RESUMO A integridade estrutural de um gerador de vapor pode ser afetada por diversos fatores, como o tipo de material que compõe a estrutura, a qualidade das juntas soldadas, os parâmetros de fabricação da caldeira e os procedimentos operacionais. Neste contexto, a corrosão se destaca como uma das principais fontes de degradação podendo levar essas superfícies sob pressão a um completo colapso. Neste estudo, foi realizada uma análise de falhas para investigar o processo que leva à ruptura e à corrosão em uma caldeira, utilizando as ferramentas FMEA (Análise de modos de falhas e efeitos) e FTA (Análise da árvore de falhas). Ensaios metalográficos de amostras da estrutura e um estudo físico-químico da água de alimentação do sistema também foram analisados. Os ensaios metalográficos evidenciaram pequenas fissuras no metal de base , além de falta de penetração na junta soldada e um desalinhamento de junta. A análise da água mostrou uma alta concentração de íons cloreto e um baixo pH da água de alimentação, fatores que causam a ruptura da camada passiva e resultam em corrosão. O uso das ferramentas FMEA e FTA possibilitaram a compreensão de fatores que atuam como concentradores de tensão, associados à inferior qualidade da água de alimentação do gerador de vapor e erros durante o processo de soldagem, que resultaram em corrosão localizada seguida de ruptura e vazamento de água líquida e em vapor.
A energia elétrica é de fundamental importância para o mundo moderno, pois é fonte de luz, calor e força motriz de todas as máquinas e equipamentos eletroeletrônicos. Buscando mostrar a importância da física no cotidiano dos estudantes, propõe-se neste trabalho a construção e estudo de geradores elétricos de corrente alternada dos tipos monofásicos e trifásicos. O estudante ao se deparar com este experimento identificará a importância da lei de Faraday para a compreensão do funcionamento dos geradores. Foi possível entender a partir desta lei, a conexão entre as bobinas e a disposição dos ímãs nos sistemas estudados. Foram construídos gráficos para investigar a relação entre a frequência da onda gerada e a frequência de rotação do gerador, e também, a relação entre a tensão eficaz e a frequência de rotação. Em especial, no sistema trifásico foi possível compreender por meio de ilustrações, as conexões entre as bobinas para geradores com seis ou mais bobinas nas ligações do tipo estrela e triângulo. O aparato experimental é de grande praticidade, fácil de ser construído, de ser montado e desmontado. O custo médio foi em torno de R$ 300,00, o qual varia com a quantidade de sistemas construídos.
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