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Televisão Eletromecânica Projeto Feup
PFEUP | 1M1-01 | MIEM | FEUP 2
Relatório Técnico “Como
se fazem Televisões
Eletromecânicas”
Mestrado Integrado Engenharia Mecânica
DEMec
Intervenientes na elaboração do projecto:
Ângela Sofia Martins
up201303013@fe.up.pt
João Duarte Marafona
up201306219@fe.up.pt
Maria de Herdeiro Cachim
up201303252@fe.up.pt
Tiago Carvalho Leça
up201303278@fe.up.pt
Turma 1M1 - G1
Projeto Feup
1º Semestre
Regente/Coordenador: Engº. Armando Jorge Miranda de Sousa
Professora/Supervisora: Engª. Teresa Duarte
Monitora: Sara Rocha (5ºAno MIEM)
Televisão Eletromecânica Projeto Feup
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Agradecimentos
Para a concretização deste trabalho foi crucial o apoio prestado pela Engª
Teresa Duarte durante todo o processo de elaboração do nosso trabalho relativo à
disciplina de Projecto Feup.
Importa, ainda, relevar o excecional apoio da aluna Sara Rocha (5ºAno-
MIEM) prestado durante a realização do nosso projeto que com a sua contribuição
quer a nível axiológico quer ao nível interpessoal.
No entanto, agradece-se também a disponibilidade da aluna Maria João
(5ºAno-MIEM), que prontamente nos esclareceu quando foi necessário.
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Lista das imagens
(Fig.1) Tubo de raios catódicos de Philo Farnsworth.
(Fig.2) Esboço técnico referente à patente de Paul Nipkow.
(Fig.3) Aparecimento da televisão por zonas.
(Fig.4) Canhão de eletrões.
(Fig.5) Etapas da fabricação do CRT.
(Fig.6) Esquema do CRT (tubo de raios catódicos).
(Fig.7) Tubo de raios catódicos (escala real).
(Fig.8) Etapas do fabrico do vidro.
(Fig.9) Máquina de lavagem do vidro.
(Fig.10) Aspeto côncavo do vidro de uma televisão eletromecânica.
(Fig.11) Bobine de deflexão.
(Fig.12) Bobine eletromagnética (televisão desmontada).
(Fig.13) Cobre (minério)
(Fig.14) Esquema de um altifalante de indução.
(Fig.15) Altifalante da televisão.
(Fig.16) Fórmula de estrutura química dos componentes do ABS.
(Figs.17/18) Grãos de plástico ABS
(Fig.19) Telefones
(Fig.20) Pegas de plástico
(Fig.21) Teclados
(Fig.22) Calculadoras
(Figs.23/24) Esquema representativo de comparações entre os diferentes tipos de televisões, e das
diferentes marcas (respetivamente) em relação aos pixéis utilizados nos televisores/monitores.
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Glossário
Iconoscópio - Tubo de raios catódicos utilizado na televisão, no qual se converte uma
imagem óptica numa sequência de impulsos eléctricos;
Televisão Analógica – Televisão do sistema de CRT;
CRT - Tubo de raios catódicos;
Desidrogenação - reação química que visa a eliminação de hidrogénio do composto
químico em causa;
Éster - produto formal da reação de ácido com um álcool;
Alceno - hidrocarboneto alifático insaturado;
Cetonas - compostos orgânicos caracterizados pela presença do agrupamento C=O
(carbono e oxigénio);
RGB – Red, Green and Blue colors.
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Objectivos
Receber e integrar no ambiente da FEUP os alunos recém-chegados;
Dar a conhecer os principais serviços disponíveis;
Dar formação inicial nas áreas conhecidas como “Soft Skills” e alertar para a
sua importância ao longo da carreira em engenharia (soft skills: trabalho em
equipa, comunicação, etc.);
Discutir cientificamente um tema / resolver um projeto de dificuldade
limitada;
Melhorar a dinâmica de aprendizagem em grupo;
Adquirir conhecimentos gerais acerca do assunto em estudo;
Analisar e interpretar o funcionamento de uma televisão electromecânica;
Estudar os componentes que fazem parte da televisão e identificar os materiais
constituintes;
Consolidar conhecimentos acerca do assunto “televisão eletromecânica”.
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Resumo
Este trabalho, realizado no âmbito do Projeto FEUP, do Mestrado Integrado
em Engenharia Mecânica da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto
(FEUP), consiste na exploração da constituição e funcionamento de uma televisão
eletromecânica. Para a concretização deste trabalho, foi realizada uma pesquisa pelo
grupo centrada, essencialmente, no funcionamento deste tipo de televisões e os
materiais que as constituem.
