Casa da árvore, plataforma e deck – parte 3

Parte 3 do projeto casa da árvore. Depois dos planos, fundações e fixações estudadas e planeadas, chega a altura de fazer o que é mais rápido e gratificante: a plataforma e deck.

A plataforma deve ser resistente mas leve. A tendência é querer usar grande secções de vigas madeira, mas estas são pesadas e desnecessárias.

Secções das vigas

Uma casa na árvore pode ser feita quase exclusivamente com tábuas de 4cm (efetivos) de espessura por diversas larguras e comprimentos. Se a espessura (4cm) não chegar pode sempre usar duas tábuas unidas.

Usando as tábuas verticais sobre a sua largura, a maior parte das forças mecânicas atuam sob essa dimensão, sendo então a mais importante de calcular ao fazer os planos.

Sempre que ler algo na internet referindo 2″x 5″ referindo-se a secções de madeira, lembre-se que são medidas nominais, sendo as efetivas inferiores. 2 polegadas são cerca de 5cm, e 5 polegadas cerca de 12,5cm, mas essa medida corresponde a 4×10 cm numa tábua.

Vãos a vencer sem suportes

Um vão será o comprimento máximo em que a viga não é suportada, sendo este um dos principais determinantes da largura da tábua. Quanto maior o vão mais peso a tábua vai suportar verticalmente pelo que a sua largura (disposta verticalmente) terá de ser maior.

Uma regra lida algures referia dividir o vão máximo, em pés (1 metro =3,28 pés) por dois e somar 2 para ter a secção vertical efetiva da tábua, em polegadas. Isto para secções de cerca de 4cm de largura (também real). Com esta regra, para um vão máximo de 2,5m (8,3 pés, arredondados para cima – 9) dava 6,5” (4,5+2) = cerca de 17cm de largura efetivos.

Claro que depois depende se vamos ter maior peso em cima, do tipo da madeira, qualidade (presença de nós), etc, pelo que vale a pena errar por excesso, mas é um bom ponto de partida.

Eu usei as seguintes secções:

  • Para as vigas da plataforma, tábuas de 24cm por 4cm
  • Para a viga principal, como suporte das anteriores, 22cm por 8cm
  • Para a plataforma secundária (mais pequena) 18cm por 4cm
Para referência, ás tábuas colocadas horizontalmente tem 24 cm de largura

União das vigas

Não é muito fácil arranjar em Portugal material para suportar vigas nas extremidades. Estes tem de suportar convenientemente o peso, ou podemos suportar a viga com outra por debaixo desta.

suporte vigaPregos cruzados são recomendáveis e se bem colocados oferecem uma boa fixação, mas não são fáceis de pregar corretamente.

“Joelhos” a 45º são uma excelente opção para melhorar a resistência, especialmente das tábuas que suportam várias vigas

Pormenor da fixação do “joelho”.
Joelho colocado, visto pelo lado interior da plataforma

Deck

Depois da estrutura de suporte feita, toca a aparafusar o deck. Optei por usar um comprimento de 3m nas tábuas, o que permitiu usar as tábuas sem uniões na largura da plataforma. Isto aumenta a resistência, pois toda a estrutura vai funcionar como um todo.

Optei por soalho antiderrapante para deck de 3cm de espessura com 15 de largura.

Pinho = empeno, pelo que foi necessário arranjar estratégias para endireitar as tábuas do deck antes de furar e aparafusar. Como a madeira não estava bem seca, depois do tratamento em autoclave, convém deixar as tábuas bem unidas, pois com o tempo as juntas alargam, à medida que a madeira seca e contrai.

Truque usado para desempenar as tábuas ao aparafusar à estrutura. Os grampos fazem pressão obrigando a  desempenar e encostar a tábua que estamos a aparafusar.

Furar sempre antes de aparafusar e usar parafusos próprios para deck. Devem ficar sempre ligeiramente “afundados” para não magoarem.

Os remates à volta da árvore devem ser feitos com folga para a árvore crescer.

 

Pormenor de recorte no deck. Suportes adicionais tiveram de ser colocados nestes locais, em que a árvore impediu a fixação entre duas vigas

E estão dados alguns conselhos que podem servir tanto para uma casa da árvore como para um deck nas traseiras da casa. os princípios são os mesmos.

O que é o overclock de um processador?

O que é o overclock? Todas as máquinas são desenhadas para ter uma determinada performance. E todas (as boas pelo menos) tentam garantir essa performance com uma margem de erro. Ou seja, o motor, caixa de velocidades e travões de um carro não deixam de cumprir a sua função quando é desenvolvida uma potência ligeiramente superior à especificada. Simplificando as variáveis envolvidas, falemos em tolerância dos componentes: uma peça é desenhada para que, em produção, a sua resistência ou performance supere, na esmagadora maioria das situações, as especificações da mesma. Aproveitemos isso a nosso favor!

O processador e a velocidade de relógio

Um processador é especificado para funcionar a uma determinada velocidade de relógio (ciclos por segundo – Hz) respeitando uma determinada potência (watt). Sendo todos eles produzidos uma grandes conjuntos de silício em formatos redondos (bolacha ou waffer) antes de serem separados, existe variabilidade na sua qualidade.

Assim, as empresas selecionam e gradam estes componentes (binning) de acordo com a sua qualidade para os dividirem em segmentos, cobrando mais pelos mais rápidos. Mas não os podem testar, a todos, dias a fio, pelo que contabilizam uma margem de segurança, garantindo o seu funcionamento dentro das especificações em praticamente todas as situações. É esta margem de segurança que um overclocker procura.

