sexta-feira, 27 de fevereiro de 2015

                          É possível posicionar um ovo em pé sem usar o truque do sal ou quebrar sua extremidade? 

E a resposta é Sim. Do mesmo modo que os chineses faziam e Colombo fez, muitas pessoas conseguem a façanha no Dia do Equilíbrio, ou mais especificamente, dia do Equinócio.
O Equinócio nada mais é que o início da primavera, o dia em que o Sol sai do hemisfério Norte em direção ao Sul; propiciando uma inclinação mínima dos polos, o que faz com que seja mais fácil equilibrar um ovo na posição vertical, e ele permanecer assim por um bom tempo.
Sendo assim, o dia do ano perfeito para tentar o experimento é 23 de Setembro, início da Primavera no hemisfério Sul.




Referências:
http://www.insite.com.br/rodrigo/misc/ovoempe/
http://g1.globo.com/ap/amapa/noticia/2013/06/ovo-equilibrado-na-linha-do-equador-intriga-moradores-e-turistas-no-amapa.html
http://www.cienciaviva.pt/equinocio/lat_long/cap2.asp
http://hypescience.com/o-que-e-o-equinocio-da-primavera/


Curiosidade:
 Países que se assemelham ao Brasil no quesito tempo de duração do Carnaval

Canadá: Na cidade de Quebec ocorre o maior Carnaval de Inverno do mundo, com duração de três semanas e com direito a paradas noturnas, atividades esportivas (competição de canoas e pesca no gelo), concertos musicais e esculturas de neve.

Obs: país se encontra na 8° posição na lista de países mais desenvolvidos.

França: Na cidade de Nice, no sudeste do país, a festa dura duas semanas. Tem em sua lista de atrações escolha da rainha do Carnaval, apresentações de teatro e musicais, degustação do prato típico Socca e a tradicional Batalha de Flores. Evento que surgiu em meados de 1200, época em que os foliões trocavam buquês de flores entre si. Atualmente, o ritual acontece durante o Desfile das Flores, quando vinte carros alegóricos jogam pétalas nos participantes.
Obs: o país está no 20° lugar no ranking de desenvolvidos.



Obs: mesmo essas festividades sendo mais duradouras que a brasileira, o comércio e outras atividades urbanas não são interrompidas, como acontece no Brasil.

Referencias:
http://www.keviagem.com/2011/10/o-que-fazer-na-cidade-de-nice/

                                                             Ano Internacional da Luz
                                2015                             

Como se sabe, 2015 é oficialmente o Ano Internacional da Luz. Mas o que é luz?
Luz é uma radiação eletromagnética de natureza ondulatória com capacidade de propagar-se em diferentes meios materiais, como o ar, a água e o vazio; já os sólidos opacos não permitem que essa luz os transpasse. 
Para tanto, alguns motivos que justifiquem tal escolha de ano são merecedores de nota:
  • 1 000° aniversário da produção do Kitab al-Manazir, tratado de sete volumes sobre óptica escrito pelo cientista árabe Ibn al-Haytham. Devido sua contribuição nos experimentos e teorias sobre óptica, é considerado o pai da óptica, oftalmologia, física experimental e da metodologia científica.
  • 200 anos dos estudos do engenheiro Fresnel acerca do comportamento ondulatório da luz. Teoria que considera a luz uma manifestação de energia, formada por ondas parecidas com as sonoras, porém, comprimento menor.
  • 150 anos da formulação da teoria eletromagnética da luz, feita pelo físico e matemático  James Clerk Maxwell e que diz que a luz é uma onda eletromagnética.
  • 110 anos da descoberta do efeito fotoelétrico por Einstein. Tal efeito garante que um fóton (uma partícula de luz), ao incidir sobre certos metais, libera elétrons presentes neste metal.
  • 100 anos da teoria da Relatividade Geral de Einstein.
  • 50 anos dos trabalhos do engenheiro Charles Kao a respeito da utilização de fibras ópticas na comunicação.



Informações retiradas dos sites:
http://www.unesco.org/new/pt/brasilia/about-this-office/prizes-and-celebrations/2015-international-year-of-light/
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ano_Internacional_da_Luz
http://www.explicatorium.com/CFQ8/Luz_o_que_e_a_luz.php
http://www.brasilescola.com/fisica/maxwell-integracao-luz-com-magnetismo.htm

sábado, 21 de fevereiro de 2015

GRUPO 2

Giovanna de Camilo Xavier  Nº08 (L)
Igor Eduardo Luciano da Silveira  Nº10
Marcela Costa Leite  Nº20
Thaís Tadaki dos Santos  Nº32
Thiago Rossetti Pereira Oliveira Nº33

Big Bang - PARTE 2

Mas, então, como funciona a teoria do Big Bang?
Conforme já dito, embora a expressão remeta à uma situação de explosão, a teoria do Big Bang busca explicar o desenvolvimento do Universo a partir do instante imediatamente posterior ao seu surgimento até o que temos conhecimento nos dias atuais.
Assim, a maioria dos estudiosos do assunto concebem o Big Bang como o momento no qual toda a matéria e toda a energia do Universo estavam concentradas em um único ponto, extremamente pequeno, semelhante ao que Lemaître havia proposto. Este ponto teria expandido, arremessando matéria por todo o espaço, fazendo surgir o Universo. Assim, quando falamos em Big Bang, nos referimos à expansão do espaço em si. A figura abaixo ilustra melhor esta situação.

