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.

Apresentando o Tuba Livre

2010-01-17T17:25:00.002-03:00

O Tuba Física está inaugurando um novo layout que sofrerá pequenos acabamentos nos próximos dias.
Aproveito o recado para apresentar o novo canal da "família" Tuba: o Tuba Livre, um canal de opinião.
Quem tuba é livre!

Cerveja geladinha em menos tempo

2010-01-16T15:38:00.009-03:00

A dica é bem conhecida de muitos donos de bares: para gelar a cerveja mais rapidamente, de forma eficiente e barata, eles seguem a fórmula: misturar álcool, gelo e sal. Uma perfeita salmoura!

Material necessário:

- caixa de isopor
- Um saco de gelo (de preferência sal grosso)
- Álcool líquido
- Sal

Procedimento:

Coloque a cerveja na caixa de isopor. Espalhe o gelo em cima e embaixo das latinhas.
Coloque uma camada de gelo e outra de latinha; outra de gelo, outra de latinha. Deixe um espaço para o gelo se acumular entre as latas. Isto acelerará o processo.

Pegue um pouco de sal, pode ser também sal grosso, numa quantidade razoável para o tanto de latinhas e coloque por cima da cerveja. Pegue um litro de álcool ou mais e jogue por cima de tudo. Misture bem, depois tampe a caixa de isopor e aguarde um pouco.

O gelo vai derreter muito mais rápido do que normalmente e em questão de alguns minutos você terá a cerveja no ponto: geladinha!

Qual a explicação física para este fenômeno?

No post anterior, vimos que o ponto de fusão da água diminui quando se adiciona sal, devido a uma propriedade coligativa da química chamada crioscopia. Por isso, ao adicionar sal, o gelo irá derreter a uma temperatura menor ou bem menor que 0ºC, dependendo da quantidade de sal adicionada. O processo de derretimento do gelo é um processo endotérmico, ou seja, absorve calor do meio para poder ocorrer. Uma vez que o gelo é derretido pela adição do sal, este processo rouba calor do meio externo, fazendo com que a temperatura da cerveja diminua abaixo de zero. Ela pode chegar a -19°C.

Outro fato é que a água na fase liquida conduz melhor o calor do que o gelo (Lembre-se que o gelo é um isolante térmico – por isso em lugares extremamente frios constroem-se casas de gelo, os chamados iglus, para se proteger das baixas temperaturas). Portanto, como resultado, a água líquida (na verdade, uma solução de água, álcool e sal) “retira” calor da cerveja com facilidade. E se a cerveja for acondicionada em lata (o alumínio também é um bom condutor de calor), ela perderá calor ainda mais rápido e, em poucos minutos, estará geladinha, no ponto!

No entanto, qual é o papel do álcool no processo?

Bem! O álcool, também por efeito crioscópico, ajudará na redução do ponto de fusão da água, apesar de que a condutividade térmica dele ser aproximadamente três vezes menor que a da água. Além disso, o álcool evapora mais rápido, servindo como reforço na "retirada" da energia térmica da cerveja.

Por fim, recomenda-se gelo triturado, para aumentar o efeito e obter-se uma temperatura mais homogênea, pois quanto maior for a superfície de contato do gelo, mais rápido será o resfriamento.

Enfim, lembre-se: SE BEBER, NÃO DIRIJA!

E reflita sobre a seguinte frase: Sabe aquele bucho que você odeia? Ou seja, cerveja!

Gelo na pista! O que fazer para derretê-lo?

2010-01-11T20:52:00.011-03:00

VÍDEO - Em lugares muito frios, no inverno, é comum as estradas e ruas ficarem cobertas de neve. Aqui no Brasil isso ocorre apenas em lugares mais ao sul e em altitudes mais elevadas, como nas serras gauchas e catarinenses. Mesmo assim, nada que se compare ao que acontece em regiões setentrionais da Europa e da América do Norte, que se situam em latitudes muito baixas. Eu sou do sul do Brasil (Tubarão - SC), mas nunca vi neve. No litoral catarinense isso não ocorre.

No vídeo abaixo - um trecho de uma reportagem do Jornal Hoje - a repórter mostra ruas em locais muito frios nos EUA e descreve as dificuldades da população para lidar com as condições adversas, principalmente, quanto ao ato de dirigir automóveis sobre o gelo. Como o atrito dos pneus com o gelo é muito baixo, o carro derrapa e não consegue locomover-se normalmente. Somente os carros com tração nas quatro rodas conseguem “andar” sobre a pista congelada e olhe lá! Para resolver parcialmente o problema, é comum jogar sal sobre o gelo para derretê-lo e, assim, diminuir o atrito com os pneus (sem atrito o carro não “anda”).

A pergunta do Professor Tuba é: por que o sal ajuda a derreter o gelo? Isto é uma questão da Física ou da Química?

Bem! Se perguntarmos numa turma de ensino médio qual a temperatura que a água congela, muitos levantarão o braço respondendo que é 0ºC (a sua temperatura de fusão). A resposta está correta, mas não tão correta assim, caso não se mencione a grandeza pressão. O ponto de fusão da água é 0ºC se a pressão sobre a substância for de 1 atm ou 760 mmHg. Esta é a pressão atmosférica ao nível do mar. Quanto MENOR é a pressão sobre a superfície da água, MENOR é o seu ponto de fusão. Isto significa que numa montanha, onde a pressão atmosférica é menor que ao nível do mar, a temperatura de fusão do gelo é maior que 0ºC. Por isso que é mais fácil o gelo no pico da montanha manter-se por mais tempo sem derreter.

No entanto, se considerarmos apenas o que acontece ao nível do mar, a água congela a 0ºC apenas quando temos água pura, ou seja, sem adição de qualquer substância. Quando adicionamos o sal à água, o que acontece é que a água não congela mais a 0ºC como era esperado, pois a temperatura de fusão muda e agora ela passa a depender da quantidade de sal colocada no sistema. Este efeito na Química é chamado de CRIOSCOPIA. Logo, este assunto do sal no gelo é analisado tanto pela Física quanto pela Química.

Para ter uma idéia, uma solução com 10% de sal, se congela a -6ºC, já se estiver com 20% de sal, sua temperatura de fusão passa a ser -16ºC e assim por diante. Portanto, quando as pessoas adicionam sal ao gelo e o mesmo derrete, o que aconteceu é que a temperatura de fusão da água diminuiu e para que o gelo não derreta é necessário que a temperatura ambiente esteja abaixo da nova temperatura de fusão da solução (água + sal).

No próximo post, veremos como isso pode ajudar na hora de fazer a cerveja ficar geladinha mais rapidamente.

Não pinte sua casa de preto!

2010-01-04T00:37:00.005-03:00

Uma notícia da agência FAPESP me chamou a atenção por tratar de pesquisas que trazem algo que pode parecer óbvio: um estudo analisou as tonalidades de cores aplicadas com mais frequência em fachadas de edifícios no Brasil para verificar as diferenças em absorção de calor proveniente da luz solar. O estudo mostra as cores que ajudam a economizar energia elétrica: obviamente, as mais claras. Porém há superfícies mais claras que acabam absorvendo mais calor do que superfícies um pouco mais escuras.

A pesquisa avaliou 78 diferentes cores e tipos de tintas, entre acrílica fosca, acrílica semibrilho e PVA fosca, extraídas dos catálogos de dois grandes fabricantes brasileiros. As cores que mais absorvem calor são as de tonalidade escura, como o preto, que absorve 98% do calor solar que chega à superfície, cinza-escuro (90%), verde-escuro (79%), azul-escuro (77%), amarelo-escuro (70%), marrom e vermelho escuro (70%).

O trabalho foi desenvolvido como tese de doutorado por Kelen Almeida Dornelles, no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp).

Por absorver grande parte da energia solar, essas cores contribuem para o aumento da temperatura da parede, transmitindo, assim, mais calor para o interior dos ambientes. O resultado é que o consumo de energia elétrica acaba sendo maior, devido ao uso de ar condicionado e de ventiladores. O mesmo vale para telhados, ou seja, telhas de cores claras absorvem menos calor e podem contribuir para o menor consumo energético em dias de sol.

A análise indica que, se as paredes externas fossem pintadas com cores claras, que absorvem pouca radiação solar, o ganho de calor também poderia ser reduzido, minimizando a necessidade de refrigeração artificial. Nesse caso, a cor branca absorve cerca de 20% do calor solar, seguido do amarelo-claro (28%), pérola (28%), marfim (28%), palha (30%), branco gelo (33%) e do azul-claro (35%).

Observe que a cor branco gelo reflete menos luz do que cores como marfim, pérola e palha (tons de amarelo-claro). É preciso ter cautela na hora de escolher as tonalidades, porque a coloração das tintas pode enganar. Em ambientes externos, nem sempre as cores mais claras absorvem menos luz solar, uma vez que mais da metade do espectro da radiação solar está na região do infravermelho, que não é visível a olho nu. Com isso, uma superfície visualmente clara pode concentrar mais calor do que uma superfície um pouco mais escura.

Este e outros estudos mostram que a absorção de calor vai depender da tonalidade e do tipo de tinta. O tipo de acabamento da tinta utilizada também interfere na quantidade de calor absorvida pelas superfícies pintadas com uma mesma cor: as tintas acrílicas com acabamento semibrilho absorvem mais calor solar do que as acrílicas com acabamento fosco.

Texto adaptado do site da agência FAPESP.

Para ler o artigo Influência das tintas imobiliárias sobre o desempenho térmico e energético de edificações, apresentados nos congressos com base nos resultados da tese de doutorado de Kelen de Almeida Dornelles, clique aqui.

Comentário do Tuba

Sabemos que os corpos escuros absorvem uma porção maior da radiação que neles incide, enquanto os corpos claros e lisos refletem a maior parte da radiação incidente (você pode entender radiação neste caso como calor, que é um tipo de radiação). Porém, os corpos que apresentam grande poder de absorção são também bons emissores e vice-versa. Isto significa que uma residência que tenha paredes externas claras permite menor entrada de calor no verão e menor saída de calor no inverno. Logo, as casas com paredes claras sempre serão mais eficientes, ou melhor dizendo, mais ecológicas, do que as de paredes escuras.

Falha Deles: A mão não grudou na porta do helicóptero

2009-12-25T18:27:00.010-03:00

VÍDEO - Há filmes, principalmente de ficção científica, que permitem discutir muitos conceitos e fenômenos físicos, seja porque a cena foi produzida com o máximo rigor científico ou porque, por desconhecimento ou descuido, leis da física não foram obedecidas.

Um filme muito bom para analisarmos erros e acertos na área de Física é o hollywoodiano “O Dia Depois de Amanhã”, lançado em 2004. Vimos no penúltimo post “Não confunda poste com picolé” que, se segurarmos uma peça metálica que esteja a uma temperatura muito abaixo de zero, a mão pode ficar grudada, bastando que esta esteja úmida. E quase sempre está, pelo menos um pouquinho.

No filme citado, um helicóptero cai porque o motor congelou. É dito no filme que a temperatura está 40ºC negativos. No solo, ou melhor, no gelo, o piloto abre a porta do helicóptero tocando com as mãos as partes metálicas do aparelho sem luvas sem nada. Nessa temperatura, a mão deveria grudar; e isto não ocorre. Pelo menos uma das mãos toca a fuselagem do helicóptero e é retirada sem problemas. Quer dizer, o único problema foi que o piloto morreu congelado antes de conseguir sair. Veja com seus próprios olhos no trecho do filme abaixo:

Se ainda não assistiu, assista ao filme “O Dia Depois de Amanhã”, fácil de encontrar na maioria das locadoras.

Eletricidade + chuva + salitre = apagão

2009-12-24T20:37:00.006-03:00

Todos os anos a CEMAR, Companhia Energética do Maranhão, não faz o trabalho completo de manutenção preventiva de lavagem da rede de distribuição de energia elétrica de São Luís e cidades litorâneas vizinhas, que registram intensa ação do salitre.

A operação de lavagem permite a redução da ação do salitre, principal responsável pelos danos na rede elétrica no período das chuvas. O trabalho é realizado utilizando viaturas especiais equipadas com robôs de lavagem que são usados para remover o salitre acumulado nos transformadores e outros componentes das redes, impedindo que nas primeiras chuvas, que em São Luís ocorrem em dezembro, seja provocada a perda do isolamento do sistema elétrico, devido ao acúmulo de salitre nos isoladores da rede de distribuição, durante todo o período de estiagem (de agosto a dezembro na capital maranhense).