AMD ryzen 7 1700
AMD Ryzen 7 1700 – 8 cores (núcleos) e 16 threads

Overclock do processador/CPU

Fazer correr um processador/componente a uma velocidade de relógio superior à especificada pelo fabricante é overclock. De início os fabricantes de processadores não apoiavam e invalidavam garantias se fossem aplicadas técnicas desta natureza, porque era possível obter maior performance com menos dinheiro e isso poderia por em causa as vendas dos produtos mais rápidos (e mais caros). Como em tudo, a concorrência abriu este mercado, que cada vez é melhor aceite (e apoiado) pelos próprios fabricantes. Isto porque se eu não tiver a melhor performance desta empresa compro da outra…

Hoje já não é preciso usar jumpers ou fazer modificações nas pistas de uma motherboard (para aumentar voltagem) para tirar a melhor performance de um processador. Nem é preciso ser muito conhecedor dos meandros do hardware da máquina (se bem que não prejudica em nada). A AMD tem até uma ferramenta que permite fazer overclock a partir do ambiente de trabalho do Windows!

De uma forma geral, todos os processadores, com uma motherboard e fonte de alimentação razoáveis e refrigeração decente, permitem alguma margem para aumento de velocidade. Alguns são verdadeiramente fenomenais para este efeito, como foi o AMD Opteron 144, com 1,8GHz (cerca de 150€), que facilmente chegava a 3GHz, mais do que os 2,8GHz do topo de gama FX-57, que custava cerca de 1000€. Ou o dual core Pentium D 805, que por menos de 150€ podia chegar aos 4.1GHz em 2006 (note-se que esta arquitectura era bem inferior à AMD na época, pelo que a velocidade de relógio não é tudo). Qualquer apaixonado por hardware se lembra com saudade ainda dos Intel Sandy Bridge i5-2500k e i7-2600k em 2011, verdadeiros poços de performance, com uma arquitetura eficiente, rápida, e sendo possível elevar um processador de 3,3GHz para 4,5Ghz com pouco mais que um dissipador a ar decente.

MHz não é tudo

Quanto mais simples a arquitetura de um CPU mais fácil é aumentar a sua velocidade. Em cada ciclo é processada uma certa quantidade de tarefas, ou instruções. Quanto mais ciclos por segundo, comparando com o mesmo processador, temos uma relação mais ou menos direta com a performance (dobro da velocidade = dobro da performance). Mas temos que comparar alhos com alhos. O número de instruções por ciclo (IPC) pode variar muito entre arquiteturas de CPU, pelo que podemos ter uma velocidade inferior e performance melhor. Isto aconteceu na altura do Pentium Willamette/Northwood – Intel) vs Athlon 64 (AMD) em que as velocidades conseguidas eram superiores na Intel, mas, ciclo por ciclo, a AMD era bem mais eficiente, e, por isso, melhor opção. Depois os papeis inverteram-se com a arquitetura core 2 (Intel) que durante anos dominou o mercado, estagnado. Agora a AMD voltou à carga com a arquitetura Zen, e o consumidor já ganhou.

Como se faz overclock?

Um de dois processos são habitualmente usados, ou uma combinação dos dois. De uma forma simples, o processador funciona num barramento (BUS) com uma determinada velocidade, sendo a sua velocidade resultado de um multiplicador desse barramento. Com um Bus de 100Mhz e um multiplicador de 20 temos 2000Mhz. Então podemos aumentar o Bus ou o multiplicador. 125Mhz x 20= 2500Mhz ou 100Mhz x 25= 2500Mhz ou ainda 109MHz x 23 = 2507MHz.

Alguns processadores não permitem alterar o multiplicador, pelo que apenas a primeira opção é válida, e hoje, tendo em conta a complexidade dos sistemas, é complicado aumentar a velocidade do BUS, algo que pode causar instabilidade ao afetar todo o PC e não só o processador. O ideal é ter os multiplicadores desbloqueados, como as séries k da Intel ou todos os Ryzen da AMD, por exemplo. Isto torna o overclock realmente fácil.

O que é preciso?

Uma fonte razoável (veja aqui como escolher), uma motherboard que permita overclock (nem todas as gamas o permitem), um processador desbloqueado e com bom potencial de overclock (qualquer teste online destes refere este ponto). Se quiser, umas boas memórias que permitam também overclock elas mesmas ajudam a aumentar a performance do sistema.

Watercooled PC 2004
Uma verdadeira solução old school. Esta caixa foi completamente modificada à mão para refrigeração a água. Isto em 2004 – o meu primeiro PC refrigerado a água.

Depois, tendo em conta que o processador vai aquecer mais (é garantido!) precisa de um sistema de refrigeração melhorado para permitir lidar com esse excesso de temperatura. O melhor é começar por uma boa caixa, com bom fluxo de ar, cabos bem arrumados, ventoinhas grandes (menos barulho e maior performance) a introduzir ar fresco e retirar ar quente da caixa (habitualmente da frente para trás e de baixo para cima) e um bom dissipador para o CPU. A ar, habitualmente, e quanto maior melhor. A água (mesmo soluções all in one) é um furo acima mas exige um pouquinho mais preparação, enquanto uma solução customizada a água é para quem tem muita experiência. Depois é procurar um dissipador com bons testes que se adeque à bolsa. Não esquecer o ruído!

Dissipador processador CPU
Dissipador a ar sobredimensionado, apropriado para overclock

Como fazer?

Nada como um guia específico para a combinação motherboard/processador (ou plataforma/processador) que possui.

No melhor caso, para um overclock salutar, mas não no limite, depois de juntar o hardware adequado precisa dos seguintes passos:

  • Testar o hardware de fábrica com um programa que leve os componentes ao seu limite e ver se:
    • as temperaturas são aceitáveis
    • a máquina se mantêm estável ao final de várias horas (idealmente muitas) de tortura.
    • Sou tendencioso para o prime95, modo teste, porque o uso há muitos anos. Na minha experiência, se passa 12h disto passa tudo (falo do processador). O OCCT também é boa opção.
    • Para ver temperaturas pode experimentar o HWinfo.
  • Depois de estabelecer um sistema estável, aumentar o multiplicador e voltagem do processador na Bios da motherboard (dependente do modelo de processador) e voltar a testar o sistema.
  • Testar novamente
  • Quando os programas de teste não dão erros e o sistema se mantêm ligado (sem o ecrã azul da morte – BSOD) pode dar-se por satisfeito ou, como no meu caso, aumentar mais ainda.