Ao observarmos o céu à noite, percebemos que as galáxias estão afastadas umas das outras como se o céu fosse "preenchido" por espaços vazios.
No início do Big Bang, toda a matéria, toda a energia e todo o espaço que hoje observamos estavam comprimidos em uma área de volume zero e densidade infinita que, para os cosmólogos, recebe a denominação de singularidade.
Assim, no início do Big Bang, o Universo era muito denso e quente, além de possuir uma energia extremamente grande. Entretanto, expandiu-se muito rapidamente, tornando-se menos denso e resfriando-se.
À medida que sofria expansão, a matéria começou a se formar, ao mesmo tempo que a radiação foi perdendo energia. E, em apenas alguns segundos, o Universo estava formado a partir de uma singularidade que se estendeu pelo espaço.
Após a formação do Universo, surgiram as quatro forças fundamentais da natureza:
  • Força Gravitacional;
  • Eletromagnetismo;
  • Força Nuclear Forte;
  • Força Nuclear Fraca.

Isso significa que, no início do Big Bang, estas quatro teorias eram unificadas. Pouco tempo depois do início do Universo estas teorias se dividiram e passaram a ser como nós as conhecemos hoje.
No entanto, ainda é um enigma para os cientistas saber como estas forças já estiveram unidas. Muitos cientistam ainda persistem trabalhando para desenvolver a Teoria da Grande Unificação (GUT - Grand Unified Theory), que explicaria como isso aconteceu e de que maneira essas forças se relacionam entre si.
 REFERÊNCIA: http://www.sofisica.com.br/conteudos/curiosidades/bigbang2.php

sexta-feira, 20 de fevereiro de 2015

Big Bang - PARTE 1

Big Bang
Durante muito tempo, os homens se questionaram sobre como o Universo teria surgido. Aos poucos, foi necessário abandonarmos a ideia de que ocupamos uma posição central no Universo e adotarmos a concepção de que nossa localização no Universo é insignificante.
A teoria do Big Bang considera que as galáxias estão se afastando umas das outras, conforme observado por Edwin Hubble, em 1930. Assim, admite-se que, em um passado distante, em torno de 10 a 15 bilhões de anos atrás, todas as galáxias encontravam-se em um mesmo ponto, a uma temperatura muito alta, que se expandiu no Big Bang.

Hubble Hubble

Portanto, embora o nome "Big Bang" nos remeta à ideia de uma espécie de explosão, na verdade, o que ocorreu foi uma expansão, a partir de um estado minúsculo (e muito denso) para o que é hoje. Em outras palavras, a Teoria do Big Bang não tem a finalidade de explicar o que iniciou a criação do Universo, o que existia antes do Big Bang ou até o que existe fora do Universo e, sim, como ele se "transformou" no que hoje chamamos de Universo.
O padre, engenheiro civil e cosmólogo belga Georges-Henri Lemaître foi, muito provavelmente, o primeiro a propor um modelo para o Big Bang, em 1927. Ele imaginou que toda a matéria estivesse concentrada em um ponto, que ele chamou de átomo primordial, e que este átomo havia se partido em muitos pedaços, os quais iam se fragmentando mais e mais, até chegarem aos átomos que conhecemos hoje. A hipótese levantada por Lemaître é a primeira ideia de que teria ocorrido uma fissão nuclear (processo no qual um átomo pesado se fragmenta em núcleos mais leves e estáveis).

Lemaitre Lemaître

Apesar de incorreta, uma vez que a hipótese desenvolvida por Lemaître viola as leis da estrutura da matéria, ela inspirou os modelos modernos de teorias sobre a origem do Universo.
Independemente de Lemaître, o matemático e metereologista russo Alexander Friedmann descobriu toda uma família de soluções para as equações da Teoria da Relatividade Geral (trata-se da teoria da gravidade, descrevendo a gravitação como a ação das massas nas propriedadades do espaço e do tempo, que acaba não só afetando o movimento dos corpos, mas também de outras propriedades físicas).
 REFERÊNCIA: http://www.sofisica.com.br/conteudos/curiosidades/bigbang.php

quarta-feira, 18 de fevereiro de 2015

Como funcionam os cinemas 3D? - PARTE 2

Funcionamento dos atuais cinemas 3D
Como já mencionado, a técnica utilizada interferia na visualização das cores, de modo que foi necessário desenvolver uma tecnologia melhor, porém mais mais cara e complicada, mas que não afeta as cores originais. Esta nova tecnologia é baseada na polarização, sendo, agora, os óculos feitos por lentes escuras e não mais coloridas como antes.