No entanto, este trabalho não é feito a contento, ocasionando pequenos apagões como os que ocorreram na madrugada do dia 23: as primeiras gotas de chuva que caíram em São Luís, depois de meses com a torneira de São Pedro fechada, bastaram para que vários transformadores e pontos das linhas da cidade sofressem piripaques, estalos ouvidos à distância no meio da madrugada.

O que a Física tem a ver com isso? Bem! A eletricidade explica o fenômeno: o salitre na fiação elétrica é dissolvido pela água da chuva que se esparrama pelos isolantes, entre os fios, e pelos contatos dos transformadores. A água, a baixa tensão, não é condutora de eletricidade, mas a água com sal é. Logo, formam-se curtos-circuitos que danificam as linhas de transmissão e os transformadores, causando os apagões.

Não sou entendido no assunto engenharia de redes de distribuição, mas acredito que deve haver tecnologia que ajude a diminuir os efeitos do acúmulo de salitre. Portanto, resta saber se a CEMAR está investindo o suficiente para evitar que este problema ocorra todo ano.

Não confunda poste com picolé

2009-12-21T01:08:00.009-03:00

Se você for à Europa ou ao norte dos EUA nesta época do ano, não vá brincar de lamber um poste congelado pelo frio intenso, tal qual o que assola o hemisfério norte nos últimos dias.

Pois em Washington, nos EUA, uma adolescente de 13 anos ficou com a língua presa após lamber um poste de metal congelado, no dia 6 deste mês, na escola em que estuda na cidade de Spokane. Os bombeiros usaram água morna para libertar a adolescente. E no dia 8 em Boise, no estado de Idaho, um garoto também confundiu o poste com um picolé.

Os dois casos lembram a cena do filme "Uma História de Natal", no qual um menino ficou com a língua presa também em um poste de metal.

Lembrei de uma amiga de Paço do Lumiar (MA) que me contou uma história engraçada do irmão: num dia extremamente quente e abafado, ele resolveu se refrescar “por dentro” lambendo a parte frontal inferior do compartimento do congelador da geladeira. Resultado: ficou com a língua presa na parede do congelador. E assim ficou por bem uma hora, quando a irmã chegou e o “salvou” jogando água morna. Porém ele não se livrou de sofrer por uns dias com a língua “queimada”.

A pergunta do Tuba é: por que a pele ou a mucosa da língua gruda no gelo ou numa superfície gelada, sem dó? E uma simples brincadeira ou ingenuidade como as dos casos relatados acima podem resultar numa chamada ao corpo de bombeiros?

Esse efeito colante ocorre sempre que um corpo molhado (a língua ou até mesmo a mão molhada) encosta num corpo com temperatura abaixo de zero, por exemplo, um poste congelado. Atente para o fato de haver, geralmente, pelo menos uma fina camada de gelo sobre o metal se a temperatura próxima a ele estiver abaixo de zero. Gelo este resultado da condensação e posterior solidificação da umidade do ar.

As mãos, mesmo quando são enxugadas, ficam um pouco úmidas, ou seja, um pouco molhadas. A língua, nem se fala! Quando se encostam os dedos numa superfície congelada, as gotículas de água sobre a pele também congelam e os dedos parecem grudar. Já a língua, por ser mais úmida e rugosa, acaba grudando com mais facilidade e, como ela é muito sensível, pode-se causar uma lesão considerável se for tentar desgrudá-la à força.
Mas por que ocorre esse efeito colante?

Quando a pessoa encosta a língua, à temperatura corporal, na superfície congelada, ela derrete um pouco do gelo da superfície com que entra em contato. Rapidamente a área da língua atingida entra em equilíbrio térmico com a superfície congelada (o poste), adquirindo uma temperatura abaixo de zero. Como consequência, tanto a água derretida da superfície metálica quanto à água da umidade da língua se solidificam, agindo como "cola" entre a superfície metálica e a língua.

No caso da mão, se ela estiver bem seca, isso não ocorre. Ao se pegar um cubo de gelo a 0ºC, o calor da mão derrete um pouco do gelo, formando-se uma camada de água líquida que funciona como isolante. Por exemplo, se você tentar pegar uma gaveta de gelo com a mão molhada verá que ela gruda por um pequeno instante. Se você estiver nesta época de inverno rigoroso nos EUA ou Europa, nunca segure um portão ou uma barreira de metal com a mão molhada nem deixe crianças encostarem os lábios neles: ficarão grudados imediatamente e será necessário chamar os bombeiros para aquecerem o metal com algo quente.

E num local com temperatura menor que 40ºC negativos, como em certas regiões da Sibéria, até usar óculos fica complicado. O metal gruda no rosto e nas orelhas e rasga pedaços da pele quando você decide tirá-los.

Tuba Física em stand by

2009-11-29T19:28:00.002-03:00

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

2009-11-29T00:25:00.010-03:00

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).

IDÉIAS PRÁTICAS DE FÍSICA: Dinamômetro com escala em newtons

2009-11-25T00:43:00.013-03:00

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.

O poder visual dos gráficos

2009-11-21T18:47:00.009-03:00

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.

É o FIM DO MUNDO?... Ou será que não?

2009-11-17T00:12:00.006-03:00

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.

TUBA LIVRE: Os linchadores da Uniban

2009-11-12T01:42:00.007-03:00

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

Lucrando no mercado com a força peso (Solução)

2009-11-10T00:34:00.011-03:00

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!

Lucrando no mercado com a força peso

2009-11-01T18:52:00.011-03:00

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.

Lugar de arquivo corrompido é a lixeira

2009-10-26T00:25:00.007-03:00

O texto a seguir é um extrato adaptado da reportagem “UMA IDÉIA PARA NOS LIVRAR DE SARNEY" de Eduardo Szklarz da revista Superinteressante deste mês. Para ler a reportagem inteira compre a revista na banca. As frases e expressões entre colchetes são comentários meus.

Protesto na rua não adianta muita coisa. Pra sufocar a corrupção, precisamos vigiar o passo dos políticos. E acabar com o pequeno poder [“jeitinho brasileiro”]. O caminho para isso? Colocar o governo na internet.

A reportagem constata que a tecnologia é capaz de sufocar a corrupção. E com só dois golpes: transparência e desburocratização.
É fácil entender por quê. Basta lembrar de um recente escândalo legitimamente brasileiro. O presidente do Senado, José Sarney, mexeu seus pauzinhos e descolou um emprego público pra parentes – graças a nomeações secretas. Atos como esses, selados e mantidos a portas fechadas, são o habitat natural da corrupção. “Quanto mais informações sobre a gestão tivermos, menor o nível de práticas corruptivas”, diz Daniel Kaufmann, ex-diretor do Instituto Banco Mundial e especialista no assunto. Ou seja: em uma gestão aberta, fica mais fácil fiscalizar os governantes. E mais fácil tirar políticos como Sarney do jogo.

A tecnologia prova que isso é verdade. A reportagem mostra alguns exemplos nos quais a tecnologia fez diminuir a corrupção: como o uso de quiosques eletrônicos, numa cidade indiana, para acabar com os subornos na hora de oficializar a compra ou a venda de um terreno, que antes dependia sempre de um contador público e, claro, de um suborno; nos EUA, pesquisa mostrou que um prefeito vê suas chances de reeleição despencar se for acusado de corrupção, isto considerando apenas como veículo de informação o rádio. Imagine se a internet for utilizada massiçamente para divulgar acusações de irregularidades de políticos.

Nem precisa imaginar, na verdade. A Universidade de Copenhague, na Dinamarca, calculou pra você. Depois de uma análise histórica de 113 países, pesquisadores chegaram a uma regra matemática: a cada 17 pontos percentuais de aumento no uso da internet em um país, a corrupção cai em 0,3 ponto numa escala de 5 pontos. Um exemplo: entre 1991 e 2005, o Uruguai viu o número de internautas subir de 0 % a 17 % da população, e a corrupção cair 0,4 ponto. “Ou seja: a internet pode explicar 73 % da queda da corrupção lá”, diz Jeanet Bentzen, uma das pesquisadoras. [Talvez seja por isso que, no Brasil, apesar de muita gente ter comprado computador, muitos não têm acesso à internet banda larga em casa devido ao preço e falta de oferta na maioria dos lugares, pois, com certeza, há muitos políticos que temem que a população seja mais informada e tenha acesso a diversos serviços pela rede, que faça diminuir seu poder ou exponha seus trambiques. Logo, popularizar a Internet é um perigo.]

Esse efeito não está só relacionado à corrupção casca-grossa dos políticos. Também tem a ver com as mutretas geradas pelo famigerado “pequeno poder”. Aprendemos a molhar a mão do guarda pra não tomar multa, a deixar uma “caixinha” na repartição pública pra acelerar um processo. Coisas que o povo daquela cidade indiana deixou pra trás com a ajuda de sistemas eletrônicos. E que está acontecendo no Brasil também. Hoje já é possível pedir passaporte direto pelo site da Polícia Federal. No estado de São Paulo, dá pra solicitar carteira de motorista e vistoria no carro pelo portal online do Detran. Isso significa menos espaço para “favorzinhos”, ou para aquele despachante que garante ter um contato quente. O mesmo vale para empresas. Estados como Bahia, Minas Gerais, São Paulo, Paraná e Rio Grande do Sul já usam o pregão eletrônico, pelo qual companhias interessadas em vender ao governo participam de um leilão online. Ganha quem oferecer o menor preço – e todos os participantes acompanham os lances. Um sistema que reduz o risco de o jogo ter cartas marcadas.
[Quanto aos males do “pequeno poder”, que fala o texto, vem do lamentável “jeitinho brasileiro” que, para alguns, é motivo de orgulho, mas que na verdade isso representa o germe da corrupção. Lembre-se que, geralmente, um assaltante de banco começou sua “profissão” roubando, por exemplo, um simples bombom no supermercado. Os adeptos do “jeitinho brasileiro” quase sempre são aqueles que costumam ser coniventes com a corrupção milionária dos políticos. Lembra daquela frase: “cada povo tem o governo que merece”?]

“Quanto mais a internet aproximar governos e cidadãos, melhor”, diz Helder Araújo, fundador da WebCitizen, consultoria dedicada justamente a essa aproximação, e autora de um ranking que mostra a quantas anda a relação online entre cidadão e governo em cada estado. Pode ser coincidência, mas entre os 3 últimos estados no ranking estão Maranhão [tinha que ser] e Amapá. O primeiro é o estado natal de José Sarney. O segundo é o estado pelo qual Sarney foi eleito senador nos dois últimos mandatos.
[Será que é por isso que o Maranhão tem um dos piores serviços de Internet banda larga do país. Informação aqui é considerada um perigo. Os oligarcas daqui – quem, quem? - sabem que investir na educação dos maranhenses representa um suicídio político a longo prazo. Não é mesmo Secretaria de Estado da Educação do Maranhão, vulgo SEDUC?].

Vem aí novo padrão para plugues e tomadas

2009-10-25T01:57:00.009-03:00

Os plugues e tomadas elétricas brasileiros terão um novo padrão a partir de 2010, determinado pelo Inmetro (Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial). Os novos plugues brasileiros passam a ter dois ou três pinos e as tomadas, que antes eram planas, agora têm uma reentrância.

Segundo o Inmetro, o novo sistema traz mais segurança ao consumidor na hora de ligar um aparelho à tomada, por causa da cavidade. Ao plugar, o dedo não encosta na parte por onde passa a corrente elétrica. A energização do pino, do plugue, só ocorre quando ele estiver totalmente encaixado nessa cavidade sextavada, o que impede o choque elétrico.

Além disso, os plugues de aparelhos com maior potência não encaixam nas tomadas feitas para cargas menores, o que diminui o risco de curto-circuito.

A padronização tornou-se obrigatória por meio de uma portaria do instituto publicada em 2000. Naquele ano foram estabelecidos diferentes prazos para que os vários segmentos da indústria adotem as novas regras a partir de janeiro de 2010, quando fica proibida a fabricação e importação de aparelhos com os plugues antigos. Em 1º de janeiro de 2011, vence o prazo para que o comércio varejista deixe de vender, de maneira avulsa, plugues e tomadas do modelo antigo. A etapa final está prevista para 1º de julho de 2011, quando vence o prazo para que o comércio varejista pare de vender aparelhos eletroeletrônicos com o plugue antigo.

Hoje no Brasil existem mais de 12 tipos diferentes de plugues e oito de tomadas. Essa diversidade toda causa uma série de situações de riscos. A incompatibilidade levava a que o consumidor adotasse uma série de opções sem qualquer segurança, como lixar o pino do plugue. Além, naturalmente, da perda da energia elétrica, transformada pela irregularidade em calor com risco ao usuário.