    O resultado

Espero que esta pequena introdução tenha aguçado o apetite e que possa agora ler mais sobre o assunto. O resultado principal é a satisfação pessoal de ter uma máquina por x que vale x+y, e, no meu caso, folgo em saber que tenho habitualmente um processador de gama média com performance bem superior aos topos de gama do mercado.

Uma impressora 3D para as massas

A impressão 3d tem dado que falar. Desde órgãos para humanos que possam vir a ser imprimidos à medida até armas de fogo indetetáveis por raio X, as manchetes dos media vão anunciando todo um mar de possibilidades para uma impressora 3d.

O preço das impressoras 3d tem descido rapidamente e alguns modelos de qualidade razoável adquirem-se por menos de 500€.

Como uma impressora 3d imprime quase tudo o que se possa imaginar, também imprime outras impressoras 3d. É este o mote por detrás do conceito de impressão 3d RepRap. A “primeira máquina fabricadora auto replicadora da humanidade” imprime as suas próprias peças, pois quase tudo o que não sejam ferragens e eletrónica é imprimível. Este tipo de desenhos está livremente acessível para todos pelos seus criadores, pelo que qualquer um pode localizar os componentes e montar em sua casa uma impressora, comprando as peças imprimidas e, depois, fazer outra impressora (ou outro conjunto de peças) com a primeira.

Fazer protótipos, maquetes, modelos, brinquedos, peças, instrumentos, ferramentas… A imaginação é o limite.

Robot imprimido em 3d
Boneco articulado imprimido em 3D, de uma só vez.

Para produzir algo verdadeiramente novo é necessário produzir um modelo tridimensional em software específico, mas a quantidade de modelos imprimíveis disponível gratuitamente na Internet é avassalador (ver aqui).

Um dos modelos mais usados de RepRap é a Prusa i3 (3ª iteração da impressora). Existem dezenas de variações deste modelo, já que qualquer um pode modificar e disponibilizar as suas alterações (o projeto das mesmas). O seu inventor (Josef Prüsa) abriu um negócio e vende a sua criação, para além de disponibilizar os seus desenhos gratuitamente. A prusa i3 mk2 (agora mk2s) é o último desenvolvimento da empresa que comercializa a i3 “original” e tem recebido notas em testes muito positivas.

Com base nisto resolvi adquirir uma impressora. Em kit, claro está. A ideia é: Se não existe, faz-se.

Prusa i3 mk2 desmontada

O kit em si vinha com instruções e embalagem dignas de Lego. É realmente só seguir as instruções atentamente para se ter uma montagem razoável. Como a impressora corrigirá pequenos erros com calibração automática, razoável serve.

Até as ferramentas necessárias estavam incluídas.

Montagem Prusa i3 MK2S original

Dito isto, a parte mais difícil é conseguir uma base (eixo Y) perfeitamente retangular e, posteriormente, perpendicular à estrutura de alumínio (eixo Z). É fácil de perceber que a impressora é tão perfeita quanto este alinhamento, mas esta permite até alguns desvios de alinhamento com compensação de software.

Duas horas depois (foi realmente a parte pior) fiquei satisfeito com a geometria (não precisei da correção por software, posteriormente).Prusa I3 mk2s calibration ok

A acrescentar às dicas do manual, tenho a acrescentar:

  • Medir as diagonais.
    • Como qualquer retângulo ou quadrado tem as diagonais iguais, quaisquer diferenças implica uma alteração da geometria (ângulos diferentes de 90º)

  • Medir a estrutura
    • Dado que a estrutura tem varões de 8mm duplos, é necessário que estes estejam à mesma distância das peças plásticas dos cantos.

Depois é tentativa e erro. Assim que as diagonais estiverem iguais está perfeito.

De um modo geral, a construção foi fácil e muito gratificante. Depois de ligada, a calibração decorreu sem nenhum percalço, e a primeira impressão foi ótima. E a segunda, e a terceira…

prusa i3 mk2s printing

Infelizmente algumas das peças tinham um problema de fabrico e começaram a estalar. Cola atrasou o problema, a fábrica assumiu o problema e enviou novas peças. Ainda melhor é que, entretanto, pude imprimir outras peças na minha própria impressora. A analogia é uma máquina velhinha que faz uma nova versão de si antes de deixar de funcionar :).

Prusa i3 mk2 printing parts

Como tive de desmontar a máquina, aproveitei para fazer upgrades. Tirei algumas ideias de outros utilizadores da impressora que foram criando pequenas alterações para melhorar a mesma.

Rolamentos de polímero (mais silenciosos).

Bishings rolamentos IGUS

Nova estrutura com reforços entre o eixo Y e Z, que ficou por uma dúzia de €. Basicamente são uns varões roscados (em aço inox) e porcas adicionais, com duas peças imprimíveis. Quem compra isto também pode comprar mais um varão roscado de 10mm e faz-se um eixo Y completamente novo (o antigo há-de dar para outra impressora low cost).

Um suporte de rolos de filamento universal, mais silencioso e muito mais prático. Tem a vantagem ainda de colocar os rolos mais baixos, o que pode ser importante se quiser colocar a impressora num armário (como eu fiz). Leva apenas rolamentos de patins/skate adicionalmente à impressão em ABS.

Um armário ventilado para a colocar, com insonorização com cortiça. A peça que segura um filtro de exaustão (carvão ativado) foi a primeira peça que desenhei em 3d. Usei o Tinkercad. Um armário Ikea, uma ventoinha de 12cm 12v e um transformador, cortiça 5mm autocolante completam a lista de materiais.