Vejamos, então, como funcionam os atuais cinemas 3D.
Para obter as imagens, são utilizadas duas câmeras: uma delas para capturar imagens para o olho direito e a outra para capturar as imagens para o olho esquerdo. Assim, a imagem será tanto mais "real" ou "para fora da tela", quanto maior for a distância entre a imagem e a tela.
Por serem utilizadas duas câmeras, o filme terá, a cada segundo, 48 quadros, equivalente ao dobro de quadros utilizados em filmes convencionais, sendo 24 deles observados pelo olho direito e os outros 24 pelo olho esquerdo.
A luz do retroprojetor chega à tela em espiral e os quadros vão se alternando, já que parte deles gira em um sentido enquanto a outra parte gira no sentido oposto. Além do mais, a tela é refletiva (prateada), o que torna possível para a luz passar a ideia de que não se trata de uma tela normal.
Já os óculos possuem filtros de polaridade, permitindo que cada olho receba um quadro, como se cada pessoa enxergasse a mesma coisa através de dois diferentes focos.


Obviamente, a distância entre os dois olhos nos faz ver a mesma coisa sob ângulos diferentes. Assim, é baseado nestas duas imagens vistas por cada olho que o cérebro age como se nos "enganasse" e forma uma terceira imagem, dando a impressão de profundidade à cena.
REFERÊNCIA: http://www.sofisica.com.br/conteudos/curiosidades/cinema2_3d.php

terça-feira, 17 de fevereiro de 2015

Como funcionam os cinemas 3D? - PARTE 1

Como funcionam os cinemas 3D?
Desde que foi criado, o cinema evoluiu muito, ganhando som, cores e efeitos especiais. A última novidade são os filmes em 3D, os quais precisam de óculos especiais, como os da figura abaixo, para serem assistidos.
Nos filmes em 3D, os cenários, as pessoas e até mesmo os personagens de desenho podem ser visualizados tridimensionalmente, como se fossem reais e estivessem mais próximos de nós. Assim, a ideia dos produtores destes é "enganar" nosso cérebro e nossos olhos, fazendo-os pensar que estão diante de um espaço tridimensional e não à frente de uma tela bidimensional comum.
Para entendermos o funcionamento dos cinemas 3D, é fundamental que saibamos que os seres humanos possuem visão binocular, de modo que cada olho enxerga uma imagem diferente, sendo o cérebro o responsável por combiná-las em uma única imagem.
A diferença angular (quase imperceptível) entre estas duas imagens, denominada desvio, é utilizada pelo cérebro para ajudar na percepção de profundidade. É exatamente por esta razão que, ao perder a visão de um dos olhos, as pessoas perdem também a noção espacial.
As antigas produções de filmes 3D utilizavam imagens anáglifas para aproveitarem a visão binocular e o desvio. Estas imagens incluem duas camadas de cor numa única tira do filme reproduzida por um projetor, sendo uma das camadas vermelha e a outra azul (ou verde).
Assim, quando desejávamos assistir a estes filmes, fazia-se necessáro utilizarmos um óculos 3D com uma lente vermelha e a outra azul (ou verde), como os da figura do topo desta página. Estas lentes "obrigavam" um olho a enxergar a seção vermelha da imagem e a outra, a seção azul (ou verde).
É devido às diferenças entre as duas lentes que o cérebro as interpreta como uma imagem de três dimensões. Entretanto, por conta da utilização de lentes coloridas, a coloração da "imagem final" não é precisa, de modo que há dados que relatam que esta tecnologia trouxe muitos problemas para as pessoas como dores de cabeça, lesões oculares e náusea.
Por essa razão, outra técnica passou a ser mais utilizada, que é o modo polarizado. Embora seja mais caro e complexo, é mais fiel e mantém as cores originais. Cada imagem é projetada com uma polaridade diferente (às vezes com dois projetores simultâneos). Nessa técnica, também são necessários óculos com lentes especiais para a visualização. Cada lente dos óculos possui filtro de polarização diferente: uma lente filtra as ondas polarizadas na vertical e a outra na horizontal. Como a lente polarizada escurece um pouco as imagens, a tela para projeção é prateada, a fim de aumentar o brilho da imagem.

