img-feed img-feed-email

MURAL DO TUBA FÍSICA

AVISO
:
Este blog está sendo atualizado esporadicamente, pois o autor anda extremamente ocupado. Os demais blogs Tuba Livre estão sendo atualizados com frequência. Endereço no Facebook: http://www.facebook.com/tubalivre

Tuba Livre a todo vapor no Facebook

29 novembro 2009

Tuba Física em stand by

O Tuba Física fará uma pausa de duas semanas e voltará após o dia 15 de dezembro com novidades: novo layout, mais conteúdo (textos, vídeos, experimentos, animações e simulações) e com um novo blog associado, o Tuba Livre, um espaço da “família Tuba” para expressar opiniões e fazer comentários sobre diversos temas da atualidade, principalmente, sobre educação.

Quem tuba é livre!

TUBA CIÊNCIA: Ouvindo com o tato

Não é novidade o conhecimento de que os sentidos humanos com frequência se “misturam” no momento da interpretação pelo cérebro. Mas será que o sentido do tato pode afetar a audição? Leia a notícia abaixo extraída do G1:

Sensações da pele afetam audição, diz estudo

Sensações na pele podem ter um papel importante na maneira como seres humanos escutam uns aos outros, segundo uma pesquisa realizada no Canadá e publicada na revista científica "Nature".
Com testes em voluntários, o estudo descobriu que "sopros" de ar inaudíveis, emitidos junto com certos sons, influenciam o que a pessoa acreditava estar ouvindo.
Já está comprovado que sinais visuais emitidos pelo rosto de uma pessoa falando pode melhorar ou interferir na maneira como outra escuta o que está sendo dito.
Mas com sua descoberta, os cientistas da Universidade de British Columbia em Vancouver acreditam que podem ajudar a desenvolver novas maneiras de melhorar a audição de pessoas deficientes.

Durante o estudo, os cientistas compararam sons que também emitem uma pequena onda de ar inaudível, como "pa" e "ta", com outros que não a emitem, como "ba" e "da".
Ao mesmo tempo, participantes recebiam um "sopro" no dorso da mão ou na nuca. Eles descobriam que os chamados fonemas não aspirados, como "ba" e "da", eram ouvidos como seus equivalentes aspirados, "pa" e "ta", quando apresentados com um "sopro".

Bryan Gick, chefe da equipe de pesquisadores, disse que agora pretende desenvolver um aparelho que incorpore a descoberta para ajudar deficientes auditivos . "Tudo o que precisamos é de um aparelho pneumático que possa produzir esses 'sopros' nos momentos certos, baseado em impulsos acústicos", afirmou Gick.

TUBA EXPLICA: Um som inaudível é aquele que tem uma frequência e uma intensidade tais que esteja fora do limiar de audição, que varia conforme a pessoa e a idade desta. A faixa de audibilidade do ouvido humano mostra que para frequências muito baixas, 30 Hz, por exemplo, o som, para ser ouvido por uma pessoa normal, deve ter intensidade razoavelmente alta, cerca de 60 db (veja o gráfico abaixo).

25 novembro 2009

IDÉIAS PRÁTICAS DE FÍSICA: Dinamômetro com escala em newtons

Explicarei aqui como improvisar um dinamômetro, usando uma balança comum de mola, daquelas usadas em feira livre, com um gancho em uma das extremidades onde se pendura o objeto o qual se pretende medir a massa. No dia-a-dia fala-se em medir o “peso” do objeto, pois, neste caso, ao menos que se use uma balança de braços, faz-se uma medida da massa indiretamente através da medida da força gravitacional que age sobre o objeto – veja o post "Lucrando no mercado com a força peso" sobre a diferença entre peso e massa e como funciona as balanças mais comuns.