O mérito da padronização que está sendo adotada pelo Inmetro é exatamente o aumento da segurança. A tomada e o plugue, como hoje são feitos, permitem o que chamamos de inserção parcial. A finalidade da padronização que vem sendo discutida desde o final da década de 90 tem esse objetivo da segurança.

O consumidor brasileiro não terá que se preocupar, de imediato, com a padronização em andamento. Oito de cada dez aparelhos vendidos hoje nas lojas se encaixam nas novas tomadas, segundo o Inmetro. Muitos eletrodomésticos e eletroeletrônicos, por exemplo, já estão com seus plugues e tomadas adaptados, como é o caso das TVs e geladeiras.

Para encaixar os aparelhos antigos nas novas tomadas, a recomendação é usar um adaptador com selo de segurança, que custa em torno de R$ 8,00.

O que muda com a padronização de plugues e tomadas

Acabam os plugues de pino chato; os aparelhos passam a ter plugues somente com pinos redondos.

Dependendo das características do aparelho, ele poderá ter plugue de dois ou três pinos. O terceiro pino funciona como fio terra dos produtos que precisam de aterramento para evitar choques.

Os pinos terão diâmetros diferenciados de acordo com a corrente elétrica de que o aparelho necessita para funcionar. Essa informação deverá constar na embalagem dos produtos. Terão um diâmetro para aparelho que operam com corrente elétrica de até 10 ampères e outro para os que operam entre 10 e 20 ampères. Isso impede que um aparelho de maior amperagem possa ser conectado a instalação de até 10 ampères, sobrecarregando-a.

Em alguns casos, o consumidor terá que trocar as tomadas antigas por novas que estejam dentro do padrão para poder conectar aparelhos com plugues padronizados.

Nos computadores, por exemplo, é comum o uso de cabos de energia com plugues de três pinos: dois pinos chatos e um pino redondo do terra, e com os estabilizadores de tensão, módulos isoladores e nobreaks adaptados a eles. Pois se você comprar um novo computador nos próximos anos, terá que usar um adaptador para conectá-lo ao estabilizador ou comprar um novo estabilizador com o novo padrão de plugue e, de quebra, trocar a tomada. Mudança completa!

Tem muita gente que vai reclamar, principalmente, aqueles brasileiros menos informados (a maioria) ou aqueles que não costumam dar a devida atenção às questões de segurança, acreditando que há sempre um anjo atento e pronto para afastá-los do perigo.

Fontes: Inovação Tecnológica e G1.

Estimativas: Queimando Calorias

2009-10-19T00:21:00.006-03:00

Considerando uma dieta normal, quanto de energia, em calorias, deve ser consumida por todos os habitantes de São Luís durante o período de um mês?

O texto abaixo é das alunas Fernanda, Taciane e Glenda.
Leia, ao final, um comentário sobre uma confusão muito grande que ocorre em relação à unidade caloria.

Calorias: a energia contida nos alimentos

A ditadura da caloria parece que veio para ficar, mas a pergunta é: o que é caloria?

Caloria é quanto de calor o alimento libera após sua digestão. Caloria é, resumidamente, a quantidade de energia que o alimento fornece, a energia que precisamos para tudo, o dia todo, até para dormir. Então, quanto de energia, ou melhor, quantas calorias são necessárias por dia?

O homem saudável adulto precisa aproximadamente de 2500 Calorias, e a mulher precisa de 2200 Calorias. E se ingerirmos mais do que isso? As calorias sobram e se acumulam em forma de gordura. É assim que engordamos.

Os principais alimentos energéticos são:
- Gorduras: cujo metabolismo de uma grama (1g) libera 9 Calorias;
- Carboidratos: cujo metabolismo de 1g libera 4 Calorias;
- Proteínas: cujo metabolismo de 1g libera 4 Calorias;
- Álcool: cujo metabolismo de 1g libera 7 Calorias.

Quando se fala de quantidade de calorias em um determinado alimento, fala-se em energia armazenada nas ligações químicas dos constituintes destes alimentos. A energia química é liberada no organismo através do metabolismo dos nutrientes absorvidos pelo sistema digestivo. Esta energia é responsável por todas as atividades vitais dos seres vivos, desde o funcionamento do cérebro, a atividade muscular, os batimentos cardíacos, até o crescimento dos cabelos e das unhas.

Comentário a respeito da unidade caloria

Caloria (símbolo: cal) é uma unidade de medida de energia não pertencente ao Sistema Internacional de Unidades. A caloria é definida como sendo o calor trocado quando a massa de um grama de água passa de 14,5 ºC para 15,5 ºC. A unidade no Sistema Internacional (S.I) é o Joule (J). 1 cal é igual 4,1868 J (exatamente).

Quando usamos caloria para nos referirmos ao valor energético dos alimentos, na verdade queremos dizer a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de 1 quilograma (equivalente a 1 litro) de água de 14,5 ºC para 15,5 ºC. O correto neste caso seria utilizar kcal (quilocaloria), porém o uso constante em nutrição fez com que se modificasse a medida. Assim, quando se diz que uma pessoa precisa de 2.500 calorias, na verdade são 2.500.000 calorias (2.500 quilocalorias). Hoje também é comum expressar quilocalorias escrevendo-se a abreviatura de caloria "Cal" com a letra C em maiúsculo. Ex.: 1 Cal =1000 cal = 1 kcal, gerando uma imensa confusão.

Porém, na Física, é recomendável utilizar quilocaloria (kcal) ao invés de Caloria (Cal). As embalagens dos alimentos, desde 2001, conforme resolução do Ministério da Saúde, trazem grafada, na tabela nutricional dos alimentos, a unidade correta, que é a “kcal”. Pra que confundir se podemos simplificar?

Finalmente o cálculo da estimativa

O total de habitantes de São Luís é, de acordo com dados oficiais do IBGE, de 997.098 habitantes. Mas recentemente uma decisão judicial do TRF 1ª Região devolveu ao município de São Luís cerca de 30 mil habitantes que haviam sido incorporados desde 2006, por decisão Liminar da 6ª Vara Federal, ao município de São José de Ribamar. Reincorporando os 30 mil que lhe foram tirados há três anos, chega a 1.027.098 habitantes.

Havia uma briga da prefeitura com o IBGE, a primeira reivindicando 1 milhão de habitantes, inclusive insinuando que o censo de 2007 estava errado, para que, assim, garantisse o acesso ao fundo especial das capitais com mais de 1 milhão de habitantes.

Sabe como é: mais dinheiro no cofre municipal, mais grana para “investir” na cidade ou, para os que não acreditam em Papai Noel, mais grana para desviar.

Pois bem, Considerando, então, uma dieta normal de um adulto, seja homem ou mulher, de 2400 kcal e o total de habitantes de São Luís, a quantidade ideal de calorias consumida por todos os habitantes da capital maranhense por dia é 1.027.098 x 2400 = 2.465.035.200 kcal. Por mês a quantidade de calorias consumida é de 2.465.035.200 x 30 = 73.951.056.000 kcal ou cerca de 74 bilhões de quilocalorias por mês.
Haja comida!

Mistério na Jordânia: Temperatura sobe a 400ºC

2009-10-14T00:56:00.007-03:00

O fenômeno ocorreu na terça-feira (6) em uma área de quase dois mil metros quadrados na província de Balqa, na Jordânia. As autoridades jordanianas investigam o que motivou um repentino aumento da temperatura até 400ºC no local próximo a Amã.
"O fenômeno foi descoberto por acaso quando ovelhas entraram no terreno enquanto estavam pastando", disse o governador da província. De acordo com os pastores que cuidavam das ovelhas, os animais "foram completamente queimados e desapareceram".

As autoridades isolaram a área e retiraram os moradores do local. O Governo jordaniano deixou a investigação do fenômeno a cargo de um painel formado por diversos departamentos e instituições acadêmicas.
O chefe da associação jordaniana de geólogos, Bahjat Adwan, descartou a presença de qualquer atividade sísmica ou vulcânica na área.
O diretor do Conselho de Recursos Naturais da Jordânia, Maher Hijazin, informou que certos materiais orgânicos podem ter se juntado e reagido sob a superfície, gerando o inusitado aumento de temperatura. Hijazin também destacou que há uma rede de água e esgoto que lança seus resíduos na região.

Nessas horas, somos tentados a imaginar explicações que beiram o sobrenatural ou a olhar para o céu e cogitar que algo extraterrestre e “extraquente” rondou a área. Mas qualquer explicação sem base científica é precipitada. Lembre-se do misterioso animal encontrado e morto por quatro adolescentes em setembro no Panamá. O suposto ser extraterrestre, como muitos pensavam, é um bicho-preguiça que sofreu mutação (acompanhe o caso aqui).

OUTROS MISTÉRIOS DO ANO

Estranha formação de nuvens na Rússia

Uma estranha formação de nuvens foi filmada no início do mês no céu de Moscou, na Rússia. Enquanto alguns chegaram a levantar a hipótese de ser um OVNI, especialistas afirmaram à imprensa russa que o fenômeno visto na capital do país trata-se de um efeito de óptica (ilusão de óptica) puramente e não há nenhuma relação com a poluição atmosférica.

Labaredas de fogo na água

Um fenômeno observado no Rio Claro, no município de São José do Rio Claro (MT), intrigava turistas em maio deste ano. Labaredas de fogo surgiam da água.
O ponto exato era um local em que a correnteza não tem força e forma um alagado. A água borbulhava quando a areia era remexida e liberava um gás inflamável, que se incendiava em contato com uma faísca.
Especialistas estiveram no local e descobriram que o gás tinha origem na decomposição de material orgânico no leito do rio.

"ET-animal" do Panamá

Veja algumas fotos do suposto extraterrestre encontrado no Panamá (comentado acima):

Garotas na sala de aula prejudicam desempenho dos meninos

2009-10-10T22:27:00.007-03:00

Se os homens tinham dúvidas que mulher atrapalha os estudos, agora há provas. Uma pesquisa da Universidade de Otago, na Nova Zelândia, mostrou que os meninos têm as notas mais baixas quando estudam com garotas, mas, em turmas de um sexo só, não há diferenças entre as notas. Quando tem mulher na classe, eles se distraem, deixam as melhores notas para elas e não passam no vestibular. “O problema da diferença das notas masculinas e femininas começa no primário e se reflete na faculdade”, afirma a pesquisadora Sheree Gibb, uma das responsáveis pelo estudo. Na Nova Zelândia, as garotas levam vantagem em todos os graus de ensino superior: têm 63 % dos diplomas de graduação, 57 % dos de mestrado e 51 % dos diplomas de doutorado. Tentando descobrir o motivo, os pesquisadores foram atrás das notas de escolas mistas e de um sexo só (na Nova Zelândia há escolas públicas unissex). As provas mostraram que, quando colocados em escolas masculinas, os garotos se comportam melhor e tiram notas tão boas quanto as delas. “A diferença no rendimento pode ser explicada pelo comportamento das crianças”, diz a pesquisadora. “Os meninos tendem a ser aéreos, agressivos e agir de modo inapropriado quando estão com garotas.”

Será que é por esse motivo que o Colégio São Bento, no Rio de Janeiro, que só aceita alunos do sexo masculino, ficou em primeiro lugar no Exame Nacional do Ensino Médio 2009 (ENEM)?

A verdade é que pesquisas mostram que, em países como o Brasil, as mulheres estão estudando mais que os homens. Isto significa que, em um futuro próximo, as mulheres passarão a dividir poder com os homens ou até tornarem-se mais poderosas que eles, por exemplo, haverá um número maior de mulheres chefes de estado ou executivas de multinacionais.

O primeiro parágrafo desse texto foi extraído da matéria “A queda das Certezas” da revista Galileu deste mês, nº 219. A matéria fala sobre como uma nova geração de economistas, linguistas e cientistas está colocando abaixo algumas de nossas maiores convicções, através das seguintes pesquisas:

TV deixa crianças inteligentes;
Filmes violentos diminuem o crime nas ruas;
Ler não é fundamental;
Rodízio coloca mais carros nas ruas;
Comer muito não engorda;
Não vale a pena economizar a água do prédio;
Árvores poluem e aquecem o planeta;
A pirataria melhora a economia;
Novelas diminuem o número de filhos.

Doidice? Então leia a revista Galileu!
OBSERVAÇÃO: O professor Tuba é colecionador da revista Galileu desde os tempos da Globo Ciência (nome antigo da Galileu). Ele possui todos os números, mas dois deles foram parcialmente danificados por um tornado que atingiu Santa Catarina.

