Ilusão de óptica
Uma ilusão de luminosidade:
A ilusão do tabuleiro de damas
A luminosidade é uma variável subjetiva que não corresponde de um modo preciso a uma quantidade física. É uma estimativa da refletância real dos objetos (a proporção de luz incidente que é refletida por uma superfície), feita pelo sistema visual.
Note que vemos o quadrado A como sendo mais escuro do que o quadrado B. No entanto, como se vê pela figura da direita, em que simplesmente se adicionou duas barras com a mesma cor de A, ambos têm exatamente a mesma cor - têm a mesma luminância (a quantidade de luz visível que chega ao olho vindo da superfície é a mesma).
O que se passa é que o sistema visual não se limita a medir a quantidade de luz que chega ao olho, que é influenciada pelas sombras. Parece ter em conta o contraste local e saber que as mudanças de luz na transição entre superfícies de cores diferentes são geralmente mais abruptas do que as causadas por sombras. O sistema visual «sabiamente» usa apenas a informação sobre as transições mais abruptas para construir a imagem de refletância. E por isso estima a cor dos objetos sem se deixar enganar pelas sombras de um objeto visível.
É uma «ilusão» que mostra o sucesso do sistema visual. Não é um bom medidor de luz, mas esse não é o seu propósito: se o sistema visual se baseasse apenas na luminância, não distinguiríamos uma superfície branca mal iluminada de uma superfície negra muito iluminada. A capacidade que o sistema tem para fazer é aquilo a que se chama a «constância da luminosidade».
Uma ilusão de distância
O sistema visual «conhece a perspectiva», e isso é-nos muito útil para interpretar uma imagem tridimensional. Mas isso gera algumas ilusões, quando numa figura plana há pistas que enganam o sistema visual e o levam erradamente a fazer uma interpretação usando a perspectiva.
Em situações usuais, quando o sistema visual detecta linhas que parecem paralelas (embora na imagem da retina não o sejam), usa o seu ângulo para estimar o ângulo do nosso olhar relativamente ao solo. É um mecanismo automático que nos é muito útil. Mas o que se passa é que o sistema visual por vezes o usa erradamente no caso de certas figuras planas em que não se parece justificável.
Note, por exemplo, que na figura, vemos a linha que está em baixo como sendo mais curta do que a outra. Mas tem exatamente o mesmo tamanho. Isso acontece porque o sistema visual usa o ângulo entre as duas retas laterais para estimar o ângulo do nosso olhar relativamente ao solo. E isso faz com que pense que a linha de baixo está mais próxima. Ora, se ambas têm a mesma aparência visual e a linha de cima está mais longe, então ela deve ser na realidade mais longa. E é assim mesmo que a vemos. O sistema visual (julgando estar a ser muito esperto) engana-se redondamente.
Mas esta é uma «ilusão» que mostra o sucesso do sistema visual na estimativa da perspectiva. A capacidade que ele tem para fazer é aquilo a que se chama a «constância do tamanho» dos objetos. É essa capacidade que faz com que, quando uma pessoa se afasta de nós, não a «sintamos» a diminuir de tamanho. E, quando vemos uma pessoa ao longe, não temos geralmente a sensação de que ela é minúscula.
Ou seja, existe um mecanismo cerebral que impõe a constância do tamanho dos objetos, como se eliminasse o efeito da perspectiva. E o mecanismo funciona com bastante precisão. Se virmos uma folha de um certo tamanho ao longe, desde que a distância não seja exagerada, e tivermos ao nosso lado algumas folhas de vários tamanhos diferentes, sabemos normalmente escolher entre elas a que tem o mesmo tamanho da que está longe! O problema é quando esse mecanismo é usado indevidamente...