Esta pesquisa foi possível devido às palestras assistidas pelos membros do
grupo que nos alertou para a importância da utilização de fontes fidedignas, a fim de
que o trabalho seja cientificamente correto e claro.
Inicialmente, será abordada a televisão eletromecânica no seu contexto
histórico e global, tal como, posteriormente, analisaremos os principais constituintes e
o seu funcionamento. Por último, reflectir-se-á acerca das vantagens e desvantagens e
serão apresentadas algumas curiosidades factuais, que valorizarão o presente relatório.
Para complementar todo o processo de realização deste trabalho, decidimos
proceder à desmontagem de uma televisão eletromecânica com o intuito de
acrescentar valor ao nosso projeto e aprofundarmos os conhecimentos ao nível
prático.
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Índice
1) Palavras-chave
2) Introdução
3) Contextualização histórica da TV e desenvolvimento das televisões
electromecânicas
a) História da televisão;
b) Televisão eletromecânica.
4) Constituintes da televisão eletromecânica
a) Tubo de raios catódicos
b) Vidro
I) Processos de Fabrico do vidro
c) Bobina de deflexão;
I) Cobre – Processo de Fabrico
d) Altifalantes de indução;
e) Invólucro - ABS
I) Propriedades
II) Resistência
III) Aplicações
IV) ABS na Televisão
f) Ecrã - Pixéis
I) Funcionamento dos pixéis
5) Conclusão
6) Sabias que…?
7) Bibliografia
8) Anexos
pág. 9
pág.10
pág.11
pág.11
pág.12
pág.14
pág.14
pág.16
pág.16
pág.18
pág.20
pág.21
pág.22
pág.23
pág.24
pág.24
pág.25
pág.26
pág.27
pág.28
pág.29
pág.30
pág.34
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1) Palavras-chave:
Faculdade de Engenharia da Universidade do porto;
Engenharia Mecânica;
Projecto Feup;
Trabalho em Grupo;
Criatividade;
Rigor;
Televisão Eletromecânica;
Bobines Eletromagnéticas;
Tubo de raios catódicos;
Termoplástico ABS;
Vidro;
Sistema de Cores RGB;
Espiras metálicas;
Corrente Elétrica.
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2) Introdução
O relatório presente, e todo o trabalho por de trás, foi executado no âmbito da
disciplina Projeto FEUP. O tema proposto foi ‘‘Como se fabricam televisões –
Televisões eletromecânicas”.
A palavra televisão deriva da língua clássica grega “Tele” que significa distante, e
do latim “visione” que aflui em visão.
Esta consiste num sistema electrónico de reprodução sincronizada de imagens
acompanhadas pelo som respectivo de forma instantânea.
Antes da transmissão das imagens e do som correspondente, são captadas
informações visuais e sonoras, pelos devidos aparelhos (microfone e câmara) que
posteriormente serão convertidas em sinais eléctricos e recebidos pelo sistema da
televisão. Nesse local, os sinais eléctricos, serão analisados e reconvertidos, pelos
seus componentes internos, em ondas electromagnéticas que depois serão novamente
reconvertidas em som e imagem, que serão projectadas pelo altifalante e pelo
televisor (respectivamente).
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3) Contextualização Histórica da TV e desenvolvimento das
televisões eletromecânicas
a) História da Televisão
Em 1923 Vladimir Zworykin, engenheiro electrotécnico russo, registou a
patente do tubo iconoscópio para televisores, o que tornou possível a existência da
televisão electrónica. O primeiro sistema semi-mecânico de televisão analógica foi
desenvolvido em Fevereiro de 1924 em Londres, e, posteriormente, demonstrado o
seu funcionamento a 30 de Outubro de 1925. O primeiro sistema electrónico completo
foi demonstrado por John Logie Baird e Philo Taylor Farnsworth em 1927. [1][2]
Em 1926, o londrino John Baird foi o primeiro a demonstrar perante a
comunidade científica da royal instituition, alguns contornos de objectos e de pessoas
(em imagens) o que viria a introduzir o conceito da televisão. Usou, na sua criação, a
ideia do disco de Nipkow. [1][2]
O seu sistema denominado "o padrão Baird" era um padrão mecânico de
definição de 30 linhas por quadro, a 12,5 quadros por segundo. A partir de 1927,
desenvolveu a televisão a cores. Apesar disto, nunca foi capaz de reproduzir imagens
inteiras e perceptíveis, apenas contornos que mesmo estes eram difíceis de
visualizar. Os discos “Bairds” são considerados as primeiras gravações de televisão
em todo o mundo. [1][2]
Philo Farnsworth, em 1927, criou o tubo dissecador de imagens (fig.1) (uma
nova versão do tubo de raios catódicos, mais tarde patenteada por ele mesmo). Com
20 anos, criou a primeira imagem em movimento de um cigarro aceso, e desenvolveu
o primeiro filme cinematográfico (um jogo de hóquei). Em 1934, a RCA (Radio
Corporation of America) que tinha comprado as suas patentes, levou a sua invenção
para uma feira em Nova York, expondo, desta forma, ao mundo a sua criação.
