.
ESBOÇOS DAS FIGURAS
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