A balança comum de feira é em si um dinamômetro, faltando apenas uma escala em alguma unidade de força. Como na feira pretende-se medir a massa do objeto como, por exemplo, quantos quilogramas de farinha, a escala das balanças é dada em quilograma (kg) ou em libra (lb) – esta unidade é muito usada em países de língua inglesa, como nos EUA e na Inglaterra. Em geral, na superfície da Terra, podemos considerar o valor da massa do corpo aproximadamente igual ao valor do peso do corpo dado em quilograma-força. Por isso, mede-se o peso da farinha, ou seja, a força gravitacional que a Terra atrai a massa de farinha, e o valor registrado corresponde aproximadamente à massa da porção de farinha. Entendeu a farofa?

Nas nossas aulas de Física estamos interessados em medir o "peso" do objeto (a força gravitacional, considerando o objeto em repouso em relação à Terra), logo devemos acrescentar “f” à escala em kg, isto é, substituir kg por kgf (quilograma-força) na balança de feira, sendo que os valores na escala continuam os mesmos.
Porém, é interessante termos também uma escala em newtons (N) na balança, para que possamos medir o peso na unidade newton diretamente, sem precisar fazer conversões.

Ensinarei aqui como construir facilmente uma escala em newtons e colar na balança de feira. Você pode alegar que existem no mercado dinamômetros já com a escala em newton. Mas estes aparelhos não são fáceis de encontrar e, além disso, são bem mais caros que uma balança comum, pois são de uso mais restrito. Já as balanças de feira você encontra com facilidade em lojas de importados ou pra vender nas próprias feiras por um preço módico em torno de 12 reais.

Construindo a escala em newtons

Comprei uma balança de mola (veja figura 1), numa loja de importados de São Luís, que mede uma massa de até 25 kg (ou 25 kgf de peso) na escala da esquerda. Na escala da direita mede uma massa de até 56 libras.
Como não nos interessa medir a massa em libras, vamos substituir esta escala por uma escala em newtons. O objetivo final é que tenhamos um dinamômetro com duas escalas: uma em quilograma-força (kgf) e outra em newtons (N).

PASSO A PASSO

1. Tome uma régua escolar e meça o comprimento x da escala em kgf (originalmente dada em kg) que vai do valor 0 ao 25 (estou usando a minha balança como exemplo). Na minha balança eu obtive x = 5,7 cm. Logo, 5,7 cm de comprimento da escala equivalem a 25 kgf.

2. Em seguida, convertemos o valor 25 kgf em N. Sabemos que 1kgf equivale, aproximadamente, a 9,8 N. Então, usando uma regra de três, 25 kgf x 9,8 N / 1 kgf = 245 N, 25 kgf = 245 N. Concluímos que a escala em newton terá valores de 0 a 245 N.

3. Desenhamos em um papel sulfite um segmento de reta de 5,7 cm (comprimento da escala) e marcamos em uma extremidade o valor 0 e na outra 245 (figura 2a). Em seguida, encontramos na nova escala a posição dos valores 100 N e 200 N. Sabemos que 5,7 cm equivale a 245 N. Então, quantos centímetros equivalem 100 N e 200 N? Novamente, usa-se uma regra de três, obtendo 2,33 cm (equivalente a 100 N) e 4,65 cm (equivalente a 200 N). Marcamos esses valores na escala nas posições determinadas (figura 2b).
Observe que a régua tem precisão em milímetros, logo 4,65 cm deve ser marcado entre 4,6 e 4,7 cm (usando o “olhômetro”); já 2,32 cm deve ser marcado mais perto de 2,3 cm do que de 2,4 cm, mais precisamente, 2,3 cm mais 1/5 de 1 mm (“olhômetro” e bom senso novamente).

4. Vamos determinar agora a menor divisão da escala: uma simples conta mostra que 10 N equivalem a um comprimento de 0,23 cm da escala. Logo, a menor divisão da escala será de 10 N. Faz-se, então, marcações de 0,23 cm de distância uma da outra, a partir de 0 até 245. O comprimento do último segmento será a metade de 0,23 cm (0,115 cm). Por questão de espaço, escreva os valores apenas de 20 N em 20 N (figura 2c).