REFERÊNCIA: http://www.sofisica.com.br/conteudos/curiosidades/cinema_3d.php

segunda-feira, 16 de fevereiro de 2015

Como funcionam os refrigeradores? - PARTE 3

Processos termodinâmicos
Em poucas palavras, o funcionamento das populares geladeiras baseia-se em um processo de transferência de calor de uma fonte fria para uma fonte quente. No entanto, este processo não é espontâneo: faz-se necessária uma quantidade de energia externa, que ocorre na forma de trabalho, para que esta transferência seja possível. Só para explicitar, a fonte fria é o congelador e a fonte quente é o condensador (também chamado de radiador).
Analisaremos, a partir de agora, os ciclos termodinâmicos que ocorrem durante o funcionamento de um refrigerador. Para isso, consideremos a figura abaixo.
Este gráfico representa o ciclo envolvido por meio de um diagrama PV, dividido em cinco processos. Obviamente, trata-se da idealização dos ciclos, uma vez que não são previstas, por exemplo, possíveis perdas de energia.
Vamos analisar o que ocorre em cada uma das etapas do ciclo.
* 1 - 2: compressão adiabática
Ao aumentar a pressão do fluido, o compressor faz o volume reduzir. Uma vez que este processo ocorre muito rapidamente, de forma que as perdas de energia são ínfimas, podemos considerá-lo como um processo adiabático. O trabalho que o compressor realiza é responsável pelo aumento da energia interna do fluido e, consequentemente, pela elevação de sua temperatura.
* 2 - 3: resfriamento isobárico
O fluido começa a perder energia sob a forma de calor e, como o compressor mantém alta e constante a pressão deste, o volume e a temperatura diminuem.
* 3 - 4: condensação
 Ainda no condensador e sob alta pressão, o fluido perde mais um pouco de energia sob a forma de calor. Por conta disso, o volume e a temperatura do fluido diminuem ainda mais e ele passa do estado gasoso para o líquido. É importante ressaltar que, até aqui, o fluido se encontrava no estado gasoso.
* 4 - 5: expansão adiabática
Sob alta pressão, o fluido atravessa o tubo capilar e, na saída do tubo, ele se expande. Visto que esta expansão ocorre muito depressa, de forma que o fluido troca uma pequena quantidade de energia (sob forma de calor) com a vizinhança, podemos considerar o processo como adiabático. Entretanto, a pressão e a temperatura do fluido diminuem, e parte dele se vaporiza. Assim, na saída do tubo, o fluido se apresenta como gotículas de líquido suspensas em vapor à baixa pressão. Nota: a baixa pressão do tubo capilar é um efeito do funcionamento do compressor, o qual retira fluido no estado gasoso desta parte do circuito para comprimi-lo no condensador.
* 5 - 1: vaporização isobárica
No evaporador, sob pressão baixa e constante, as gotículas restantes são vaporizadas, absorvendo energia (na forma de calor) do congelador. Ao sair do evaporador, o fluido está totalmente no estado gasoso e à pressão baixa, encaminhando-se para o compressor e repetindo o ciclo.
 REFERÊNCIA: http://www.sofisica.com.br/conteudos/curiosidades/refrigeradores3.php

domingo, 15 de fevereiro de 2015

Como funcionam os refrigeradores? - PARTE 2

Funcionamento
A pressão do ar no interior do refrigerador é uniforme e, em virtude disso, o ar do congelador e dos arredores, que está a temperaturas mais baixas, é mais denso que o ar das outras partes. Assim, o fato desta massa de ar ser mais densa faz que ela desça, empurrando o ar das outras partes para cima.
Além disso, não é à toa que as prateleiras das geladeiras são confeccionadas na forma de grade: isso é feito com o intuito de facilitar as correntes de convecção.
No interior do refrigerador há um botão que permite regular a temperatura na qual se deseja que o sistema opere. Um termostato é responsável por interromper o circuito de alimentação do motor que faz funcionar o compressor, quando a temperatura na qual o sistema foi programado para operar é atingida.
Uma vez desligado o circuito, a temperatura do interior do refrigerador passa a aumentar, por efeito da absorção de energia na forma de calor do ambiente. A partir de um certo valor de temperatura, o termostato reconecta o circuito elétrico de alimentação do motor e um novo ciclo de refrigeração se inicia. Desta forma, o termostato permite manter uma temperatura praticamente constante no interior do refrigerador.
Na ótica da termodinâmica, um refrigerador é uma máquina térmica que opera em ciclos. Agora, nos concentraremos nas transformações termodinâmicas que ocorrem durante o funcionamento dos refrigeradores.
REFERÊNCIA: http://www.sofisica.com.br/conteudos/curiosidades/refrigeradores2.php

