História da caixa de câmbio automática: a contribuição dos engenheiros brasileiros José Brazo Araripe e Fernando Lemos
Leia mais
Olhar Digital
olhardigital.com.br

História da caixa de câmbio automática: a contribuição dos engenheiros brasileiros José Brazo Araripe e Fernando Lemos

Em uma série de materiais intitulada 'Tecnologias Brasileiras que Mudaram o Mundo', conta-se a história da caixa de câmbio automática, cuja invenção foi possível graças a dois engenheiros brasileiros: José Brazo Araripe e Fernando Lemos.

Assim como no caso da máquina de escrever, existiam dispositivos iniciais, mas foram os brasileiros quem desenvolveram o primeiro modelo verdadeiramente funcional. Em 1902, os irmãos Thomas J. e Thomas L. Stertewant criaram uma caixa de câmbio automática embrionária; o protótipo, patenteado em 1904, era mecânico e funcionava apenas em altas rotações.

Posteriormente, em 1921, o canadense Munro Alfred Horner, especialista em vapor, desenvolveu um mecanismo pneumático que utilizava ar comprimido. Embora este dispositivo não tivesse potência suficiente para uso comercial, Horner o patenteou em 1923.

Dois anos depois, o alemão Hermann Rißeler patenteou sua versão, contribuindo significativamente ao combinar um conversor de torque hidráulico com um redutor planetário. No entanto, nem mesmo seu projeto foi lançado na produção comercial.

A principal diferença entre esses três projetos residia na força utilizada para a troca de marchas. Na década de 1930, existiram protótipos, mas nenhum deles funcionava adequadamente para entrar no mercado. Entre eles, o projeto de Rißeler era considerado o mais promissor, servindo de base para a criação do dispositivo pelos engenheiros brasileiros Araripe e Lemos.

Em 1932, este par de engenheiros alcançou um avanço decisivo ao aprender a controlar com precisão a pressão do óleo. Enquanto Rißeler usava fluido hidráulico para transmitir a potência do motor, os brasileiros desenvolveram um sistema onde o próprio óleo sob pressão controlava e realizava a troca de marchas sem trancos.

Embora o sistema pudesse parecer semelhante à inteligência artificial, isso era impossível, considerando que o desenvolvimento ocorria na década de 1930. Este sistema baseava-se exclusivamente na física e na mecânica dos fluidos.

Imagine um labirinto de canais com pequenas comportas (válvulas) pressionadas por molas. O 'cérebro' deste sistema era a velocidade do veículo. Assim, o par de engenheiros criou o primeiro protótipo de caixa de câmbio automática que era suficientemente funcional para ser lançado no mercado. É importante notar que, sendo brasileiros, eles desenvolveram este sistema nos Estados Unidos, pois se mudaram para lá na década de 1920 para trabalhar em oficinas de reparo naval, dedicando mais de dez anos a este projeto secreto.

Em 1932, eles patentearam sua invenção e a apresentaram à General Motors em Detroit. A GM demonstrou interesse e fez duas propostas: dez mil dólares à vista ou um dólar por cada carro vendido com essa tecnologia. O par escolheu a primeira proposta. De acordo com o índice oficial de inflação do governo americano (U.S. Bureau of Labor Statistics), esse valor equivale a aproximadamente 244,5 mil dólares hoje (o que corresponde a cerca de 1,25 milhão de reais brasileiros pela taxa atual), o que é uma quantia considerável. No entanto, se tivessem escolhido a segunda opção, teriam ganhado muito mais.

Após o aperfeiçoamento do projeto brasileiro, a GM lançou a caixa de câmbio Hydra-Matic no final de 1939. Esta tecnologia estreou nos modelos Oldsmobile em 1940.

Hoje, a tecnologia inventada por este par de engenheiros é chamada de Caixa de Câmbio Automática Padrão (também pode-se encontrar o termo 'Conversor de Torque'). Desde a década de 1930, esta tecnologia sofreu mudanças significativas, mas sua base hidráulica permanece a mesma. Com o tempo, o sistema passou a ter controle por computadores e aumentou de quatro para seis, oito, nove ou até dez marchas.

Em conclusão, vale mencionar que o engenheiro mecânico José Brazo Araripe era tio-avô do escritor Paulo Coelho. Parte da história da invenção da caixa de câmbio automática está contida no livro 'O Alquimista', biografia do autor escrita pelo jornalista Fernando Moraes.

