Tuba Física

Neutrino mais rápido que velocidade da luz

2011-10-09T14:41:00.001-03:00

Notícia do G1, com comentários intercalados do Tuba em modo citação:

Semanas atrás cientistas europeus divulgaram uma descoberta que promete abalar um dos pilares fundamentais da física: partículas que bateram a velocidade da luz. O anúncio foi feito por pesquisadores do Centro Nacional de Pesquisas Científicas da França (CNRS) a partir de dados obtidos no supercolisor do Centro Europeu de Pesquisa Nuclear (Cern). Se for confirmado, pode gerar uma reformulação na teoria da relatividade de Albert Einstein.

Segundo os pesquisadores, os dados foram checados durante seis meses e as medições refeitas 15 mil vezes.

De acordo com o representante do Cern, James Gilles, a comunidade científica está convidada a analisar os dados e pede que outros físicos tentem repetir o experimento. Para isso, todas as informações referentes à pesquisa serão disponibilizadas online.

Já houve outros experimentos que mostravam a existência de velocidades acima da da luz, porém nenhuma confirmação através de reprodução de experimentos. Uma experiência apenas não basta para se confirmar um fato, é preciso repeti-la dezenas ou centenas de vezes, em diversos cantos do mundo, sempre respeitando com rigor as etapas do método científico.

Os pesquisadores afirmam que a publicação do experimento visa exatamente colocá-lo a disposição de outros cientistas, uma vez que eles admitem que a diferença é muito pequena.

"Meu sonho é que outro experimento independente encontre a mesma coisa -- daí eu ficaria aliviado", disse um dos pesquisadores.

O que aconteceu

Partículas elementares conhecidas como "neutrinos" foram lançadas do Cern, na Suíça, em direção ao laboratório subterrâneo de Gran Sasso, na Itália, a 730 km de distância. Segundo os pesquisadores, elas chegaram 60 nanosegundos (ou 60 bilionésimos de segundo) mais rápido do que a luz em seu destino.

Parece pouco, mas segundo Einstein, nada no Universo poderia ser mais rápido que a velocidade da luz -- nem 1 nanossegundo.

O resultado abre "perspectivas teóricas completamente novas", disse o CNRS em comunicado.

"Dito de outro modo, em uma 'corrida de fundo' de 730 km, os neutrinos cruzaram a linha de chegada com 20 metros de vantagem" , explicou o CNRS.

Milhares de experimentos já foram feitos no passado para testar os limites da velocidade da luz, mas até agora nada foi encontrado que fosse mais rápido que ela.

A verdade científica até o momento é de que não existe velocidade no Universo maior do que a da luz. Porém, a Ciência é algo em permanente construção e em constante aperfeiçoamento. Não existe verdade absoluta, apenas o que se considera verdade no momento, enquanto alguém não aparece com uma explicação melhor para um fato ou fenômeno.

Assista ao vídeo da notícia:

Celular movido a energia sonora

2011-05-13T16:45:00.001-03:00

Que tal um celular em que você fala e o som da sua voz é utilizado para fazer o aparelho funcionar? Esquisito? Será que isso é possível?

A energia se manifesta na natureza de várias formas: mecânica, elétrica, química, nuclear, eletromagnética, sonora, etc. Sabemos que nas transformações de energia um tipo é convertido em outro, como numa pilha ou bateria, em que a energia química acumulada pelo dispositivo, através de reações químicas, é transformada em energia elétrica que faz funcionar os aparelhos elétricos. Outro exemplo é a lâmpada, na qual a energia elétrica é transformada em energia luminosa (que é um tipo de energia eletromagnética).

Considerando um aparelho celular, em tese qualquer tipo de energia poderia ser utilizado em uma bateria para gerar energia elétrica. É o caso da energia sonora.

A energia sonora nada mais é do que energia mecânica, pois o som resulta da vibração de moléculas do ar ou outro material em que as ondas sonoras se propagam.

Uma bateria de celular que transforme energia sonora – das falas e dos ruídos em volta do aparelho – em energia elétrica é algo que ainda não existe comercialmente. Porém, coreanos tentam essa proeza e estão perto de conseguir uma tecnologia que permita tal feito. Ouça o comentário de Gilberto Dimenstein da Rádio CBN sobre essa nova bateria:

Para conseguir transformar energia sonora em energia elétrica é necessário que haja um sensor que capte as ondas sonoras e as transformem em sinais elétricos. É exatamente o que fazem os microfones dinâmicos, através do diafragma, sem precisar de alimentação externa. O sinal elétrico obtido, que são ondas elétricas que propagam energia elétrica, ao invés de ser amplificado e transformado novamente em som que sai nas caixas de som, pode ter a energia elétrica transformada em energia química que é acumulada numa bateria e que poderia ser usada para fazer um celular funcionar.

Funcionamento do forno de micro-ondas

2011-05-06T23:19:00.009-03:00

Ondas eletromagnéticas podem transportar som e imagens para nossas casas, através do envio de sinais de antenas transmissoras às antenas receptoras de nossos aparelhos de rádio e TV.

Contudo ondas eletromagnéticas também transportam energia. Um exemplo interessante dessa transferência de energia é o forno de micro-ondas. Ele usa ondas eletromagnéticas de alta frequência, na faixa do micro-ondas, para transferir energia diretamente às moléculas de água dos alimentos, possibilitanto o seu cozimento. Vamos discutir, logo a seguir, como essas ondas são geradas e como elas aquecem os alimentos.

As ondas eletromagnéticas (ou radiação eletromagnética) são uma oscilação, em fase, dos campos elétricos e magnéticos. As oscilações dos campos magnéticos e elétricos são perpendiculares entre si e podem ser entendidos como a propagação de uma onda transversal, onde as oscilações sao perpendiculares à direção do movimento da onda, que pode se deslocar através do vácuo. As ondas eletromagnéticas são geradas por cargas elétricas aceleradas. Veja o perfil de uma onda eletromagnética abaixo:

O espectro eletromagnético é o intervalo completo da radiação eletromagnética, que contém desde as ondas de rádio, as micro-ondas, o infravermelho, a luz visível, os raios ultravioleta, os raios X, até aos raios gama. Veja esquema na figura abaixo:

Micro-ondas são ondas eletromagnéticas com comprimentos de onda maiores que os dos raios infravermelhos, mas menores que o comprimento de onda das ondas de rádio, variando de 10 cm (2 GHz de freqüência) até 1 mm (30 GHz de frequência).

A estrutura de um forno micro-ondas

O forno de micro-ondas usa o magnetron para criar micro-ondas.

Magnetron é um tubo de vácuo que produz micro-ondas em uma frequência particular, estabelecida pela frequência natural de suas cavidades ressonantes.

As micro-ondas ressoam dentro da câmara de cozimento, devido à reflexão nas paredes metálicas. Isto provoca o aparecimento de regiões onde o campo elétrico têm grandes amplitudes e outras em que ele é mais fraco.

Além das paredes metálicas espessas, a porta tem janela de vidro recoberta com um grade metálica também refletora de micro-ondas, construída com base na Lei de Faraday. A reflexão é tão boa que, se não houver nada dentro do micro-ondas que absorva as ondas, elas retornarão ao magnetron e, eventualmente, poderão superaquecer o aparelho.

Folhas finas metálicas dentro do micro-ondas podem aquecer devido ao intenso movimento de vai e vem dos elétrons sob a ação do campo elétrico variável. Se há muitas cargas elétricas sendo criadas neste vai e vem, elas poderão saltar das regiões de pontas destas folhas finas, criando faíscas e gerar possível fogo dentro do forno.

Logo, é preciso ter comida dentro do forno, mas comida com certa quantidade de água. Se não houver água (produto totalmente seco, desidratado), o alimento não aquecerá devidamente. Veja a seguir o porquê disto.

Aquecendo comida com micro-ondas

Imagine um cercado com bolas de ping-pong e alguns bastões todos em repouso. Agora imagine que os bastões subitamente comecem a girar para um lado e para o outro, como hélices semi-giratórias, golpeando com isso as bolas de ping-pong adjacentes.

Um forno de microondas funciona de maneira semelhante. Os bastões são as moléculas de água ou outras moléculas polares, obrigadas a girar de um lado para o outro, em ritmo com as microondas enclausuradas no interior do forno. As bolas de ping-pong são as moléculas não-polares que constituem a maior parte da massa dos alimentos em cozimento.

Cada molécula de água é um dipolo elétrico que tende a se alinhar com o campo elétrico, da mesma forma que a agulha de uma bússola tende a se alinhar com um campo magnético. Quando o campo elétrico começa a oscilar, as moléculas de água também fazem o mesmo. E quando a frequência de oscilação do campo se iguala a sua própria frequência natural, as moléculas de água passam a se movimentar muito energicamente - em ressonância.

A comida é cozida por uma espécie de "atrito cinético", quando o movimento semigiratório das moléculas de água (ou de outras moléculas polares) comunicam a agitação térmica às moléculas circundantes. As paredes metálicas do forno refletem as microondas para cá e para lá, cozinhando rapidamente os alimentos.

Papel seco, pedaços de placas de isopor ou outros materiais recomendados para uso em fornos de microondas não contém água ou outras moléculas polares, de modo que as microondas os atravessam sem efeito algum. O mesmo acontece com o gelo, onde as moléculas de água estão em posições fixas e não podem oscilar de um lado para o outro.

Incrível, mas o gelo não descongela no forno micro-ondas, ou melhor, não mais rápido do que fora dele ou com o forno desligado.

Os alimentos geralmente contêm uma certa porcentagem de água. As microondas na frequência de 2,45 GHz carregam energia que é cumulativamente absorvida pelas moléculas da água, utilizando o fenômeno da ressonância.

Quando a frequência de oscilação forçada da fonte (2,45 GHz no forno de microondas, por exemplo) coincide com a frequência natural do sistema oscilante (água dos alimentos, por exemplo, que possui frequência natural de vibração também no valor 2,45 GHz) ocorre o fenômeno da ressonância. Na ressonância, a amplitude das oscilações tende a aumentar indefinidamente, podendo causar até o colapso do sistema oscilante (no alimento, causará o rápido aquecimento). A ressonância possibilita a máxima transferência de energia entre a fonte excitadora, que produz as oscilações forçadas, e o sistema oscilante.

Fontes: Livro “How Things Work – The Physics of Everyday Life” de Louis A. Bloomfield e Física Conceitual de Paul G. Hewitt.

Fone de ouvido prejudica a audição

2011-04-21T22:52:00.007-03:00

Tenho um gravador de voz da Panasonic que funciona também como um tocador de mp3. Costumo ouvir músicas em mp3 no computador, mas sem usar fones de ouvido. Pois sei dos danos que o aparelhinho, que muitos consideram inofensivo, causa ao ouvido, mesmo que em determinadas situações você considere o volume “baixo” (melhor dizendo, som de intensidade fraca).

