Publicações recentes e patentes sobre armazenamento de energia térmica (TES)

Um dos principais métodos de extinção de incêndios envolve a remoção do componente "calor" do triângulo do fogo. Isso geralmente é conseguido aplicando-se uma substância que absorve uma grande quantidade de calor, como a água (apesar de a água também ter outros efeitos no triângulo do fogo - veja a publicação específica). O alto calor específico e o calor latente de vaporização da água a tornam altamente eficaz para resfriar um incêndio abaixo de sua temperatura autossustentável.

Uma bomba centrífuga é uma bomba rotodinâmica que utiliza um impulsor rotativo para aumentar a pressão e a vazão de um fluido. O fluido entra na bomba axialmente próximo ao eixo de rotação, é acelerado pelas pás do impulsor e flui radialmente para fora, em direção a uma câmara difusora ou voluta. Nessa câmara, a alta energia cinética do fluido é convertida em alta energia de pressão.

Os sistemas de armazenamento de energia térmica por calor latente (LHTES) armazenam energia térmica utilizando a mudança de fase de um material (PCM), como a fusão do estado sólido para o líquido. A energia é armazenada a uma temperatura quase constante durante a transição de fase. A quantidade de energia armazenada é o calor de fusão. Este método oferece uma densidade de armazenamento de energia muito maior do que o armazenamento por calor sensível.

Young's Modulus, denoted by E, quantifies a solid material's stiffness. It is the ratio of tensile stress (\(\sigma\)) to extensional strain (\(\epsilon\)) in the elastic (linear) region of the stress-strain curve. This relationship is defined by Hooke's Law: \(E = \frac{\sigma}{\epsilon}\). A higher modulus indicates a stiffer material, meaning more stress is required for a given amount of elastic deformation.

A passivação é o processo pelo qual um material se torna "passivo", ou seja, menos afetado por fatores ambientais como a corrosão. Envolve a formação espontânea de uma película superficial muito fina e não reativa que atua como uma barreira, protegendo o material de ataques adicionais. Essa película é tipicamente uma camada de óxido ou nitreto com alguns nanômetros de espessura.

O teste hidrostático é um tipo específico de teste de pressão para recipientes como tubulações, caldeiras e cilindros de gás. O recipiente é preenchido com um líquido praticamente incompressível, geralmente água, e pressurizado até uma pressão de teste especificada. Este método é preferido ao teste pneumático porque requer menos energia para atingir a mesma pressão, tornando-o significativamente mais seguro em caso de ruptura.

Uma técnica utilizada em estática para determinar as forças internas em elementos específicos de uma estrutura treliçada. O método consiste em fazer um corte imaginário nos elementos de interesse, isolando uma porção da treliça. Aplicando as três equações de equilíbrio estático ((Sigma F_x=0), (Sigma F_y=0), (Sigma M_A=0)) à seção isolada, as forças desconhecidas nos elementos podem ser calculadas diretamente.

O parafuso de Arquimedes é uma bomba de deslocamento positivo que consiste em uma superfície em forma de parafuso (uma hélice) dentro de um tubo oco. À medida que o parafuso gira, ele aspira um volume de água do fundo e o impulsiona através do tubo durante a rotação. É altamente eficaz para movimentar grandes quantidades de água, especialmente em baixas alturas manométricas, e tolera detritos.

O abafamento, ou privação de oxigênio, é um método de extinção de incêndios que remove o "agente oxidante" do triângulo do fogo. Isso é conseguido cobrindo o fogo para impedir que o ar chegue ao combustível. Métodos comuns incluem o uso de manta anti-fogo, areia ou a aplicação de um gás inerte como dióxido de carbono (CO2) ou nitrogênio.

Uma teoria fundamental em análise estrutural para determinar a tensão e a deflexão de vigas sob carga. Ela assume que seções planas, inicialmente perpendiculares ao eixo da viga, permanecem planas e perpendiculares ao eixo neutro após a flexão. Essa simplificação é altamente precisa para vigas esbeltas, onde os efeitos da deformação por cisalhamento e da inércia rotacional são desprezíveis em comparação aos efeitos da flexão.

O regulador centrífugo é um dispositivo mecânico que utiliza o princípio da força centrífuga para regular a velocidade de um motor. À medida que a velocidade do motor aumenta, as massas rotativas (borboletas) movem-se para fora devido à força centrífuga. Esse movimento está ligado a uma válvula de borboleta, que reduz o fornecimento de combustível ou vapor, diminuindo assim a velocidade do motor e mantendo-a quase constante.

O ciclo de compressão de vapor é o processo termodinâmico utilizado pela maioria das bombas de calor. Ele envolve quatro etapas: compressão de um vapor refrigerante, condensação para um líquido de alta pressão com liberação de calor, expansão através de uma válvula para uma mistura de líquido/vapor de baixa pressão e evaporação para um vapor de baixa pressão com absorção de calor. Esse ciclo efetivamente move energia térmica contra seu fluxo natural.

Um teste de carga é uma forma de teste de resistência em que uma estrutura ou componente é submetido a uma carga superior à sua carga de serviço normal, mas inferior à sua carga de ruptura esperada. O objetivo é demonstrar a adequação ao uso e detectar defeitos de fabricação sem causar danos a um item fabricado corretamente, verificando assim sua integridade estrutural.

A ductilidade é uma medida da capacidade de um material sofrer deformação plástica significativa antes da ruptura, frequentemente quantificada pela porcentagem de alongamento ou pela porcentagem de redução da área. Materiais dúcteis, como o aço, apresentam uma longa região plástica em sua curva tensão-deformação. A fragilidade é o oposto; materiais frágeis, como cerâmica ou ferro fundido, fraturam com pouca ou nenhuma deformação plástica.

A extração líquido-líquido (ELL) é um método de separação baseado na solubilidade diferencial de um soluto entre duas fases líquidas imiscíveis ou parcialmente miscíveis. Um composto se particiona de uma fase de alimentação (frequentemente aquosa) para uma fase solvente (frequentemente orgânica). A transferência é impulsionada por diferenças no potencial químico, cessando quando o equilíbrio é atingido e o soluto se distribui entre as fases.