Prêmio IgNobel 2009: Sutiã vira máscara de gás

2009-10-04T14:22:00.005-03:00

Paródia do prestigiado prêmio Nobel - dado anualmente, em Estocolmo e Oslo, a pesquisadores e profissionais que se destacaram em determinadas áreas - o IgNobel, patrocinado por uma revista de humor da Universidade de Harvard, elege as pesquisas mais inusitadas. Veja algumas das premiações:

O prêmio de saúde pública foi para uma equipe de pesquisadores que desenhou e patenteou um sutiã que pode ser convertido rapidamente em duas máscaras de gás: uma para a usuária do sutiã e outra para alguém próximo que estiver em apuros.

O patologista Stephan Bolliger e sua equipe da Universidade de Berna, na Suíça, ganharam o prêmio por um estudo que fizeram para determinar se uma garrafa de cerveja vazia causa mais ou menos danos ao crânio humano do que uma cheia em uma briga de bar.
"Ambos são suficientes para quebrar o crânio. Contudo, os vazios são mais resistentes", disse Bolliger. Isso ocorre porque a pressão da cerveja faz com que a garrafa cheia exploda rapidamente.

Gideon Gono, diretor do Banco de Reserva do Zimbabué, país que luta para combater a hiperinflação, ganhou um prêmio "por permitir que as pessoas lidem de maneira simples e cotidiana com uma vasta gama de números”. Isso porque seu banco imprime notas com valores que variam de um centavo a 100 trilhões de dólares do Zimbábue.

Donald Unger, da Califórnia, foi homenageado por uma experiência feita ao longo de sua vida. Durante 60 anos, ele estralou as juntas da mão esquerda, mas nunca as da direita, para provar que o hábito não causa artrite.
Outros agraciados foram agricultores que provaram que nomear vacas faz com que elas deem mais leite e um cientista que calculou que as mulheres grávidas não caem [Não caem?!?].

Fonte: http://g1.globo.com/

Um dia de verão: dormir "no teto" ou "no chão"?

2009-09-30T19:08:00.013-03:00

Considere um dia de verão muito “quente” e que você tem disponível para dormir, num quarto, duas opções de cama: um colchão acomodado diretamente sobre o piso e a parte superior de um beliche que fica acima da linha média da parede. Você preferiria dormir na cama superior do beliche, próximo ao teto, ou no colchão próximo ao chão? Por quê?

Bem! A minha mãe saberia responder a esta questão usando apenas o senso comum, pois ela não teve a oportunidade de estudar Física na escola. No verão ela prefere dormir no chão, como por várias vezes já a vi fazendo. Ela diz que é “mais fresquinho!”. Será verdade isso? Vamos ver se é e por quê?

Para responder a esta pergunta, precisamos primeiro conhecer o processo de transmissão de calor chamado convecção.
Convecção é um processo de transferência de calor que ocorre apenas em fluidos. Neste tipo de transmissão, o calor é transferido de uma região para outra pelos próprios átomos e moléculas do fluido, que se deslocam de um ponto a outro levando consigo energia térmica.

Num quarto fechado, a porção de ar aquecida expande-se, seu volume aumenta, sua densidade, então, diminui e ela sobe para o teto formando uma corrente ascendente. O espaço deixado pela porção de ar que sobe tende a ser ocupado pela porção de ar mais “fria” que está em volta. Esta nova porção, sendo aquecida, também sobe. O ar “quente” no teto pode se resfriar, seu volume então diminui, sua densidade aumenta e ele desce. Forma-se, então, no quarto, uma corrente de convecção que, em condições normais, acaba concentrando ar mais “quente” próximo ao teto e ar mais “frio” próximo ao chão.

Isto pode ser verificado usando um termômetro para medir a temperatura na parte inferior e superior do quarto ou de uma sala fechada, como você pode ver no vídeo a seguir filmado no laboratório de informática da escola com a colaboração dos alunos Herbeth e Elisabeth da turma 200.

Num cômodo, a presença de ventiladores, de fontes de calor e a existência de janelas abertas – até a forma como elas abrem – influem na formação das correntes de convecção, o que pode tornar bem mais difícil o estudo desse fenômeno. A complexidade aumenta quando consideramos ambientes abertos, ao ar livre.

A convecção e alguns aparelhos domésticos

Podemos citar vários exemplos do cotidiano explicados pelo fenômeno da convecção: suponha uma sala em que se ligue um aquecedor elétrico em sua parte inferior. O ar em torno do aquecedor aquece-se, tornando-se menos denso que o restante. Com isso, ele sobe e o ar frio desce, havendo uma troca de posição do ar quente que sobe com o ar frio que desce. Funcionamento parecido é o do ar condicionado, mas agora colocado na parte superior do cômodo, o ar em torno do aparelho esfria-se, tornando-se mais denso que o restante. Com isso, ele desce e o ar quente sobe, havendo uma troca de posição do ar frio que desce com o ar quente que sobe. Se o aquecedor fosse colocado próximo ao teto ou se o ar condicionado fosse colocado próximo ao chão, estes aparelhos não funcionariam adequadamente, consumindo energia elétrica sem proporcionar o efeito que esperamos deles.

Um outro exemplo que é o mais comum no dia-a-dia é o caso da geladeira doméstica, na qual o congelador está sempre colocado na parte superior para que, pela convecção do ar, produza o resfriamento dos alimentos. O ar "quente" que está próximo dos alimentos sobe, sendo resfriado pelo congelador, então o ar "frio" desce e retira energia térmica dos alimentos, resfriando-os.

Simulações no Tuba Física

2009-09-29T00:19:00.004-03:00

O Tuba Física ganhou agora um novo espaço para que os alunos realizem atividades online, um espaço para simulações de Física, usando o laboratório de informática da escola ou qualquer outro computador com acesso à internet.

Inicialmente, estão disponíveis, em um servidor provisório, duas simulações: uma a ser realizada pelas primeiras séries, analisando o movimento uniforme ou variado de um automóvel; e a outra, pelas segundas séries, que farão a simulação do movimento periódico de um pêndulo simples. As simulações são acompanhadas de textos explicativos e o roteiro da atividade com os procedimentos da simulação e as perguntas a serem respondidas e entregues ao professor.

Para acessar as simulações, clique no botão SIMULAÇÕES no menu no topo do blog.

Estimativas: Cobrindo a ilha de Upaon-Açu com moedas de 1 real

2009-09-20T02:14:00.023-03:00

Quantas moedas de 1 real seriam necessárias para cobrir toda ilha de Upaon-Açu, que inclui São Luís do Maranhão, Raposa, Paço do Lumiar e São José de Ribamar?

Alunas: Marcelen, Thais e Weslhya

Para fazer o cálculo de quantas moedas será preciso, devemos dividir a área da ilha pela área ocupada por cada moeda, incluindo na conta a área dos espaços entre elas.

Uma boa maneira de fazer isso, com uma razoável aproximação, é juntar sete moedas de maneira que elas ocupem a área de um hexágono (veja a figura abaixo).

Observe que o hexágono obtido é um hexágono regular, ou seja, ele é formado por 6 triângulos equiláteros. O grupo mediu o lado do hexágono e obteve o valor 4,5 cm, que também é o lado b de cada triângulo equilátero.

A área de um triângulo é dada por

(b é a base e h é a altura). A altura h de um triângulo equilátero é

Logo, combinando as duas equações, obtemos

Sendo a base b de cada triângulo b = 4,5 cm, a sua área será

A área de cada triângulo equilátero, então, é igual a A_t= 8,77 cm². Como são 6 triângulos, a área do hexágono será A_h= 6 x 8,77 = 52,62 cm². Como 7 moedas estão unidas neste espaço, a área ocupada por cada uma delas, contando com a porção do espaço vazio ao seu redor que lhe é correspondente, é obtida dividindo a área do hexágono (A_h) pela quantidade de moedas no seu interior: 52,62 / 7 = 7,5 cm². Sendo assim, cada moeda ocupa uma área igual a A_m= 7,5 cm².

Como foi visto no post T10 (População de São Luís em Círculo), a área total da ilha de Upaon-açu é de 1.410,015 km² ou 14.100.150.000.000 cm². Dividindo a área da ilha (A_t) pela área ocupada por cada moeda (A_m) - A_t / A_m = 14.100.150.000.000 / 7,5 - obtemos o valor 1,88 x 10¹²moedas, ou seja,

aproximadamente, 2 trilhões de moedas.

Resolução de Exercícios e Problemas do Livro

2009-09-10T00:43:00.011-03:00

Às primeiras e segundas séries, disponibilizo as resoluções de exercícios e problemas sugeridos do livro:

Para acessar os exercícios e problemas do livro clique aqui . Na página que se abrirá, clique em Questões do Livro (é preciso um leitor de arquivos pdf instalado no computador para abrir o arquivo). Ou então clique aqui para acessar os exercícios e problemas das Primeira Série e e clique aqui para a Segunda Série.

Halo gigante ao redor do Sol em Imperatriz

2009-09-09T17:14:00.002-03:00

Deu no site Imirante.com: Os moradores de Imperatriz (MA) e região foram surpreendidos no final da manhã do dia 1º de setembro último por um gigantesco halo colorido que se formou ao redor do Sol. Do aeroporto às ruas da cidade, funcionários de empresas, milhares de alunos e moradores em geral saíram a olhar o fenômeno que cobriu o Sol, com sua forma negra e arredondada, com a circunferência colorida nos tons de um arco-íris, levando quase uma hora para se dispersar.

Quem viu se deliciou e telefonemas foram disparados para chamar a atenção de familiares, namorados e amigos. “Olha para o céu! Olha para o céu!”, exclamava quem queria chamar a atenção para o fato. Na falta de informações, não faltaram palpites, com pessoas afirmando tratar-se de um fenômeno divino e também que “aquilo” era um sinal de muita chuva. Para a grande maioria das pessoas, ver um halo foi a primeira vez.

Como a Física explica esse fenômeno?

Apesar de muitas pessoas nunca terem visto, o halo é um fenômeno óptico muito comum e pode acontecer tanto ao redor do Sol como da Lua, ocorrendo quando a luz do Sol incide sobre minúsculos cristais de gelo presentes nas altas camadas da atmosfera e se refrata, decompondo a luz branca em suas sete cores básicas (violeta, anil, azul, verde, amarelo, laranja e vermelho). O mesmo efeito é também observado em um arco-íris.

Isaac Newton foi o primeiro cientista a analisar cuidadosamente o que acontece quando a luz atravessa um bloco de vidro triangular (que ficou conhecido como prisma). Certamente você já deve ter percebido algo semelhante ao que Newton observou: algum pedaço de vidro, um aquário ou algo do gênero produzindo faixas coloridas. Em geral são mais visíveis duas ou três cores - azul e vermelho, por exemplo, mas em situações favoráveis percebemos claramente faixas verdes, amarelas e roxas. Você pode observar facilmente este fenômeno, chamado de decomposição da luz branca ou dispersão da luz, utilizando um CD qualquer. Observe os reflexos produzidos que você verá uma variada gama de cores bem vivas. Com seu bloco de vidro Newton produziu seu pequeno arco-íris e estabeleceu as sete cores básicas.

Em muitas circunstâncias, a luz branca incidente em um determinado material produz a gama de cores que Newton observou. O exemplo mais evidente talvez seja o arco-íris. Este belo fenômeno acontece quando o Sol está relativamente baixo, em um lado do céu, e no outro lado existem nuvens escuras de chuva. O arco-íris se forma quando a luz do Sol incide em gotículas de água em suspensão na atmosfera, durante ou após a chuva. Quando um raio de luz solar (luz branca) penetra em uma gota, ele se refrata, sofrendo dispersão. O feixe colorido é refletido na superfície interna da gota e, ao emergir, se refrata novamente, o que causa maior separação das cores. Evidentemente, esta dispersão ocorre em todas as gotas que estiverem recebendo a luz do Sol. A luz vermelha que chega ao observador situado na superfície da Terra é proveniente de gotas mais altas e a luz violeta, de gotas mais baixas. As luzes de cores intermediárias são provenientes de gotas situadas entre estes extremos.

O halo em torno do Sol se forma da mesma maneira que o arco-íris e o que se formou no céu de Imperatriz é chamado de halo de 22 graus, devido ao seu tamanho angular no céu. Normalmente, o fenômeno ocorre na troposfera superior, entre 5 e 10 km de altura.

Estimativas: População de São Luís em Círculo

2009-09-04T22:37:00.003-03:00

Se todos os habitantes de São Luís do Maranhão dessem as mãos, formando um círculo, que raio teria esse círculo?