Porém, vez ou outra, necessito usar o tocador de mp3 para ouvir áudios didáticos do meu curso de especialização em Informática na Educação, quando estou fora de casa. Por exemplo, posso ouvir um áudio enquanto estou no ônibus.

No silêncio de casa, ajusto o volume do tocador para o nível “5” da escala do aparelho. Infelizmente, não pude avaliar o quanto isso corresponde em decibéis. Mas sei que é o suficiente para ouvir o áudio e compreender o que está sendo dito. No entanto, quando estou dentro do ônibus, com todo o barulho do trânsito e do motor do veículo, preciso ajustar o volume para o nível “9” para poder entender as explicações. Em um local silencioso (em casa), com o volume do aparelho nesse nível, a intensidade do som chega a causar desconforto aos meus ouvidos.

Logo, em locais barulhentos, ouvir som através de fones de ouvido faz com que não percebamos o quão intenso está o som, e maiores são os danos ao nosso aparelho auditivo.

Notícia da Revista Galileu: Se você costuma ligar o iPod no último volume e sair por aí, prepare os ouvidos. Uma pesquisa recente do Centro de Controle e Prevenção de Doenças dos Estados Unidos mostra que a perda da audição em adolescentes cresceu 31% nos últimos 15 anos. Hoje, um em cada cinco americanos entre 12 e 19 anos tem problemas auditivos. Não há dados oficiais no Brasil, mas nada indica que aqui seja diferente por conta do uso dos tocadores de MP3. “A degeneração natural de nosso ouvido está acontecendo antes do tempo, com o estilo de vida e a exposição maior ao barulho”, diz Silvio Caldas, presidente da Sociedade Brasileira de Otologia (SBO).

A popularização dos foninhos, claro, contribui com o problema. “Apesar de eles serem cada vez menores, a potência de saída de som é muito elevada, acima dos 100 decibéis”, diz o otorrino Daniel Okada, do Hospital Albert Einstein, de São Paulo. Qualquer barulho maior que 85 decibéis representa risco à audição a partir de duas horas de exposição contínua. Se for um pouco mais alto, 90 decibéis, basta uma hora.

Alguns detalhes indicam que você passou do ponto: se a pessoa ao lado também ouve a música do seu fone, você não consegue escutar barulhos do ambiente e está perguntando muitos “ahns?”, é hora de procurar um especialista — muitos casos são irreversíveis, mas é possível remediar o problema com próteses auditivas. Além de perda na audição, pode aparecer um zumbido. “Quando o barulho causa uma lesão nas células sensoriais do ouvido interno, elas podem enviar estímulos inadequados ao nervo, o tal zumbido”, diz Caldas. O tipo de fone — earplug, headset ou de isolamento acústico — não faz tanta diferença. “A não ser que o fone não se adapte bem e você tenha que aumentar o volume.”

Um projeto de lei na Câmara prevê proibir a venda de aparelhos sonoros com potência acima de 90 decibéis. Até lá, os médicos recomendam ouvir seu tocador de MP3 sempre na metade do volume máximo.

OBSERVAÇÕES: No texto da Galileu quando fala de "potência do som" em decibéis, em Física o nome por extenso é "nível de potência sonora"; cientificamente não se diz volume "baixo" ou "alto", mas, sim, som de intensidade fraca ou intensa.

As pessoas têm muito medo de perder a visão, mas são displicentes em relação à audição.
Bem! Meu tocador de mp3 possui nível máximo “20”. Mas o nível “9” que uso em locais barulhentos, apesar de ser um pouco menos da metade do valor máximo do aparelho e, assim, dentro do recomendado pelos médicos, ainda acho um volume muito intenso para ser seguro. É bom não vacilar!

Assista ao vídeo a seguir sobre os danos causados pelo fone de ouvido:

Artista cria arco-íris artificial – Como funciona o arco-íris?

2011-03-01T14:30:00.001-03:00

O artista Michael McKean usa água de chuva e energia solar para reproduzir fenômeno.

Para que se forme um grande arco-íris no céu são necessárias condições climáticas específicas. A não ser que você seja o artista Michael McKean. Ele desenvolveu um jeito de projetar arco-íris quando bem entender.

Após treinar em estacionamentos e perto de casa desde 2002, McKean se prepara para uma instalação maior no Centro de Arte Contemporânea Bemis, na cidade de Omaha, Nebraska (EUA). Em junho, ele pretende produzir um arco-íris durante 15 minutos duas vezes por dia, utilizando água da chuva e luz do sol.

O Rainbow Project, como é chamado, usa uma série de bombas de alta potência e jatos desenvolvidos por McKean que borrifam no ar a água recolhida da chuva pelos telhados. Deste modo, o artista cria uma parede de gotículas de água e o Sol faz o resto. Ele usa energia solar para bombear a água. Assim como o arco-íris natural, este precisa de água e Sol para aparecer.

Como funciona o arco-íris?

Um arco-íris aparece quando a luz branca do sol é interceptada por uma gota d'água da atmosfera. Parte da luz é refratada para dentro da gota, refletida no seu interior e novamente refratada para fora da gota (observer a figura abaixo). A luz branca é uma mistura de várias cores. Quando a luz atravessa uma superfície líquida - no caso, a gota da chuva - ou sólida (transparente), a refração faz aparecer o espectro de cores: violeta, anil, azul, verde, amarelo, laranja e vermelho.

Quando a luz do sol atravessa um trecho de chuva, ela é refletida e refratada no interior das gotas e devolvida em várias cores ao ambiente. Mas o arco-íris não existe realmente. Ele é uma ilusão de óptica cuja posição aparente depende da posição do observador. Todas as gotas de chuva refratam e refletem a luz do sol da mesma forma, mas somente a luz de algumas delas chega ao olho do observador.

Segundo cientistas, ás vezes é possível que um segundo arco-íris, mais fraco, possa ser visto fora do arco-íris principal. Esse raro fenômeno ocorre quando há dupla reflexão da luz do sol nas gotas de chuva. Devido à reflexão extra, as cores do arco são invertidas quando comparadas com o arco-íris principal.

Fontes: Revista Galileu e Terra Educação

Simulação: Agitação térmica e Temperatura

2010-11-24T22:46:00.014-03:00

Quando um corpo com temperatura mais alta entra em contato com um corpo com temperatura mais baixa, percebemos que a temperatura do primeiro diminui e a do segundo aumenta. O que ocorre é a transferência de energia térmica de um corpo para o outro. Calor é energia térmica em trânsito. Em outras palavras, o fluxo de energia que ocorre do corpo mais quente para o corpo mais frio denomina-se calor.

A transferência de calor cessa quando os dois corpos atingem a mesma temperatura, alcançando o chamado estado de equilíbrio térmico.

As noções de quente e frio estão relacionadas à agitação das moléculas do corpo. O movimento das moléculas de um corpo é tanto maior quanto mais quente o corpo fica. A agitação das moléculas e dos átomos de um corpo é denominada agitação térmica. Microscopicamente falando, o corpo possui energia cinética (energia do movimento), devido à agitação de átomos e moléculas. Por isso, a energia térmica nada mais é do que um tipo de energia cinética.

A temperatura é uma grandeza que permite avaliar o grau de agitação térmica das moléculas de um corpo. Quanto maior a agitação térmica das moléculas, maior a temperatura do corpo.

Na simulação a seguir, variando a temperatura do gás, há uma variação no grau de agitação dos átomos que compõem este gás. Teste você mesmo agora.

O Experimento de Galileu sobre Queda dos Corpos

2010-10-28T13:40:00.005-03:00

A simulação do experimento de Galileu na Torre de Pisa encontra-se no final deste post

Se abandonarmos de uma mesma altura e ao mesmo instante uma bola de canhão e uma pena, qual delas cairá primeiro?

É óbvio que você responderá que é a bola de canhão, mas não é pelo motivo que você está pensando aí: porque ela é mais pesada que a pena.

Três séculos antes de Cristo, o filósofo Aristóteles também acreditava que abandonando dois corpos, um leve e outro pesado, de uma mesma altura, o corpo mais pesado alcançaria o solo antes do mais leve. E isso aconteceria em qualquer local e em quaisquer condições.

Somente no século XVII, o cientista italiano Galileu Galilei, partindo de deduções e observações cuidadosas, provou que a tese aristotélica era errônea. Galileu concluiu que se desprezarmos a resistência do ar, então objetos pesados e leves cairão ao mesmo tempo. Isto equivale a dizer que, no vácuo ou em situações em que a resistência do ar é desprezível, os corpos caem com a mesma aceleração constante, que é justamente a aceleração gravitacional. Na Terra, o valor médio desta aceleração é 9,8 m/s².

Duvida? Habitualmente, isso contraria o senso comum (este o grande dilema para o entendimento da Física). Afinal, nossa experiência em ambientes onde prevalece o vácuo é praticamente nula. Na Terra, estamos mergulhados na atmosfera. Apenas os astronautas no espaço sideral ou cientistas em laboratórios podem observar objetos caindo em locais rarefeitos ou completamente sem ar. Logo, não sendo uma experiência do cotidiano, não é reconhecida pelo senso comum.

Em nosso exemplo, a bola de canhão chega primeiro que a pena, pois sofre menos influência do ar. A resistência do ar é maior sobre a pena, pois seu formato mais aberto - possuindo assim maior superfície de contato com o ar - e sua baixa densidade favorecem a maior influência da atmosfera.

O fato de a massa do corpo não influir diretamente na queda dos corpos pode ser percebido claramente através da seguinte experiência (veja animação abaixo): pegue duas folhas iguais (mesma massa) de papel A4. Amasse uma delas, transformando-a em uma bolinha de papel. Em seguida, deixe cair as duas da mesma altura ao mesmo tempo. Você verá que a folha aberta sofre grande influência do ar, caindo suavemente. Já a bolinha de papel cai rapidamente, sofrendo menos influência do ar.

A massa da bolinha de papel é a mesma do papel aberto (muitos alunos acham que a massa muda quando o papel é amassado), a diferença está no seu formato mais compacto, em seu volume menor e em sua densidade maior. Estas características fazem com que a bolinha tenha menor superfície de contato com ar, ou seja, que a resistência do ar sobre ela seja menor e sua aceleração de queda seja praticamente igual à aceleração gravitacional.

Se os corpos forem abandonados de uma mesma altura em um local sem ar como, por exemplo, na Lua, todos os corpos cairão com a mesma rapidez (mesma aceleração, que é aceleração gravitacional local), chegando ao solo ao mesmo tempo.

Utilize a animação interativa abaixo, para simular o experimento de queda dos corpos supostamente realizado por Galileu na Torre de Pisa, na Itália, no século XVII. Usando o mouse, ponha um objeto em cada mão do cientista. A simulação apenas pode ser iniciada quando Galileu tiver um corpo em cada mão. Clique em Drop (queda) para Galileu soltar os objetos. Duas situações podem ser simuladas: Normal Mode (com ar) e Vacuum Mode (sem ar).

Por que um lápis parece dobrar ao ser colocado em um copo com água?