Tinkercad screen
Primeiro desenvolvimento no Tinkercad

Imprimir ferramenta?

micrómetro impressão 3d
Peça base de um micrómetro

Fazer um brinquedo novo?

brinquedo de esferas, em que elas sobem com uma manivela e descem por gravidade
Brinquedo de esferas, em que elas sobem com uma manivela e descem por gravidade
Spitfire Mk XVI
Spitfire Mk XVI imprimido (desenvolvido por 3d LabPrint). Este modelo pode voar!

Uma escultura?

Pietà imprimida 3d
Pietà (Michelangelo)

Depois de apreender a usar esta impressora, fica a sensação de que o limite é mesmo a imaginação. Tendo em conta a simplicidade da mesma, é possível (nada de extraordinário até) construir uma a partir de peças compradas aqui e ali. Não seria a minha recomendação para uma primeira abordagem, mas é perfeitamente possível.

Fonte de alimentação – o coração do PC

A fonte de alimentação, PSU – Power Supply Unit, é, provavelmente, o último componente com que se preocupa ao adquirir um computador. É possível que nem saiba do que se trata e utilize um PC há décadas. Mas a importância daquela é crítica, já que em si assenta a estabilidade (e durabilidade) do sistema.

PSU, fonte de alimentação
Fonte de alimentação

O que é a fonte de alimentação

Um computador de secretária (desktop) é constituído por múltiplos componentes que se podem adquirir individualmente. A fonte de alimentação é o componente que providencia energia estável para todos os componentes do PC, excetuando o monitor.

Quando se compra um computador de secretária pré montado há um sítio para ligar o cabo de alimentação. Esse é o componente de que falamos. Claro que também existe num computador portátil, é o “transformador” que ligamos à corrente.

A corrente da tomada é alterna (AC) com tensão de 230v, enquanto a usada pelos componentes é contínua (DC), com tensão a 3.3v, 5v e 12v. 12v é a voltagem mais usada pelos componentes. No caso da fonte de alimentação dos portáteis e de alguns monitores, esta transforma os 230vAC em, por exemplo, 19v, que depois são usados pelo pc e transformados consoante o necessário.

PSU modular
Fonte de alimentação com cabos modulares

Uma boa fonte de alimentação

As melhores fontes de alimentação custam pouco menos do que um PC barato. No entanto, entre os 50 e 100€ existem excelentes opções com toda a qualidade que se pode desejar. Acima disto só para utilizadores muito exigentes ou com PC’s com elevados requisitos energéticos, com overclock (aceleração dos componentes, sobretudo processador, em relação à sua velocidade normal) e/ou duas ou mais placas gráficas potentes.

Se repararmos que algumas “caixas” de computador com fonte incluída estão à venda por 40-50€, e até são “bonitinhas” e têm fontes com  “500w”… bem, se acreditar no Pai Natal…

Muitos dos problemas de instabilidade vêm deste componente. Por isso é que recomendo uma boa caixa, uma boa fonte e, depois, apenas o que for necessário. Quer isto dizer que a motherboard, memória, processador, e eventual placa gráfica devem ser tão bons quanto a utilização o exigir, mas a caixa e fonte podem ultrapassar largamente a vida média destes componentes ao poderem ser conservados em futuros upgrades.

No meu caso, que mantenho o meu PC atualizado, entre cerca de 7 motherboards (placa mãe), 8 processadores, 4 kits de memórias entre 3 gerações (DDR, DDR2, DDR3) e 6 ou 7 placas gráficas, usei apenas 2 fontes e duas caixas ao longo de mais de 12 anos da “máquina”. E estes upgrades foi por pretender algo melhor e não por avaria. Todos os outros componentes foram igualmente reaproveitados ou vendidos enquanto tiveram vida útil e não avariaram.

A avaria

E aqui começa a história de hoje: A minha excelente fonte de alimentação de 720w ficou incapaz de dar conta do sistema, causando instabilidade e perdas de tensão repentinas que levavam a um desligar sem aviso da máquina, a par de encerramentos pela motherboard com o intuito de proteger o sistema de picos de voltagem. Isto acontecia em situações de maior carga sobre o sistema.

A sua potência, real,  foi deliberadamente sobredimensionada. O comum utilizador não precisa de 720w e, mesmo para mim, é claramente mais do que o necessário. A marca é excelente e a qualidade bem acima da média, pelo que esta foi uma situação inesperada, e, inicialmente, pensei que pudesse ser outro problema, nomeadamente a recém adquirida placa gráfica. Mas como a fonte já tinha vários anos e a durabilidade dos componentes eletrónicos é resultado da relação qualidade/tempo/temperatura, tive de considerar essa hipótese.

O diagnóstico foi fácil. Troquei a fonte por uma mais antiga (curiosamente, a primeira fonte que esteve no computador!) e tudo funcionou na perfeição.

A fonte avariada tinha cerca de 8 anos de abusos elétricos por parte de um sistema de elevada performance, com overclock, que esteve muitas horas ligado em cada dia. Ou seja, não dou por mal entregue o dinheiro que me custou. Ainda assim, não desisti dela e tenciono tentar uma reparação, já que tinha alguns condensadores “dilatados”. A substituição deste tipo de componentes já me permitiu salvar um amplificador e um monitor TFT, pelo que estou esperançado que aconteça o mesmo aqui.

power supply unit inside
Interior da PSU avariada

O tamanho importa

O tamanho mais frequente em fontes de alimentação é o ATX. As caixas ATX e de dimensões superiores permitem sempre este tipo de fonte. No entanto existem outros desenhos de caixas. Considerando modas, neste momento são frequentes os pequenos PC’s, em caixas compatíveis com motherboards mini-ATX, micro-ATX e mini-ITX. Estas requerem fontes compatíveis, mais difíceis de arranjar e de escolher. Algumas necessitam de transformador externo e têm associada uma pequena placa de transformação dentro da caixa.