5. Finalmente, recorte sua escala e cole na balança. No meu caso, eu colei sobre a escala em libras (figura 1).

Pronto! Você agora possui um dinamômetro com duas escalas: uma em quilograma-força e outra em newton.

DICAS TUBA:
  • Se você pretende comprar uma dinamômetro já com a escala em newtons, um ótimo site é o 3B Scientific (eles custam de 50 a 100 reais). Esta empresa de Joinville-SC oferece uma variedade enorme de produtos para laboratório de Física, mas muitos dos produtos têm preços um pouco salgados. Por isso que muitas vezes vale improvisar.
  • Para saber mais sobre a unidade libra, clique aqui.

21 novembro 2009

O poder visual dos gráficos

Este post foi sugerido pela aluna Dhuely da turma 300.

Em tempos de ENEM, a revista Superinteressante deste mês traz um artigo curioso de Fernanda Viégas, pesquisadora e designer computacional na IBM, sobre gráficos que podem mudar o mundo. Ela mostra a importância dos gráficos como meio de agregar visualmente os dados, transformando-os em imagens nitidamente mais fáceis de interpretar. É bom lembrar que a habilidade de interpretar gráficos é fundamental para quem vai prestar o Exame Nacional do Ensino Médio nos dias 5 e 6 de dezembro.

Um dos exemplos que a pesquisadora dá sobre a capacidade dos gráficos de revolucionar em determinadas áreas vem da história: A Guerra da Crimeia acontecia no mar Negro, entre 1853 e 1856: um conflito sangrento entre a Rússia e uma coligação entre Inglaterra, França e Império Otomano. Uma guerra normal, com os feridos e mortos de sempre. Mas nessa guerra houve um fato que causou uma revolução nos hospitais do mundo que, ainda hoje, reduz bastante o risco de morte por infecção hospitalar.

O cerne dessa revolução foi uma imagem. Uma imagem que não mostra campos de batalha, soldados feridos ou crianças mortas. É uma imagem de números - um gráfico. Florence Nightingale, uma enfermeira inglesa, resolveu usar estatísticas sobre a morte de soldados para pintar um retrato da situação. O diagrama revelou que a maioria dos soldados morria nos leitos de hospitais, e não nos campos de batalha - eram 10 vezes mais mortes causadas por tifo, cólera e disenteria do que por ferimentos de batalha. A falta de ar fresco, luz e higiene nos hospitais provocava milhares de mortes desnecessárias. Era a primeira vez que se via fatalidades militares com números - e o diagrama era tão dramático que o governo inglês resolveu melhorar as condições sanitárias dos hospitais militares. E, assim, reduziu a mortalidade de soldados de 42% para 2,2%. Tudo graças a uma imagem.

Fernanda diz que a visualização é isso: o poder de contar histórias e tomar decisões baseando-se em dados. Visualizações fazem com que assuntos complexos se tornem concretos e acessíveis. Elas não só retratam os fatos da nossa época, mas motiva o debate.

A pesquisadora criou o Many Eyes (http://www.many-eyes.com/), um site onde qualquer um pode visualizar os dados que deseja. Ela diz que há pessoas que o usam para enxergar o conteúdo do freezer. Outras, os convidados de seu casamento. Crianças descobrem os tipos de meias que têm em casa. Para ela a habilidade de transformar números em imagens e entender o que elas significam será cada vez mais importante. “Pois quem brinca de visualizar meias de familiares hoje visualiza o orçamento governamental amanhã”, acrescenta.

Leia o artigo completo na Superinteressante deste mês, que traz a reportagem de capa: “A pílula da inteligência”, mostrando que já existem medicamentos capazes de turbinar o cérebro – para você pensar, estudar e trabalhar mais e melhor. E pergunta: Mas até que ponto é seguro tomá-los? Leia a reportagem e forme sua opinião acerca do uso destes medicamentos que alguns estão considerando como uma espécie de dopping intelectual.