2010-10-20T17:31:00.004-03:00

Para explicar o fenômeno é preciso entender um conceito da Ondulatória denoninado refração.

Refração e Índice de Refração

Refração é a mudança na direção de uma onda devido a uma mudança em sua velocidade. Isto é mais facilmente observado quando uma onda passa de um meio para outro com um ângulo de incidência diferente de 90° (veja a figura abaixo).

A refração da luz é o fenômeno mais comumente observado, mas a refração pode ocorrer com qualquer tipo de onda, como as ondas mecânicas. Um exemplo de onda mecãnica são as ondas sonoras, que podem refratar quando passam de um meio para outro. Outro exemplo são as ondas do mar, que se refratam quando se propagam por locais com diferentes profundidades, que funcionam como diferentes meios.

A refração é descrita pela lei de Snell, que afirma que o ângulo de incidência i está relacionado com o ângulo de refração r por

onde v₁ e v₂ são as velocidades da onda nos meios respectivos, e n₁ e n₂ os índices de refração.

Quando ocorre a refração, na fronteira entre os meios, a velocidade de fase é alterada, causando uma mudança na direção se o ângulo de incidência for diferente de 90 º. Seu comprimento de onda aumenta ou diminui, mas sua frequência permanece constante. Por exemplo, um raio de luz refratará quando entra e sai de um vidro que esteja mergulhado na atmosfera, pois os índices de refração do ar e do vidro são diferentes.

No entanto, se um raio viaja ao longo da normal (perpendicular à fronteira), ao atingir a fronteira com o vidro, vai mudar de velocidade, mas não de direção.

Refração em um copo com água

A refração é facilmente observada quando se olha para um copo com água. O ar tem um índice de refração de cerca de 1,0003, e a água tem um índice de refração de cerca de 1,33. Se uma pessoa olha diretamente para um objeto, como um lápis, que é colocado inclinadamente e parcialmente dentro de um copo com água, o lápis parece que dobra exatamente na superfície da água. Este fenômeno corriqueiro, mas intrigante, nada mais é do que efeito da refração da luz.

Observando a figura abaixo, que mostra a refração da luz na água, distorcendo a visão do lápis, vemos que o retângulo escuro representa a posição real do objeto, parcialmente dentro da tigela com água. O retângulo mais claro representa a posição aparente do lápis.

Devido à mudança de direção da luz ocasionada pela refração (atente para as setas vermelhas que representam os raios de luz), observe que no final (X) parece que está em (Y), uma posição que é consideravelmente menor do que (X), fazendo com que além do lápis parecer dobrar, ainda pareça encurtar e o fundo da tigela ficar mais raso.

A profundidade menor que a água parece ter quando visto de cima é conhecida como profundidade aparente. Esta é uma consideração importante para a caça submarina realizada a partir da superfície, pois fará com que o peixe-alvo pareça estar em um lugar diferente, e os pescadores devem levar em conta este fator para poder apanhar os peixes.

Refração em um copo com água e óleo

Um efeito mais interessante que o do copo com água ocorre se enchermos o copo com uma parte de água e outra de óleo (pode ser óleo de cozinha). Água e óleo não se misturam (mistura heterogênea). O óleo, como possui uma densidade menor, permanece na parte de cima (tudo que é mais denso desce, tudo que é menos denso sobe). Como água, óleo e ar possuem índices de refração diferentes, logo, se o lápis for colocado parcialmente dentro do copo, veremos o objeto “dobrar-se” duas vezes, na fronteira do ar com o óleo e do óleo com a água.

Assista ao vídeo a seguir, para ver o efeito interessante obtido com o lápis mergulhado parcialmente em um copo com água e óleo:

Mistério da Ciência: o homem fome-zero

2010-10-11T14:45:00.010-03:00

Depois de 4 meses sem postar no Tuba Física (observe que os outros blogs da família Tuba estão sendo atualizados rotineiramente), volto comentando uma notícia que saiu nos jornais em maio deste ano, sobre um indiano que diz estar há 70 anos sem comer nem beber nada, apenas se alimentando de energia solar.

Será isso possível? É verdade o que ele está dizendo? Que explicação científica tem esse mistério asiático?

Cabe a Ciência descobrir a verdade sobre o indiano que, supostamente, nunca abre a boca para comer.

Octogenário indiano não bebe nem se alimenta desde os oito anos

Prahlad Jani tem 83 anos e ficou sob constante vigilância (24h por dia), por duas semanas consecutivas. Este Octogenário está sendo um grande desafio para os investigadores que não conseguem perceber como é que o asceta hindu sobrevive sem comer nem beber desde os seus oito anos de idade.

Desde que recebeu a bênção da deusa Amba Mata que diz viver sem ingerir nenhum alimento e bebida, vivendo apenas de energia que capta do sol. Para os cientistas, a história é incongruente – estima-se que um homem, em geral, pode passar apenas alguns dias sem água (uma dezena no máximo) e, por exemplo, os grevistas de fome raramente conseguem exceder os 40 dias de jejum.

Fotossíntese animal é possível?

O processo de alimentar-se através do Sol é chamado fotossíntese, maneira pela qual a planta sintetiza compostos orgânicos a partir da presença de luz, água e gás carbônico. Ela é fundamental para a manutenção de todas as formas de vida no planeta, pois todas precisam desta energia para sobreviver. Os organismos clorofilados (plantas, algas e certas bactérias) captam a energia solar e a utilizam para a produção de elementos essenciais, portanto o sol é a fonte primária de energia. Os animais não fazem fotossíntese, mas obtém energia se alimentando de organismos produtores (fotossintetizantes) ou de consumidores primários.

Saiba mais sobre fotossíntesse clicando aqui.

Portanto, a Ciência desconhece um processo similar a fotossíntese que seja realizado por alguma espécie animal, incluindo o ser humano.

Médicos indianos debruçaram-se sobre o caso de Prahlad Jani, conhecido na Índia como Mataji, sob a égide da Organização de Investigação e de Desenvolvimento do Ministério da Defesa Indiano (DRDO). A equipe de investigação fez uma experiência de 15 dias, em que o asceta foi filmado ininterruptamente durante 24 horas. Nesse período, não comeu, não bebeu, nem urinou ou defecou.

Nesse período, 30 médicos o observaram no hospital de Ahmedabad e nenhuma alteração foi registrada ao nível do seu metabolismo. Um dos neurologistas afirmou que Mataji possui uma capacidade de sobrevivência inexplicável ao nível fisiológico. O iogue passava o tempo andando pela sala, orando e meditando. De tempos em tempos, tomava banho em uma bacia. Sem que o iogue tivesse sido avisado, a quantidade de água do banho era medida antes e depois da higiene, a fim de que os médicos se certificassem que ele não estava consumindo a água.

Durante o experimento Jani falava animadamente e demonstrava vigor físico, tanto na aparência, quanto nos exames sanguíneos, que mostravam índices normais. O DRDO obteve diversos dados através de scanners, exames sanguíneos, medição da atividade cerebral e cardíaca.

O mistério continua…

O resultado do experimento foi inconclusivo, uma vez que nenhum dos médicos pesquisadores conseguiu construir alguma hipótese que justificasse, dentro do conhecimento atual da ciência médica, como o iogue estava se nutrindo.

ATENÇÃO

O fato de não haver explicação científica para determinado fenômeno não significa que o mesmo seja de origem sobrenatural. Aquilo que é mistério hoje, pode ser facilmente explicado cientificamente no futuro.

Os médicos consideram que perceber como é que se pode sobreviver sem alimento e bebida poderá ajudar para a resistência de militares e ajudar vítimas de catástrofes naturais.

Fonte: Ciência Hoje Portugal

Assista ao vídeo da BBC sobre o indiano fome zero:

Utilizando a ferramenta JClic no Ensino de Física

2010-06-10T02:35:00.005-03:00

Prosseguindo com o objetivo de publicar textos que tratem de softwares educativos que podem ser utilizados no ensino / estudo de Física e de outras matérias de ciência, hoje vou falar sobre o JClic.

JClic: o que é? Como fazer o download e instalação

JClic é um programa para a criação, reprodução e avaliação de atividades educativas multimídias, desenvolvido na plataforma Java pelo Departamento de Educação da Catalunha (Espanha).

Baseado no padrão multiplataforma do Java, JClic é um software livre que funciona tanto em Linux, quanto em Mac OS X, Windows e Solaris, composto por um pacote de aplicativos Java para facilitar a aplicação de testes em turmas dos mais diversos níveis. Excelente para a área de linguagens, mas pode ser utilizado em qualquer disciplina, incluindo Física.

O sistema open source permite que qualquer programador Java crie novos módulos e extensões ao JClic, facilitando a sua utilização para todas as idades.

As atividades que podem ser criadas através da plataforma do JClic são variadas. Na instalação básica – sem os extras que você encontra no site do desenvolvedor – a grande maioria dos exercícios apresentam características textuais: caça-palavras, palavras cruzadas, preenchimento de lacunas e textos com termos para correção são os principais exercícios possíveis. Porém, os recursos podem ser expandidos, aumentando as possibilidades de uso do programa.

O JClic conta também com um módulo de relatório, que armazena o desempenho de cada estudante em um banco de dados que pode ser consultado pelo professor.

Acesse o site ZonaClic para fazer download do pacote de aplicativos composto pelo JClic Player (para rodar as atividades), JClic Author (para criar as atividades) e o JClic Reports (para gerenciar os relatórios). Clique aqui.

Para rodar o JClic é preciso ter instalado no computador o programa Java da Oracle/Sun, que pode ser baixado neste link.

Manual do JClic

Faça download do Manual para uso do JClic, produzido pelo setor de Multimeios da Diretoria de Tecnologia Educacional da Secretaria de Estado de Educação do Paraná. Clique aqui. Opcionalmente, pode baixar deste local aqui ou ler como e-book neste link.

No manual você terá informações completa de como instalar e usar o programa para produzir suas atividades e utilizar localmente ou em rede.

Onde hospedar os applets JClic na Internet em servidores gratuitos

Desejando hospedar as atividades criadas na Internet, encontrei inicialmente inúmeras dificuldades para hospedar os applets JClic em servidores gratuitos. Ou eles não aceitam programas em Java ou os sites sofrem de problemas de instabilidade, lentidão, confiabilidade, erros diversos. Boa parte ocasionada por invasões hackers, que aos poucos estão debilitando e fazendo desaparecer os sites de hospedagens gratuitas, infelizmente.

No entanto, encontrei um ótimo site, em inglês, que funcionou muito bem rodando os applets JClic. É o hospedeiro de páginas Zymic (clique na figura abaixo para acessá-lo):

No site, faça seu registro clicando em “Sign-Up / Log-In”. Crie um “username”, que constará na URL do seu site, e determine a “password” para acessar o sistema. Siga as instruções e, no final, será enviada uma mensagem de confirmação para a conta de e-mail que você determinou. Após confirmar o e-mail, você poderá criar sua página a ser hospedada no Zymic.