Histórias semelhantes

Brasil institui política nacional para fomentar a exploração de minerais críticos para tecnologia e veículos elétricos
Leia mais
olhardigital.com.br

Brasil institui política nacional para fomentar a exploração de minerais críticos para tecnologia e veículos elétricos

O Brasil implementou uma política nacional dedicada a impulsionar a investigação, a extração, o beneficiamento e a transformação de minerais considerados críticos e estratégicos. Esta iniciativa foi oficializada nesta quarta-feira, dia 16, e contempla um montante de até R$ 7 bilhões em incentivos para empreendimentos ligados a este setor.

A nova legislação visa criar estruturas que permitam expandir a capacidade do país de identificar suas reservas e processar esses materiais internamente, além de instituir ferramentas de financiamento, inovação e pesquisa.

Aumento de recursos para o Serviço Geológico do Brasil

Um impacto imediato desta medida será o incremento dos fundos alocados ao Serviço Geológico do Brasil (SGB). Conforme declarado pelo ministro de Minas e Energia, Alexandre Silveira, o orçamento dedicado à pesquisa sobre o solo será elevado de R$ 8 milhões para R$ 300 milhões. O objetivo é intensificar o levantamento das riquezas minerais presentes no território brasileiro.

Esta ação se torna relevante visto que uma porção considerável do território nacional ainda carece de mapeamento. Dados da Agência Brasil indicam que apenas cerca de 25% do território brasileiro foi mapeado para este tipo de levantamento. O país detém aproximadamente 21 milhões de toneladas de reservas de terras raras, representando a segunda maior quantidade mapeada globalmente, ficando atrás da China, que possui cerca de 44 milhões de toneladas.

Criação do Fundo Garantidor da Atividade Mineral (FGAM)

A política estabelece a criação do Fundo Garantidor da Atividade Mineral (FGAM). A União contribuirá inicialmente com R$ 2 bilhões, podendo o patrimônio total do fundo atingir R$ 5 bilhões. Esses recursos servirão para prover garantias a projetos prioritários focados na produção de minerais estratégicos e críticos.

Adicionalmente, há previsão de um programa federal para o beneficiamento e transformação desses minerais, oferecendo R$ 5 bilhões em créditos fiscais no período compreendido entre 2030 e 2034. Este benefício pode cobrir até 20% dos custos dos projetos selecionados.

Dessa forma, os R$ 7 bilhões totais associados à nova política são compostos pelos R$ 5 bilhões em créditos fiscais e pelos até R$ 2 bilhões de contribuição da União para o fundo garantidor, embora cada valor tenha propósitos distintos dentro da política.

A legislação também determina que as empresas envolvidas em pesquisa, mineração, beneficiamento e transformação de minerais críticos e estratégicos devem destinar parte de sua receita tanto ao fundo quanto às atividades de pesquisa, desenvolvimento e inovação.

Nos primeiros seis anos, 0,2% da receita operacional bruta deve ser destinada ao fundo garantidor, e 0,3% a projetos de P&D&I. Após esse prazo inicial, o percentual destinado a projetos de pesquisa pode subir para 0,5%.

A pesquisa e prospecção mineral também foram incluídas entre os projetos elegíveis para emissão de debêntures incentivadas, o que amplia as oportunidades de captação de capital privado para as atividades do setor.

Estrutura de Governança e Mecanismos de Apoio

A nova lei também institui o Conselho Nacional para Industrialização de Minerais Críticos e Estratégicos, órgão encarregado de coordenar, planejar e monitorar a política nacional. Entre suas responsabilidades está a sugestão de políticas e ações governamentais para desenvolver as cadeias produtivas ligadas aos minerais críticos e estratégicos. A primeira reunião deste colegiado deve ocorrer aproximadamente dez dias após sua constituição, segundo a ministra da Casa Civil, Miriam Belchior.

Outro instrumento previsto é a criação de um cadastro nacional de projetos. Conforme o texto aprovado pelo Congresso, os benefícios da política só poderão ser acessados por projetos devidamente cadastrados e autorizados pelo conselho. Este sistema deverá consolidar dados de esferas federais, estaduais, municipais e distritais envolvidas na atividade mineral.

A legislação também introduz o Certificado Mineral de Baixo Carbono, que é opcional, e determina que áreas com potencial para minerais críticos e estratégicos devem receber prioridade nos leilões conduzidos pela Agência Nacional de Mineração (ANM).

Além de auxiliar na descoberta de novas reservas, o levantamento geológico é crucial para determinar quais recursos estão disponíveis e onde eles podem ser explorados. Silveira ressaltou que o aumento do financiamento ao SGB possibilitará um conhecimento mais profundo sobre o subsolo brasileiro, visto que a área ainda não mapeada sugere a possibilidade de descobertas de recursos desconhecidos.