Alunas: Carliane, Ingrid e Paula Manuela

Em primeiro lugar, foi preciso determinar quantos metros de “envergadura”, em média, possuem os braços de um adulto normal, ou seja, considerando a pessoa com os dois braços lateralmente abertos. Quando elas derem as mãos, suponha que os braços estejam totalmente esticados.

Foram medidos os braços de oito pessoas, depois calculada a média: 1,64 m de “envergadura” foi o resultado. Multiplicando esse valor pelo total de habitantes de São Luís, que é de 986.826 habitantes, obtemos aproximadamente 1.619.000 m. Esse é o comprimento da linha formada por todas as pessoas que se deram as mãos. Se elas formarem um círculo, esse valor será o comprimento da circunferência obtida.

O comprimento de uma circunferência é dado por

Logo, o raio do círculo será dado por

O raio do círculo será aproximadamente igual a 257.900 m ou 257,9 km.

Pergunta-se: a área desse círculo é maior ou menor do que a área da ilha de Upaon-Açu, que abrange os municípios de São Luís, São José de Ribamar, Raposa e Paço do Lumiar? E esse círculo caberia inteiro sobre a ilha?

A área total da ilha é de 1.410,015 km2, pesquisada no verbete “Região Metropolitana de São Luís” do site Wikipédia (clique aqui para acessá-lo).

A área do círculo é dada pela fórmula

A área do círculo será aproximadamente igual a 208.900 km2, 148 vezes maior que a área da ilha na qual se situa São Luís. O círculo, então, abrangeria parte do continente e do oceano em volta.

Para simplificar o cálculo, consideramos todos os habitantes de São Luís como adultos, pois as crianças teriam uma “envergadura” de braços muito mais curta. Lembre-se, porém, que este cálculo trata-se de uma estimativa.

Simulando um tapete mágico

2009-08-30T13:28:00.003-03:00

O tapete mágico (ou ainda tapete voador) é um tapete lendário das histórias das Mil e Uma Noites, a que se atribuía a capacidade de voar, transportando uma ou mais pessoas.
Considerando a tecnologia atual, será possível voar em um “tapete mágico” como na ficção?

Isto já aconteceu: o voo foi realizado em maio deste ano por um astronauta japonês, que simulou o voo em um “tapete mágico” na estação espacial. A brincadeira foi sugerida para a missão pela população japonesa. A ausência de sensação de peso na estação permitiu o “experimento”.
Como a Física explica esse feito?

É comum vermos fotos de astronautas flutuando dentro de uma nave espacial, como a Estação Espacial Internacional. Dentro dela o astronauta experimenta uma sensação de falta de peso.

O termo correto para falta de peso é microgravidade. Você não está realmente sem peso porque a gravidade da Terra mantém você e tudo o que está dentro da nave em órbita. Na verdade, você está em estado de queda livre, como se tivesse pulado de um avião, exceto que está se movendo tão rapidamente na horizontal (8 quilômetros por segundo) que, à medida que cai, não chega a tocar o chão porque a Terra se afasta devido a sua curvatura.
Imagine que você tem um canhão montado no alto de uma torre. Se você der um tiro fraco, a bala deve fazer um trajeto que vai se curvando para baixo, devido à força gravitacional da Terra. Se você der um tiro mais forte, a bala deverá fazer uma curva mais aberta e cai mais longe que a primeira. Note que quanto maior a velocidade do tiro, mais longe a bala irá. Se o canhão fosse potente o suficiente para dar um tiro tão forte que a bala fizesse uma curva contínua, então teremos conseguido colocar a bala em órbita. Ela faria uma curva que seria semelhante à curvatura da superfície da Terra, não caindo mais no solo, como as anteriores (veja a animação abaixo). Na verdade, a bala está caindo sempre, apenas não consegue atingir o solo devido a curvatura do planeta.

Quanto a sensação de falta de peso, acontece desta forma: ao pisar numa balança caseira, ela mede o seu peso porque a gravidade puxa você e a balança para baixo. Pelo fato da balança estar no chão, ela o empurra para cima como uma força igual (Terceira Lei de Newton: Lei da Ação e Reação). Essa força é o seu peso. No entanto, se você pular de um despenhadeiro enquanto pisa numa balança, você e ela seriam igualmente puxados pela gravidade. Você não empurraria a balança e ela não o empurraria. Portanto, seu peso aparente, registrado pela balança, seria zero.

Da mesma maneira, enquanto viaja na nave, o astronauta e o tapete são igualmente puxados pela gravidade da Terra. Um não aplica forças no outro. Logo, os dois flutuam em relação à nave, tornando o voo no “tapete mágico” possível nesta condição.
Embora a falta de peso ou a microgravidade pareça ser divertida, ela exige muito do seu corpo. Você pode se sentir nauseado, tonto e desorientado. A cabeça e os seios da face podem inchar e as pernas, encolherem. A longo prazo, os músculos podem ficar fracos e os ossos, frágeis. Esses efeitos podem acarretar danos graves em uma viagem longa, como uma expedição a Marte, por exemplo. Eis o grande desafio para as agências espaciais que objetivam levar o homem ao planeta vermelho nas próximas décadas.
Fontes: G1, HowStuffWorks Ciência e Uol Educação.

Hulk e os Raios Gama

2009-08-23T11:44:00.002-03:00

Associados a explosões de energia extrema em galáxias distantes, os surtos de raios gama são os eventos eletromagnéticos mais luminosos do Universo desde o Big Bang.

Em uma tese pioneira em astrobiologia, o pesquisador Douglas Galante do Instituto de Astronomia da Universidade de São Paulo (USP) utilizou modelos matemáticos para avaliar como a ocorrência hipotética de um desses eventos superenergéticos nas proximidades de um planeta afetaria a vida que porventura ali existisse.
O trabalho teórico sugere que os raios gama afetariam gravemente os organismos vivos de um planeta com atmosfera semelhante à da Terra ao destruírem boa parte da camada de ozônio.

Radiação gama ou raio gama (γ) é um tipo de radiação eletromagnética produzida geralmente por elementos radioativos, processos subatômicos como a aniquilação de um par pósitron-elétron. Este tipo de radiação tão energética também é produzido em fenômenos astrofísicos de grande violência. Possui comprimento de onda de alguns picometros até comprimentos bem mais ínfimos.

Por causa das altas energias que possuem, os raios gama constituem um tipo de radiação ionizante capaz de penetrar na matéria mais profundamente que a radiação alfa ou beta. Devido à sua elevada energia, podem causar danos no núcleo das células, por isso usados para esterilizar equipamentos médicos e alimentos.

Os raios gama estão geralmente associados com a energia nuclear e aos reatores nucleares. A radioatividade se encontra no nosso meio natural, desde os raios cósmicos que bombardeiam a Terra provenientes do Sol e das Galáxias de fora do nosso sistema solar, até alguns isótopos radioativos que fazem parte do nosso meio natural.

Os raios gama produzidos no espaço não chegam à superfície da Terra, pois são absorvidos na parte mais alta da atmosfera. Para observar o universo nestas frequências, é necessária a utilização de balões de grande altitude ou observatórios espaciais para detectar os raios gama. Estes raios são produzidos em fenômenos astrofísicos de alta energia como em explosões de supernovas ou núcleos de galáxias ativas.

Em astrofísica se denominam erupções de raios gama (GRB: Gamma Ray Bursts) as fontes de raios gama que duram alguns segundos ou algumas poucas horas, sendo sucedidas por um brilho decrescente da fonte em raios X. Ocorrem em posições aleatórias do céu e sua origem permanece ainda sob discussão científica. Em todo caso parecem constituir os fenômenos mais energéticos do universo.

A radiação gama é usada nos exames da medicina nuclear, nomeadamente nas Tomografias por Emissão de Pósistrons (PET). Ela é detectável com uma câmera gama.

Os raios gama possuem a propriedade de ionizar as moléculas que encontram em seu caminho, isto é, arrancar elétrons delas, originando íons.
Ao atravessar tecidos biológicos, as partículas radioativas provocam a ionização das moléculas presentes nas células. Essa ionização pode conduzir a reações química anormais e à destruição da célula ou alteração das suas funções. Isso é particularmente preocupante no caso de lesões no material genético, o que pode causar uma reprodução celular descontrolada, provocando o câncer. Os raios gama, portanto, são muito perigosos.

A radiação gama ficou mais conhecida depois que Stan Lee, criou o personagem das histórias em quadrinhos Marvel, o Hulk; representado por um homem chamado Bruce Banner que foi atingido por Raios Gama e que toda vez que fica com raiva vira um monstro denominado Hulk.

Com informações dos sites: Wikipedia e Inovação Tecnológica.

Dicas de Sites: Trabalho sobre o Sistema Solar

2009-08-19T01:12:00.002-03:00

Nosso sistema solar está composto pela nossa estrela, o Sol, pelos oito planetas com suas luas e anéis, pelos planetas anões, asteróides e pelos cometas. Os cinco planetas mais brilhantes, que são visíveis a olho nu, já eram conhecidos desde a antiguidade. A palavra planeta em grego quer dizer astro errante. Depois da invenção do telescópio, outros 2 planetas do Sistema Solar foram descobertos: Urano em 1781 por William Herschel (1738-1822), Netuno em 1846 por previsão de Urbain Jean Joseph Le Verrier (1811-1877) e John Couch Adams (1819-1892).

Plutão foi descoberto em 1930 por Clyde William Tombaugh (1906-1997), e classificado até agosto de 2006 como o nono planeta do sistema solar. Desde então a União Astronômica Internacional reclassificou Plutão como "planeta anão", constituindo uma nova categoria de corpos do sistema solar, na qual também foram encaixados Ceres, o maior objeto do cinturão de asteróides entre as órbitas de Marte e Júpiter, e Éris (2003UB313) o maior asteróide do cinturão de Kuiper.

As turmas 200 e 201 farão um trabalho sobre os oito planetas do sistema solar. Existem na internet bons sites sobre astronomia, mas há um bem interessante, pertencentes aos professores Kepler de Souza Oliveira Filho e Maria de Fátima Oliveira Saraiva do departamento de Astronomia do Instituto de Física da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, que traz bastante informações sobre os planetas. Clique aqui para acessá-lo.

Estimativas: Muro Sideral

2009-08-16T22:50:00.003-03:00

Quantos tijolos, empilhados na horizontal, seriam necessários para se alcançar a fronteira entre a atmosfera e o espaço sideral?

Alunas: Fabiana Souza, Janaina e Jackeline

Não existe um limite definido entre o espaço exterior e a atmosfera, presume-se que esta tenha cerca de mil quilômetros de espessura (então, teríamos um muro de aproximadamente H = 1 000 km ou 100 000 000 cm), no final da camada atmosférica denominada exosfera. Esta é a camada que antecede o espaço sideral, onde o ar é muito rarefeito e as moléculas de gás "escapam" constantemente para o espaço. Por isso é chamada de exosfera (parte externa da atmosfera).

Um tijolo “deitado”, posicionado na horizontal como numa construção, possui uma altura aproximada h = 9 cm e comprimento c = 19 cm.

Dividindo a espessura da camada atmosférica pela altura do tijolo na horizontal, obtemos a quantidade de tijolos empilhados que seria necessário para alcançar a fronteira com o espaço sideral:

Aproximadamente, precisaríamos de 11 milhões de tijolos.

Se fossêmos construir um muro, abrangendo toda a circunferência da Terra na linha do equador até o limite com o espaço sideral - uma muralha colossal – devemos primeiro dividir o comprimento dessa circunferência – que é de C = 40075 km ou 4 007 500 000 cm – pelo comprimento de um tijolo padrão que é de c = 19 cm:

Logo, a base do muro teria cerca de 210 milhões de tijolos. Como podemos considerar a Terra aproximadamente esférica, à medida que vamos subindo, a circunferência em torno da linha do equador aumenta. Logo, para cada fileira de tijolos do muro, a quantidade de tijolos aumenta com a altura da fileira.

Para saber a quantidade de tijolos necessários para construir esse muro, precisamos calcular a área total da parede de tijolos, que é a área entre a circunferência dos limites da atmosfera (de raio R + H, onde R é o raio da Terra) e a circunferência da terra na linha do equador (veja a figura abaixo).

A área de um círculo é igual a pi multiplicado pelo raio ao quadrado, na qual pi é o valor constante de 3,1416. Logo, a área do círculo formado pela circunferência da Terra na linha do equador é igual a ; e a área do círculo formado pela circunferência dos limites da atmosfera é igual a . A área do muro Am, então, será dada por

O raio da Terra é aproximadamente igual a 6 380 quilômetros. Calculando a área,

Obtemos o valor 43 206 400, que podemos arrendondar para 43 200 000 quilômetros quadrados. Um quilômetro quadrado é igual a 1 000 000 de metros quadrados. Logo, a área do muro é de 43 200 000 000 000 de metros quadrados.