Bem! Você deverá ter conhecimentos razoáveis de web design para poder criar sua página. Eu recomendo aqui alguns sites que ensinam passo-a-passo como construir um site básico: www.criarsites.com/ ; www.criarweb.com/ e http://truques-dicas.com/ .

Os arquivos que devem ser hospedados na Internet

Um applet (miniaplicativo) é uma aplicação interativa inserida em uma página da Internet, que pode ser mostrada em qualquer navegador com suporte Java.

No JClic author podemos criar automaticamente uma página web, que ao ser carregada mostrará um applet com o projeto que estamos editando. Para criar uma página web no JClic author, basta entrar em "Ferramentas / Criar página web" (o manual disponibilizado acima explica em detalhes).

Para que a página possa ser publicada, temos que transferir ao espaço web dois arquivos criados: o projeto JClic desejado (nome_do_projeto.jclic.zip) e o documento salvo em HTML (index.htm). Recomenda-se criar uma pasta no servidor para cada projeto, assim como fazemos em nosso computador, a fim de não misturar os arquivos.

Confira um exemplo de atividade do Tuba Física: http://tubafisica.zxq.net/projetos/convertenergia/index.htm

Como incorporar um applet JClic no seu blog/site

O caminho mais rápido para abrir um projeto é através de um applet incorporado (embed) JClic em uma página web.

Para executar um projeto que já está publicado na Internet (hospedado no Zymic, por exemplo) você pode seguir os passos descritos abaixo:

Primeiro temos de saber o URL do arquivo nome_do_projeto.jclic.zip que contém o projeto. Por exemplo, a URL da atividade “Conversão de Energia” do Tuba Física é:

http://tubafisica.zxq.net/projetos/convertenergia/conversao_de_energia.jclic.zip

Para incorporar o applet, insira o seguinte código (sem as aspas) no editor Html da área de postagem do seu blog ou no local da página HTML do seu site onde você deseja que a janela do applet apareça. Insira a URL do projeto (nome_do_projeto.jclic.zip) em “writePlugin” (substituindo a URL do meu exemplo). Você pode alterar a largura e altura da tela que, no caso da minha atividade, são “460” e “600”, respectivamente.

Veja como ficou a incorporação no meu blog Tuba Escola: http://escola.tubalivre.com/2010/06/transformacoes-de-energia-teste.html

Se alguém aí tiver uma sugestão melhor de hospedagem gratuita de applets Java, entre em contato comigo. Adorarei saber!

As pregas do Professor Tuba

2010-05-27T00:49:00.007-03:00

Incomodado com uma intensa irritação na garganta, que já durava três semanas e não era solucionada por médicos clínicos, fui ao otorrinolaringologista fazer um exame da laringe, para ver se havia algum problema nas minhas pregas vocais. Professor sempre se preocupa com a questão da saúde da voz.

Fiz um exame chamado video-laringoscopia, que filma a laringe para verificar suas condições físicas. No final do post você pode assistir ao vídeo do exame, mas antes quero falar um pouco sobre o aparelho fonador humano e o que isso tem a ver com Física.

O nosso aparelho fonador é um instrumento que produz sons sob o comando da região do cérebro responsável pela fala. Mas como será que são compostos os sons?

Diferenças entre um ruído e uma nota musical

Os sons variam muito quanto à composição. Uma régua que vibra produz um ruído indistinto, ao passo que um diapasão musical, ao ser percutido, dá lugar a um som muito mais puro. Isso é o mesmo que dizer que as ondas sonoras produzidas pelo diapasão são mais regulares que as da régua. Quanto mais puro e regular for um som, mais ele se aproxima de uma nota musical.

Toda onda sonora pode ser dividida em uma série de outras ondas. O que distingue uma nota musical do ruido de uma porta que bate, por exemplo, é a variedade de diferentes ondas que compõem o som. Ondas muito diferentes entre si produzem ruído; ondas parecidas dão lugar a notas. Veja a diferença entre as ondas de um som musical e as de um ruído.

A laringe e os harmônicos

O som produzido na nossa laringe é bem mais complexo, sendo formado por uma frequência fundamental, que determina a tonalidade, acompanhada de harmônicos, ou seja, vibrações múltiplas da frequência fundamental, que se superpõem e formam ondas complexas, como acontece numa corda de violão, por exemplo. Veja a figura abaixo:

O volume com que cada um dos harmônicos é emitido depende da forma e do tamanho da cavidades bucal e nasal. Seu conjunto determina o som das vogais. Alterando-se a posição dos lábios, maxilares e língua, mudam-se as características físicas dessa cavidades, obtendo-se os sons das diferentes vogais. Cada pessoa tem um biotipo diferente, ou seja, um aparelho fonador diferente, resultando em timbres de vozes também diferentes. O timbre, que tem a ver com a forma da onda resultante, seria como uma “impressão digital” da voz, única para cada pessoa.

Mas como é exatamente a laringe? Como ela funciona?

A laringe e as pregas vocais

As imagens abaixo - apesar de que de repente pode lhe sugerir outra coisa (não fale!) - é tão somente as fotografias de uma linda laringe e de suas pregas vocais (ou cordas vocais). NÃO é a minha laringe. A minha você verá no vídeo mais adiante.

Laringe é um canal cartilaginoso situado imediatamente acima da traquéia e abaixo da raiz da língua.

Além de evitar a penetração de alimento na traquéia, a laringe tem importância fundamental na fonação, ou seja, no processo fisiológico da produção da voz. Na parte interna da laringe, existem dobras transversais, chamadas de pregas vocais (ou cordas vocais), que formam uma espécie de abertura chamada glote, que por sua vez provoca um estreitamento do canal. Quando o ar sai dos pulmões, durante a expiração, encontra o estreitamento da glote, fazendo vibrar as pregas vocais que produzem os sons.

Apesar de serem emitidas na laringe, as palavras "provêm" do cérebro: decidimos o que precisa ser dito e o cérebro envia instruções que controlam os movimentos das estruturas da laringe e dos músculos da boca, articulando-se então os sons.

Quer ver como é a laringe do Professor Tuba?

Exclusivo aqui no Tuba Física, ninguém nunca viu e eu vou mostrar agora pra todo mundo ver as minhas pregas… vocais. Assista ao vídeo produzido pelo médico que eu consultei nesta semana em São Luís. Foi identificado que as minhas pregas vocais não se fecham completamente, gerando uma fenda paralela. Isso deve ser corrigido através de fonoterapia. No mais, estou apenas com um processo alérgico na garganta e um pouco de refluxo do estômago, ocasiando muita secreção na região. Nada que terapia, medicamentos e cuidados com a alimentação não resolvam.

Fontes: Física Vol. 2, Djalma Nunes da Silva Paraná, 1998 – Ed. Ática; Física Vol. 2, Alberto Gaspar, 2002, Ed. Ática.

Quer saber sobre física da música? Visite este site: http://www.cdcc.usp.br/ondulatoria/musica.html

Economizando gás usando conhecimentos de física

2010-05-21T01:20:00.002-03:00

Vou responder, agora, a outra pergunta, do penúltimo post, que ainda não foi respondida: Se você mantiver alta a chama do gás, depois que a água já estiver fervendo, os alimentos cozinharão mais rápido?

É comum as pessoas manterem a chama do fogão na intensidade máxima, equanto os alimentos cozinham, mesmo depois da água começar a ferver. Será que isso é lógico, faz acelerar o processo de cozimento?

Raciocine comigo: se você usar uma panela comum, num local ao nível do mar, a água entrará em ebulição a 100 ºC. Além disso, enquanto a água ferve, até vaporizar completamente, a temperatura mantém-se constante. Ou seja, durante todo o processo de cozimento, a temperatura permanece em 100 ºC. Assista ao vídeo deste post,que mostra a temperatura da água constante enquanto ela ferve.

Logo, não faz diferença para o tempo de cozimento se você diminuir a intensidade da chama (pôr o fogo baixo). Os alimentos levarão o mesmo tempo para cozinhar. Manter o fogo “alto” neste caso é puro desperdício de gás. Ao menos que a intenção seja que a água vaporize mais rapidamente, pois quanto maior a intensidade da chama, maior o calor transmitido para a panela (a água “secará” mais rápido).

No vídeo-reportagem do NE TV a seguir, explica-se exatamente esta dica de Física, mas o assunto principal da reportagem são os cuidados que devemos ter com este item da cozinha:

Outra forma de economizar gás é usando protetor de alumínio pra forrar o fogão, aquelas folhas de alumínio próprias pra revestir os espaços ao redor das bocas do fogão. Boa parte do calor da chama é transmitido para o ambiente através do processo de irradiação, que nada mais é do que ondas eletromagnéticas de infravermelho. A chama emite energia radiante (calor)em todas as direções, inclusive para a superfície metálica do fogão, aquecendo-o. O papel alumínio, por ter um índice de reflexão alto, faz o calor ser refletido de volta, em parte, em direção à panela. Isto faz concentrar o calor onde realmente interessa. Mas isto só é útil enquanto a água ainda não começou a ferver, pois daí em diante a quantidade de calor recebida pela panela não vai influenciar no tempo do cozimento dos alimentos.

Panela de pressão: dicas de segurança

2010-05-16T04:03:00.006-03:00

No último post, acusei a panela de pressão de ser uma verdadeira bomba na cozinha, se não forem tomados os devidos cuidados. Um vídeo até mostra a experiência de uma panela de pressão, com sua válvula e dispositivo de segurança devidamente obstruídos, explodindo sobre a pressão do vapor d’água.

Hoje vou falar um pouco sobre como evitar que esta maravilhosa panela vire-se contra o cozinheiro.

Como usar a panela de pressão com segurança?

Em primeiro lugar, desde 1º de setembro do ano passado, toda panela de pressão deve ser certificada, ou seja, quando você for comprar uma panela de pressão, verifique se existe o Selo de Identificação da Conformidade do Inmetro, afixado na panela. Esse Selo indica que a panela de pressão foi ensaiada e há adequado grau de confiança de que está em conformidade com a norma técnica brasileira deste produto.

Mas você também deve fazer a sua parte e tomar alguns cuidados importantes indicados pelo Inmetro:

- Mantenha sempre limpa a válvula de alívio da panela, aquela que chia, mantendo-a sempre desobstruída;

- Verifique se a válvula não está deformada, decorrente de algum impacto;

- Troque a válvula a cada cinco anos e somente em representantes autorizados, e

- Durante o cozimento, mantenha o fundo da panela sempre plano, não deixe o cabo da panela fora dos limites do fogão e nem permita que crianças fiquem na cozinha.

O selo do Inmetro é este:

Além disso, outros cuidados de manutenção devem ser observados:

- Se a panela não produzir pressão e o vapor escapar pela tampa, veja se a borracha está colocada corretamente. Não deixe frestas.
- Procure por frestas ou áreas amassadas na tampa, principalmente, após quedas: elas colocam a sua segurança em risco.
- Encha a panela de água até ao nível do cabo, observando o parufuso interno (o enchimento exagerado da panela é perigoso).
- Não abra a panela logo ao desligar o fogo: espere o resfriamento natural ou tente resfriá-la embaixo da torneira de água fria e NÃO erga a válvula para que o vapor saia rapidamente.