A revista Superinteressante custa R$ 10,95, nas bancas.
PRÓXIMO POST

IDÉIAS PRÁTICAS DE FÍSICA: Como improvisar um dinamômetro com uma escala em Newton, usando uma daquelas pequenas balanças de mola usada em feiras com um gancho em uma das extremidades.

17 novembro 2009

É o FIM DO MUNDO?... Ou será que não?

Nos EUA, o sexo oral está na moda entre os adolescentes. Será que os jovens estão mais pervertidos?

Não é bem assim. Isso só mostra que eles são mais responsáveis que as gerações anteriores. Como assim?
De 1994 a 2004, mais que dobrou o número de jovens de 12 a 24 anos que relataram a prática de sexo oral. As famílias entraram em pânico com a “perversão” de seus filhos. Só que, desde o início dos anos 90, o número de adolescentes virgens cresceu 15%, e o uso de pílulas diminuiu quase 20%, enquanto a utilização de preservativos subiu mais de 30%. O economista Tim Harford descobriu que, na verdade, os jovens estavam optando por um tipo de sexo com menos riscos de gravidez, AIDS e doenças sexualmente transmissíveis. “É um sinal de que eles estão se comportando de maneira mais responsável, selecionado racionalmente uma alternativa a uma prática sexual mais arriscada”.

Leia outras matérias interessantes na revista Galileu deste mês (R$ 9,90 nas bancas) que traz a seguinte assertiva: VOCÊ VAI MORRER!

Não faça planos para depois de 21 de dezembro de 2012. Aliás, nem se anime muito com essa conversa de Copa no Brasil em 2014 e Olimpíada no Rio em 2016. Não existirá mais planeta onde realizar tudo isso. Todos estaremos mortos!

Veja por que na matéria de Galileu: “2012, o ano em que a Terra vai acabar”.
O professor Tuba é colecionador desta revista. Tenho todos os números: 220 edições.

12 novembro 2009

TUBA LIVRE: Os linchadores da Uniban

Não posso deixar de expressar aqui a minha indignação pela a expulsão da estudante universitária Geisy Arruda pela Uniban, mesmo que esta instituição tenha revogado a expulsão, no dia seguinte, depois da repercussão negativa na imprensa. Sobre o caso, faço minhas as palavras do apresentador da MTV Bento Ribeiro no programa Furo TV: “O problema não é a expulsão da estudante, o problema é chamar aquilo de faculdade!”.

Adorei o artigo de Fernando de Barros e Silva, do jornal Folha de São Paulo, que comenta o caso Geisy e que transcrevo aqui:

Por Fernando de Barros e Silva

A notícia da expulsão de Geisy Arruda pela Uniban é estarrecedora. O informe divulgado ontem pela direção da universidade, por meio do qual a aluna ficou sabendo da decisão, é um panfleto obscurantista que requer análise. Ele transforma a incitação ao estupro de uma jovem acossada na universidade por algumas centenas de marmanjos em "reação coletiva de defesa do ambiente escolar".

Eis o que conclui a "sindicância" da Uniban: "Foi constatado que a atitude provocativa da aluna buscou chamar a atenção para si por conta de gestos e modos de se expressar, o que resultou numa reação coletiva de defesa do ambiente escolar". Geisy, diz a nota, ensejou "de forma explícita os apelos dos alunos" e foi expulsa por "flagrante desrespeito aos princípios éticos, à dignidade acadêmica e à moralidade". O título do informe agrega ao conteúdo um toque de humor negro: "A educação se faz com atitude e não com complacência".

De que educação falam esses farsantes? Devemos chamar essa fábrica de açougueiros de instituição de ensino? Que princípio ético ou dignidade acadêmica podem sobreviver a uma escola que pune a vítima humilhada para respaldar a brutalidade e a covardia de uma turba excitada com a própria fúria?