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(Fig.1) Tubo de raios catódicos de Philo Farnsworth. [3]
b) Televisão Eletromecânica
Paul Nipkow mostrou um meio de digitalização de imagens sistemáticas em
pontos elementares com um disco perfurado e, por conseguinte, recebeu a patente TV
mestre, no entanto, também desenvolveu o primeiro sistema de televisão
eletromecânica.[1][2][4][5]
O início da televisão eletromecânica começou a partir de dados recolhidos
desde a descoberta das propriedades fotocondutoras (Willoughby Smith, em 1873) do
elemento químico selénio (Se) (a condução elétrica deste varia com a quantidade de
energia luminosa que recebe), abrangendo também, mais tarde, a invenção do disco
de Nipkow que ficou conhecida como disco de digitalização. Este último decompõe a
imagem num conjunto de pontos escuros e luminosos, sendo estes convertidos em
sinais de corrente elétrica (recorrendo à fotocondução do selénio) com intensidade
proporcional à claridade dos pontos, porém, a imagem continha apenas 18 linhas de
resolução o que a tornava muito rudimentar. O, então, disco de Nipkow foi, sem
dúvida, um componente crucial para o aparecimento da televisão.[1][2][4][5]
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O engenheiro alemão Paul Nipkow propôs e patenteou o primeiro sistema da
televisão eletromecânica em 1884. [8]
(Fig.2) Esboço técnico referente à patente de Paul Nipkow.[6]
Apesar de nunca ter construído um modelo de funcionamento do sistema, os
princípios baseados na sua descoberta tornaram-se indispensáveis para a dispersão da
televisão em todo mundo, permanecendo em uso, o seu disco, até 1939. [8]
(Fig.3) Aparecimento da televisão por zonas.[7]
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4) Constituintes da Televisão Eletromecânica
Para melhor entendimento de todos os constituintes da televisão
eletromecânica, quer no seu funcionamento quer na sua composição, procedemos à,
então, referida desmontagem de uma televisão do mesmo tipo.
Nesta desmontagem foi nos possível observar em tamanho real os
componentes, e entender os materiais constituintes dos mesmos. Consoante as
conclusões que retiramos em relação à parte prática realizada, estudamos, com maior
detalhe e entendimento, todas as peças fundamentais que serão abordadas no presente
relatório.
a) Tubo de Raios Catódicos (CRT)
O tubo de raios catódicos, mais conhecido por CRT, é uma das peças
fundamentais da televisão visto que é a responsável pela reprodução da imagem
(fig.6). O tubo é constituído por um recipiente de vidro que contém uma camada de
fósforo na base e um canhão de eletrões (fig.4). O funcionamento do CRT é simples,
o canhão dispara electrões que se vão dirigir à base e atingir a camada de fósforo, ao
ser atingida o fósforo ilumina-se criando assim a imagem.
(Fig.4) Canhão de eletrões.[13]
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Água a alta
pressão
Ácido fluorídrico
Solução de fosforo
Formação de vácuo
O processo de fabrico é iniciado através de variados tipos de limpeza do
recipiente de vidro: primeiro, o recipiente é limpo com água a alta pressão e por
último, efetua-se uma limpeza a nível atómico, recorrendo ao ácido fluorídrico. Após
a limpeza, é colocada uma solução de fósforo que vai criar uma camada no vidro. De
seguida, o ar é retirado, ficando o recipiente (CRT) em vácuo, de modo que os
electrões não choquem com as partículas de oxigénio. O passo seguinte consiste em
encaixar o canhão de electrões no recipiente e, para terminar, faz-se um teste para
verificar que o CRT está a funcionar corretamente (fig.5).
(Fig.5) Etapas da fabricação do CRT.
O CRT tem vantagens e desvantagens. Por um lado, esta peça é a principal
causa do enorme volume e massa da televisão (fig.7). Por outro lado, o tubo também
consome elevadas quantidades de energia, o que não é conveniente, e, ainda, emite
radiações que podem ser perigosas para o Homem. Todavia, esta peça tem as suas
vantagens, nomeadamente uma grande durabilidade e baixo custo, visto que o
principal material é o vidro.[9][10][11][14]
(Fig.6) Esquema do CRT (tubo de raios catódicos). (Fig.7) Tubo de raios catódicos (escala real).