Assista à reportagem da TV NBR sobre a panela de pressão e o lançamento do selo de certificação do Inmetro:

Agora, se você quer saber detalhes técnicos do gás usado num botijão de cozinha, visite este link da Liquigás.

Respondendo às perguntas do post anterior

Uma das duas perguntas que fiz foi: "Em locais de grande altitude, gasta-se mais gás para cozinhar os alimentos?"

RESPOSTA: Com um fogão normal, a intensidade da chama numa montanha será menor que num local ao nível do mar, pois a quantidade de oxigênio (comburente na queima do gás combustível) em grandes altitudes será menor. Assim, o fogão terá seu desempenho reduzido nas montanhas, menos calor será transmitido para o alimento. Além disso, se não for usada uma panela de pressão, a água ferverá a uma temperatura menor que 100 ºC, fazendo com que o tempo do cozimento seja bem maior. Chama menos intensa e cozimento a temperatura mais baixa, farão com que leve muito tempo para o almoço ficar pronto, consumindo, consequentemente, bastante gás.

A outra pergunta “Se você mantiver alta a chama do gás, depois que a água já estiver fervendo, os alimentos cozinharão mais rápido?” será respondida no próximo post com a apresentação de um vídeo que dará a resposta.

Panela de pressão: uma bomba na cozinha

2010-05-09T19:12:00.005-03:00

Em tempos de terrorismo, carros-bombas, homens-bombas, aqui pelas bandas do hemisfério sul, em nossa nação verde-amarela, não temos explosivos terroristas desta espécie perambulando pelas ruas, mas muita gente guarda uma bomba em casa, e muitos não sabem do perigo. Como insinua o título deste post, estou me referindo à panela de pressão, um artefato que é de grande ajuda no dia-a-dia doméstico, mas que também pode causar acidentes graves, se não forem tomadas as devidas precauções.

A seguir, vamos ver como funciona a panela de pressão e por que ela representa um perigo tão grande na cozinha.

Como funciona a panela de pressão

A temperatura de ebulição da água depende da pressão em sua superfície. Num recipiente aberto, a pressão na superfície é a pressão atmosférica e a temperatura de ebulição é 100 ºC (ao nível do mar).

Como a panela de pressão é hermeticamente fechada, a pressão interna não é necessariamente igual à pressão atmosférica. Assim, a temperatura de ebulição na panela pode ser diferente de 100 ºC. Leia sobre este fato no post “Por que a temperatura de ebulição depende da pressão?”.

Quando se leva a panela de pressão ao fogo, ao atingir 100 ºC, a água entraria em ebulição, se estivesse num recipiente aberto. No entanto, a intensa vaporização da água faz aumentar a pressão de vapor, pois não há saída para a água gasosa - a tampa com borda emborrachada é vedada por pressão mecânica. Com o aumento da pressão de vapor, a temperatura de ebulição da água sobe - a pressão interna torna-se maior que a pressão atmosférica. Por isso, a ebulição não ocorre. Em vez disso, a temperatura aumenta.

Quando a pressão de vapor atinge um determinado valor (por exemplo, 2 atm), a força aplicada pelo vapor eleva um pino metálico, abrindo uma válvula. A água em estado gasoso começa a escapar e estabiliza-se a pressão interna. Somente nesse momento é que a ebulição começa, estabilizando-se também a temperatura.

Observe o gráfico abaixo que mostra a variação da pressão máxima de vapor da água em função da temperatura. Veja que a pressão máxima da vapor de 2 atm corresponde à temperatura de 120 ºC, ou seja, nesta panela, a temperatura de ebulição é 120 ºC.

Evidentemente, o alimento cozinha mais depressa numa panela de pressão que numa panela aberta, na qual o ponto de ebulição é 100 ºC, pois a temperatura interna fica acima deste valor.

Quando a panela de pressão vira uma bomba

Na figura acima você tem um esquema de uma panela de pressão: a tampa, vedada com uma argola de borracha; no centro da tampa há a válvula, que é mantida fechada pelo pino relativamente pesado, mas que pode movimentar-se para cima, permitindo a abertura da válvula; há também a válvula de segurança, que só abre em situações extremas, quando a válvula central estiver entupida e houver perigo de explosão.

Se a válvula central não estiver funcionando por obstrução do canal e a válvula de segurança tiver defeito de fabricação ou estiver obstruída devido ao tempo de uso, a pressão interna elevar-se-á enormemente, até atingir um valor suficiente para romper a tampa e as paredes da panela, causando a emissão de jatos de água e vapor à temperatura relativamente elevada, além de pedaços da panela, causando danos à cozinha e atingindo gravemente às pessoas em volta: em resumo, uma verdadeira BOMBA!

Quer ver uma panela de pressão explodindo? É muito interessante, mas não façam isso em casa. Um professor de Física da escola VIVER Escola Waldorf de Bauru fez a experiência com os alunos. Vejam o vídeo abaixo:

COMENTÁRIOS

O ponto de ebulição da água é 100 ºC num local ao nível do mar. Quanto maior a altitude do local, menor é a temperatura de ebulição da água. Por isso, é difícil cozinhar no monte Everest porque lá a temperatura da água, em uma panela aberta, não ultrapassa 72 ºC. Sem uma panela de pressão, dependendo do alimento a ser cozinhado, o almoço pode sair na hora da janta ou, talvez, nunca sair.
Mesmo uma panela comum, se a utilizarmos com a tampa fechada, os alimentos cozinharão mais rápido do que com a tampa aberta, pois a pressão interna será um pouquinho maior. O inconveniente é a tampa levantar durante o processo de cozimento e derramar parte do líquido no fogão.

RESPONDA ÀS PERGUNTAS

Se você mantiver alta a chama do gás, depois que a água já estiver fervendo, os alimentos cozinharão mais rápido?
Em locais de grande altitude, gasta-se mais gás para cozinhar os alimentos?

Pense! Respostas no próximo post.

Referências: Você Sabia: http://www.vocesabia.net e Aprendendo Física - Volume 2, Marcos Chiquetto, Bárbara Valentin e Estéfano Pagliari - Editora Scipione.

Como converter texto em audio para ouvir no computador

2010-05-02T19:36:00.005-03:00

Retornando às tubas-atividades, volto com novidades: agora o Tuba Física também disporá de textos que tratem de softwares educativos que podem ser utilizados no estudo de Física e de outras disciplinas de ciência. Para alunos e professores, apresentarei conteúdos de informática educativa, com links para tutoriais que explicam o funcionamento de softwares educacionais, além de dicas de como utilizar os programas nas aulas de laboratório de informática e na confecção e organização de objetos virtuais de aprendizagem.

No post de hoje, apresento uma maneira de converter textos do Word no formato de audiobooks Daisy, que podem ser rodados em tocadores Daisy. Física também é leitura, e muitas vezes é apropriado converter um texto em áudio para ouvi-lo no computador, ao invés de cansar a vista diante da tela do monitor, ou pode-se transferir o arquivo de audio gerado para qualquer tocador digital portátil, como mp3 players.

Leia a seguir uma sugestão de software livre eficiente para esta tarefa.

A tecnologia Mecdaisy é um conjunto de programas que permite transformar qualquer formato de texto disponível no computador em texto digital falado, elaborado para ser usado por deficientes visuais, pode ser utilizado também por quem está com a vista cansada de tanto ler na tela do monitor e não quer ter a despesa de estar imprimindo textos toda hora.

Baseado no padrão internacional Daisy - Digital Accessible Information System -, a ferramenta brasileira traz sintetizador de voz (narração) e instruções de uso em português brasileiro. Usando outros softwares (veja a seguir), é possível converter qualquer texto em formato Daisy e, após a conversão, abrir o arquivo gerado no tocador Mecdaisy. Nele é possível manusear o texto sonoro de maneira semelhante ao texto escrito. O Mecdaisy permite que o usuário folheie, consulte o índice, pesquise e faça comentários.

A ferramenta está disponível gratuitamente no seguinte link: http://intervox.nce.ufrj.br/mecdaisy/leitura.htm .

Para converter qualquer texto no formato Daisy é possível usar o Microsoft Word, desde que se siga alguns pré-requisitos e se instale um plug-in que permite salvar o texto em Daisy xml e, em seguida, em Daisy DBT.
Como fazer isto? Leia um manual que eu adaptei de uma apostila do MEC. Clique aqui para acessá-lo via Scrib e fazer download em .pdf. Para ler um arquivo em pdf, é preciso um leitor deste formato. Você pode baixar neste link.
Se preferir, pode baixar o manual em .docx clicando aqui. Para quem não sabe, os arquivos em .docx são lidos apenas no Word 2007 ou superior.

IMPORTANTE: Os links no leitor do Scrib não são habilitados e não é permitido copiá-los. É preciso fazer o download do arquivo para poder copiar os links e depois colá-los na barra de endereço do navegador.

Que tal pular de um avião sem paraquedas? – Parte 2

2010-03-19T12:14:00.000-03:00

Deu na Revista Galileu de fevereiro último: Em maio de 2008, o paraquedista brasileiro Luiz Henrique Santos, o Sabiá, conseguiu ficar por 4 minutos e 40 segundos em “queda livre” [eu coloquei entre aspas, porque, como foi visto no post anterior, esta é, na real, uma queda QUASE livre], o que lhe rendeu o recorde mundial.

Para ficar tanto tempo no ar, ele usou um traje especial chamado wingsuit, também conhecido como “roupa de morcego”. O macacão é feito de náilon ou fibra de carbono e tenta transformar nosso corpo em um avião, com asas nas pernas e nos braços. Mesmo assim, continua sendo um acessório de queda livre, ou melhor, de queda QUASE livre. Enquanto um paraquedista sem wingsuit alcança uma velocidade-limite [veja o post anterior] entre 200 a 300 km/h (o valor vai depender do tipo físico da pessoa), a queda média de quem usa o traje é de 90 km/h, ou seja, uma velocidade-limite típica.

“Voando” com o wingsuit (na verdade você não voa, você cai, numa queda amortecida), a força de resistência, devido ao formato do dispositivo, é menor que a do paraquedas, pois possui área menor que este. A sensação que se tem é de ser um pássaro voando praticamente na vertical e sem asas pra bater. Deve ser, porém, uma sensação de muita adrenalina e de extrema liberdade, pra não dizer de medo também.

O dia que eu descobrir que tenho uma doença terminal, que me restam poucos meses de vida, eu salto com um negócio desses em ritmo de “não tenho nada a perder”. Mas por enquanto, deixa pra lá, tenho o meu filho Helri (o meu gato) pra criar; a minha namorada, Miriã do Apogeu da Alienação, também não vai deixar. E meus pais e meus irmãos não querem nem ouvir eu falar do assunto: “Pular de um avião? Tá doido!”. Mas que vontade que dá, livre para voar!!