Como se sentirão agora as garotas que estudam na Uniban? Estarão os rapazes liberados pela direção a agir sempre assim em defesa do "ambiente escolar"?
As cenas são conhecidas: "Pu-ta!, pu-ta!", "vamos estuprar!", "solta ela, professor!". Um aluno chutou a maçaneta da porta da sala em que a moça estava encurralada; outros tentaram colocar o celular entre suas pernas para fotografá-la.

A Uniban invoca um zelo pedagógico que não tem para satisfazer a vontade fascista da maioria e preservar os negócios. Com sua decisão, ela deu chancela institucional aos atos de barbárie praticados em suas dependências. Mais do que isso: ao linchar Geisy, a universidade consuma o serviço que os alunos haviam deixado pela metade.

FERNANDO DE BARROS E SILVA
Fonte: Folha de São Paulo

10 novembro 2009

Lucrando no mercado com a força peso (Solução)

No post anterior foi proposta a seguinte questão: apesar da variação da aceleração da gravidade com a latitude ser pequena - alterando o valor da força peso que age sobre um corpo - será que podemos lucrar comprando uma mercadoria, vendida em quilogramas, num local próximo à linha do Equador (no estado do Amapá, por exemplo) e revendê-la num local mais ao sul, como no Rio Grande do Sul, e lucrar apenas com a variação do “peso” da mercadoria? Considere que usemos balanças do tipo dinamômetro ou balança de mola, que medem a massa de forma indireta, ou seja, medindo-se a força peso que age sobre a mercadoria e que varia conforme a latitude. Será que lucraremos se a mercadoria for uma tonelada de arroz? E se for 5 kg de ouro?

Para não termos de levar em conta as questões de fronteira, vamos considerar que a transação comercial seja realizada dentro do próprio país, ou seja, dentro do território brasileiro, escolhendo como local para a compra da mercadoria o município mais ao norte do Brasil, que é Oiapoque, no extremo norte do Amapá, cuja latitude é -0° 22' 0'' ou, aproximadamente, -0,4º. A mercadoria será vendida no local mais ao sul do Brasil, que é Chuí, no extremo sul do Rio Grande do Sul, cuja latitude é -33° 41' 28'' ou, aproximadamente, -33,7º. As latitudes do Hemisfério Sul são negativas, as do Hemisfério Norte são positivas. Nos cálculos, ignoraremos o sinal negativo das latitudes sul.

Para saber a latitude em cada município brasileiro, consulte o site Apolo11.com .

Outra informação que precisamos saber é o valor da aceleração da gravidade ao nível do mar em cada local. Sabemos que ela varia com a latitude e a altitude. Como as altitudes de Oiapoque e Chuí são, respectivamente, 10 m e 22 m acima do nível do mar, altitudes muito pequenas para que a aceleração da gravidade se altere significativamente, logo calcularemos a aceleração da gravidade em cada local considerando apenas a latitude.
Podemos estimar o valor de g (aceleração da gravidade) ao nível do mar, em qualquer local da Terra, usando a seguinte fórmula:

Como Oiapoque situa-se praticamente na linha do Equador, não é preciso calcular a aceleração da gravidade no local, pois seu valor é 9,7803 m/s2 (aceleração da gravidade na linha do Equador). Já em Chuí, latitude -33,7º, a aceleração da gravidade calculada usando a fórmula possui o valor estimado de 9,7963 m/s2.

Vamos agora ao mercado: suponha que eu compre uma tonelada de arroz em Oiapoque, a R$1,50 o quilograma, e vá vender em Chuí, pelo mesmo preço. Tentaremos lucrar apenas contando com a variação de peso do produto devido à variação na aceleração da gravidade com a latitude. Uma tonelada são mil quilogramas (1000 kg). Usando uma balança de compressão, na qual se mede indiretamente a massa através da força peso, em Oiapoque a balança registrará “1000 kg”. Então, o peso desse arroz, em quilograma-força (kgf) será 1000 kgf. A massa é aproximadamente igual a 1000 kg, mas não é exatamente 1000 kg. Se eu quiser saber o valor exato desta massa, devo observar a definição de quilograma-força.