A política também visa fazer com que o Brasil evolua para além da mera extração. A legislação oferece incentivos para que o beneficiamento e a transformação dos minerais ocorram no próprio território nacional, etapas que permitem incorporar tecnologia e agregar maior valor à cadeia produtiva.

Com esta nova política, o governo adquire meios específicos para financiar a pesquisa mineral, dar suporte a projetos de produção e processamento, e estimular investimentos em tecnologia relacionados a minerais vitais para setores como eletrônicos, automóveis, energia e defesa.

История бразильских технологий: изобретение пишущей машинки
Leia mais
olhardigital.com.br

История бразильских технологий: изобретение пишущей машинки

Este artigo faz parte da série "Tecnologias brasileiras que mudaram o mundo", disponível apenas para assinantes do Clube Olhar Digital. Muitas vezes, buscas na internet sobre a origem da máquina de escrever podem não apontar para o Brasil, ou apenas mencioná-lo em notas de rodapé, pois boas ideias podem surgir no país, mas não prosperar devido ao contexto.

O padre paraibano Francisco João de Azevedo (1814-1880) foi o responsável por inventar inicialmente a máquina taquigráfica. Este dispositivo registrava textos de maneira abreviada, utilizando códigos. Posteriormente, após realizar modificações nesse aparelho, ele desenvolveu a máquina de escrever. Contudo, os créditos finais foram atribuídos ao inventor norte-americano Christopher Latham Sholes.

Por essa razão, Azevedo é frequentemente incluído, juntamente com o padre Landell de Moura (relacionado ao rádio) e Santos Dumont (relacionado ao avião), na lista de inventores brasileiros que não receberam o devido reconhecimento. A questão central é entender o que ocorreu nesse processo.

O padre concebeu o mecanismo na oficina do Arsenal de Guerra de Pernambuco, localizado em Recife. Ele adaptou um teclado de piano para que as teclas pudessem imprimir letras no papel e adicionou um pedal para permitir a mudança de linha.

Assim como qualquer invenção, este aparato surgiu com o objetivo de simplificar aspectos da vida de seu criador. No caso de Azevedo, a máquina taquigráfica — que evoluiria para a máquina de escrever — foi criada para registrar falas com maior celeridade, sendo a primeira a operar de fato.

Em 1861, o padre levou seu equipamento para a Exposição Nacional realizada no Rio de Janeiro, onde atraiu grande interesse. O invento permaneceu em exposição por 44 dias, e Azevedo foi um dos nove participantes a receber uma medalha de ouro pelo seu trabalho, competindo contra 1.136 outros inventores.

O padre desejava levar sua máquina para a Exposição Universal de Londres em 1862, mas o governo brasileiro negou a permissão, alegando insuficiência de espaço no navio. O que conseguiu chegar à Europa vindos do Brasil foram apenas matérias-primas e ferramentas básicas.

Sem recursos financeiros para registrar a patente ou iniciar a produção em larga escala no Brasil, Azevedo entregou o protótipo, ou seus desenhos técnicos (o que não é confirmado), a um comerciante estrangeiro por volta de 1872. Havia a expectativa de que esse negociante conseguisse investidores nos Estados Unidos.

É neste ponto que Christopher Latham Sholes, o americano, entra na narrativa. De modo curioso, o tipógrafo apresentou, em 1873, um modelo que era quase idêntico ao desenvolvido pelo padre paraibano para a fábrica de armas Remington. Esta empresa, diferentemente, possuía as condições necessárias para fabricar e distribuir a máquina de escrever globalmente, o que efetivamente aconteceu.

Francisco João de Azevedo faleceu em 1880 sem que seu invento fosse reconhecido ou patenteado. Em contraste, o americano, Christopher Latham Sholes, é amplamente conhecido como o inventor da máquina de datilografia.

História do motor Flex: tecnologia brasileira que permitiu o uso de diferentes combustíveis
Leia mais
olhardigital.com.br

História do motor Flex: tecnologia brasileira que permitiu o uso de diferentes combustíveis

A tecnologia Flex, desenvolvida no Brasil, permite que a maior parte dos veículos atuais utilize gasolina, etanol ou uma combinação dos dois. Este sistema foi lançado comercialmente no país em 2003.

Inicialmente, a criação dessa tecnologia serviu como resposta à desconfiança do consumidor em relação ao álcool, motivada pelas crises de fornecimento e pelas flutuações de preço do produto durante a década de 1990.