Deixando a parte doideira-emocional-familiar de lado, na primeira parte deste artigo, vimos que com o paraquedas aberto o paraquedista desce rapidamente com velocidade que atinge valores menores que 10 km/h, suficiente para um pouso seguro. Já com o wingsuit, a 90 km/h de queda, o seu esqueleto dificilmente permanecerá intacto quando beijar o solo duro de pedra (lembre-se que não existe chão macio, tudo depende da velocidade que você cai).

Usando o windsuit ninguém conseguiu ainda pousar sem paraquedas. Para conseguir isso, precisaremos de outra tecnologia, que não seria o wingsuit como nós o conhecemos.
Outros equipamentos estão sendo desenvolvidos - existem protótipos -. o Tuba Física está de olho nessas inovações e sempre que puder mostrará as novidades explicitando as leis físicas que regem o funcionamento dos novos aparelhos.

É importante enfatizar o seguinte: sempre no final da queda com o wingsuit, é usado um paraquedas para a descida suave necessária para chegarmos ao chão ilesos. O wingsuit, portanto, não é um paraquedas propriamente dito, também não é um aparelho voador. Podemos chamá-lo, então, de um “amortecedor de queda”, insuficiente para salvar vidas.

Assista ao vídeo de um wingsuit em pleno funcionamento. Aposto que você vai morrer de vontade de dar um mergulho na atmosfera com um deles. Preste atenção que, nos últimos momentos da queda, o paraquedas é acionado para um pouso tranquilo.

Crédiot do vídeo: http://www.youtube.com/user/redbull

Que tal pular de um avião sem paraquedas? - Parte 1

2010-03-08T00:22:00.001-03:00

Imagine você em um avião, a 3 mil ou 4 mil metros de altura (altitude habitual nos exercícios de saltos de paraquedas), e você pula apenas com a roupa do corpo, sem o dispositivo chamado paraquedas, que seria acionado após alguns segundos de “queda livre”, que se transformaria numa queda mansa. Seria possível sobreviver a este salto?

A resposta é sim. Mas não com uma roupa comum, mas sim com um macacão especial chamado wingsuit. Sobre ele, falarei no próximo post. Primeiro, vamos ver o que acontece, do ponto de vista da Física, se pularmos do avião sem paraquedas e sem o tal de wingsuit, ou seja, em queda QUASE livre (vamos saber o porquê do “quase”).

Queda livre

Até uma criança sabe que, ao deixarmos cair uma pedra e uma pena, a pedra cai mais depressa e chega ao solo primeiro. A Física demonstra - o cientista Galileu Galilei (1564-1642) foi o primeiro a propor - que isto se dá porque o ar exerce um efeito retardador na queda de qualquer objeto e que este efeito exerce maior influência sobre o movimento da pena do que o da pedra. Se deixarmos cair a pedra e a pena em um local onde predomina o vácuo, um exemplo seria na superfície lunar, onde não há atmosfera (ar), verificamos que os dois objetos caem simultaneamente.

Isto ocorre porque sem uma força de resistência para cima, a única força agindo sobre os objetos é a sua força peso, que é proporcional à massa. A razão entre a força peso e a massa, em um mesmo local, é uma constante, que nada mais é do que a aceleração da gravidade, que tem valor aproximado de 9,8 m/s² na superfície terrestre. Portanto, se não houver ar ou a influência deste for desprezível, qualquer corpo, não importando o valor da sua massa, caí com a mesma aceleração que é a aceleração da gravidade local.

O movimento de queda dos corpos no vácuo ou no ar, quando a resistência do ar é desprezível, é denominado de queda livre.

A animação a seguir ilustra o que acontece com dois objetos (uma folha de papel intacta e outra amassada em formato esférico) quando em queda em um ambiente com ar e em outro sem ar:

Assista ao famoso vídeo (real) de um astronauta na Lua (o ser humano foi mesmo na Lua, tá!) que mostra um martelo e uma pena caindo ao mesmo tempo, com a mesma variação de velocidade, na superfície lunar sem atmosfera em volta:

Queda NÃO livre

Ela ocorre sempre que a resistência do ar não é desprezível. Verifica-se que a força de resistência do ar sobre um corpo (força de atrito com o ar) tem sempre sentido contrário ao seu movimento, e o valor desta força é tanto maior quanto maior for a velocidade do corpo. Na maioria dos casos, quando a velocidade tem o valor entre 24 e 330 m/s, constata-se que a proporção é quadrática, isto é, do tipo:

Onde: F_r é a intensidade da força de resistência do ar; k é o coeficiente que depende da forma do corpo, da densidade do ar e da maior área de uma seção do corpo perpendicular à direção do movimento; v é a intensidade da velocidade.

Um corpo caindo, mergulhado na atmosfera, durante a queda, apenas duas forças agirão sobre ele: o peso ou força da gravidade (para baixo) e a força de resistência do ar (para cima), como mostra a figura:

Supondo desprezíveis as variações do campo gravitacional, durante a queda do corpo, seu peso permanecerá constante durante o movimento. Entretanto, o mesmo não ocorrerá com a força de resistência do ar, pois esta terá intensidade crescente à medida que o corpo for ganhando velocidade.

Essa etapa de movimento acelerado terá duração limitada, visto que, atingida certa velocidade, a força de resistência do ar assumirá intensidade igual à da força peso. A partir daí, a força resultante será nula, de modo que o corpo prosseguirá sua queda em movimento retilíneo e uniforme, por inércia. A velocidade constante apresentada durante esse movimento inercial denomina-se velocidade-limite.

Uma pessoa quando se lança do avião descreve, inicialmente, um movimento acelerado na direção vertical, sob a ação da força da gravidade (peso) e da força de resistência do ar. A partir do instante em que a força de resistência do ar equilibra o peso, o movimento da pessoa torna-se uniforme, e a velocidade constante adquirida é a velocidade-limite. O movimento da dela caindo sem paraquedas não é de queda livre, mas digamos de uma queda QUASE livre.

Uma pessoa em queda QUASE livre atinge uma velocidade máxima (limite) de 200 km/h a 300 km/h, dependendo do seu peso, da área de sua seção reta horizontal, etc. Porém, se não houvesse atmosfera, não haveria velocidade-limite, o movimento seria realmente de queda livre e a velocidade cresceria linearmente até que a pessoa tocasse o solo “não com muito carinho”. Para você ter uma idéia, saltando de uma altura de 1000 metros ela chegaria ao chão com uma velocidade de 508 km/h ou 141,1 m/s. Morte certa!

Queda com o paraquedas aberto

Quando o paraquedista abre o paraquedas, a força de resistência se torna muito maior devido ao formato e à área do paraquedas. Com isso sua velocidade cai rapidamente atingindo valores menores que 10 km/h ou 2,8 m/s, velocidade de uma lenta caminhada, segura o suficiente para uma aterrissagem tranquila.

PRÓXIMO POST: No próximo post você vai conhecer o wingsuit, um macacão para transformar uma queda quase livre numa queda mais livre que a do paraquedas (esta paranomásia não é mera coincidência).

FONTES/ CRÉDITOS:
Do vídeo: http://www.youtube.com/user/redbull
Do texto: Física Vol. 1 – Antônio Máximo e Beatriz Alvarenga; Física 1 – Helou, Gualter e Newton.

Por que existe o ano bissexto?

2010-02-28T23:52:00.002-03:00

Hoje, 28 de fevereiro de 2010, último dia do mês, fica evidente que este não é um ano bissexto; somente será em 2012, ano em que alguns acreditam que será o último das nossas vidas.
Deixando as crendices de lado, por que mesmo existe o ano bissexto em nosso calendário? O que isto tem a ver com o fato da Terra girar em torno do Sol?

Para responder a estas perguntas, precisamos saber que o tempo que a Terra leva para dar uma volta completa em torno do Sol é chamado de "ano sideral", que é igual a 365,256363 dias solares (ou, ainda, 365 dias, 6 horas, 9 minutos e 9,8 segundos). O "ano sideral" nos dá o real período do movimento de revolução da Terra em torno do sol. "Sideral" vem de sidus, que em latim significa "astro". Na Astronomia, usamos este adjetivo quando queremos fazer referência às estrelas distantes.

Porém, a duração do ano que usamos no nosso calendário é de 365 dias, 5 horas, 48 minutos e 45,2 segundos, chamado de ano trópico ou ano solar, cerca de 20 minutos mais curto que o ano sideral, e compreende o tempo decorrido entre duas ocorrências sucessivas do equinócio vernal, ou seja, do momento em que o Sol aparentemente cruza o equador celeste na direção norte. O ano trópico é mais curto que ano sideral em virtude do fenômeno de precessão dos equinócios - causado por uma pequena oscilação na rotação terrestre. Para saber em detalhes o que é o movimento de precessão terrestre, clique aqui.

Os equinócios ocorrem quando ambos os hemisférios da Terra (Norte e Sul) recebem exatamente a mesma quantidade de luz solar. Costumamos, por motivos históricos, chamar estes dias de "começo do outono" e "começo da primavera". Em termos astronômicos, os equinócios deveriam ser considerados o auge destas estações, não o início.

Os solstícios, historicamente considerados como o início tanto do inverno como do verão, ocorrem quando a diferença de insolação entre um hemisfério e outro é máxima.

Como vimos no post sobre o calendário chinês (clique aqui), um calendário solar tem como único compromisso seguir o movimento aparente do Sol na esfera celeste ao longo de um ano. O ciclo das estações é a base do calendário solar e ele tem, como unidade de referência, o ano. Um exemplo é o nosso calendário gregoriano.

No desenvolvimento do nosso calendário, que considera o ano trópico de 365 dias, 5 horas, 48 minutos e 45,2 segundos, o ano foi dividido em 365 dias, sendo que o tempo que sobra, de aproximadamente seis horas por ano, é acumulado durante quatro anos, quando as horas são reunidas em um dia, acrescentado ao mês de fevereiro, então, de quatro em quatro ano. É o dia 29 de fevereiro do chamado ano bissexto.

Mas esse dia a mais do ano bissexto, com suas 24 horas, é maior que a sobra acumulada do ano trópico em quatro anos, que é de 23 horas, 15 minutos e 0,8 segundos. Para corrigir isso, foi convencionado que os anos divisíveis por 100 não são bissextos; um século dura 36.542 dias, de modo que a duração média dos anos quase corresponde à revolução da Terra. Os anos divisíveis por 400, como 1600 e 2000, são bissextos, de modo que os anos se estendem geralmente por 365 dias, 5h, 49 minutos e 12 segundos, um tempo quase idêntico ao do ano solar. O ano 2000 foi bissexto, já 2100, 2200 e 2300 não serão, e 2400 será.

Há ainda uma diferença residual de 26,8 segundos por ano que ainda não foi resolvida, o que equivale a dizer que a cada período de 400 anos o calendário gregoriano fica defasado em 2 horas, 58 minutos e 40 segundos em relação à realidade astronômica. Isso é muito pouco, mas, ao longo dos milênios faz uma grande diferença. Para você ter uma idéia, caso esta defasagem persista, haverá um dia de diferença a cada 3.223 anos. Já há uma idéia para corrigir isso: tornar comum o ano 4000, que seria bissexto pela regra gregoriana.

