Eletricidade e fibras opticas

No recente APAGÃO onde a corrente variou por horas, um amigo tinha um equipamento médico de fibra optica(endoscopio) ligado a uma fonte de luz fria.
Descrição do aparelho:
O endoscópio fica ligado a uma fonte de luz fria. O resto do aparelho entra no interior do paciente e permite que os órgãos sejam observados ao vivo. A luz emitida pela fonte é enviada ao interior do corpo pelas fibras opticas(são feixes finos e flexíveis) que também enviam a imagem ao observador.
O equipamento foi usado mesmo com a variação de corrente, no interior do paciente.
Uma das fontes de luz queimou, e foi trocada por outra, semelhante, e o exame prosseguiu.
Mas depois, com o apagão completo, foi desligado.
Meu amigo afirma que as fibras opticas mudaram de cor, tornando-se mais amareladas e escurecidas. Ele diz que aproximadamente 60% da luminosidade original das fibras opticas foram perdidas, e atribui isso a variação de corrente.
Observando-se o aparelho, fica claro que a visão pelas fibras opticas ficou diminuida e a cor amarelada. Mas não entendo de física, eletricidade ou optica...
Pergunto aos amigos:
a) é possivel danificar as fibras opticas do aparelho com intensas variações de corrente vistas no apagão?
b) o dano as fibras opticas também explicaria o amarelamento e escurecimento da luz transmitida pelo aparelho?

Pergunto isso por que entendo que pode-se pedir ressarcimento, desde que haja relação da variação de corrente do apagão com a danificação das fibras opticas.
Que realmente o aparelho(fibras opticas) ficou com imagem escura é fácil ver. Mas seria realmente causado pelo apagão? Parece-me muita coincidencia, mas não custa perguntar aos amigos entendidos em física, fibras opticas e eletricidade.
Um abraço

Ivan

Imagino que as fibras ópticas não se estragem assim. Pois elas são como vidro.
O que deve ter acontecido é a sobrecarga ter afetado o led, ou laser (lâmpada) que acabou mudando de cor.
Nesses casos, com a devida comprovação, a compina de luz paga, ou pelo menos teria que pagar o prejuízo.

Olá Ivan!!!

É isso mesmo... é difícil queimar a fibra de vidro em sí.
Até poderia acontecer, mas ia precisar de uma luz muito forte, a ponto de derreter a fibra! Seria como derreter uma lente com o sol.
Mas, se isso tivesse mesmo acontecido, ele realmente enchergaria mais escuro, amarelado, e também um pouco embaçado.

Então...
a) É. Pois uma sobrecarga na eletricidade causaria um excesso de brilho na fonte de luz. Mas seria preciso de uma fonte de luz, bem potente.
b) Também! Se tivesse de fato derretido a fibra de vidro, ela sofreria reações e ficaria ligeiramente amarelada/avermelhada. É como se pegasse uma garrafa transparente e pusesse no forno.
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É bem possivel que esteja mesmo relacionado às sobrecargas na tensão; tanto no problema da fonte de luz, como na possibilidade do derretimento da fibra.

Hum... fiquei imaginando o caso... Imagina que estranho acabar a energia no meio da endoscopia. O desespero do cara, anestesiado, com o aparelho já "engolido" no escuro, ainda ter que refazer outro dia... Ainda bem que deu tempo dele acabar!

Caro Zama e Schumaker

a) obrigado pelas respostas. Para tranquiliza-lo, Zama, informo que todos saíram bem(exceto o equipamento, rssss). Acredito que devido a grande experiência do meu amigo ele foi competente para proteger o paciente, e completar o exame(que era de urgência) mesmo naquelas condições

b) fiquei "matutando" no caso, e fui ver na internet. No site da W. Allen(fabricante de endoscópios) diz-se: " a energia de luz concentrada pode causar danos nos tecidos".
Mais adiante, acho que achei a explicação: " a luz de elevada intensidade será absorvida por QUALQUER RESÍDUO NA SUPERFICIE DAS FIBRAS OPTICAS. A luz absorvida irá sobreaquecer o resíduo, provocando danos nas fibras opticas" Fonte: http://www.welchallyn.com/documents/Lighting/Surgical%20Headlights/ProXenon/Headlight/usermanual_proxenon_headlight_Portuguese_2008_11_05.pdf

Imagino então a seguinte situação para explicar o amarelamento e escurecimento das fibras:

a) a ponta do aparelho(fibras opticas) entra em contato com sangue e resíduos do organismo, que em parte se aderem
b) as variações de corrente na hora provocam aquecimento ora intenso, ora diminuem a intensidade da fonte de luz.
c) uma delas queima. A outra continua a variar em termos de aquecimento e luminosidade. O sobreaquecimento adicionado aos resíduos da ponta do aparelho danificam as fibras e as escurecem e amarelam.