[13] [52]
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b) Vidro
“O vidro é uma substância inorgânica amorfa e fisicamente homogénea”,
obtida através do arrefecimento de uma massa em fusão, que endurece e atinge a
rigidez assim que estiver arrefecido.
O vidro que faz parte do CRT e constitui a parte frontal da televisão é um
vidro côncavo produzido, inicialmente, como um vidro normal em que no fim adquire
uma curvatura a fim de proporcionar uma melhor perspetiva ao telespectador e
melhorar a qualidade de visualização de imagem.[16][17]
I) Processos de Fabrico do Vidro
A placa de vidro resulta da transformação de várias matérias-primas, entre as
quais a areia, calcário, feldspatos, e sulfato de sódio. Pedaços de vidro reciclados são
misturados com as matérias-primas num depósito, o forno de fusão, onde ocorre a
fusão desses materiais, a 1500 °C, transformando-se em vidro.
A pulverização catódica resulta da deposição de uma capa metálica sobre o
vidro, sendo que este processo efetua-se sob vácuo. O processo de fabrico deste tipo
de vidro pode ser dividido em duas componentes: a lavagem, em que “a chapa de
vidro é lavada numa máquina de lavagem automática com a ajuda de escovas, de
solventes e detergentes”, com o intuito de eliminar os efeitos aderentes (fig.9); e a
construção das capas catódicas sob vácuo. Aqui, o vidro passa num compartimento
fechado onde é colocado em vácuo. De seguida, uma placa metálica, sob a ação de
um campo elétrico, é bombardeada com partículas energéticas, deixando escapar “um
vapor de átomos metálicos que aderem ao vidro por pulverizações intensas”. O
objetivo desta atividade é formar uma capa que atribuirá ao vidro propriedades de
isolamento térmico e/ou de controlo solar.[16]
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No fim de todo este processo, e ainda com o vidro não totalmente arrefecido,
este vai a uma máquina que vai provocar uma curvatura (sem o fraturar) de modo a
que o vidro fique côncavo no final do processo de fabrico (fig.10).[17]
(Fig.8) Etapas do fabrico do vidro.
(Fig.9) Máquina de lavagem do vidro.[15]
(Fig.10) Aspeto côncavo do vidro de uma televisão eletromecânica.[52]
Suportes Molde Pré-
aquecimento do molde
Vidro colocado no molde
Mudança de forma do vidro
Arrefecimento progressivo
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c) Bobina de deflexão
Quando existe uma variação no tempo de um fluxo do campo magnético que
atravessa uma superfície delimitada por uma espira condutora, surge uma corrente
elétrica, designada por corrente induzida (indução eletromagnética).
“Tanto o sentido como a intensidade da corrente elétrica induzida estão relacionados
com a variação do fluxo magnético que atravessa a área da superfície delimitada pela
espira (bobina) ”. Em adição, “um fio condutor percorrido por uma corrente eléctrica
pode criar um campo magnético; então, se o fluxo deste variar, pode também dar
origem a correntes elétricas induzidas”. Qualquer processo que crie uma corrente
elétrica induzida, a diferença de potencial que é responsável pelo seu aparecimento
designa-se por força eletromotriz induzida.[18]
(Fig.11) Bobine de deflexão.[24]
Uma bobina eletromagnética é composta por duas partes distintas: um núcleo
e um condutor. Normalmente, o condutor é feito de fios sólidos de cobre, enrolados à
volta de um núcleo, usualmente de um metal sólido (fig.11 e 12).
Quando na bobina passa corrente elétrica, é gerado um campo magnético
uniforme, dado que as linhas de campo são similares às de um magnete em barra.