No momento, não existe movimentação no sentido de fazer essa correção, isso porque a diferença em relação à realidade sideral é desprezível e só nos afetará, realmente, causando considerável distorção, daqui a milênios.

O vídeo a seguir - um pequeno trecho da série francesa Espaçonave Terra - mostra como é composto o ano bissexto e fala brevemente da sua história.

Sobre a série: Espaçonave Terra (Tous Sur Orbite, no original francês) é uma série de televisão produzida em 1997 na França cuja proposta é de, através de animação computadorizada, acompanhar a trajetória do planeta Terra durante uma revolução ao longo das 52 semanas de um ano terrestre. No Brasil, a série é exibida pela TV Escola.

Fonte: livro "O tempo que o tempo tem". Saiba sobre este excelente livro clicando aqui.

Por que a temperatura de ebulição depende da pressão?

2010-02-22T13:19:00.004-03:00

Se perguntarmos em uma sala de aula como a água ferve, muitos alunos responderão que primeiramente é preciso um fogão para fornecer calor (energia térmica); a água, então, aumentará de temperatura até um ponto que começará a ferver. A temperatura em que isto ocorre, diria um habitante de um local de baixa altitude, seria 100 ºC, sem medo de errar. Mas erraria se respondesse que em La Paz, na Bolívia, à altitude de cerca de 3650 m, a água também fervesse nesta temperatura.

É notório que o ponto de ebulição da água diminui com a diminuição da pressão atmosférica. Esta, por sua vez, diminui à medida que nos elevamos no planeta. Quanto maior a altitude menor a pressão atmosférica e, por conseguinte, menor a temperatura de ebulição da água. Isto significa que cozinhar no pico do monte Everest - o teto do mundo com aproximadamente 8.845 metros de altura - sem panela de pressão, é preciso paciência. Pois o cozimento ocorrendo numa temperatura menor, levará mais tempo para que a comida fique pronta. Ainda bem que ninguém passa muito tempo por lá, de tão agreste e agressivo ao organismo é o lugar.

A temperatura de ebulição da água – veja bem, água destilada – é 100 ºC à pressão de 1 atm (ou 760 mmHg), que é a pressão atmosférica ao nível do mar. No pico Everest, submetida a uma pressão atmosférica de 260 mmHg (ou 0,34 atm), a água entraria em processo de ebulição à temperatura de 72 ºC. Temperatura muito baixa para um cozimento rápido. Cozinhar uma feijoada pode levar dias.

No post Gelo na pista! O que fazer para derretê-lo? Vimos como varia a temperatura de fusão do gelo com a variação da pressão.

Mas por que a temperatura de ebulição depende da pressão?

A temperatura de um corpo é proporcional à energia cinética média de suas moléculas. Média, pois as moléculas de um líquido não têm todas a mesma energia cinética. Algumas têm energia cinética maior que a média, outras têm energia cinética menor.

A evaporação é a passagem LENTA e SEM turbulência da fase líquida para a gasosa e que ocorre na superfície do líquido. A maioria das moléculas não tem energia suficiente para mudar de fase. No entanto, algumas têm energia muito maior que a média. Quando uma dessas moléculas atinge a superfície, ela pode sair do líquido e passar para a fase gasosa. É assim que acontece o processo de evaporação.

Se deixarmos uma garrafa com água aberta, a evaporação ocorrerá continuamente. Fechando a garrafa, a evaporação vai diminuindo à medida que aumenta a concentração do vapor em contato com a superfície líquida. Quando a evaporação pára, dizemos que o vapor está saturado.

O vapor, como qualquer outra substância gasosa, exerce uma certa pressão, denominada pressão de vapor. Quando o vapor está saturado, a pressão de vapor é a máxima possível naquela temperatura. Essa pressão denomina-se pressão máxima de vapor. Quanto maior a temperatura, maior será a pressão máxima de vapor do líquido. Por exemplo, a água a 20 ºC tem pressão máxima de vapor igual a 175 mmHg; a 40 ºC é de 553 mmHg e a 100 ºC é de 760 mmHg (veja o gráfico abaixo relacionando as pressões máximas de vapor e a temperatura).

Sabemos que 100 ºC é a temperatura de ebulição da água ao nível do mar, submetida, neste caso, à pressão atmosférica de 760 mmHg. Observe que a pressão máxima de vapor da água a 100 ºC é igual à pressão atmosférica ao nível do mar.

Portanto, o ponto de ebulição da água é a temperatura na qual sua pressão máxima de vapor é igual à pressão atmosférica. Quanto menor a pressão atmosférica, menor a pressão máxima de vapor necessária para a água entrar em ebulição, correspondendo, então, a uma temperatura menor em que a água ferve.

Durante a ebulição, as bolhas de vapor que se formam empurram o ar atmosférico na superfície do líquido. Esse processo ocorre retirando energia das moléculas, energia que é reposta no sistema pela fonte de calor, ou seja, o fogão. Assim, é necessário fornecer calor (energia) ao líquido para que o processo de ebulição seja mantido. No entanto, a energia térmica recebida não se acumula na forma de energia cinética das moléculas, mas é utilizada na vaporização do líquido. Por isso, enquanto a água ferve, sua temperatura permanece constante.

O vídeo a seguir, filmado em São Luís do Maranhão, que se localiza ao nível do mar, mostra exatamente isso: a chama do fogão esquenta a água até a temperatura de 100,4 ºC, quando ela começa a ferver. A temperatura, então, mantém-se constante, enquanto ocorre a ebulição. Há dois principais motivos para que a temperatura não seja exatamente 100 ºC: o termômetro digital utilizado tem uma imprecisão de até 5 ºC para a temperatura medida; a água utilizada não é destilada, mas água da Caema (Compania de Água e Esgoto do Maranhão), água da torneira, composta de minerais e Deus sabe o que mais, tendo um ponto de ebulição um pouco diferente de 100 ºC (um pouquinho somente).

Se você tiver interesse em comprar um termômetro, deixo a dica do instrumento que aparece no vídeo, fabricado pela Minipa, uma excelente marca. Clique aqui para ver as características técnicas deste termômetro digital:

Aqui em São Luís, ele pode ser encontrado nas lojas Centro Elétrico e Casa Arruda.

Feliz Ano-Novo! Feliz 4708... Começa o Ano do Tigre no calendário chinês

2010-02-14T02:28:00.013-03:00

O calendário “cristão” (o nosso, esse mesmo fixado a sua parede!), historicamente denominado calendário gregoriano, é adotado na maioria dos países, podendo ser considerado o “calendário oficial” do planeta. No entanto, há outros calendários sendo usados, como o calendário chinês.

A China adotou o calendário gregoriano em 1º de janeiro de 1912. Até hoje, porém, o calendário chinês tradicionalista ainda é muito popular e é usado para as festividades. Mas isso é apenas uma manifestação cultural, pois o calendário oficial da China é o mesmo que o nosso.

Isto parece estranho: dois calendários sendo usados simultaneamente, ainda que para fins específicos. Para nós, acostumados desde a infância com um único calendário “imutável”, soa estranho. Porém, não é muito diferente se houvesse duas línguas sendo faladas no país ou como o uso concomitante de mais de uma unidade de comprimento: você pode usar o metro ou a polegada (observe uma fita métrica, muitas delas trazem mais de uma opção de medida). A diagonal da tela da sua televisão é medida em polegadas e não em centímetros. Por quê? Por pura tradição ou por hábito estrangeiro importado. Nada impede que você tenha um televisor de 48 cm (o que equivale, aproximadamente, a uma TV de 19 polegadas).

Portanto, calendário é convenção, é criação humana, podemos usar apenas um ou dois ao mesmo tempo, ou substituir o que vigora por outro mais criativo e preciso.
Claro! Mas sempre seguindo uma referência astronômica para que tenha coerência.
A maioria dos calendários baseia-se nos movimentos aparentes dos dois astros mais brilhantes da abóbada celeste, para um observador na Terra - o Sol e a Lua - para determinar as unidades de tempo: dia, mês e ano.

Os calendários classificam-se em solares, lunares, lunissolares e siderais.

Um calendário solar tem como único compromisso seguir o movimento aparente do Sol na esfera celeste ao longo de um ano. Uma das maneiras de fazer isso é através de marcação geográfica, observando-se que o local onde o Sol nasce ou se põe muda ligeiramente a cada dia do ano. O ciclo das estações é a base do calendário solar e ele tem, como unidade de referência, o ano, embora os seus 12 meses, de trinta dias, sejam de origem lunar. Um exemplo de calendário solar é o nosso calendário.

Um calendário lunar, como não poderia deixar de ser, segue as fases da Lua. É um sistema de contagem de tempo cujo único compromisso é acompanhar as mudanças da Lua na abóbada celeste. Sua unidade de referência é, portanto, o mês. O calendário muçulmano é o único puramente lunar ainda em uso.

Um calendário lunissolar se dispõe a acompanhar as fases da Lua, mas ao mesmo tempo reconhece a importância do ciclo das estações. São calendários mais complexos que o solar e lunar, e por isso mesmo são menos comuns. Um bom exemplo de calendário lunissolar é o calendário chinês, cuja explicação é objetivo deste post e veremos a seguir.

Finalmente, um calendário sideral é aquele que se dispõe a acompanhar algum ciclo celeste que não seja o do Sol nem o da Lua. Ou ao menos que não o façam de maneira consciente. Um exemplo típico é o antigo calendário egípcio.

Certo! Porém, o que nos interessa neste artigo é o calendário lunissolar chinês, que hoje, dia 14 de fevereiro de 2010 (no calendário gregoriano), está estreando o ano 4708, o Ano do Tigre. As informações abaixo sobre o calendário chinês foram adaptadas do excelente livro “O tempo que o tempo tem” (comentado no post anterior):

O calendário chinês é o mais antigo entre os que ainda permanecem em uso. Sua criação está associada ao imperador Huang Ti e data de 2600 a.C. Ele é formado por meses de 29 ou 30 dias e alguns ajustes periódicos. Inicia-se no dia da segunda Lua nova depois do solstício de inverno (de fins de janeiro a meados de fevereiro). O ano tem 12 ou 13 meses e sua duração pode ter 353, 354 ou 355 dias nos anos comuns (12 meses), ou 383, 384 ou 385 nos anos “bissextos” (13 meses). Este sistema mantém os meses lunares atrelados ao ano solar.

Na visão oriental, o tempo não é sequencial, mas cíclico. A denominação do ano é obtida pela combinação de dois ciclos: o dos troncos celestes e o dos ramos terrestres.