sábado, 14 de fevereiro de 2015

Como funcionam os refrigeradores? - PARTE 1

Como funcionam os refrigeradores?
Há evidências de que os seres humanos, desde os primórdios, notaram que o simples resfriamento de alimentos era capaz de conservá-los por um tempo maior. Muito provavelmente, as apropriações de territórios foram responsáveis pela disseminação deste conhecimento às civilizações.
No entanto, somente no século XIX é que Jacob Perkins, um inventor inglês, desenvolveu um compressor capaz de solidificar a água, produzindo gelo artificialmente. E, obviamente, esta descoberta possibilitou que algumas indústrias, como as cervejarias, por exemplo, prosperassem. Além disso, o ramo comercial também foi bastante favorecido, uma vez que tornou-se possível enviar os produtos para vários países distantes.
Já no início do século XX, Willis Carrier, americano, instalou em uma gráfica de Nova York o primeiro aparelho de ar-condicionado, o qual era capaz de controlar a umidade do ambiente e de resfriá-lo.
Os primeiros refrigeradores domésticos (mais conhecidos como geladeiras) surgiram, nos Estados Unidos, no início da década de 1920, tornando-se populares muito rapidamente. Hoje em dia, no Brasil, estima-se que um percentual superior a 80% das residências tenham uma geladeira.

Componentes
Basicamente, uma geladeira é composta dos seguintes elementos:
  • Fluido refrigerante: o qual deve possuir baixa pressão de vaporização e alta pressão de condensação, como é o caso do freon - fluido mais utilizado para refrigeração.
  • Compressor: funciona como uma bomba de sucção que retira o fluido do ramo da tubulação que o antecede (reduzindo a pressão) e injeta este fluido no ramo da tubulação que o sucede (aumentando a pressão).
  • Condensador: trata-se de uma serpentina externa, localizada na parte de trás da geladeira, na qual o vapor se liquefaz, e que é responsável por liberar calor para o ambiente.
  • Tubo capilar: é responsável por diminuir a pressão do vapor do fluido.
  • Evaporador: é composto por um tubo em forma de serpentina acoplado ao congelador. Para passar ao estado gasoso, o fluido absorve energia na forma de calor do congelador e, ao abandonar o evaporador, chega ao compressor, recomeçando o ciclo.
  • Congelador: localiza-se na parte superior do refrigerador para facilitar a formação de correntes de convecção internas, permitindo a mistura do ar à baixa temperatura do congelador e de sua vizinhança com o ar à temperatura mais elevada das outras partes.


REFERÊNCIA: http://www.sofisica.com.br/conteudos/curiosidades/refrigeradores.php

sexta-feira, 13 de fevereiro de 2015

Energia Nuclear - PARTE 2

Como funcionam as usinas nucleares?
 Conforme já dito, para colocar uma usina nuclear em funcionamento é necessário, antes de mais nada, urânio enriquecido. Para se ter uma ideia, 0,5kg de U-235 enriquecido - quantidade usada para fornecer energia a submarinos e porta-aviões nucleares - é equivalente a 3,8 milhões de litros de gasolina.
Em geral, o urânio é formado em péletes (formato de pílula) com diâmetro próximo ao de uma moeda de R$0,10 e espessura de 2,5cm. Estes péletes são dispostos em hastes longas agrupadas em feixes, os quais ficam submersos em água dentro de um recipiente de pressão. A água, por sua vez, tem a função de refrigerar o sistema.
Para que o reator funcione, o feixe precisa ser levemente supercrítico. Isso significa que, caso fosse deixado sozinho, o urânio derreteria. Portanto, para que isso não ocorra, são inseridas no feixe hastes de controle (também chamadas de hastes de comando ou, ainda, barras de controle), as quais são feitas de material capaz de absover os nêutrons, utilizando um dispositivo que pode abaixar e/ou elevar as hastes.
Assim, elevar e baixar as hastes controla o nível das reações nucleares. Portanto, quando se deseja maior produção de calor a partir do núcleo de urânio, as hastes são elevadas para fora do feixe, enquanto para produzir menor quantidade de calor, as hastes são abaixadas dentro do feixe. Além disso, as hastes possuem outras funções: baixá-las totalmente dentro do feixe podem desligar o reator, no caso de um acidente, ou tornar possível a troca de combustível.
O calor liberado durante a reação nuclear é responsável pelo aquecimento da água, a qual é transformada em vapor. Esse vapor aciona uma turbina, a qual faz girar um gerador, responsável por produzir a energia.


Em algumas usinas, o vapor do reator passa através de um trocador de calor intermediário a fim de transformar a água de um outro circuito em vapor, o qual será o responsável pelo acionamento da turbina a vapor. Além disso, em alguns reatores, o fluido de resfriamento é um gás (CO2) ou metal líquido, permitindo que o núcleo seja operado em temperaturas mais elevadas.
REFERÊNCIA: http://www.sofisica.com.br/conteudos/curiosidades/nuclear2.php