Trocar a fonte de alimentação

Trocar uma fonte de alimentação é mais fácil do que montar Legos. Os legos encaixam sempre uns nos outros, as tomadas/ligações da fonte só encaixam onde devem ficar.

De uma forma geral, todos os PC modernos têm as mesmas ligações. A saber:

Motherboard

A Motherboard tem habitualmente dois locais para ligação da fonte.

Conector ATX 24 pinos

Esta ligação providencia toda a gama de voltagens utilizada pelo sistema. Costuma estar localizada na periferia da motherboard, mais frequentemente do lado direito do processador. Fontes e motherboards ATX muito antigas poderão ter ainda conector de 20 pinos.

ATX conector
Conetcor ATX 20/24pinos
Conector suplementar 12V

Com os requisitos adicionais de energia por parte do processador e rails PCI express (PCIe) foi necessário implementar entrega de 12v suplementar. Este conector tem dois formatos mas as fontes costumam ter forma de adaptar para cada um deles. Habitualmente está perto do socket do CPU (processador).

ATX 12v CPU conector
Conector ATX 12v suplementar

 

Placa gráfica

As placas gráficas mais potentes usam mais energia do que a extraível da sua ligação à motherboard. têm por isso habitualmente uma ou duas ligações suplementares de energia PCIe (12v) e podem até recusar-se a arrancar sem esta devidamente ligada.

VGA PCIe PSU
Conector PCIe 12v

Leitores e gravadores de CD /DVD/Blu-ray

As unidades mais antigas usam conectores de 4 pinos (vulgo “molex”, se bem que esta é uma marca e não um tipo de conector). Atualmente todas usam conectores de energia SATA. Costumam estar localizados na parte traseira.

SATA PSU
Conector SATA (esquerda, energia; direita, dados)

Discos duros e SSD’s

A maior parte dos discos duros, mecânicos e Solid State (SSD) tem conectores SATA. Unidades muito antigas poderão ter fichas de 4 pinos.

Ventoinhas e outros periféricos

Quando estes itens não estão ligados à motherboard (vantagens a nível do controlo de velociade – e ruído) ou quando o controlador é externo à motherboard, as ligações típicas são fichas de 4 pinos.

Conector Molex 4 pinos

Opções na fonte de alimentação

Cabos – modular ou não

A impressora pode ter todos os cabos integrados (conectores de um lado, fios até dentro da caixa da fonte) ou ser modular (conectores de ambos os lados nos cabos, conectores na caixa da fonte). As vantagens (únicas) das fontes modulares são a menor confusão de cabos (usa-se o que for preciso apenas) e a estética/refrigeração, já que usar menos cabos permite afastá-los do fluxo de ar para refrigeração da máquina e escondê-los melhor melhora a estética do interior. Sim a estética conta, especialmente se tiverem uma janela para o interior do PC!

Fontes modulares são tipicamente mais caras e mais sujeitas a avaria, pois há mais componentes para falhar. Dentro da mesma marca, habitualmente compensa mais (pelo mesmo preço) comprar uma variante não modular. Boas fontes modulares são tipicamente muito caras.

PSU modular cables
Cabos modulares/independentes

Potência

Para um PC que não tenha um placa gráfica de última geração, 500w é mais do que suficiente. 400w servem perfeitamente para um CPU potente de última geração com gráfica integrada. Mas atenção – watts reais. Não potências de pico, tipicamente apregoadas em fontes de baixa qualidade. Estamos a falar de entrega de energia constante ao logo do tempo, com esse valor máximo, sem oscilações de tensão.

Marca

Existem imensas marcas a produzir fontes de qualidade. E a qualidade não é igual em todas as fontes da mesma marca. É difícil referir “as” marcas boas, porque é sempre uma opinião enviesada. No meu caso seriam as marcas que tive e gostei, ou quis ter. Interessa olhar para as garantias, que são também uma segurança da confiança da marca nos seu produto.

Eficiência

Todas as fontes de alimentação têm perdas de energia na transformação da corrente elétrica.

Uma boa fonte tem certificação 80 Plus: eficiência superior a 80% a 20%, 50% e 100% da capacidade (potência) anunciada. Isto significa que a eficiência é (quase sempre), no mínimo, 80%. 80 Plus Bronze, Silver, Gold, Platinum, Titanium são classificações superiores.

Uma fonte com certificação 80 Plus Titanium, por exemplo, terá uma eficiência típica superior a 94%. Fontes com elevada eficiência perdem menos energia (gastam menos), aquecem menos (duram mais) e precisam de menos refrigeração (são mais silenciosas).

Comprar uma fonte com certificação elevada é maior garantia de qualidade global, mas é mais caro.

80 plus platinum
Certificação energética 80 plus

Ruído

Há fontes completamente passivas, ou seja, sem refrigeração ativa (ventoinhas). As que conhece melhor são os transformadores de portáteis, mas também existem para PC e não fazem ruído nenhum. Uma fonte passiva de qualidade precisa de componentes excecionalmente resistentes a temperaturas altas, pelo que costuma ser material muito caro.

Fontes com ventoinhas maiores (12cm ou mesmo 14cm) são mais silenciosas do que as congéneres com ventoinhas mais pequenas.

Algumas fontes regulam excecionalmente bem a velocidade da ventoinha, que pode inclusive desligar em baixos consumos.

De uma forma geral, uma fonte de gama média/alta é silenciosa e um dos componentes standard mais silenciosos do PC.

PSU Fan
Ventoinha de refrigeração da fonte de alimentação

Montagem

Desligar a corrente e esperar uns segundos para a descarga completa do circuito! (as luzes da motherboard apagam-se)

Depois de desligar todos os cabos e retirar a fonte antiga, desaparafusando os parafusos habitualmente presos na parte traseira é só trocar pela ordem inversa. Os cabos não encaixam onde não pertencem e, desde que não sejam forçados, não vão fazer estragos.