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Os eletrões ao moverem-se do “canhão” de eletrões para a tela de fósforo
originam um campo magnético circular dentro do tubo. A introdução de um campo
magnético externo, irá provocar uma força externa que induzirá à deflexão dos
eletrões. Desta forma, outro campo magnético é introduzido no CRT através de quatro
bobinas de deflexão – constituída por quatro espiras, cada uma delas alinhadas com
uma inclinação de 90 graus. As bobinas são colocadas em torno do tubo, duas
paralelamente e as restantes de forma perpendicular – Processo de “matching”. Neste
processo, a bobina é associada em volta do cinescópio e, após várias medições e
operações de acabamento, a bobina é ajustada e realinhada para garantir uma
distribuição uniforme, por toda a tela, dos feixes eletromagnéticos vermelho, verde e
azul. Resumindo, é o campo magnético que vai provocar a deflexão dos
eletrões.[18][19][20][21]
(Fig.12) Bobine electromagnética (televisão desmontada).[52]
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I) Cobre – Processo de Fabrico
O cobre puro é raramente encontrado neste estado na natureza. Normalmente,
surge combinado com outros elementos como ferro e enxofre. Em terrenos com
cobre, são provocadas pequenas explosões para que seja possível retirar os pedaços de
cobre (fig.13). No entanto, as pedras retiradas apenas possuem cerca de 1% de cobre,
daí serem utilizadas várias técnicas para separar o cobre das rochas. Assim, as rochas
são irrigadas com uma solução diluída de ácido sulfúrico. Durante meses, a solução
dissolve o cobre. Após vários processos para garantir a pureza e boas condições do
cobre, o material vai ser colocado num tanque onde vai ser sujeito a várias soluções.
Após um período de 10 dias, o cobre tem um grau de pureza de cerca de
99.9%. isto é importante caso o cobre seja processado para a formação de produtos
elétricos.
Posteriormente, o cobre é processado em barras, de forma a que o fabrico de
fios de cobre seja muito mais facilitado: o cobre moldado passa por uma abertura num
molde, onde é arrefecido com jatos de água e forma, assim, uma contínua barra de
cobre. De seguida, uns "group rollers" condicionarão a forma retangular e permitem a
formação de cilindros, reduzindo substancialmente o diâmetro. Depois, o cobre passa
pelos "grooves", diminuindo a sua espessura. Após este processo, uma máquina
procede à formação de loops de cobre que vão ser utilizados no fabrico das bobinas.
O cobre (metal) é utilizado na bobine de deflexão fundamentalmente por ser
um material muito bom condutor elétrico e por ser um material relativamente barato a
outros metais bons condutores elétricos.[22]
(Fig.13) Cobre (minério).[23]
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d) Altifalante de indução
A indução eletromagnética é a base do funcionamento de um altifalante de
indução. Este possui uma membrana, uma bobina e magnetes que vão permitir a
ocorrência deste fenómeno. Aqui, um sinal elétrico é convertido num sinal sonoro.
A corrente elétrica que passa na bobina varia de acordo com os sinais
elétricos recebidos (que representam o som original), originando um campo
magnético variável. A interação deste campo magnético variável com o campo
magnético criado pelo íman provoca um movimento oscilatório na bobina. Desta
forma, a membrana vai vibrar com a mesma frequência e com a mesma intensidade
que a bobina (dado que estas estão ligadas), reproduzindo o som original (fig.14).
O núcleo é constituído por ferro, devido às características magnéticas do ferro,
e também à boa condutividade elétrica.[25]
(Fig.14) Esquema de um altifalante de indução.[26] (Fig.15) Altifalante da televisão.[52]
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e) Invólucro - ABS (Acrilo-nitrilo butadieno estireno)
O ABS é um termoplástico constituído por três monómeros: acrilonitrila, butadieno e
estireno.
Acrilonitrilo: do hidrocarboneto propileno e amoníaco.
Butadieno é um alceno cuja sua composição química é obtida através da
desidrogenação do Butano.
Estireno é desenvolvido a partir da desidrogenação do etilbenzeno (um
hidrocarboneto obtido na reacção do etileno com o benzeno).[27][28]
(Fig.16) Fórmula de estrutura química dos componentes do ABS.[29]
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I) Propriedades:
Este termoplástico (ABS) apresenta uma considerável resistência a impactos e
é de fácil manuseamento aquando da sua fabricação. Acaba por ser um plástico barato
em relação às qualidades que possui. No seu estado primário para posterior
transformação, o ABS encontram-se em grãos de plástico que serão fundidos para dar
origem a uma peça com o formato requerido (fig.17/18).
Caracteriza-se por ser bastante duro e rígido, (quase) impermeável, estável
quimicamente e fisicamente (razão pela qual apresenta uma elevada resistência à
abrasão).
É um material leve, moldável, superficialmente duro e apresenta uma
significativa resistência ao calor, é isolante eléctrico e mantém as suas propriedades a
baixas temperaturas (-40ºC). Acrescentam-se-lhe, ainda, antioxidantes o que confere
um maior tempo de vida do material. É inflamável a altas temperaturas,
nomeadamente as de combustão do carbono (madeiras).