Um quilograma-força corresponde ao peso de um corpo de massa 1 kg situado em um local onde g = 9,80665 m/s2 (em locais com latitude 45º). Logo, pela Segunda Lei de Newton, 1kgf = 9,80665 N. Isso quer dizer que, em Oiapoque, 1000 kgf na balança representa uma massa menor do que é na realidade. Então, como eu calculo o valor correto da massa?

A Segunda Lei de Newton diz que o peso do corpo é o produto da massa do corpo pela aceleração gravitacional no local ( P = m g ). No Sistema Internacional de Unidades (S. I.), a unidade de massa é o kg, o de aceleração é o m/s2 e o de força é o Newton (N), 1N = 1 kg.m/s2. Como 1kgf = 9,80665 N, logo, calcula-se a força peso em quilograma-força utilizando a equação

Para saber qual o valor real da massa de arroz em Oiapoque, basta usar a expressão acima, na qual P = 1000 kgf e g = 9,7803 m/s2 (aceleração da gravidade local). A massa então é m = 1002,69 kg, maior do que registra a balança. Agora, de posse do valor real da massa, podemos calcular o “peso” registrado pela mesma balança em Chuí usando novamente a expressão acima, sendo o valor de g em Chuí igual a 9,7963 m/s2. O resultado é P = 1001,6 kgf. Observe que haverá um aumento de 1,6 kgf no “peso” da mercadoria.

Finalizando, se 1 kg de arroz custa R$1,50, então uma tonelada custa R$ 1500,00, valor da carga comprada em Oiapoque. Como o “peso” do arroz no Chuí será 1001,6 kgf, logo se eu vender o quilograma do arroz pelo mesmo preço pelo qual eu comprei, ainda sairei lucrando, pois agora o “peso” é maior, e o arroz custará R$ 1502,40, ou seja, R$ 2,40 de lucro.
Que belo faturamento!

É claro que carga nenhuma de arroz, ao tentarmos lucrar apenas com a variação da aceleração da gravidade, vai compensar o frete.

E se ao invés de arroz fosse ouro puro? Vamos supor 40 barras de ouro de 225 g, ou seja, 10 kg de ouro. Considere que 1 g de ouro seja negociado por R$ 58,00 (no mercado atual está por volta disso). Esta quantidade de ouro pode-se transportar em um carro, do Oiapoque ao Chuí. Fazendo os mesmos cálculos feitos para o arroz, 10 kg de ouro no extremo norte do Brasil, em Oiapoque, que eu compraria por R$ 580.000,00, em uma balança no Chuí registrará a massa aparente de 10,016 kg, que eu venderia por R$ 580.928,00. Portanto, um lucro de 928 reais.
Agora a coisa mudou de cifrão! Mas ainda não compensa o frete. E não é só o frete: comprar, vender e transportar ouro não é assim tão fácil. Tem a questão da segurança, dos impostos e outros fatores que tornam a idéia de lucrar apenas com a variação da gravidade um despautério, mesmo considerando uma mercadoria de valor como o ouro. Porém, mercadorias são transportadas todos os dias de um lugar para outro por outras razões que oferecem bom lucro. Daí a gravidade pode ajudar a aumentar esse lucro de forma pouca expressiva. Quer dizer: ajuda, mas nunca vai ser o fator determinante do negócio.

Por último, é costume as balanças que medem grande quantidades de massa serem calibradas levando em consideração a aceleração da gravidade local, para que não haja uma distorção significativa no valor registrado pela balança para grandes cargas. Neste caso, o “peso” do produto registrado pela balança, não importando a latitude, é sempre o mesmo.

É isso aí! Busque outra maneira de ganhar dinheiro, pois tentar lucrar apenas com a aceleração da gravidade não é um bom negócio!