 

Como fazer uma Casa da Árvore 2 – fixações na árvore

Esta é a segunda parte do projeto casa da árvore. Já vimos os preparativos e as fundações. Vamos analisar agora as fixações na árvore.

Este tema é muito importante… Numa árvore alta e uma casa unicamente fixada nesta, toda a estrutura assenta nestes pontos, pelo que a questão da segurança deve ser enfatizada. Facilmente se colocam 2 toneladas de madeira (e humanos pequenos e graúdos) em cima da estrutura, pelo que os pontos de suporte têm de ser capazes (e a árvore também).

Fixações na árvore
Uma das duas fixações principais da estrutura na árvore.

O básico dos suportes/ fixações na árvore

  • Usar o menor número possível de fixações na árvore: melhor um furo grande do que vários pequenos
  • Cada furo é uma “ferida”, nunca se devem fazer furos próximos, especialmente na vertical, pois as “feridas” tendem a juntar-se, apodrecendo o local de fixação
  • Pregos na árvore nunca são boa ideia: Para além da agressão, tendem a soltar-se facilmente, com o crescimento da árvore
  • Furos em profundidade não são piores para a árvore do que furos superficiais, e dão fixações mais seguras: A camada “viva” do tronco são os anéis mais externos.
  • Fixações específicas são muito caras, mas muito seguras. Grandes espessuras de aço carbónico (estrutural) temperado em varões roscados são baratas, mas implicam trabalho a adaptar.
  • Lembrar que o aço não é todo igual: Inoxidável é ótimo contra a corrosão mas tem menos resistência que aço estrutural classificado; Aço 8.8 é resistente, de fácil aquisição, e o preço é razoável. Tem de ser galvanizado ou zincado para melhor proteção de corrosão.
  • Parafusos grandes são caros, mas necessários.

Ferragens de fixação à árvore

Existem fixações específicas (Treehouse Attachment Bolt) para casas construídas em árvores. São mais resistentes e permitem movimentos da árvore independentemente da estrutura. Estes movimentos são pequenos mas muito poderosos, pelo que devem ser equacionados. É isso ou esperar que um dos elementos ceda (madeira ou parafuso).

Fixação profissional para casas na árvore
Fixação profissional em aço temperado, do criador original deste tipo de fixação.

Os movimentos da árvore são de especial consideração numa construção alta (os movimentos da árvore são maiores quanto mais longe do seu fulcro – o chão), e numa árvore mais fina, e, por isso, mais flexível. Não esquecer que a parte mais alta das árvores é também a mais fina, pelo que os movimentos são proporcionalmente ainda maiores.

Efeito do vento sobre o tronco da árvore
Efeito do vento no tronco da árvore: Fixações mais altas sofrerão maior deslocação relativa do tronco

Fixações na árvore: Lag bolts, Tirefond ou Tirafundos

Muito procurei lag bolts (tirefond, tirafundo) de 1 polegada de diâmetro (cerca de 2,54cm) de diâmetro, sem grande sucesso, pelo menos com preços aceitáveis. É ainda difícil arranjá-los em aço (muitos são de ferro). Depois têm de ter comprimentos na ordem dos 20 cm de penetração na árvore, o que dá (pelo menos) 24cm de parafuso. São monstruosos.

Acabei por comprar de 16mm de diâmetro e 16cm de comprimento para fixações acessórias, por exemplo, na ancoragem de “joelhos” a 45º à árvore. Estes servirão ainda para fixações seguras da estrutura de madeira.

Fixação na árvore com varão roscado aço 8.8
Esta é a fixação da viga principal na árvore. Varão roscado de aço 8.8 de 20mm. O “Joelho” do lado esquerdo está fixado à árvore com um Tirefond 16*160mm.

Fixações na árvore: Aço roscado 8.8

Rendi-me a utilizar varões de aço 8.8 roscado de metro. 8.8 é a classe de resistência, e neste caso o primeiro “8” refere-se a 800 N/mm² de resistência a tração e o “.8” a 80% desse valor em tensão de limite elástico. Mais vulgarmente utiliza-se aço sem classificação ou 4.8, que tem  metade da resistência. Por isso cuidado ao comprar. Normalmente o varão é pintado numa das pontas: Amarelo significa 8.8.

Aço roscado 8.8
Aço 8.8 roscado em varão (note a marca amarela – classe 8.8)

Estes varões podem ser cortados com uma rebarbadeira (ou serra, se houver paciência) na medida pretendida. Com algum esforço, um varão de pode ser inclusive atarraxado na madeira. A sua rosca está construída para aperto com porca métrica e não em madeira, mas a resistência à tração não é a característica que procuramos: É a resistência de cisalhamento, a resistência à dobra ou quebra quando aplicada a força da estrutura construída.  O truque para usar uma rosca métrica que fique fixa na madeira está em usar uma broca de madeira 1-2 mm mais fina do que o diâmetro nominal do varão.

Depois ainda é preciso a chave de impacto, paciência e lubrificação, pois o atrito gerado pela rosca é imenso. Na ausência de chave de impacto, ou se o atrito for demasiado, é necessária uma chave de canos (chave de tubos, chave stillson ou grifo) ou um tubo de aço comprido para fazer rodar uma chave de bocas normal. No meu caso usei azeite para lubrificar a rosca. Pareceu-me bem tratando-se de uma oliveira…

Pré furação para fixação de parafusos na árvore

Depois de escolher o local da fixação é necessário furar. Não existe inconveniente em furar a árvore de lado a lado. Isto até pode ser vantajoso, permitindo com o mesmo furo e maior resistência, fixações nos dois lados. Neste último caso a broca deve ter o mesmo diâmetro do parafuso a introduzir. Caso contrário, a furação deve ser equivalente ao menor diâmetro (interior) do parafuso. No caso de um Tirefond de 16mm nominais será cerca de 12 mm o diâmetro interno.

trados de madeira
Brocas de madeira grandes (trados – “auger”).