O tijolo tem 9 cm de altura e 19 cm de comprimento, considerando estas dimensões, calcula-se a área lateral de cada tijolo At, que é um retângulo, fazendo At = 19 x 9 = 171. A área do tijolo, então, é igual 171 centímetros quadrados. Um centímetro quadrado é igual a 0,0001 metros quadrados. Logo, a área do tijolo é de 0,0171 metros quadrados.

Finalmente, encontramos o número de tijolos dividindo a área do muro pela área de cada tijolo:

Portanto, o número de tijolos necessários para a construção desse muro gigantesco será de 2,52 quatrilhôes de tijolos.

Não consideremos aqui os espaços entre os tijolos preenchidos com cimento. Senão o número deles diminuiria cerca de 10 %.

Agora pense: quantas casas de dois quartos, um banheiro, uma sala e uma cozinha daria para construir usando esta quantidade de tijolos?

Experimento: Lâmina Bimetálica

2009-08-11T22:47:00.003-03:00

Uma lâmina bimetálica é constituída de duas lâminas de materiais diferentes (ferro e latão, por exemplo) unidas firmemente. Na temperatura ambiente, as lâminas são planas e possuem as mesmas dimensões. Quando é aquecida, como os dois materiais possuem coeficientes de dilatação diferentes, uma das lâminas se dilata mais que a outra. Para que as duas lâminas se mantenham unidas (com tamanhos diferentes), elas se encurvam, da maneira mostrada na figura abaixo.

Esta propriedade da lâmina bimetálica é muito usada para provocar aberturas e fechamentos automáticos de circuitos elétricos, como em um ferro elétrico automático, no qual a lâmina é utilizada como um termostato (dispositivo que mantém a temperatura aproximadamente estável).

Experimento

É comum encontrar como invólucro dos cigarros, no interior do maço, uma folha que apresenta duas faces: uma de papel comum e a outra de alumínio, coladas entre si.

Foram feitos dois experimentos, o primeiro utilizando papel de alumínio, daqueles de uso doméstico utilizados na cozinha, constituído apenas de alumínio. No segundo experimento, utilizou-se a folha de maço de cigarros, com alumínio de um lado e papel comum de outro.

Os alunos cortaram uma lâmina dos dois tipos de papéis e aproximaram dela uma chama (veja a figura abaixo e o vídeo da experiência). Mantiveram a chama a uma certa distância, no segundo experimento, para evitar que o papel comum se queimasse. No primeiro caso, a lâmina não se encurva; no segundo experimento a lâmina se encurva, sempre no mesmo sentido.
Nos dois experimentos, procure explicar o que acontece, lembrando-se de seus conhecimentos sobre dilatação térmica.

Considerando a segunda situação e de acordo com o que foi observado, qual dos dois materiais deve ter maior coeficiente de dilatação: o de alumínio ou o de papel?

Equipe: Flávia Costa, Keyla Cristina, Maria da Conceição, Patrícia Soares e Rogenilde dos Santos.

Dicas de livros: Fahrenheit 451

2009-07-28T00:09:00.002-03:00

Há livros, considerados clássicos, que se você, por ventura, topar com eles, agarre-os e leia-os sem comedimento. Um deles é Fahrenheit 451, uma obra de Ray Bradmury filmado por François Truffaut em 1966, com Oscar Werner no papel principal.

Imagine uma época em que os livros configurem uma ameaça ao sistema, uma sociedade onde eles são absolutamente proibidos. Para exterminá-los, basta chamar os bombeiros – profissionais que outrora se dedicavam à extinção de incêndios, mas que agora são os responsáveis pela manutenção da ordem, queimando publicações e impedindo que o conhecimento se dissemine como praga. Para coroar a alienação em que vive essa nova sociedade, anestesiada por informações triviais, as casas são dotadas de televisores que ocupam paredes inteiras de cômodos, e exibem “famílias” com as quais se pode dialogar, como se estas fossem de fato reais.

Este é o cenário em que vive o bombeiro Guy Montag, que atravessa séria crise ideológica, mas conhece a vizinha Clarisse, uma adolescente que reflete sobre o mundo à sua volta e que o instiga a fazer o mesmo. O sumiço misterioso de Clarisse leva Montag a se rebelar contra a política estabelecida, e ele passa a esconder livros em sua própria casa. Denunciado por sua ousadia, é obrigado a mudar de tática e a buscar aliados na luta pela preservação do pensamento e da memória.

Fahrenheit 451 é não só uma crítica à repressão política mas também à superficialidade da era da imagem, sintomática do século XX e que ainda parece não esmorecer.

Comprei esse livro na livraria Nobel de Tubarão e estou dando de presente para minha namorada.

A temperatura na qual o papel do livro pega fogo e queima é 451 ºF, na escala Fahrenheit. Daí o nome do livro. Este valor corresponde a 233 ºC, na escala Celsius.
Confirme isto usando a equação que relaciona um valor em Celsius TC com um valor em Fahrenheit TF:

Estimativas: Torneira Pingando

2009-07-26T12:08:00.003-03:00

Uma torneira na pia da sua casa está com um problema e pinga lentamente. Se ela ficar nesta situação por dez anos, qual será o volume de água desperdiçado?

Alunos: Cidilene, Dhuelly e Jhofran

Observou-se que no intervalo de 2,3 horas, o volume de água desperdiçado foi de 500 ml (ou 0,5 L), levando em consideração o intervalo de 2 segundos entre cada gota. Logo, a frequência será igual a 0,21 L/h.

Multiplicando 0,21 (que é a frequência em litro por hora) por 24 (as horas de um dia), obtemos 5,04 que é o volume desperdiçado em um dia. Em dez anos, que possui 3650 dias, o volume de água desperdiçado será 5,04 . 3650 = 18 396 litros.

Por outro lado, se for levado em conta um mês comercial que é de 30 dias, o resultado será uma aproximação do real (você deve lembrar que estamos lidando com estimativas). Logo, 5,04 (o volume desperdiçado em um dia) multiplicado por 30 dará 151,20 L (este é o desperdício em um mês). Agora, multiplicando 151,20 por 12, obtemos 814,40 L (o desperdício em um ano). Em seguida, é só multiplicar por dez e obteremos o desperdício em dez anos: 18 144 litros.

Verificamos que nos dois cálculos o desperdício de água em dez anos foi de aproximadamente 18 000 L.

Segundo o Projeto Sociedade do Sol, da ONG Sociedade do Sol, uma pessoa precisa de 150 L por dia de água para suprir suas necessidades básicas. Então, o desperdício de 18 000 L, em dez anos, daria para atender as necessidades básicas de uma pessoa por 120 dias. A OMS, Organização Mundial de Saúde, diz que uma pessoa necessita de 110 L por dia para suprir suas necessidades básicas. Além disso, afirma que os brasileiros consomem acima da média, em torno de 220 L. Levando em consideração os dados da OMS, o volume desperdiçado daria para atender as necessidades de um brasileiro por 81 dias.

Tuba Física de cara nova

2009-07-12T22:24:00.002-03:00

Este blog está passando por mudanças em seu layout. As mudanças serão implantadas gradativamente, com uma frequência maior quando o professor Tuba retornar de férias em Santa Catarina. Por enquanto, estou curtindo o friozinho do inverno catarinense. Em Tubarão, a temperatura mínima que eu verifiquei até agora, em julho, com o meu termômetro, foi de 4,8 ºC, no final da madrugada.

Abaixo uma vista da cidade de Tubarão com o rio Tubarão cortando a cidade.

Estimativas: Fazendo lençóis de pele

2009-07-03T12:47:00.003-03:00

Se fosse extraída toda pele de todos os seres humanos do planeta e feito lençóis com ela, quantos lençóis de solteiro dariam?

Alunas: Cleidiane Matos e Kerly Cenna

O planeta Terra tem 6,477 bilhões de habitantes, segundo o Instituto Nacional de Estudos Demográficos (INED) francês, que publica estes números em uma edição especial de sua revista “População e Sociedade”, correspondente ao bimestre julho-agosto (2005).

A pele é o maior órgão do corpo humano. Num adulto médio, ela tem 2 metros quadrados de extensão.
Um lençol de solteiro padrão tem as seguintes medidas: 140 cm x 225 cm.

CÁLCULOS:

Se cada pessoa possui, em média, 2 metros quadrados de pele, então, a área total das peles de todos os habitantes do planeta será

Apesar de uma criança ter uma área de pele muito menor que 2 metros quadrados e uma pessoa obesa e alta ter um valor bem maior que esse, estamos lidando com estimativas, médias. Por isso, justifica-se o cálculo acima.

A área de um lençol de solteiro padrão é

Para saber a quantidade de lençóis obtidos, N, feitos de pele humana de todos os habitantes do planeta, basta dividir a área total de pele pela área de um lençol padrão:

Aproximadamente, o número de lençóis obtidos de pele humana é 4,110 bilhões de lençóis.

Quando 1 + 1 é igual a 10

2009-06-21T13:19:00.002-03:00

Até quem é analfabeto sabe que 1 + 1 é igual a dois. E se eu disser que 1 + 1 pode ser também igual a 10? É possível isso, sem ser truque ou pegadinha?

Muitos esquecem ou não sabem que a operação matemática 1 + 1 = 2 está se baseando no sistema decimal que usa os algarismos arábicos de 0 a 9 (são 10 os algarismos do sistema decimal). Os primeiros dez números do sistema decimal utilizam apenas um dígito, que são os próprios algarismos usados isoladamente (0, 1, 2, 3... 8 e 9).

Um dígito é um local que pode conter valores numéricos, no caso do sistema decimal, valores entre 0 e 9. Dígitos normalmente são combinados em grupos para criar números maiores. Logo, depois do 9, passa-se a usar dois dígitos, começando por 1 seguido do primeiro algarismo 0 (temos, então, o 10), depois 11, 12, até 19. Na sequência de números com dois dígitos, o primeiro dígito muda para 2 e o segundo inicia novamente do 0. Temos, então, o 20, e, na sequência, 21, 22, e assim sucessivamente. A lógica é a mesma para os números com três dígitos (após o 99), com quatro dígitos (após o 999), e desta forma, infinitamente.

O interessante sobre sistemas numéricos é que não existe nada que nos force a termos 10 valores diferentes para um dígito. Nosso sistema decimal provavelmente se desenvolveu porque possuímos 10 dedos - caso viéssemos a evoluir para apenas oito dedos, poderíamos ter um sistema baseado em oito algarismos. Você pode criar sistemas baseados em qualquer quantidade de algarismos que você desejar. Na verdade, existem várias boas razões para utilizar diferentes bases em diferentes situações, como, por exemplo, na computação, em que se usa o sistema binário.

Bits e Bytes
Os computadores operam utilizando o sistema numérico baseado em 2 algarismos, também conhecido como sistema numérico binário, assim como o sistema numérico baseado em 10 algarismos é conhecido como sistema numérico decimal. A razão pela qual os computadores utilizam o sistema baseado em 2 algarismos é que isso torna muito mais fácil implementá-los com a tecnologia eletrônica atual. É possível conectar e montar computadores que operam na base de 10 algarismos, mas eles seriam extremamente caros. Por outro lado, os computadores binários são relativamente baratos.

Por isso os computadores usam números binários e, consequentemente, dígitos binários no lugar de dígitos decimais. A palavra bit é a abreviação das palavras "Binary digit" (dígito binário). Enquanto os dígitos decimais possuem 10 valores possíveis, que vão de 0 a 9, os bits possuem apenas dois: 0 e 1. Portanto, um número binário é composto apenas de “0s” e “1s”, como por exemplo: 1011 (este é um número binário que possui 4 bits).

Um conjunto de oito bits é chamado byte. Por exemplo, o número binário de 8 bits: 10001011, é igual a 1 byte. O símbolo de bit é um “b” minúsculo; o símbolo do byte é um “B” maiúsculo.
Na computação, 2 bytes (ou 16 bits) é igual a 1 word.

Comparando os números decimais com os seus correspondentes em binários, começando em zero e indo até 17, fica assim:

Observando essa sequência, você percebe que 0 e 1 são os mesmos para os sistemas numéricos decimal e binário. No número 2, no entanto, observa-se a primeira repetição no sistema binário. Se um bit é 1, e você soma 1 a ele, o bit torna-se 0 e o próximo torna-se 1. Na transição de 15 para 16 esse efeito passa por 4 bits, transformando 1111 em 10000.