01 novembro 2009

Lucrando no mercado com a força peso

Será que é possível ganhar muito dinheiro revendendo mercadorias com o uso apenas do conhecimento das diferenças entre peso e massa? Vamos ver se isso é possível, analisando alguns conceitos de Física envolvendo a aceleração da gravidade.

A eterna confusão entre peso e massa

O peso, ou força de atração gravitacional, de um corpo é a intensidade com a qual um planeta, no nosso caso a Terra, o atrai. Quando no dia-a-dia falamos que pesamos 60 “quilos” (o correto é 60 quilogramas), na realidade, estamos falando de nossa massa. É comum dizer que a massa de um corpo é a medida de sua quantidade de matéria. Isto não é bem verdade, pois quantidade de matéria já é outra grandeza física, cuja unidade é o mol.

Uma das maneiras de definir massa é dizer que ela é um coeficiente, característico de cada partícula, que determina o comportamento da mesma quando em interação com outras partículas, assim como a intensidade da sua interação gravitacional. De maneira análoga, a carga elétrica é outro coeficiente, característico de cada partícula, que determina a intensidade da sua interação eletromagnética com outras partículas.

A massa também pode ser definida usando o princípio da balança de braços iguais, isto é, uma balança simétrica com o eixo de sustentação passando por seu centro 0. Dois corpos A e B possuem massas iguais quando, ao serem colocados cada um num dos pratos da balança, a mesma permanece em equilíbrio. Experimentalmente, pode-se verificar que, quando a balança está em equilíbrio num lugar da Terra, ela permanecerá em equilíbrio quando transportada para qualquer outro lugar. Portanto, a igualdade das massas é uma propriedade dos corpos que independe do local onde eles são comparados. A massa obtida por este método é chamada massa gravitacional. Há um outro método, que não será analisado aqui, que é um método dinâmico, em que a massa se chama massa inercial.

Portanto, a massa é um número que atribuímos a cada partícula ou corpo, número esse obtido pela comparação do corpo com um corpo-padrão, usando-se, para isso, uma balança de braços iguais. Então, a massa de um corpo medida aqui em São Luís do Maranhão, será a mesma medida em Tubarão, Santa Catarina, ou na Lua, ou em Júpiter ou em qualquer lugar do universo. A massa de um corpo também não varia quando sua temperatura é alterada ou, ainda, quando o corpo muda de estado (sólido, líquido ou gasoso). Mas todas estas considerações são válidas para velocidades muito inferiores à velocidade da luz (se a velocidade for muita alta, a coisa muda de figura!). No entanto, vamos considerar aqui a velocidade bem menor que a da luz.

Esta constância da massa não acontece com o peso, que varia dependendo do lugar. Na Terra, a força peso varia com a latitude na qual o corpo se localiza e varia com a altitude também. O mesmo acontece se mudarmos de planeta, o peso será diferente. Na Lua, por exemplo, a força peso é aproximadamente seis vezes menor que na Terra. Pela Segunda Lei de Newton, o peso de um corpo é a força que imprime a este corpo uma aceleração, que é a aceleração gravitacional g. Desta forma, como o módulo da força é igual ao produto da massa do corpo pela sua aceleração, o módulo do peso P é o produto da massa m pela aceleração da gravidade g, ou seja,

P = m g

Na equação acima, sabemos que o valor da massa é constante. Entretanto, verifica-se que a aceleração da gravidade sofre variações quando nos deslocamos de um lugar para outro sobre a superfície da Terra. Nas proximidades dos polos da Terra, por exemplo, o valor de g (g = 9,832 m/s2) é maior do que nas proximidades da linha do Equador (g = 9,780 m/s2). Portanto, uma pessoa situada próxima aos polos da Terra tem maior peso do que se estivesse próxima ao Equador. Observe que a sua massa permanece a mesma.
Mas como se mede peso, afinal?