Mesmo que os aparelhos usados são diferentes dos da W. Allen, os principios(fonte de luz e fibras opticas) são os mesmos. E o manual da W. Allen adverte muitas vezes sobre o sobreaquecimento ou transmissão de calor em excesso(por favor ver, o documento é curto e em PDF)

Pareceu-me plausível: sobrecarga levando a sobreaquecimento misturado com resíduos na ponta: igual a danos, amarelamento e escurecimento das fibras.
Os amigos do forum acham plausível?
Tem mais sugestões e imaginam o que possa ter havido?
Se conhecerem amigos especialistas em optica(fibras) talvez seja um caso interessante para comentar e saber o parecer. O que acham?

Ainda bem que seu amigo soube manter a calma, hehe!

Opa, dei uma olhadinha no arquivo...
Era mais ou menos como imaginei e como vc disse mesmo: com todo o sistema elétrico separado do lado de fora, e apenas uma fibra fininha entra no paciente.

Então... agora reafirmando com mais ênfase:
Se a lâmpada pode lesionar o tecido, e eles ainda colocam isso no manual ela não deve ser tão fraca (tava imaginando algo em torno de 30w),e realmente pode ter aquecido a fibra a ponto de ela realmente reagir com o meio (derreter/queimar parcialmente)...

Outra coisa que me lembrei: é que o cabo deve ser bem fininho, né?
Não deu pra ter muita noção pelo desenho, mas pra passar livre pelo esôfago deve ter menos de 1cm, é isso? Se for, isso faz com que a luz fique ainda mais "concentrada" na fibra, como se tivesse convergindo os raios de luz com uma lente.

*-Por acaso você sabe se a fibra sai quente depois de uma sessão dessas?
*-Sabe quantos watts tem o iluminador, e o tipo de lâmpada que gera a luz (led, lamp. halogena, lamp. fluor.)? Vc disse que era fonte de luz fria... mas é fria só na cor, ou no tipo de lâmpada também? Se for incandescente, caso não tenha aquele ventiladorzinho pode ter afetado apenas a ponta da fibra, pelo calor do próprio iluminador o que seria bom! Pois daria pra resolver com um polimento na ponta do cabo...
*-Ele chegou a mencionar se o aparelho perdeu um pouquinho do foco?
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A questão é: a fibra de vidro, assim como um fio de cobre (embora um conduza luzm, outro elétrons) têm um limite de operação.

No fio, ao ultrapassar a corrente ele superaquece e derrete. Porém, costuma-se ter um disjuntor para evitar sobrecargas.

Na fibra, uma luz muito intensa pode também superaquece-la a ponto de fundi-la. Mas para isso, deveria estar trabalhando perto do limite. E pra derreter fibra de vidro, não é tão difícil quanto um fio...

Supondo que o aparelho foi progetado para 110V e 500 lumens, os progetistas certamente deixaram uma margem de segurança para evitar derreter a-toa... Vamos supor que puseram uma fibra com limiter de 700 lumens.... haveria ainda uma margem de 200 lumens de sobra.

Se a voltagem naquele dia do vuco-vuco tivesse atingido 140V, a potência da lâmpada ficaria quase 1,5X mais forte (mede-se pela alteração ao quadrado). E se o limite era de700lm, agora estaria operando a 750lm. Já 50 a mais que o limite! Como ele demorou um tempinho, ainda pode ter tido tempo de "descolorir" mais a fibra.

Caro Zama,

Obrigado pela otima resposta e explicação detalhada.
Meu amigo conversou por fone com um expert em fibras opticas e ele achou a mesma explicação suam incluindo a falta de funcionamento da ventoinha, quebrada pela variação de corrente, que levaria ao superaquecimento! Não é legal?
Como estou viajando, prometo que assim que contatar meu amigo pedirei os dados tecnicos da fonte de luz, lâmpada, etc, para fornecer a voce, Zama.
Por enquanto, o tecnico disse que a lampada "fria" não é tão fria assim e que pode transmitir calor, especialmente do lado do encaixe fonte/aparelho.
Disse que a fibra pode esquentar, especialmente DO LADO DA FONTE. Isso derreteria a "cola" (não sei o nome tecnico) que junta os feixes de fibras e levaria a diminuição de luminosidade e amarelamento visíveis no aparelho.
Bacana, não ? (não pelo meu amigo que está sem trabalhar, rssss)
Mas vou tentar saber os dados tecnicos e lhe passar, caro Zama
Muito obrigado pelas ótimas explicações.

P.S. A proposito, perguntei antes sobre entortar uma colher de pederiro, mais ou menos 6 mm de aço com cabo de madeira, endiando na terra com pedras. Lembro-me que voce falou no efeito alavanca, mas imagino que requer, mesmo asssim, uma grande quantidade de força muscular(seriam os 2 efeitos, ou a força preponderaria?)

Abs!

E aí! Tá tentando entortar a colher ainda é?
Hehe, confesso que fiquei curioso pra saber o objetivo disso...

O efeito alavanca pode reduzir sim, drasticamente a quantidade de força pra entortar.
Só que... a colher de pedreiro tem um cabo pequeninho... e talvez ainda falte um pouco de torque (força).