Manuseamento
Este plástico molda-se facilmente recorrendo a grandes esforços. A peça final
resultante do processo de fabricação com este plástico pode ser “curvada” excedendo
o seu limite de elasticidade sem que se rompa, apesar de ficar enfraquecida
localmente.[27][28][34]
(Figs.17/18) Grãos de plástico ABS.[31][30]
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II) Resistência
Este termoplástico tem a capacidade de resistir quimicamente às soluções
alcalinas e ácidas, bem como a ácidos hidroclorídricos e fosfóricos concentrados;
resiste a álcoois e óleos (animais, vegetais e minerais), porém é afetado pelo ácido
acético glacial (vinagre), tetracloreto de carbono e hidrocarbonetos aromáticos.
Salienta-se, ainda, que os ácidos nítrico e clorídrico levam à corrosão do plástico bem
como os ésteres e as cetonas o dissolvem. [27][28]
III) Aplicações
No fabrico de canalizações, ao qual por vezes se junta um alcatrão derivado do
carvão betuminoso (razão: dureza e resistência química);
Está presente nos tacos de golfe (características amortecedoras);
Encontra-se em jantes, e outras partes plásticas dos automóveis;
Constituiu objetos do dia-a-dia como: rato, impressoras, computadores,
telefones, máquinas calculadoras, ventoinhas, pegas de utensílios, etc.
Também é usado nos invólucros das televisões, aspiradores, aparelhos de ar
condicionado tal como em embalagens de cosméticos (rigidez);
Na sua versão transparente é usado para fazer de janelas em diversos
eletrodomésticos, apresentando-se como uma alternativa viável ao vidro e ao
acrílico simples (incolor e transparente);
Usado em instrumentos musicais como, por exemplo, em flautas (rigidez);
É, ainda, utilizado em capacetes de segurança e em brinquedos tais como os
famosos Legos (rigidez/amortecimento).[27][28][34]
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Imagens exemplificativas das aplicações do ABS
(Fig.19) Telefones[36] (Fig.20) Pegas de plástico[33]
(Fig.21) Teclados[32] (Fig.22) Calculadoras[35]
IV) ABS na Televisão
O Invólucro exterior que sustenta a televisão é constituído por este plástico já que este
combina excelentes propriedades mecânicas com um baixo custo de obtenção deste
material. É de salientar ainda, que este plástico absorve maior parte das radiações
nocivas provenientes do funcionamento do CRT (frequentemente de cor preta para
maximizar a absorção).[34]
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f) Ecrã – Pixéis
O ecrã que constitui a televisão em estudo, é constituído por pequenos pontos
luminosos que constituirão a imagem denominados por pixéis.
Os pixéis são parte integrante da televisão da qual são responsáveis pela
produção de uma imagem nítida da qual é possível a sua compreensão;
Pixel é o menor elemento num dispositivo de exibição (monitor), ao qual é
possível atribuir-se uma cor específica. De uma forma mais simples, um pixel
é o menor ponto que forma uma imagem digital, sendo que o conjunto de
milhares de pixels formam a imagem inteira.
Num monitor a cores cada pixel é composto por um conjunto de 3 pontos:
verde, vermelho e azul, sendo que cada sub-pixel apenas possui uma das cores
mencionadas;
Nos televisores mais antigos eram usados pixéis monocromáticos em que
eram utilizadas as cores preto (ausência de luz) branca;
Nos televisores de grande qualidade cada um destes pontos é capaz de exibir
256 tonalidades diferentes e combinando tonalidades dos três pontos é, então,
possível exibir pouco mais de 16.7 milhões de cores diferentes;
Quanto mais pixéis utilizados para representar uma imagem, mais esta se
assemelha com o objeto real.
Em resolução de 640 x 480 obtêm-se 307.200 pixéis, a 800 x 600 temos
480.000 pixéis, a 1024 x 768 verifica-se 786.432 pixéis, o mesmo método
aplica-se às outras resoluções.[38][39][40][42]
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(Figs.23/24) Esquema representativo de comparações entre os diferentes tipos de televisões, e das
diferentes marcas (respectivamente) em relação aos pixéis utilizados nos televisores/monitores.[43][41]
I) Funcionamento dos Pixeis
Cada pixel possui um pequeno sistema eléctrico com uma voltagem significativa que,
na passagem da corrente eléctrica activará um pequeno filtro de cor numa película que reveste
o sub-pixel considerado. A cor que automaticamente será aplicada no filtro fará com que a
radiação, proveniente do funcionamento do CRT e da bobine em conjunto com o canhão de
electrões e que confere a mesma cor do filtro, seja reflectida e, portanto, apenas passarão as
outras 2 radiações traduzindo assim no pixel, as cores azul e vermelha. O mesmo se aplica aos
restantes sub-pixéis em causa, que consoante este sistema RGB de alternância de cores
revelarão, num todo, uma imagem perceptível. Em relação à luminosidade ou brilho dos
píxeis, esta advém da opacidade do filtro que é aplicado no momento, por conseguinte,
quanto mais opaco, menor será o brilho da imagem. É importante salientar, ainda, que a cor
branca é composta pelas 3 radiações referidas, e a cor “preta” será a, então, ausência luz/cor
branca.