O peso de um corpo mede-se com aparelhos chamados dinamômetros. Estes aparelhos são, geralmente, constituídos por uma mola enrolada em hélice que está presa a uma escala graduada em newton (N), unidade do Sistema Internacional para a grandeza força (o peso é uma força). Ao suspendermos um corpo no gancho na posição vertical, a mola deforma-se devido à atração exercida pela Terra sobre o corpo, ou seja, devido ao peso do corpo. O valor indicado na escala corresponde ao peso do corpo.

No nosso dia-a-dia não fazemos a distinção entre peso e massa. Mas em física são duas grandezas diferentes, e é muito importante saber a diferença entre elas. Peso se mede usando dinamômetros; massa se mede usando balanças. Acontece que o mecanismo pelo qual a balança obtém a massa do corpo depende do seu princípio de funcionamento. Na balança de braços iguais (visto acima), mede-se diretamente a massa. Mas em muitas balanças, a massa é medida de forma indireta, medindo-se a grandeza peso, por exemplo.

O fato de usarmos quase sempre a força peso no processo de medida, como nas balanças eletrônicas de supermercados ou nas balanças de mola (utilizando o alongamento ou a compressão da mola), vem do fato de que a força peso está diretamente relacionada à massa dos corpos conforme a Segunda Lei de Newton (quanto maior a massa, maior o peso). Como, na superfície da Terra, a aceleração da gravidade varia muito pouco de um lugar para outro, por exemplo, da linha do Equador para os polos a aceleração da gravidade aumenta 0,53 %, um aumento muito pequeno, pode-se medir o peso do corpo e dizer que este é o valor da sua massa. Mas este será um valor aproximado. Por definição, o valor do peso será exatamente igual ao valor da massa apenas em locais do planeta de latitude 45º e ao nível do mar, onde a aceleração da gravidade vale g = 9,80665 m/s2 (denominada normal). Fora desses locais, o valor da massa obtido por balanças que fazem medidas indiretas, usando o valor da força peso, será apenas um valor aproximado.

Apesar da variação da aceleração da gravidade com a latitude ser pequena, será que há vantagens financeiras (lucro) em comprar uma mercadoria vendida em “quilos” (o correto é quilogramas) num local próximo à linha do equador e revendê-la num local próximo aos polos? Considere que usemos balanças do tipo dinamômetro, que medem a massa de forma indireta, ou seja, medindo-se o peso da mercadoria, que variará conforme a latitude.
Será que há vantagem se a mercadoria for uma tonelada de arroz? E se for 5 kg de ouro, como cogitou o Douglas, meu aluno da Terceira Série?

Pense! Faça os cálculos, que a resposta será analisada no Tuba Física, no próximo post.

Tubosfera

Tuba TwitterTuba Livre MemeTuba Física YoutubeTuba RSSTuba Livre Yahoo RespostasTuba Livre SkoobTuba Física diHITT
ATENÇÃO: Siga ou adicione o Tuba nas seguintes redes sociais e você será seguido ou adicionado: Siga o Tuba no Twitter, Meme, Youtube, Yahoo Respostas, Skoob e/ou diHITT .

Divulgue o Tuba Física

Família Tuba

Tuba Seguidores

Faça parceria com o Tuba! Ponha o link do Tuba Física no seu blog e me avise, seu link será inserido aqui, ajudando a aumentar o tráfego de ambos blogs.

Sites de Física indicados pelo Professor Tuba

FísicanetSeara da CiênciaEu Adoro FísicaA Aventura das PartículasFísica ModernaFísica na VeiaDiscovery BrasilFeira de CiênciasMochoCurso de Física

Campanhas Educativas que o Prof. Tuba apoia

Cidade da LeituraCampanha de Combate à CorrupçãoTodos pela EducaçãoTV: Quem financia a baixaria é contra a cidadania

Tuba Agregadores

Central Blogs
 
▲ TOPO ▲
© 2009 | Tuba Física | Por Professor Tuba | Tuba Livre