Ao fazer a furação, marcar na broca com fita adesiva a profundidade desejada, esta resultado da subtração ao comprimento nominal do parafuso da espessura do material a fixar na árvore. Ou seja, tábua de 4cm mais anilhas = furação de cerca de cerca de 11cm para um parafuso de 16cm. Usar um nível para furar horizontalmente e confirmar frequentemente. Usar a velocidade menor (maior binário = força) do berbequim. Estas brocas progridem muito bem mas exigem muito binário do equipamento (agarre-o com segurança).

Furo em oliveira para fixação de aço roscado
Furo para fixação numa árvore, neste caso de 18mm. Note e não repita o erro no corte do ramo. Primeiro cortar de baixo para cima e depois de cima para baixo, para evitar a queda e arranque pelo peso.

Fixar um varão roscado e usá-lo como parafuso à medida

Um varão roscado (ver acima) não tem “presa” para chave. Se a fixação é de lado a lado, introduz-se no furo e aperta-se com porcas de ambos os lados. Caso contrário, corta-se a medida pretendida e colocam-se duas porcas num dos lados, na extremidade. A porca mais externa aperta contra a interna e não rodará mais, permitindo o aperto de todo o conjunto.

Não é suposto ser um aperto fácil. Prepare-se para usar um tubo de aço para desmultiplicar a força ou a chave de tubos (Stillson, grifo) maior que encontrar.

Apertar fixação na árvore; chave stillson, chave de tubos, grifo
Quando a madeira é dura e o varão comprido, tem mesmo de ser com chave de tubos. Ainda bem que nos podemos revezar com um amigo… Note-se o pormenor da marca com fita adesiva, já perto da árvore, que determina a profundidade desejada.
Pormenor de estrutura de madeira fixada numa árvore
Se a árvore estiver inclinada pode afastar a estrutura (não convém que fique encostada) com uma ou mais porcas

Fixações na árvore: cuidado

Não menospreze este subtema. A falência destes suportes coloca em causa toda a sua estrutura. É melhor errar por excesso. Se não usar TAB’s, use uma varão de aço temperado 8.8 adequado. Existem disponíveis com 30mm de espessura, e são mais baratos do que parafusos equivalentes.

Note que nos exemplos acima a estrutura tem vários pontos de suporte ao chão, sendo a árvore responsável por uma pequena parte do peso a suportar.

De lembrar ainda que existe sempre um elo mais fraco, e esse pode ser a árvore. Escolher bem a mesma!

A estrutura acima tem dois pontos de fixação. No cimo ao centro vemos um varão de aço roscado, em baixo um Tirefond 16mm. Os “joelhos” estão fixos com parafusos de 12mm no suporte horizontal

 

Como fazer uma Casa da Árvore, parte 1

Este é um sonho de criança. Lembro-me de ver Os Simpsons e pensar que o Bart tinha muita sorte. Aquela casa da árvore ficou-me gravada na memória.

Primeiro é preciso ter filhos para ter a desculpa, um terreno para a construir, e depois, claro, uma árvore. Mas nem isso é problemático, pois a construção de madeira é interessante mesmo sem árvore. Claro está, uma árvore de grande porte com ramos abertos é outro encanto.

O projeto foi amadurecido durante anos, mas foi há meses que começou a delinear-se em concreto. Primeiro foi a escolha do local, uma boa árvore, resistente, num bom local. A melhor árvore estava longe do melhor local:

Árvore
Esta e outras árvores ótimas para este tipo de construção estavam longe da casa (de pedra).

A árvore para a casa da árvore

Mas a alternativa não está mal: Mesmo em frente à casa (para poder vigiar os miúdos) uma ótima vista, bom espaço à volta, bom porte. É uma oliveira, com várias centenas de anos, dizem os entendidos.

Oliveira
A árvore selecionada

O projeto

Depois do local (e árvore) escolhido é necessário desenharmos um projeto para a casa da árvore: Para idealizar a estrutura, calcular o material. Para ter noção perfeita das medidas é preciso ver tudo muito bem no terreno (daí as varas que vêm na foto acima). E esta parte é onde se dá asas à imaginação, aproveitando a envolvência para criar algo de único. As crianças colaboram com ideias que só elas conseguem ter, e tudo fica mais pessoal.

Preparação

Não é possível desenhar um projeto sem ter umas luzes de estruturas semelhantes, porque, afinal é uma casa na árvore! Mesmo tendo noções de construção tradicional, as particularidades de uma construção em altura, suportada numa árvore são muitas. É sem dúvida necessário perder umas horas a estudar projetos na Internet, eventualmente ler um livro sobre o assunto (li um que recomendo vivamente- Black & Decker The Complete Guide to Treehouses, 2nd edition: Design & Build Your Kids a Treehouse). No nosso caso, e para o tamanho da estrutura que se pretendia (uma plataforma de 4*3m), apenas 2 suportes foram projetados na árvore, tendo aquela postes para suporte ao solo, o que facilitou o projeto e aumentou a estabilidade da estrutura.

Casa da árvore - rascunho
Rascunho do projeto inicial

Como podem ver acima, um rascunho inicial da casa da árvore ajuda a perceber (e adaptar) a estrutura. Quando as ideias estiverem mais fixas, um desenho onde se tenha em conta as dimensões do material é importante.

Execução

Abaixo podem ver que ainda existem algumas incógnitas, sobretudo pelo ângulo da trave (a azul) ancorada na árvore (um dos dois pontos de fixação na mesma), mas as dimensões estão contempladas: Postes torneados de 16cm de diâmetro e postes quadrados com 15cm para os suportes ao solo (quadrados de 10cm na escadaria), uma trave de 22*8cm, e o resto da estrutura são tábuas de 24*4cm, utilizadas com os 24cm na vertical (esta é uma boa forma de reduzir o peso do material aumentando a resistência).