quinta-feira, 12 de fevereiro de 2015

Energia Nuclear - PARTE 1

Energia Nuclear
Dentre as principais formas de produção de energia elétrica no mundo, a energia nuclear é responsável por cerca de 16% desta eletricidade. Entretanto, há alguns países com maior dependência da energia nuclear: enquanto no Brasil, por exemplo, apenas 3% da eletricidade utilizada é produzida pelas usinas nucleares, na França 78% da energia elétrica é gerada por elas (dados de 2008).
Nos Estados Unidos há mais de 100 usinas nucleares, embora alguns estados utilizem mais este tipo de energia do que outros; enquanto no Brasil temos em funcionamento apenas duas: Angra 1 e Angra 2, estando uma terceira (Angra 3) em fase de instalação, todas constituintes da Central Nuclear Almirante Álvaro Alberto.
A pergunta principal é: como funcionam as usinas nucleares?
Para começar, é importante definir o que é energia nuclear. Trata-se da energia liberada na transformação de núcleos atômicos. Basicamente, o que ocorre é a transformação de um núcleo atômico em vários outros núcleos mais leves, ou ainda, em isótopos do mesmo elemento.
As fissões nucleares, reações que consistem na quebra de um núcleo mais pesado em outros menores e mais leves após a colisão de um nêutron no núcleo inicial, são a base para a produção de energia nas usinas nucleares.
Assim, sendo o urânio um elemento bastante disponível na Terra, é o principal recurso utilizado nas reações nucleares destas usinas. O urânio 238 (U-238), por exemplo, que tem meia-vida de 4,5 bilhões de anos, compõe 99% do urânio do planeta; já o urânio 235 (U-235) compõe apenas 0,7% do urânio remanescente e o urânio 234 (U-234), ainda mais raro, é formado pelo decaimento de U-238.
Apesar de menos abundante, o U-235 possui uma propriedade interessante que o torna útil tanto na produção de energia quanto na produção de bombas nucleares: ele decai naturalmente, como o U-238, por radiação alfa e também sofre fissão espontânea em um pequeno intervalo de tempo. No entanto, o U-235 é um elemento que pode sofrer fissão induzida, o que significa que, se um nêutron livre atravessar seu núcleo, ele será instantamente absorvido, tornando-se instável e dividindo-se.
Consideremos, então, um nêutron que se aproxima de um núcleo de U-235. Ao capturar o nêutron, o núcleo se divide em dois átomos mais leves e arremessa de dois a três nêutrons - este número depende da forma como o urânio se dividiu. Os dois novos átomos formados emitem radiação gama de acordo com o modo que se ajustam em seus novos estados.


A probabilidade de ocorrer fissão induzida em um átomo de U-235 é muito alta: em um reator funcionando corretamente, cada nêutron ejetado provoca uma nova fissão. Além disso, a captura do nêutron e a posterior divisão do núcleo ocorrem muito rapidamente, em intervalos da ordem de 10-12s. Sem contar que um único núcleo, ao dividir-se, libera uma enorme quantidade de energia, tanto na forma de calor quanto na forma de radiação gama. Esta produção de energia é regida pela conhecida equação E=mc2, devido à diferença de massa entre os produtos da fissão e o átomo original.
Para que uma amostra de urânio apresente as propriedades acima, é necessário que ela seja enriquecida, de modo a conter de 2% a 3% a mais de U-235. O enriquecimento de 3% é suficiente para o uso em um reator nuclear que trabalha na produção de energia.
REFERÊNCIA: http://www.sofisica.com.br/conteudos/curiosidades/nuclear.php

terça-feira, 10 de fevereiro de 2015

Como funcionam as redes Wi-Fi?

Frequentemente nos deparamos com pessoas em aeroportos, bibliotecas, restaurantes, etc. utilizando dispositivos eletrônicos, como, por exemplo, notebooks, para acessarem a internet sem utilizar cabos para a conexão.
A chamada rede Wi-Fi é uma rede sem fio (também chamada de wireless) na qual podemos ter acesso à internet apenas por sinal de ondas de rádio, assim como as televisões e os celulares, não sendo necessária a utilização de fios conectores.


As ondas de rádio são ondas eletromagnéticas (formadas pela combinação dos campos elétrico e magnético que se propagam no espaço perpendicularmente transportando energia) utilizadas pelas emissoras de rádio.
Basicamente, nos locais onde há sistemas que fazem uso de ondas de rádio, um circuito elétrico é o responsável por provocar a oscilação de elétrons na antena emissora. Estes elétrons são acelerados e, em virtude disso, emitem ondas de rádio, as quais transportam as informações até uma antena receptora.
As redes Wi-Fi, utilizadas para fornecer acesso sem fio à internet, operam de forma análoga: um adaptador (sem fio) para computadores capta as informações e as traduz na forma de sinais de rádio, as quais são transmitidos com o auxílio de uma antena.
O roteador (também sem fio), cuja função é realizar a distribuição dos sinais da rede, além de "escolher" o melhor caminho para o envio de um conjunto de dados, é quem recebe o sinal e o decodifica. É ele quem envia as informações para a internet usando uma conexão (com fios), a Ethernet, responsável pela interconexão de redes locais.
É válido salientar que o processo inverso também pode ocorrer: o roteador pode receber as informações da internet, traduzi-las em sinais de rádio e enviá-las para o adaptador.