Gerador é um dispositivo utilizado para a conversão da energia mecânica, química ou outra forma de energia em energia elétrica.Tipos de geradores que convertem energia mecânica em elétrica: Gerador Síncrono Gerador de indução ou Gerador Assíncrono Gerador de Corrente contínua Motores elétricos desempenham a função inversa, ou seja, convertem energia elétrica em energia mecânica e construtivamente são semelhantes aos geradores, pois se baseiam no mesmo princípio de conversão.Tipos de motores elétricos que convertem energia elétrica em energia mecânica: Motor Síncrono Motor de indução ou Motor Assíncrono Motor de corrente contínua Tipo de gerador que converte energia química em elétrica Geradores de célula à combustível ou célula de combustível Pilhas Tipo de gerador que converte diretamente a energia luminosa do Sol em elétrica Geradores fotovoltáicos O tipo mais comum de gerador elétrico, o dínamo (gerador de corrente contínua) de uma bicicleta, depende da indução eletromagnética para converter energia mecânica em energia elétrica, a lei básica de indução eletromagnética é baseada na Lei de Faraday de indução combinada com a Lei de Ampere que são matematicamente expressas pela 3º e 4º equações de Maxwell respectivamente.O dínamo funciona convertendo a energia mecânica contida na rotação do eixo do mesmo que faz com que a intensidade de um campo magnético produzido por um Ímã permanente que atravessa um conjunto de enrolamentos varie no tempo, o que pela Lei da indução de Faraday leva a indução de tensões nos terminais dos mesmosA energia mecânica (muitas vezes proveniente de uma turbina hidráulica, à gás ou a vapor) é utilizada para fazer girar o rotor, o qual induz uma tensão nos terminais dos enrolamentos que ao serem conectados a cargas levam a circulação de correntes elétricas pelos enrolamentos e pela carga.No caso de um gerador que fornece uma corrente contínua, um interruptor mecânico ou anel comutador alterna o sentido da corrente de forma que a mesma permaneça unidirecional independente do sentido da posição da força eletromotriz induzida pelo campo. Os grandes geradores das usinas geradoras de energia elétrica fornecem corrente alternada e utilizam turbinas hidráulicas e Geradores Síncronos.
A imagem mostra o topo de um Gerador Síncrono de usina hidrelétrica sob manutençãoHá muitos outros tipos de geradores elétricos. Geradores eletrostáticos como a máquina de Wimshurst, e em uma escala maior, os geradores de van de Graaff, são principalmente utilizados em trabalhos especializados que exigem tensões muito altas, mas com uma baixa corrente e potências não muito elevadas.Isso se deve pelo fato de nesses tipos de gerador, a densidade volumétrica de energia não é pequena, ou seja, para que se tenha uma grande quantidade de energia sendo convertida é necessário um grande volume por parte da estrutura do gerador.O mesmo não ocorre nos geradores que operam baseados em princípios eletromagnéticos pois os mesmos permitem uma concentração volumétrica de energia bem maior.Um dos exemplos de aplicação é no fornecimento de energia para os aceleradores de partículas.
Uma ilusão de luminosidade:
A ilusão do tabuleiro de damas
A luminosidade é uma variável subjetiva que não corresponde de um modo preciso a uma quantidade física. É uma estimativa da refletância real dos objetos (a proporção de luz incidente que é refletida por uma superfície), feita pelo sistema visual.
Note que vemos o quadrado A como sendo mais escuro do que o quadrado B. No entanto, como se vê pela figura da direita, em que simplesmente se adicionou duas barras com a mesma cor de A, ambos têm exatamente a mesma cor - têm a mesma luminância (a quantidade de luz visível que chega ao olho vindo da superfície é a mesma).
O que se passa é que o sistema visual não se limita a medir a quantidade de luz que chega ao olho, que é influenciada pelas sombras. Parece ter em conta o contraste local e saber que as mudanças de luz na transição entre superfícies de cores diferentes são geralmente mais abruptas do que as causadas por sombras. O sistema visual «sabiamente» usa apenas a informação sobre as transições mais abruptas para construir a imagem de refletância. E por isso estima a cor dos objetos sem se deixar enganar pelas sombras de um objeto visível.
É uma «ilusão» que mostra o sucesso do sistema visual. Não é um bom medidor de luz, mas esse não é o seu propósito: se o sistema visual se baseasse apenas na luminância, não distinguiríamos uma superfície branca mal iluminada de uma superfície negra muito iluminada. A capacidade que o sistema tem para fazer é aquilo a que se chama a «constância da luminosidade».
Uma ilusão de distância
O sistema visual «conhece a perspectiva», e isso é-nos muito útil para interpretar uma imagem tridimensional. Mas isso gera algumas ilusões, quando numa figura plana há pistas que enganam o sistema visual e o levam erradamente a fazer uma interpretação usando a perspectiva.
Em situações usuais, quando o sistema visual detecta linhas que parecem paralelas (embora na imagem da retina não o sejam), usa o seu ângulo para estimar o ângulo do nosso olhar relativamente ao solo. É um mecanismo automático que nos é muito útil. Mas o que se passa é que o sistema visual por vezes o usa erradamente no caso de certas figuras planas em que não se parece justificável.