Ao oferecer ao condutor a liberdade de optar pelo combustível mais econômico no posto, o sistema rapidamente ganhou aceitação popular. Mais de duas décadas após seu lançamento, o motor Flex é visto pela indústria automobilística como uma opção para diminuir a emissão de poluentes, em paralelo aos carros elétricos.

Anteriormente, a escolha era restrita: o motorista precisava adquirir um carro projetado exclusivamente para gasolina ou outro para etanol hidratado. Devido à perda de credibilidade nos veículos movidos a álcool nos anos 90, alguns motoristas começaram a misturar os combustíveis por conta própria no tanque, prática conhecida como mistura “rabo de galo”, o que frequentemente resultava em problemas mecânicos nas oficinas.

Foi nesse cenário de dificuldades que a engenharia identificou uma oportunidade: desenvolver um motor capaz de operar com qualquer proporção de álcool e gasolina sem sofrer danos.

O professor Renato Romio, responsável pelo departamento de motores e veículos no Instituto Mauá de Tecnologia, mencionou que havia um programa anterior, o Proálcool, que estava em declínio. Ele afirmou que o surgimento dos carros Flex permitiu resgatar esse programa, garantindo a manutenção do etanol nos postos.

Embora a ideia de um carro bicombustível já existisse nos Estados Unidos, onde utilizavam um sensor de tanque sofisticado e custoso para monitorar a mistura, os engenheiros brasileiros optaram por uma abordagem mais acessível. Eles dispensaram o sensor de tanque e utilizaram a sonda lambda, uma peça já presente nos veículos e significativamente mais barata.

Posicionada no sistema de escape, a sonda lambda atua como um detector eletrônico. Em vez de analisar o conteúdo do tanque, ela examina a fumaça gerada pela combustão do combustível que sai pelo escapamento. Um software embarcado, como os sistemas desenvolvidos pela Magneti Marelli ou pela Bosch, interpreta esses dados em tempo real. Ao detectar a composição da queima de etanol e gasolina, o sistema realiza ajustes automáticos no funcionamento do motor.

Com a solução técnica estabelecida, as montadoras iniciaram uma competição para introduzir a inovação no mercado. A Volkswagen liderou o lançamento, apresentando o Gol 1.6 Total Flex em março de 2003. Posteriormente, Fiat e Chevrolet seguiram com o Palio 1.3 e o Corsa 1.8, respectivamente, utilizando a mesma tecnologia, marcando o início da era dos carros Flex no Brasil.

Uma vantagem crucial do veículo Flex é a possibilidade de manter o etanol puro disponível nos postos. Segundo o engenheiro Renato Romio, o diferencial brasileiro reside não apenas na tecnologia Flex, mas na oferta de etanol hidratado nos postos, algo que outros países não possuem.

A implementação do motor Flex exigiu que os engenheiros resolvessem questões práticas para aumentar a longevidade e facilitar o uso dos carros. O primeiro obstáculo foi a resistência dos materiais, pois o etanol provoca corrosão em metais comuns. Por isso, os fabricantes passaram a empregar componentes mais robustos na construção dos motores.

Outro problema era o sistema de partida a frio, necessário porque o etanol requer mais calor para queimar que a gasolina. Os carros Flex vinham equipados com um pequeno reservatório de gasolina sob o capô para injetar um pouco desse combustível nos dias frios, auxiliando na ignição. Com o avanço da engenharia, foram criados sistemas que aquecem o combustível antes da queima ou o injetam sob alta pressão diretamente no motor, eliminando a necessidade deste auxílio.

Atualmente, a tecnologia Flex está integrada ao movimento de transição energética junto aos veículos elétricos, começando pelos carros híbridos Flex, que combinam motor elétrico e motor a combustão. Nesses modelos, a bateria auxilia em momentos de menor demanda energética, enquanto o motor a etanol assume quando maior potência ou autonomia é necessária, resultando em veículos eficientes e com baixa poluição.

O próximo estágio envolve a conversão do etanol em eletricidade. Pesquisadores brasileiros desenvolveram o microrreformador, um componente que extrai o etanol do tanque e o converte em gás hidrogênio dentro do próprio veículo. Esse hidrogênio, então, passa por uma reação química que gera a energia elétrica para carregar a bateria e movimentar o automóvel, permitindo que o motorista abasteça com etanol e dirija um veículo elétrico.

O professor do Instituto Mauá considera que o veículo elétrico a bateria representa o futuro, mas reconhece a importância do etanol como uma fonte viável para uso prolongado até que os veículos a bateria atinjam a aplicação em larga escala.

Popular