Um pixel “morto” significa que o pixel deixou de emitir luz, ou seja, o sistema
eléctrico ficou danificado de tal forma que o pixel tornou-se totalmente opaco a todas as
radiações internas.[37][42]
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5) Conclusão
Desde a sua invenção, a televisão electromecânica sofreu uma grande
evolução, principalmente no que diz respeito à sua constituição. A televisão referida
ao longo do trabalho funciona essencialmente devido ao tubo de raios catódicos, que
produz a imagem, ao contrário dos esboços e contornos obtidos a partir do disco de
Nipkow.
A televisão electromecânica á capaz de produzir eficazmente imagens, através
de um sistema de campos magnéticos criados pelas bobinas de deflexão que vão
desviar os electrões que são ejectados para a tela.
Apesar de terem caído em desuso, estas ainda possuíam vantagens: baixo
custo (principais materiais são vidro e plástico) e fácil reparação. Contudo, esta
apresenta várias desvantagens, tais como, elevado volume, elevado consumo de
energia e emissão de radiação que pode ser
perigosa para o Homem. Para além disto, a
qualidade da imagem não era a melhor.
Atualmente, a televisão electromecânica já
não é mais utilizada, tendo sido gradualmente
substituída por novas tecnologias mais eficientes
do ponto de vista energético e da resolução de
imagem.
Para concluir, o aparecimento da televisão foi deveras importante já que
permitiu uma globalização de culturas e conhecimento, estreou-se como fonte de
entretenimento, permitiu o acesso à informação em tempo real e mostrou à sociedade
de como a tecnologia é importante para a evolução humana.
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6) Sabias que...?
A primeira televisão em Portugal surgiu por volta do ano de 1956!
Na primeira televisão vendida em portugal...
• o som chegava primeiro que a imagem!
• era feita de madeira!
• era necessário deixá-la aquecer!
O Modelo 706904 Marconi é o mais antigo modelo de televisão ainda em
funcionamento;
Os famosos Legos são constituídos por ABS;
As calculadoras que usamos diariamente têm na sua constituição plástica
fundamentalmente ABS;
A presença de um íman no visor de uma televisão eletromecânica
desmagnetiza, temporariamente, os pixéis e as cores misturam-se em manchas
monocromáticas;
O engenheiro norte-americano Philo Taylor Farnsworth e o russo
electrotécnico Vladimir Kosma Zworykin travaram uma batalha judicial pela
obtenção da patente pelo tudo de raios catódicos, já que os mesmos,
contemporaneamente, inventaram tubos semelhantes;
O vidro da televisão eletromecânica é curvo, em maior parte dos casos, já que
uma curvatura ligeira acentua á noção de realidade da imagem, porque a perspectiva
nas extremidades não é corrompida.
A coroação da rainha Elizabeth (1953) provocou uma globalização da
televisão em grande escala, ao ponto de as televisões serem compradas para se assistir
exclusivamente à coroação.[44][45]
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7) Bibliografia
Contextualização Histórica da TV e desenvolvimento das
televisões eletromecânicas
[1]http://www.ced.ufsc.br/men5185/trabalhos/59_TV/hist-tv-crt.html
[2]http://pt.wikipedia.org/wiki/Televisão
[3] http://megaarquivo.files.wordpress.com/2012/09/tuboderaios.gif
[4]http://web.bryant.edu/~ehu/h364proj/fall_97/berte/index.htm#n1883
[5]https://pt.wikipedia.org/wiki/Eletromecânica
[6]http://inventors.about.com/od/weirdmuseums/ig/History-of-
Television/Paul-Nipkow-German-Patent.htm
[7]http://www.personal.psu.edu/users/e/d/edb5020/tv.html
[8]http://inventors.about.com/od/germaninventors/a/Nipkow.htm
Constituintes da televisão eletromecânica
CRT
[9]http://informatica.hsw.uol.com.br/monitores-de-computador7.htm
[10]http://www.youtube.com/watch?v=TW4ILU-sUKU
[11]https://sites.google.com/site/siteescolamonitores/3-este-tipo-de-monitor-
tem-como-principais-vantagens
[12]http://www.propagation.gatech.edu/ECE3025/tutorials/CathodeRayTube/
CRT.gif
[13]http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Egun.jpg
[14]http://pt.wikipedia.org/wiki/Tubo_de_raios_catódicos
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Vidro
[15]http://www.gusmao.com.br/maquinas/maquina-para-lavar-vidro
[16]http://www.vidrado.com/noticias/artigos/processos-de-fabricacao-do-
vidro/
[17]http://pt.saint-gobain-
glass.com/b2c/default.asp?nav1=pr&nav2=fabrication
Bobine de deflexão
[18]Almeida, Noémia; Arieiro, Maria Elisa; Basto, Fernando Pires; Corrêa, Carlos
(2010). Preparação para o Exame Nacional 2011. Física e Química A, 11º ano.