Agora a reposta da pergunta do título: somando 1 mais 1 no sistema decimal, temos 1 + 1 = 2. O número 1 (decimal) é igual a 1 (binário); o 2 (decimal) é igual a 10 (binário).

Portanto, no sistema binário, 1 + 1 = 10.

Sem truques! Isso é matemática!

REFERÊNCIA:

HowStuffWorks - como tudo funciona

Apostila: Análise de Dados - Gráficos da Cinemática

2009-06-18T01:32:00.002-03:00

O Tuba disponibiliza para a Terceira Série - e a quem mais interessar - uma pequena apostila que revê conceitos importantes da Matemática que são fundamentais para análise de valores de variáveis em um gráfico cartesiano. É revisto o conceito de função (constante, do primeiro e segundo graus) e sua aplicação no estudo do Movimento Retilíneo Uniforme e do Movimento Retilíneo Uniformemente Variado da Cinemática.

Na segunda parte, mostram-se as definições trigonométricas de seno, cosseno e tangente, passando, logo em seguida, ao estudo da reta no plano cartesiano. Apresenta-se a equação reduzida da reta com seus coeficientes angular e linear. A partir daí, aplica-se esses conhecimentos de Trigonometria e Geometria Analítica na análise de gráficos da Cinemática.

Lembre-se que um dos pontos mais importantes da prova do ENEM é a leitura de gráficos e tabelas. Nas provas, o número de questões envolvendo essas leituras costuma ser maior.

Para acessar a apostila Análise de Dados - Gráficos da Cinemática, clique aqui.

Variação de temperatura causa problemas em pisos e azulejos

2009-06-17T22:03:00.002-03:00

As segundas séries estudaram em Termologia o fenômeno da Dilatação Térmica, que ocorre com qualquer corpo devido à variação de temperatura. Há poucos dias, saiu uma notícia no G1 relacionada a esse assunto da Física.

A notícia dizia que a baixa umidade do ar e a grande variação de temperatura durante o dia, características típicas do outono, podem fazer com que revestimentos de pisos e azulejos se desloquem, estalem e até cheguem a trincar. Engenheiros da Prefeitura de Curitiba haviam atendido quatro ocorrências de problemas com revestimentos em imóveis da cidade.

Dizia também que a flexibilidade e o espaçamento do rejunte para dilatação devem ser levados em consideração para que não haja problemas com os revestimentos. É possível ainda que os fenômenos ocorram por choque térmico. Por exemplo, quando o chão seca após o morador ter passado um pano molhado sobre ele.

Portanto, ao contrário do que muitos pensam - que o espaçamento entre pisos e azulejos significa mera decoração – eles evitam que os revestimentos se danifiquem devido à dilatação térmica que pode ser considerável em regiões do país onde a variação de temperatura é grande durante o ano.

O problema será ainda maior se o piso ou azulejo for colocado em um dia muito frio. Se o espaçamento do rejunte ficar muito pequeno, quando esquentar, provavelmente, o revestimento irá se danificar.
A flexibilidade do rejunte também é importante, porque, se ela for pequena, será quase o mesmo que não ter espaçamento algum entre os revestimentos.

QR Code contra o velho código de barras

2009-06-14T14:10:00.002-03:00

Esses quadrados pretos são os QR Codes, ou códigos de resposta rápida. O QR Code (ou Código de Barras em 2D), é uma matriz ou código de barras bidimensional, criado pela empresa Japonesa Denso-Wave, em 1994. O QR vem de Quick Response (resposta rápida), pois o código pode ser interpretado rapidamente, mesmo com imagens de baixa resolução, feitas por cameras digitais em formato VGA, como as de celulares. O QR Code é muito usado no Japão.

Para decifrar esse código bidimensional, basta aproximar a câmera do celular e fotografar o símbolo. Automaticamente, o celular acessa a página da web associada ao código. Para que isso seja possível, deve-se instalar um software para leitura e fotografá-lo para que a navegação inicie automaticamente.

Por necessitar de um aplicativo leitor para decifrar o código, não é qualquer celular com câmera que pode ler o QR Code. É necessário também que o aparelho rode um sistema operacional que permita a instalação do software.

Atualmente, o público é bem abrangente: o código 2D está em campanhas de publicidade, obras de arte e até em crachás de funcionários.

Os QR Codes ganham pontos em relação ao tradicional código de barras, aquele usado nos supermercados, por exemplo, pois guardam mais informações e são lidos com mais facilidade. Como comparação, o código convencional permite incluir apenas 13 dígitos numéricos, contra 7.089 caracteres no QR Code. Há ainda a vantagem de poder usar caracteres alfanuméricos — nesse caso são 4.296 caracteres. A leitura é possível até em casos em que o símbolo estiver sujo ou apagado, pois há uma tecnologia de correção de erros.

VELHO CÓDIGO DE BARRAS SAINDO DE CENA

Sono de sonhos impulsiona pensamento criativo

2009-06-11T00:28:00.002-03:00

Notícia publicada na seção de Ciência e Saúde do G1.

Estudo americano comparou sono normal, sono com sonho e repouso. Grupo que atingiu fase de sonho teve melhor desempenho em teste.

São famosas as histórias em que a criatividade é inspirada por sonhos. Entretanto, não havia ainda nenhuma confirmação científica de que sonhar pudesse ajudar o desempenho em tarefas criativas executadas durante o dia. Pelo menos até o estudo realizado por um grupo de cientistas nos Estados Unidos.

Eles acabam de demonstrar, por uma série de experimentos, que dormir e ter sonhos ajuda a realizar tarefas que exijam criatividade. Até então, já havia estudos demonstrando a ajuda que o sono dá ao pensamento criativo, mas nada que especificasse em qual fase do sono se obtém o benefício.

Denise Cai, psicóloga da Universidade da Califórnia em San Diego, e seus colegas testaram isso ao comparar o desempenho de voluntários que tiravam uma soneca durante a tarde e atingiam o chamado sono REM (sigla inglesa para movimento rápido dos olhos, fase em que acontecem os sonhos), outros que só dormiam, mas não experimentavam a fase REM, e um terceiro grupo que apenas fazia repouso silencioso.

Testes associativos correlacionados com a criatividade - definida como a capacidade de conectar elementos originalmente desconexos - foram aplicados aos voluntários pela manhã (antes da soneca) e à tarde. Os resultados mostraram claramente que os grupos do repouso silencioso e do sono sem sonhos tinham desempenhos similares. Já os que tiveram sono REM (ou seja, atingiram a fase de sonhos) apresentaram desempenho médio melhor.

Os resultados ajudaram também a corroborar a ideia de que, para solucionar criativamente um problema, nosso cérebro trabalha com uma fase de incubação, em que não pensamos no problema conscientemente, mas nosso subconsciente segue trabalhando, até a solução emergir de forma súbita na mente consciente.

Os cientistas especulam que a fase de sonhos do sono ajude esse trabalho de incubação ao estimular a ativação de certas conexões cerebrais usadas antes do sono.

TUBA DIZ: Está difícil resolver um problema? Durma pensando nele e sonhe bastante. No dia seguinte, é possível que você encontre uma solução, fazendo muito menos esforço.
Já segui esta dica e me dei bem, na resolução de problemas complicados, no meu tempo de estudante. E até hoje sigo.

Um aparelho em stand by consome muita energia?

2009-06-07T13:36:00.002-03:00

Texto adaptado do artigo de Marluce Alessandra Peron Garcia do site Baixaki.

A preocupação com o meio ambiente não se resume a salvar florestas e reduzir o desperdício de água. Uma questão mundial que gera grandes discussões é o consumo de energia e a busca por fontes renováveis, mais baratas e menos agressivas ao planeta.

Alguns países estão apostando em esforços para conscientizar a população com relação aos eletro-eletrônicos. Os aparelhos, mesmo não estando em uso, ainda consomem energia por estarem conectados na tomada, o que significa que há corrente elétrica passando pelo circuito do equipamento.

Na verdade, o termo correto para o estado em que se encontram esses aparelhos aparentemente desligados é stand by. Rádios e microondas, por exemplo, possuem um relógio digital que é exibido enquanto o aparelho está desligado e precisam de energia para que a luz do mostrador fique acesa. O termo em português equivalente para stand by seria “modo de espera” e é usado para denominar o estado em que o aparelho eletrônico está supostamente desligado, significando que o aparelho não está ligado, mas está pronto para voltar à ativa quando acionado.

Segundo estatísticas do governo da Inglaterra, a energia gasta pelos aparelhos em modo stand by corresponde a 8% do consumo total de eletricidade nas residências. Se continuar assim, imagina como será a conta de luz da tal Casa do Futuro, com vários aparelhos em stand by?

Os cientistas acreditam que a maioria dos problemas relacionados ao gasto de energia elétrica seria resolvida se o consumo dos aparelhos em modo stand by fosse abaixo de 1 watt. A ideia convenceu o mundo e tornou-se uma exigência da legislação europeia: os fabricantes de equipamentos eletrônicos precisam adotar esse padrão de consumo até 2010.

Enem: pouco tempo para resolver a prova

2009-06-01T00:26:00.002-03:00

Notícia adaptada do portal CM Consultoria.
Os alunos que vão fazer o Enem este ano terão que correr para resolver uma questão a cada três minutos. Para a coordenadora do pré-vestibular do Darwin, Heloísa Manato, é um absurdo ter apenas três minutos por questão em uma prova que traz muitos textos. "A maior parte das questões é de interpretação e exige concentração. Não há como se dedicar com um tempo desses."
Os coordenadores dos cursinhos são unânimes em dar uma dica aos alunos. "O melhor é fazer as questões que eles sabem primeiro, e deixar as mais difíceis por último. Mesmo que as questões tenham pesos diferenciados, vale mais acertar duas questões com pontuação menor do que perder tempo para errar uma com pontuação maior", diz o diretor administrativo do Projeto Universidade Para Todos, Luciano Forechi.

Quem também concorda com a medida é o diretor regional do COC, André Cefali. "Quem se prende nas questões mais complicadas, no início, acaba se afobando no final para resolver o restante", diz.Quanto ao tempo que deve ser reservado para fazer a redação, eles avaliam que ainda é preciso conhecer o nível de exigência da prova para saber como se comportar diante das mudanças propostas. Vale treinar, e muito, todas as questões em simulados e provas.

Data. A prova acontece nos dias 3 e 4 de outubro. No primeiro dia, serão aplicadas as avaliações de Ciências da Natureza e de Ciências Humanas, das 13h às 17h30. Já no segundo, as provas de Matemática, Linguagens e a Redação serão aplicadas, das 13h às 18h30.
Questões. O exame terá 180 questões objetivas e uma redação, sendo 45 questões para cada área de conhecimento.
Inscrições. As inscrições para o Enem podem ser feitas de 15 de junho a 17 de julho, pela internet (http://enem.inep.gov.br/inscricao). O valor da taxa é de R$ 35,00.

Estudantes já podem pedir isenção da taxa do PASES 2010

2009-05-29T23:02:00.002-03:00

A informação abaixo é do site maranhense Badauê Online.

O estudante que cumprir os critérios para isenção da taxa de inscrição no Processo Seletivo de Acesso à Educação Superior (PAES) 2010, da Universidade Estadual do Maranhão (Uema), já pode enviar o requerimento de isenção. O prazo para envio da solicitação começou na última segunda-feira, 25, e se estenderá até o dia 19 de junho.

Para solicitar a isenção, o interessado deverá acessar o site http://www.vestibular.uema.br/ e preencher (no próprio site) o formulário de solicitação que está disponível. Após essa etapa, o requerente deve imprimir ou anotar o número de sua solicitação, para anexar aos documentos.

Em seguida, deve juntar os comprovantes necessários e se dirigir aos locais indicados. Para se inscrever é necessário ter em mãos o certificado de conclusão do Ensino Médio até 2009 (original ou xerox) e a solicitação de isenção impressa, além dos demais documentos solicitados abaixo.

Para conseguir a taxa de isenção é necessário estar dentro de um desses critérios:
* Ter sido aluno de escola pública estadual nos últimos 5 anos, ou;
* Ser declaradamente pobre - levando comprovante de renda familiar per capita igual ou inferior a R$70,00/mês (setenta reais por mês). Conta de energia elétrica da residência familiar referente ao mês de março, abril ou maio de 2009, ou;
* Ser funcionário da Uema ou seu dependente legal, ou;
* Ser participante de programa oficial promovido pelo Poder Público (Vestibular da Cidadania)

São documentos obrigatórios:
1 - Aos declaradamente pobres:
* Renda familiar março, abril ou maio (original ou xerox) ou comprovante de conta de energia elétrica da residência familiar (que deve ser menor ou igual a 100 Kw/h).