Se e colher estiver fincada; bem fincada, na pedra, você pode amarrar, com arames, uma barra de aço maior no cabo da colher. Assim, se o cabo tinha 15cm, você prolonga para 65 cm ou mais.
Esses 65cm já deve ser o suficiente pra entortar fazendo um pouco de força, mas quanto maior a barra (alavanca) que você amarrar, menos força você precisará.

Com uma barra (alavanca/prolongamento) alí perto de uns 2m você deve conseguir entortar com um dedo.

Se fosse pra uma demonstração de força, ia impressionar bastante!
De vez em quando, a gente vê atletas levantando carros, mas é tudo mentira... É só efeito de alavanca... eles levantam 2 das 4 rodas, mas levantam por uma barra comprida que fica presa na estrutura do carro. Assim, eu também consigo! o difícil é levantar sem alavancas. por isso quase ninguém levanta as 4 rodas do carro, mesmo que seja em 2 pessoas! porque assim não teria o auxilio da alavanca...

Esse efeito de alavanca, é basicamente o mesmo efeito que acontece nas caixas de marchas, dessas de carro ou de bicicleta. Onde você põe na marcha leve e precisa de menos força para subir uma ladeira...

Só lembre-se de prender/amarrar bem e fincar firme na pedra. Pois a força naqueles pontos será alta... alí será uma região de alta concentração de força e por isso tenderia a soltar os "nós do arame" ou desprender a colher da pedra..

Zama:

A questão da colher: EU VI uma amiga trazer uma colher de pedreiro com cabo curto e a ponta torta. Ela estava trabalhando com jardinagem e pegou uma pedra, em terreno inclinado, e entortou o aço. A mulher era uma atleta, muito forte. Mas fiquei pasmo.
Me pareceu força de Hércules(feminina, rsss). Aí me falaram do efeito alavanca, que facilitaria. Mas no caso o cabo seria bem curtinho, dessas colheres de pedreiro comuns(lamina laranja 6 mm de aço e cabo de madeira, contínuo a colher, com talvez uns 20 a 30 cm).
Isso não diminuiria muito o efeito alavanca????
E aí deveremos considerar minha amiga dona de uma impressionante força, (uma Hercules de saias, rssss)????

Ahhh, entendi...
Ela entortou na sua frente. Vc não tentou desentortar?

Se for pra entortar sem o auxilio de uma alavanca auxiliar (maior), o máximo que daria pra fazer, é aplicar a força bem na pontinha do cabo... Assim vc aproveitaria todos os 20cm dela.

Já entortei sem querer uma vez uma pá de jardim só cavucanco a terra...
Mas era daquelas pequenas da tramontina, acho que não passava de uns 3mm de espessura. Mas se for que nem era a minha, era molinha mesmo. Ih... a minha entortou sem querer cavando a terra, pus uma forcinha qualquer e ela já desentortou. Não era dura não...

Eu também já ví pás dessas entortarem. Não são tão duras mesmo!

Zama e Juliano

A colher de pedreiro REALMENTE ficou com a ponta torta. Levando-se em consideração ser mais de 0,5 cm de aço e o cabo curto(+- 25 cm), imagino que a dona tinha MESMO uma impressionante força muscular, por que imagino o efeito alavanca muito diminuído. Na verdade não foi por querer que ela entortou(ela não estava dando uma demonstração de força, rsssss). Foi por ter "topado" com uma pedra ao enfiar a colher na grama e tentar remover a grama. Mas ela seria uma moça muito forte mesmo? O que vocês acham?
Quanto ao Endoscopio, sei que a fonte de luz(não tão fria assim) é de 110V.
Vou verificar, quendo encontrar com o meu amigo os dados da luz.
O aparelho tem aproximadamente 0,8 cm de diâmetro, mas apenas uma parte é a fibra optica. O resto são canais(2 ou 3), o "recheio" e a parte externa, que é de plástico(ou algum tipo de material semelhante ao plástico. O conjunto é movido por cabos internos, de aço, e é flexível.
A parte que fica em contato proximo da fonte de luz tem aproximadamente 0,2 cm de diâmetro, e realmente sai bem quente após alguns minutos de exame.
Todas as informações obtidas com meu amigo(prometo que obtenho mais sobre a lâmpada - nem ele sabe, rsss)

Opa! 0,2cm. é ainda menos do que eu pensei!
Ahh, e agora que eu dei essa passada no tópico... acabei me lembrando que tem grandes chances de a lâmpada ser de xenon...
Na verdade eu não me lembrei de nada, mas é que o nome é proXenon, deve ser por isso. Nem tinha reparado...

Caro Zama e amigos

Vou convesar logo com meu amigo Médico, o que teve seu equipamento queimado e o endoscópio amarelado e escurecido(luminosidade diminuída) pela variação de voltagem(seria esse o nome?) no apagão.
Como prometi, vou verificar o tipo de lâmpada, a voltagem e demais dados pedidos.
Como houve mistura deste caso com o caso da colher de pedreiro entortada, peço permissão para postar num novo tópico.
Um abraço e até mais!

Ivan