Note, por exemplo, que na figura, vemos a linha que está em baixo como sendo mais curta do que a outra. Mas tem exatamente o mesmo tamanho. Isso acontece porque o sistema visual usa o ângulo entre as duas retas laterais para estimar o ângulo do nosso olhar relativamente ao solo. E isso faz com que pense que a linha de baixo está mais próxima. Ora, se ambas têm a mesma aparência visual e a linha de cima está mais longe, então ela deve ser na realidade mais longa. E é assim mesmo que a vemos. O sistema visual (julgando estar a ser muito esperto) engana-se redondamente.
Mas esta é uma «ilusão» que mostra o sucesso do sistema visual na estimativa da perspectiva. A capacidade que ele tem para fazer é aquilo a que se chama a «constância do tamanho» dos objetos. É essa capacidade que faz com que, quando uma pessoa se afasta de nós, não a «sintamos» a diminuir de tamanho. E, quando vemos uma pessoa ao longe, não temos geralmente a sensação de que ela é minúscula.
Ou seja, existe um mecanismo cerebral que impõe a constância do tamanho dos objetos, como se eliminasse o efeito da perspectiva. E o mecanismo funciona com bastante precisão. Se virmos uma folha de um certo tamanho ao longe, desde que a distância não seja exagerada, e tivermos ao nosso lado algumas folhas de vários tamanhos diferentes, sabemos normalmente escolher entre elas a que tem o mesmo tamanho da que está longe! O problema é quando esse mecanismo é usado indevidamente...
Gerador
Gerador é um dispositivo utilizado para a conversão da energia mecânica, química ou outra forma de energia em energia elétrica.Tipos de geradores que convertem energia mecânica em elétrica: Gerador Síncrono Gerador de indução ou Gerador Assíncrono Gerador de Corrente contínua Motores elétricos desempenham a função inversa, ou seja, convertem energia elétrica em energia mecânica e construtivamente são semelhantes aos geradores, pois se baseiam no mesmo princípio de conversão.Tipos de motores elétricos que convertem energia elétrica em energia mecânica: Motor Síncrono Motor de indução ou Motor Assíncrono Motor de corrente contínua Tipo de gerador que converte energia química em elétrica Geradores de célula à combustível ou célula de combustível Pilhas Tipo de gerador que converte diretamente a energia luminosa do Sol em elétrica Geradores fotovoltáicos O tipo mais comum de gerador elétrico, o dínamo (gerador de corrente contínua) de uma bicicleta, depende da indução eletromagnética para converter energia mecânica em energia elétrica, a lei básica de indução eletromagnética é baseada na Lei de Faraday de indução combinada com a Lei de Ampere que são matematicamente expressas pela 3º e 4º equações de Maxwell respectivamente.O dínamo funciona convertendo a energia mecânica contida na rotação do eixo do mesmo que faz com que a intensidade de um campo magnético produzido por um Ímã permanente que atravessa um conjunto de enrolamentos varie no tempo, o que pela Lei da indução de Faraday leva a indução de tensões nos terminais dos mesmosA energia mecânica (muitas vezes proveniente de uma turbina hidráulica, à gás ou a vapor) é utilizada para fazer girar o rotor, o qual induz uma tensão nos terminais dos enrolamentos que ao serem conectados a cargas levam a circulação de correntes elétricas pelos enrolamentos e pela carga.No caso de um gerador que fornece uma corrente contínua, um interruptor mecânico ou anel comutador alterna o sentido da corrente de forma que a mesma permaneça unidirecional independente do sentido da posição da força eletromotriz induzida pelo campo. Os grandes geradores das usinas geradoras de energia elétrica fornecem corrente alternada e utilizam turbinas hidráulicas e Geradores Síncronos.
A imagem mostra o topo de um Gerador Síncrono de usina hidrelétrica sob manutençãoHá muitos outros tipos de geradores elétricos. Geradores eletrostáticos como a máquina de Wimshurst, e em uma escala maior, os geradores de van de Graaff, são principalmente utilizados em trabalhos especializados que exigem tensões muito altas, mas com uma baixa corrente e potências não muito elevadas.Isso se deve pelo fato de nesses tipos de gerador, a densidade volumétrica de energia não é pequena, ou seja, para que se tenha uma grande quantidade de energia sendo convertida é necessário um grande volume por parte da estrutura do gerador.O mesmo não ocorre nos geradores que operam baseados em princípios eletromagnéticos pois os mesmos permitem uma concentração volumétrica de energia bem maior.Um dos exemplos de aplicação é no fornecimento de energia para os aceleradores de partículas.
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