REFERÊNCIA: http://www.sofisica.com.br/conteudos/curiosidades/wi_fi.php

domingo, 8 de fevereiro de 2015

Por que o forno de micro-ondas não aquece alguns objetos e por que não se devem colocar objetos metálicos nele?

O forno de micro-ondas, presente na maioria das residências, emite micro-ondas com frequência na casa de 2,5 gigahertz. A característica interessante desta faixa de frequência é que a radiação excita, de forma considerável, as moléculas assimétricas, como a da água, óleos e açúcares. Desta forma, quando o eletrodoméstico é utilizado para aquecer os alimentos, apenas estas moléculas aumentam sua energia interna, provocando um aumento de temperatura.
O material dos pratos e potes é, em sua maior parte, formado por moléculas de estrutura extremamente simétrica, por isso o aquecimento deles é muito pequeno. Mas quando colocamos um alimento em um prato para ser aquecido, este prato não está quente ao ser retirado do forno de micro-ondas? A resposta é sim, ele está. No entanto, as micro-ondas não são o motivo deste aquecimento, e sim o contato direto do prato com os alimentos aquecidos.
E por que não devemos colocar objetos metálicos no forno de micro-ondas?
Por dois motivos principais: primeiramente, porque superfícies de metal refletem as micro-ondas, causando uma espécie de blindagem que impede que as ondas atinjam as moléculas líquidas. A outra razão é que o campo elétrico presente no interior do forno provoca o surgimento de correntes elétricas nos metais, os quais acabam sendo carregados e aquecendo rapidamente. Assim, se houver algo como um pedaço de papel ou qualquer outra coisa que possa pegar fogo dentro do micro-ondas, pode ser ocasionado um incêndio.
 REFERÊNCIA: http://www.sofisica.com.br/conteudos/curiosidades/microondas.php

sexta-feira, 6 de fevereiro de 2015

O que são buracos negros?

Numa abordagem da física clássica, buracos negros são objetos celestes com massa muito grande - alguns deles com centenas de vezes a massa do Sol - que ocupam um espaço muito pequeno. Seu campo gravitacional é tão intenso que nem mesmo a velocidade da luz é maior do que a sua velocidade de escape. Com isto, a luz que entra em um buraco negro não pode mais sair, fazendo com que este não possa ser observado pelas técnicas usuais que analisam a luz emitida ou refletida pelos objetos celestes.
E o que é velocidade de escape?
Chamamos de velocidade de escape aquela cuja intensidade é suficiente para que um objeto possa “escapar” da atuação do campo gravitacional. A velocidade de escape na superfície de Terra é de aproximadamente 11,2 km/s; para que um objeto possa se libertar da atuação da gravidade de nosso planeta, precisa ser lançado com velocidade maior que esta.
Se um buraco negro não pode ser visto, como ele é detectado?
A observação de um buraco negro acontece de forma indireta, pois o que se pode ver são os efeitos que ele causa nas regiões próximas. Devido o seu imenso campo gravitacional, os outros corpos tendem a ser atraídos por ele. Medindo a velocidade com que os objetos se deslocam em sua direção nas regiões vizinhas é possível descobrir sua massa.
Quando um buraco negro absorve matéria dos corpos que estão próximos, esta matéria vai sendo comprimida, esquenta significativamente e emite grande quantidade de radiação em raios-X. As primeiras detecções dos buracos negros foram feitas com sensores que captavam esta emissão de raio-X.
Já foram observados fortes indícios de que existam buracos negros supermassivos no centro de algumas galáxias espirais, inclusive alguns cientistas acreditam que exista um destes buracos negros no centro de nossa galáxia, a Via Láctea.
REFERÊNCIA: http://www.sofisica.com.br/conteudos/curiosidades/buracosnegros.php

quarta-feira, 4 de fevereiro de 2015

Por que a água apaga o fogo?

Para que seja possível entender por que a água apaga fogo, é preciso conhecer as condições necessárias para a existência do fogo, que são basicamente o calor, o comburente (oxigênio) e o combustível. Ao retirarmos um desses três componentes do fogo, ele apaga!
Porém, eliminar o combustível (material que está sendo queimado) é muito difícil, e retirar o oxigênio do ar também. Então, resta apenas retirar o calor existente na reação.
Aí entra a água, que reduz a temperatura do local, retirando assim o calor existente na reação.
No entanto, a água não apaga todos os tipos de fogo.
O fogo pode ser classificado em 3 classes distintas, que dependem da origem do incêndio. Estas classes são: A, B e C.
O fogo A é o único que pode ser usado com água, pois esta vai reagir com o processo de resfriamento. Esse fogo normalmente é originado em materiais sólidos como madeira, tecido, papéis...
O fogo classe B é o originado em combustíveis, tipo óleo, gasolina, querosene, álcool, etc. Esse, deve ser extinto por abafamento, normalmente utilizando o pó químico ou espuma química.
O fogo classe C é o ocorrido em equipamentos elétricos. A água ou qualquer equipamento que possua água não pode ser usado enquanto existir energia, pois a água se torna condutora de eletricidade. Então, deve ser usado o pó químico.
REFERÊNCIA: http://www.sofisica.com.br/conteudos/curiosidades/agua_fogo.php