Pág. 208-210, Porto Editora.
[19]http://www.manutencaoesuprimentos.com.br/conteudo/7317-
funcionamento-de-uma-bobina-eletromagnetica/
[20]http://www.infoescola.com/eletricidade/bobina/
[21]http://firecontrolman.tpub.com/14102/css/14102_13.htm
[22]http://www.youtube.com/watch?v=89r8fIR34Gc
[23]http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:NatCopper.jpg
[24] http://produto.mercadolivre.com.br/MLB-517070329-bobina-defletora-
yoke-tv-lg-29-convencional-lg29cc2rl-_JM
Altifalante de Indução
[25]Almeida, Noémia; Arieiro, Maria Elisa; Basto, Fernando Pires; Corrêa, Carlos
(2010). Preparação para o Exame Nacional 2011. Física e Química A, 11º ano.
Pág. 211, Porto Editora.
[26]http://i888.photobucket.com/albums/ac90/JoaoSebastiao/MicrofoneDinmi
co.jpg
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Invólucro - ABS
[27]http://pt.wikipedia.org/wiki/Acrilonitrila_butadieno_estireno
[28]http://en.wikipedia.org/wiki/Acrylonitrile_butadiene_styrene
[29] http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:ABS_resin_formula.PNG
[30]http://www.adiplast.ind.br/news_abs.php
[31]http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Gr%C3%A3os_de_pl%C3%A1stico_A
BS_(ABS_plastic_grains).jpg
[32]http://www.como-limpiar.com/como-limpiar-el-teclado-de-la-pc/
[33]http://www.uk-grabrail.co.uk/contents/en-uk/d1_uk-grabrail.co.uk-
abs_plastic_grab_rail.html
[34]http://www.tudosobreplasticos.com/abs.html
[35]http://sempretops.iporto.netdna-cdn.com/wp-
content/uploads/Calculadora-Cientifica-como-Usar.jpg
[36] http://jackliu781227.en.made-in-
china.com/product/pevnlJSHhKVL/China-Molds-Complete-Set-Molds-Designed-
for-ABS-Plastic.html
Ecrã - Pixéis
[37]http://www.youtube.com/watch?v=2-stCNB8jT8
[38]http://electronics.howstuffworks.com/tv1.htm
[39]Organical Electroluminescense – capítulo 8:
[40]http://books.google.pt/books?id=q0eo2bSniTYC&pg=PA274-IA11&hl=pt-
PT&source=gbs_selected_pages&cad=3#v=snippet&q=Pixel&f=false
[41]http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/03/CFA_Pattern_fuer_
quadratische_und_rechteckige_Pixel.png
[42]http://en.wikipedia.org/wiki/Pixel
[43]http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4d/Pixel_geometry_0
1_Pengo.jpg
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Sabias que…?
[44] https://pt.wikipedia.org/wiki/Wikip%C3%A9dia:P%C3%A1gina_principal
[45] http://en.wikipedia.org/wiki/Main_Page
Glossário
Iconoscópio
[46]http://www.fazano.pro.br/port84.html
[47]http://www.dicio.com.br/iconoscopio/
Desidrogenação
[48]http://pt.wikipedia.org/wiki/Desidrogena%C3%A7%C3%A3o
Esteres
[49]http://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%89ster
Alceno
[50]http://pt.wikipedia.org/wiki/Alceno
Cetonas
[51]http://pt.wikipedia.org/wiki/Cetona
Fotografias reais obtidas pela televisão desmontada no
âmbito do projecto
[52] Fotografias reais da televisão eletromecânica desmotanda
8) Anexos
[53]http://www.freepatentsonline.com/4374944.pdf
[54]http://emc5707.barra.prof.ufsc.br/Microsoft%20PowerPoint%20-
%20ABS.pdf
Recommended