2 - Aos funcionários ou dependentes de funcionários:
* Contracheque da Uema
* Comprovante de dependência

3 - Aos participantes do Vestibular da Cidadania
* Comprovação de participação no programa.

Em São Luís, a inscrição pode ser feita no Campus da Uema (prédio do Cecen); na C.E. 29 de Outubro (Cidade Operária); C.E.M. Cidade de São Luís (Cohab Anil); Liceu Maranhense (Centro) e Complexo Educacional Edison Lobão (Centro). Nas demais cidades, os Centros de Estudos Superiores da Uema receberão as inscrições.
A lista de isentos para o PAES 2010 estará disponível dia 10 de julho. A Universidade não irá aceitar solicitação de isenção via postal, fax ou correio eletrônico.

OBRAS LITERÁRIAS - Além disso, a Prog está divulgando as obras literárias de leitura obrigatória do Paes 2010, que constarão das provas de filosofia, de língua portuguesa, de literatura brasileira e de produção textual. São elas: DISCURSO SOBRE A ORIGEM E OS FUNDAMENTOS DA DESIGUALDADE ENTRE OS HOMENS, de Jean J. Rousseau; SONETOS, de Cláudio Manuel Costa; BOM CRIOULO, de Adolfo Caminha; e OS SERTÕES, de Euclides da Cunha.

Link para o edital de isenção da taxa do PASES 2010: http://asp.uema.br/paes2008/arquivos/2010/Edital70_2009prog.pdf
(Observação: para conseguir visualizar o edital, deve ter instalado no seu computador um leitor de arquivos pdf, extremamente comum hoje em dia.)

TUBA DIZ: o site da Uema nem sempre funciona corretamente. Por isso, talvez você tenha de tentar mais de uma vez para operar ou consultar algo nele.

Construindo uma escala termométrica

2009-05-24T03:37:00.002-03:00

Na construção de uma escala termométrica, é comum utilizarmos dois pontos fixos que, geralmente ou historicamente, são os pontos de fusão do gelo e o ponto de ebulição da água, ambos à pressão atmosférica normal.

Numa atividade em sala de aula, cada aluno da segunda série construiu sua escala termométrica, atribuindo valores numéricos para a temperatura de cada ponto fixo. Em seguida, fizeram uma comparação entre a escala Celsius e a escala criada por eles, estabelecendo a relação entre elas.

Foram seguidos os seguintes passos na resolução da atividade:

1. Determine o nome da sua escala. A escala Celsius leva o sobrenome do sueco Anders Celsius; já a escala Fahrenheit foi criada pelo físico alemão Daniel Fahrenheit. Então, recomenda-se que você use um dos seus sobrenomes (se tiver mais de um) para dar nome a sua escala. Evite usar sobrenomes começando com C, com F ou com K, pra não confundir com as escalas existentes. Como exemplo, eu criarei a escala Mendes e a unidade tem o símbolo ºM.

2. Escolha um valor entre 10 e 60 (com exceção de 32) para ser o ponto de fusão do gelo (primeiro ponto fixo) na sua escala.

3. Para facilitar os cálculos dos próximos passos, determine para o ponto de ebulição da água (segundo ponto fixo) o valor dado pela soma de 200 mais o valor escolhido para o ponto de fusão do gelo. Por exemplo, se para o ponto de fusão eu escolher o valor 32, então o ponto de ebulição da água, na minha escala, será 200 + 32, ou seja, 232 º(letra do símbolo da minha unidade, no meu caso é M), 232ºM.

4. Determinado os valores dos pontos fixos, reproduza o desenho abaixo, que mostra a comparação entre a escala Celsius e a sua escala. Insira os valores do ponto de fusão do gelo (Y) e de ebulição da água (Z) na sua escala da direita. X é a inicial do nome da sua escala.

5. Na escala Celsius, os valores numéricos para os dois pontos fixos são 0 ºC e 100 ºC, e na sua escala são Y e Z. Se um termômetro graduado na escala Celsius indica a temperatura Tc, um graduado na sua escala indica o valor Tx para a mesma temperatura. Como os pontos fixos são os mesmos, essas escalas podem ser relacionadas pela expressão:

Usando esta expressão, você pode estabelecer a relação entre a escala Celsius e a sua escala. Como exemplo, vou determinar a relação entre a escala Celsius e a minha escala Mendes. O valor Y (ponto de fusão do gelo) eu escolhi como 32 ºM e o valor Z (ponto de ebulição da água) eu determinei como sendo 232 ºM. Substituindo os valores na expressão acima e calculando

Esta é a expressão que devo utilizar para converter um valor de temperatura da escala Celsius para a escala Mendes.

Se a temperatura em São Luís está 30 ºC, então na escala Mendes essa temperatura é de 2 x 30 + 32 = 92 ºM. Portanto 30 ºC corresponde a 92 ºM.

Agora faça o mesmo com a sua escala termométrica. Depois divulgue seu invento, ganhe dinheiro e fique rico!

Voando pelo Brasil com um avião da TAM

2009-05-24T01:06:00.003-03:00

Os alunos da primeira série fizeram uma viagem “virtual” entre duas capitais brasileiras com um avião da TAM. Usando a definição de velocidade média, fizeram uma estimativa do tempo de viagem entre as duas capitais, supondo que o avião manteve, do início ao fim, a velocidade de cruzeiro determinada na sua ficha técnica.

Foram seguidos os seguintes passos para a resolução da atividade:

1. Vá ao site TAM Relações com Investidores: http://tam.riweb.com.br/ e clique em Perfil – Frota. Em Frota Atual, há vários modelos de aviões utilizados pela TAM atualmente. Escolha um dos aviões para fazer a “viagem”. Anote o modelo escolhido e a velocidade de cruzeiro do avião, que consta na Ficha Técnica.
Modelo: __________________________
Velocidade de cruzeiro: _______ km/h

2. Escolha, no mapa do Brasil, duas capitais brasileiras para viajar de uma para a outra. Você pode pesquisar na Internet um mapa do Brasil ou clique aqui para acessar o mapa do Guia Geográfico Brasil (tenha cuidado para escolher apenas capitais. Observe a legenda do mapa).
Capital de origem: _________________________
Capital de destino: _________________________

3. Verifique a distância aérea entre as duas capitais brasileiras escolhidas. Você, novamente, pode pesquisar em uma ferramenta de busca na Internet ou pode seguir a dica do Tuba, acessando o site da ITATRANS: http://www.itatrans.com.br/distancia.html. A tabela apresenta distâncias aéreas e distâncias terrestres. Você deve escolher a primeira, seguindo as orientações no cabeçalho da tabela. Anote o valor encontrado:
Distância aérea entre as capitais: _________ km

4. A pergunta agora é: desconsiderando os pousos e decolagens, quanto tempo o avião escolhido por você, viajando com a sua respectiva velocidade de cruzeiro, levaria para percorrer a distância entre as duas capitais que você escolheu? Dê o resultado do tempo de viagem no formato de horas e minutos. Lembre-se que, para um movimento uniforme, a velocidade constante é igual à distância percorrida pelo tempo decorrido (leia o post anterior sobre movimento uniforme).

Neste cálculo, não estamos levando em conta o tempo de pouso e de decolagem, porque senão os cálculos se tornariam mais complicados. O problema é que isto afeta um pouco o valor estimado, resultando em um tempo menor do que o real.

A velocidade de cruzeiro pode ser atingida na etapa do vôo de uma aeronave compreendida entre o final da subida e o início da sua descida, ao aeroporto de destino. O vôo em cruzeiro é um vôo reto e nivelado, caracterizado pela altitude e a velocidade nos quais a aeronave tem a maior relação entre sustentação (força que mantém o avião no ar) e arrasto (força que a tração dos motores tem que vencer).

Dicas para a prova - Primeira Série

2009-05-23T17:29:00.003-03:00

Movimento e Repouso

Em conceitos básicos de cinemática, o mais importante é saber que os conceitos de movimento, repouso e trajetória são relativos. O que isso quer dizer?

Observando os corpos à nossa volta, podemos ter intuitivamente uma idéia do que são movimento e repouso. Mas esses dois conceitos (movimento e repouso) são relativos. Por exemplo: se você estiver sentado na sala de aula, você pode estar em repouso em relação às paredes da sala ou em relação à Terra; entretanto, em relação ao Sol, você é um viajante espacial.

Dizemos, então, que você está em repouso em relação à Terra (tomando-se como referencial a Terra). Porém, você está em movimento em relação ao Sol (tomando-se como referencial o Sol).
Para ser possível descrever o movimento de um corpo, também é necessário saber dizer onde ele está, ou seja, conhecer sua posição, que sempre é dada em relação a algum outro corpo denominado referencial.

REFERENCIAL, então, é um corpo (ou conjunto de corpos) em relação ao qual são definidas as posições de outros corpos.

Trajetória

A trajetória de um corpo é definida como o caminho percorrido pelo corpo em seu movimento em relação a um dado referencial.

A trajetória também é um conceito relativo, pois depende do referencial. Por exemplo, imagine um avião em movimento horizontal, com velocidade constante, num local onde os efeitos do ar são desprezíveis. Imagine agora que este avião solte uma bomba, como na figura a abaixo:

Para o referencial (um observador) dentro do avião, a trajetória da bomba será um segmento de reta vertical (trajetória retilínea). Já para o referencial (um observador) parado na Terra, a trajetória da bomba será um arco de parábola (trajetória parabólica).

Movimento Uniforme

No movimento uniforme, a velocidade é constante. Neste caso, a velocidade é igual à variação da posição do corpo pelo intervalo de tempo ou igual à distância percorrida pelo corpo pelo tempo decorrido da viagem. Matematicamente temos:

Se isolarmos d, obtemos a relação

Se isolarmos t, obtemos

Use a relação (2) quando for dada a distância e o tempo, a relação (3) quando for dada a velocidade e o tempo e a relação (4) quando for dada a distância e a velocidade.

Dê uma olhada nos exercícios resolvidos do livro no post G3 abaixo.

Dicas para a prova - Segunda Série

2009-05-23T15:16:00.002-03:00

Calor, temperatura e equilíbrio térmico

Um dos pontos principais para a prova é o aluno saber diferenciar calor de temperatura. Também é importante saber o que é o estado de equilíbrio térmico.

Quando um corpo com temperatura mais alta está 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 para o outro. O calor é a 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.

Nos dois corpos em contato, a transferência de calor cessa quando os dois corpos atingem a mesma temperatura, alcançando o 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. O corpo possui, então, microscopicamente, 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.

Escalas termométricas

As mais comuns são as escalas Celsius, Fahrenheit e Kelvin. Na escala Celsius, foi convencionado que o ponto de fusão do gelo teria o valor de 0 ºC e o ponto de ebulição da água, o valor de 100 ºC. Na escala Fahrenheit, o ponto de fusão do gelo é 32 ºF e o ponto de ebulição da água é 212 ºF. Isto é inteiramente arbitrário.
Para converter uma temperatura da escala Celsius (TC) na escala Fahrenheit (TF) usa-se a seguinte expressão:

Zero absoluto e escala Kelvin

Verifica-se que quanto maior é a temperatura de um corpo, maior é a energia cinética das suas moléculas. Da mesma forma, quando a temperatura de um corpo diminui, a agitação de suas moléculas torna-se menor e o zero absoluto corresponderia a uma situação de energia cinética mínima dos átomos e moléculas do corpo.

O zero absoluto, então, é a menor temperatura possível no Universo, que na escala Celsius tem o vaor de -273 ºC (mais precisamente -273,15 ºC).

A escala Kelvin é também denominada escala absoluta porque não tem valores negativos. O zero dessa escala foi determinado para que correspondesse ao zero absoluto. O ponto de fusão do gelo na escala Kelvin é 273 K e o ponto de ebulição da água nessa escala é 373 K.
Para converter uma temperatura da escala Celsius (TC) na escala Kelvin (T) usa-se a seguinte expressão:

Veja, na figura abaixo, a comparação entre as três escalas de temperatura:

Respostas e resoluções de exercícios do livro

2009-05-23T13:59:00.003-03:00

Como prometido e, com um certo atraso, lá vão as respostas e resoluções de exercícios e problemas sugeridos do livro. Foram resolvidos os mais difíceis apenas:

Para os exercícios do livro da Primeira Série clique aqui.
Para os exercícios do livro da Segunda Série clique aqui.