segunda-feira, 2 de fevereiro de 2015

As frases e previsões mais curiosas (e erradas) sobre a Física


Confira algumas das frases ditas sobre as "novas" invenções da física que mais se mostraram erradas nos últimos tempos, chegando hoje em dia a parecerem piadas:
  • "Quando a Exposição de Paris fechar, ninguém mais vai ouvir falar em luz elétrica."
(Erasmus Wilson, professor da Universidade de Oxford, 1800)
  • "O telefone tem muitas desvantagens para ser considerado, seriamente, um meio de comunicação. O aparelho não tem valor para nós."
(Memorando da Western Union, entre 1876 e 1878)
  • "O fonógrafo não tem nenhum valor comercial."
(Thomas Edison, inventor norte-americano, nos anos 1880)
  • "Agora, não há mais nada novo para ser descoberto pela Física. Tudo o que nos resta são medições cada vez mais precisas.”
(Lord Kelvin, matemático, físico e presidente da Royal Society Britânica,
palestra para a British 
Association for the Advancement of Science em 1900)
  • "O meu invento pode ser explorado como uma curiosidade científica por algum tempo, mas não tem futuro comercial."
(Auguste Lumière, inventor do cinema, 1895)
  • "A 'carruagem sem cavalo' normal é, no momento, um luxo para os ricos e, por causa do seu preço, provavelmente vai falhar no futuro. Com certeza, jamais se tornará tão comum como a bicicleta."
(Literary Digest, em 1899)
  • "Se Deus quisesse que o homem voasse, tinha-lhe dado asas"
(Pessoas sem visão, tratando de roubar o sonho aos irmãos Wright)
  • "O cavalo está aqui para ficar, mas o automóvel é apenas uma novidade, uma moda."
(Presidente do banco de Michigan alertando o advogado
de Henry Ford para não investir na montadora, em 1903)
  • "Que o automóvel praticamente chegou ao seu limite é confirmado pelo fato de que, nos últimos anos, nenhum aprimoramento radical foi introduzido."
(Revista Scientific American, em 1909)
  • "O correio aéreo é moda pouco prática, que não tem o seu lugar no trabalho sério do transporte postal."
(Paul Henderson, Segundo assistente Postal Geral, 1922)
  • "Não há a menor indicação de que a energia nuclear será obtida. Isso significaria que o átomo teria que ser rompido."
(Albert Einstein, em 1932)
  • "A energia atômica deve ser tão boa como os explosivos de hoje, mas é improvável que produza algo muito mais perigoso.”
(Winston Churchill, primeiro-ministro britânico, em 1939)
  • "A televisão não vai durar porque, logo, as pessoas irão ficar cansadas de olhar para uma caixa de madeira todas as noites."
(Darryl Zanuck, produtor de cinema da 20th Century Fox, em 1946)
  • "A televisão não vai durar. É uma tempestade num copo d'água."
(Mary Somerville, pioneira em radiodifusão educacional, em 1948)
  • "Eu viajei por todos os cantos deste país e conversei com as melhores pessoas, e posso assegurar a você que o processamento de dados é uma moda e não vai durar até o final do ano."
(Editor responsável por livros de negócios da Prentice Hall, em 1957)
  • "Não há praticamente nenhuma chance dos satélites espaciais de comunicação serem usados para prover melhores serviços de telefone, telégrafo, televisão ou rádio dentro dos Estados Unidos."
(T. Craven, membro do conselho da Comissão Federal de Comunicações
dos Estados Unidos, em 1961).
  • "Não gostamos do seu som. As guitarras elétricas não estarão na moda."
(Dick Rowe, executivo da Decca Records, recusando os Beatles em 1962)
  • "A compra à distância, apesar de ser completamente possível, irá fracassar - porque a mulher gosta de sair de casa, segurar a mercadoria, gosta de estar apta a mudar de idéia."
(Revista Time, 1968)
  • "A razão poderia só por si levar-nos a concluir que a Terra se move como um planeta, se a Autoridade não nos salvasse desse erro."
(Oresme (c. 1370) citado em HALL, A. Rupert, The Revolution
in Science 1500-1750, Longman, London, 1954, trad. port.:
A Revolução na Ciência 1500-1750, Edições 70, Lisboa, 1988, p. 21)


REFERÊNCIA: http://www.sofisica.com.br/conteudos/curiosidades/frases1.php