*Troncos celestes (zhongqi)*	*Ramos terrestres (jieqi)*
1. jia	1. zi (rato)
2. yi	2. chou (boi)
3. bing	3. yin (tigre)
4. ding	4. mao (coelho)
5. wu	5. chen (dragão)
6. ji	6. si (serpente)
7. geng	7. wu (cavalo)
8. xin	8. wei (carneiro)
9. ren	9. shen (macaco)
10. gui	10. you (galo)
.	11. xu (cão)
.	12. hai (porco)

O ciclo se completa após 60 anos. Em 7 de fevereiro de 2008 se iniciou o ano 4706 (wuzi, “rato terrestre”); em 26 de janeiro de 2009 começou o ano 4707 (jichou, “boi terrestre”); e, neste domingo, dia 14 de fevereiro de 2010, tem início o ano 4708 (gengyin, “tigre terrestre”), o Ano do Tigre.

Assista à notícia do Jornal Nacional sobre a comemoração do Ano-Novo chinês, no país mais populoso do mundo.

Dizem que o mundo vai acabar em 2012. Mas em qual calendário?

O tempo que o tempo tem

2010-02-11T01:34:00.005-03:00

Apresento aqui uma excelente dica de livro de divulgação científica, para aqueles que se preocupam com o tempo e não têm tempo a perder.

Nada como uma boa leitura de um livro sobre um tema que nos chame a atenção, que nos faça viajar e experimentar sensações novas ou nos remeta ao passado longínquo, à aurora da humanidade. Por mais que eu seja viciado em internet, que eu passe um bom tempo garimpando no computador, não dispenso algumas horas por dia a sorver um bom livro, deliciosamente, página por página. Principalmente, se o assunto for o próprio tempo, o qual o ser humano sempre se esforçou para tentar compreendê-lo e dominá-lo, mesmo que seja com objetivos práticos como marcar o tempo para as atividades diárias ou sazonais.

Foi na revista Galileu que vi a indicação de um livro que conta a história dos calendários, dos diversos sistemas criados para a contagem do tempo e como a coisa evoluiu até os calendários atuais vigentes. O livro é “O tempo que o tempo tem”, de Alexandre Cherman e Fernando Vieira, professores e pesquisadores da Fundação Planetário da Cidade do Rio de Janeiro.

No livro, astronomia e história se encontram para explicar a fascinante origem e a permanência da contagem do tempo. Por que o ano tem 365 dias, ou melhor, por que alguns anos têm 365 dias e outros não? Como se estabeleceu a duração dos meses e semanas? Qual a origem do nome de cada mês? As respostas a estas perguntas estão cheias de curiosidades e detalhes desconhecidos pela maior parte das pessoas. A maioria da população nem sabe, por exemplo, que existem outros calendários pelo mundo além do nosso, denominado gregoriano. Alguns pensam até ser ele de origem “divina” e que sempre foi assim, desde o início dos tempos.

Em “O tempo que o tempo tem”, os autores partem do princípio de que tempo é movimento – o vai-e-vem de um pêndulo, o escorrer de grãos de areia, o derreter de uma vela –, esclarecendo que medir o tempo significa criar padrões confiáveis a partir de movimentos de preferência cíclicos.

Mas onde buscar movimentos cíclicos precisos, dignos de crédito e alheios à interferência humana? Os autores nos explicam aqui como a observação dos movimentos celestes fundamenta a elaboração de diferentes calendários. Estes, contudo, não representam apenas uma contagem do tempo: refletem a necessidade de estabelecer uma ordem para o aparente caos do Universo.

Não perca tempo e compre logo o seu!

Ah, você gostaria, mas livro é caro, não tem dinheiro? Bem! Mas aposto que pra celular, iPod e outras parafernálias eletrônicas ou estéticas você tem. Não adianta dizer que tempo é dinheiro!

Deixe um pouco o Orkut de lado e interaja com pessoas que leram o livro no site Skoob, rede social para leitores. Para acessar o link de “O tempo que o tempo tem” na estante do Skoob clique aqui.

No próximo post, um pouco sobre o calendário chinês. Afinal, domingo, dia 14 de fevereiro, começa o Ano-Novo chinês, o Ano do Tigre.

Ler devia ser proibido

2010-02-05T13:57:00.006-03:00

Não acredite no seu professor, ler pode ser extremamente perigoso e pode (CRUZ CREDO!) mudar o mundo! Quem em sua sã consciência vai querer mudar um mundo tão bom como este?

Não está convencido? Assista, então, ao vídeo produzido em 2003 por alunos do curso de Publicidade e Propaganda da UNIFACS - Universidade Salvador. Eles são bem convincentes na defesa de que ler devia ser proibido:

Se o vídeo não foi suficiente para convencer você de que ler é perigoso, então... Vixe! Vou ter de indicar um livro para mostrar que a leitura faz mal. Mas prometa que será o último que vai ler! O livro é Fahrenheit 451, do escritor Ray Bradmury, e foi comentado no post Dicas de Livros: Fahrenheit 451, do Tuba Física.

Veja também as avaliações de outros leitores e resenhas sobre o livro na estante do Skoob: http://skoob.com.br/livro/sobre/136 .

Espero que esta psicologia reversa surta algum efeito!

Miriã Souza, do blog Apogeu da Alienação, escreveu o seguinte sobre leitura/livros:

Ler nos faz entender a sociedade e o sistema em que vivemos; criticá-los e nos rebelarmos. Entenderíamos a verdade por trás da política, da religião e da alienante cultura de massa. Isso não seria bom para o sistema, para o capitalismo, para religião, para ninguém.

Não seria bom para o próprio homem. Imagine acordar de um sonho e se deparar com a realidade. Descobrir que o céu não é azul; que a lua não fica maior quando está no horizonte. Que não somos todos iguais, como diz a nossa Constituição. Que a Xuxa não usa hidratante Monange. Que Deus, talvez não exista!

Falando a verdade, quando passamos a ler, descobrimos que acreditávamos em um monte de mentira e nos frustramos, por que parecíamos muito felizes, mas na verdade vivemos em um mundo de podridão. Conheci alguém que disse que o maior erro dele foi ter lido a Bíblia. Se não tivesse lido estaria na Igreja até hoje.

Bem, o Estado não proíbe ninguém de ler, o povo não lê mesmo! Mas por que nas Igrejas há uma preocupação com os jovens quando estão lendo? Ler qualquer coisa que não tiver a ver com a Bíblia é considerado até pecado!

Por Miriã Souza - Apogeu da Alienação

É fácil calcular a distância de um raio ou de fogos de artifício

2010-02-01T14:12:00.003-03:00

É possível calcular a distância de um raio com base no tempo que o trovão leva para soar. Da mesma forma com os fogos de artifício, medindo-se o tempo que leva para se ouvir o som. Daí, basta saber qual a velocidade do som no local.

A velocidade do som é medida enquanto o som viaja pelo ar e depende da temperatura e da umidade (quantidade de vapor d’água na atmosfera). A velocidade do som é de aproximadamente 331 m/s a 0 ºC (variando um pouco conforme o valor da umidade relativa do ar). Em uma temperatura como 28 ºC e umidade em torno de 70 %, a velocidade é de 348 m/s.

Você pode usar a seguinte equação para saber o valor aproximado da velocidade do som de acordo com a temperatura ambiente (T_c) na escala Celsius:

Em dia de tempestade, quando você vê o clarão de um raio, usando um cronômetro pode contar os segundos entre o momento do relâmpago e o instante que o trovão é ouvido. Para ter mais precisão você pode usar uma filmadora, filmar o raio e verificar depois o tempo (t) em um programa de edição de vídeo. Para calcular a distância (d), lembre-se que, como a velocidade do som é aproximadamente constante no local, você pode usar a equação de definição da velocidade:

No cálculo, não levamos em conta a velocidade da luz, pois esta é muita alta (300 mil km/s). Na distância que o raio ocorre, a luz chega à terra quase instantaneamente.

Se o interesse é saber a distância em que está ocorrendo o lançamento de fogos de artifício, o procedimento é o mesmo, como mostra o vídeo a seguir que gravei da minha casa em São Luís. Meus cálculos indicam que a distância em que a festa estava ocorrendo, com o lançamento dos fogos, é de cerca de 620 m. Confira:

OBSERVAÇÃO: Tome cuidado na hora de editar os vídeos, pois o tempo pode ser alterado conforme o frame rate e o formato do vídeo escolhido. É bom verificar o tempo com o vídeo no estado bruto ou na própria filmadora.

Porém, se você não exige muita precisão, pode até contar os segundos mentalmente, sem uso de marcadores de tempo.

Como inflar um balão usando água quente

2010-01-26T22:51:00.003-03:00

Simples demonstrações de Física são úteis em sala de aula, mesmo que sejam apresentadas em vídeo - se não for possível “ao vivo” - servem como ilustração, prendem a atenção e tornam o assunto mais “realístico”. Então lá vai uma dica/exemplo:

No estudo do comportamento dos gases verifica-se que quando aumentamos a temperatura de um gás o seu volume e sua pressão aumentam. Este fenômeno pode ser observado facilmente realizando-se a experiência descrita a seguir e que é mostrada no vídeo, na sequência:

EXPERIÊNCIA

- Tome um recipiente (uma lata ou um frasco de plástico) com cerca de 1 L de volume. Adapte firmemente ao gargalo do recipiente um balão de borracha ligeiramente inflado. Temos, assim, uma certa massa de ar ocupando o volume do recipiente e do balão.

- Mergulhe totalmente o frasco (ou lata) em um banho de água bem quente (temperatura próxima à de ebulição). Observe o que acontece com o balão. O que ocorreu com o volume do ar ao ser aquecido? E com sua pressão?

O vídeo, produzido por alunos do Professor Tuba, mostra ligeiramente esta experiência:

É! O balão inflou. Não porque se encheu de ar, mas porque o ar que estava lá dentro se expandiu com o aumento da temperatura (dilatação térmica do gás), isto é, aumentou o volume do ar, aumentando também a pressão interna. Observe que, ao contrário dos sólidos e líquidos, a variação da pressão não é desprezível na dilatação térmica dos gases. Por isso seu estudo é feito separadamente aos dos sólidos e líquidos.

Observação: se a experiência for realizada com uma lata, você poderá obter um efeito muito mais notável levando-a diretamente ao fogo. É isto que o Professor Tuba fará no próximo vídeo que produzir com seus discípulos (he, he!). Um vídeo mais completo do que esse que você acaba de assistir.

Você pode complementar a experiência com o balão inflado, mergulhando, em seguida, o recipiente em um banho de água bem fria (mistura de água e gelo). Neste caso, o balão irá murchar, pois o volume e a pressão do ar dentro diminuem com a diminuição da temperatura.

Como funciona uma hidrelétrica?

2010-01-18T02:52:00.003-03:00

Assista ao interessante vídeo sobre como funciona uma hidrelétrica, produzido pela Assessoria de Comunicação da Eletrobrás e pelo Núcleo Jovem da Editora Abril para o blog do Complexo Tapajós.

Acesse o blog do Complexo Tapajós para ler notícias sobre hidrelétricas, energias alternativas e outras sobre fontes de energia e sustentabilidade.