A estrutura está calculada para um vão máximo entre suportes de cerca de 250cm. Ter em atenção um espaçamento entre vigas (tábuas dispostas verticalmente) máximo de 60cm. Não esquecer de adicionar a parte enterrada dos postes para calcular a altura total dos postes a encomendar.

Desenho da estrutura da plataforma
Desenho da estrutura da plataforma, cada quadrícula 10cm
Estruturas laterais (paredes) da casa da árvore.
Estruturas laterais (paredes) da casa da árvore.

As estruturas das paredes podem ser bem mais finas. Barrotes de 4*6 cm chegam perfeitamente, em espaçamentos de 40-60cm.

Preparativos

O material a utilizar pode ser madeira recuperada, se existir, o que limitará o projeto ao que está disponível. No nosso caso escolhemos pinho tratado em autoclave, classe IV. Não foi fácil estimar todo o material necessário, mas os desenhos ajudaram, especialmente no material mais caro (maiores espessuras).

Importante também é ter alguém com quem realizar o projeto. O meu sogro ajudou no projeto e trabalhou comigo em todas as ocasiões. Seria impossível fazer alguns dos trabalhos sozinho e em algumas ocasiões contamos ainda com um ou outro amigo para ajudar.

Para cortar madeira, aplainar os postes, toca a improvisar um cavalete de material desperdiçado (veio a separar o material encomendado).

Um cavalete improvisado de desperdícios de madeira

Para poupar no material, optamos por comprar madeira em tosco. Depois de aplainar, mesmo com plaina elétrica todo o material que compõe a estrutura, estou verdadeiramente arrependido. Dá demasiado trabalho.

Aplainar madeira é fácil. Quando em vez de uma tábua temos centenas de peças, nem por isso.
Aplainar madeira é fácil. Quando em vez de uma tábua temos centenas de peças, nem por isso.
Uma nota sobre as ferragens

Não é nada fácil arranjar algum do material mais adequado para uma estrutura de madeira exterior. Pregos, por exemplo: tive muita dificuldade em comprar pregos galvanizados. Parafusos de madeira de grande calibre também não é fácil (tirefond ou lag bolts). Como sempre, na Internet há pouca coisa que não se arranje, mas em lojas, só fornecedores (lojas de ferragens corri várias).

Experiência?

Não se começa por um projeto desta envergadura sem ter feito coisas mais pequenas. No entanto, com a preparação adequada (muito estudo!), será possível a qualquer um(a) fazer uma casa numa árvore. Convenhamos que muitos projetos maravilhosos foram construídos por crianças, em que a imaginação compensa a falta de rigor na execução. Algumas noções de segurança são, no entanto, necessárias. Tentarei abordar as mais importantes.

E a ferramenta?

Não há maneira de ultrapassar o que vou escrever: É muito difícil fazer um projeto destes sem ter muita e boa ferramenta. Não conheci ainda um mecânico, pedreiro, carpinteiro ou, convenhamos, médico, que não valorizasse as boas ferramentas para o seu trabalho. Fica tudo mais rápido, mais perfeito, com menos problemas. Aqui, como em muitas coisas na vida, o barato sai caro. Acresce que as ferramentas sem fios são extremamente práticas nos trabalhos no exterior, mas facilmente custam duas ou 3 vezes mais que uma equivalente com fio. Compensa comprar várias máquinas que usem as mesmas baterias, pelo que vale a pena perceber qual o melhor negócio globalmente, não apenas na primeira compra.

Há coisas que se têm lá por casa e não servem, como um serrote que serviu bem para cortar aquela prateleira da garagem no ano passado, mas quando confrontado com uma viga parece mais uma aparelho de musculação da tvshop. Há ainda coisas que não se têm lá por casa, por muito bem equipada que esteja… Uma broca de madeira de 18x460mm não é algo que já se tenha usado…

De qualquer forma, fica o conselho: comprar ferramenta é uma vez, ao invés de gastar o pouco para depois nos apercebemos que devíamos ter gasto o suficiente.

As fundações

Buraco usado para um dos postes, com união a outro furo
Buraco usado para um dos postes, com união a outro furo

Uma casa da árvore pode ter apenas a árvore como suporte, mas, ou a casa é pequena, ou a árvore é enorme. Por isso usamos postes para suporte ao solo. Escolhemos fixar os postes a cerca de 60cm de profundidade em betão. Feitos os buracos e uma camada de cimento no fundo, assentamos os postes, envernizados na parte enterrada, com pregos fixados e malha soldada (malha sol) para aumentar a ancoragem ao cimento.

Poste preparado, 15*15cm
Poste preparado, 15*15cm.

Os primeiros postes a levantar definem muito e têm poucas referências, pelo que são mais difíceis de colocar. Neste projeto, os primeiros foram dois postes separados 3m pelo exterior, em esquadria, permitindo um retângulo que incluísse a árvore.

Neste momento é preciso ter em atenção o prumo dos postes, Não queremos ter um torre de Pisa.

Os dois primeiros postes levantados, alinhados, aprumados e ancorados
Os dois primeiros postes levantados, alinhados, aprumados e ancorados

Fazer massa de cimento: a que usamos foi feita com 3 partes (volume) de areia com uma de brita e uma de cimento, com água qb. Pode ter mais areia ou brita, sem problemas.

A partir daqui, o resto é colocado com base nestas referências. Colocar um ou dois postes de cada vez facilita, pois os primeiros estarão aptos a fixar os mais recentes, oferecendo pontos de ancoragem depois de tirar as medidas e níveis.

Os dois primeiros postes levantados, alinhados, aprumados e ancorados, com massa a secar
Os dois primeiros postes já com a massa a secar

Fim da parte 1…

Para ver mais:

Ir para a página do projeto, que agrega todos os temas e vídeos: Casa da árvore