Posts tagged ‘fisica’

Porque sentimos aquela sensação estranha quando andamos de elevador?

Andre Kogempa Cavalcanti

Aluno do 3º ano do curso de Licenciatura em Física (2011) 

 A força gravitacional que a Terra exerce em todos os corpos que estão na sua superfície e próximos a ela é a responsável por não sairmos voando por aí. Essa força surge devida á massa inercial dos corpos, sempre atrativa, aplicável entre quaisquer corpos que contenha massa. O que acontece é que para massas pequenas essa força é muitíssimo pequena, passando despercebida por nós,mas quando se trata de massa maiores , como a da Terra, ela é absolutamente perceptível, tendo várias conseqüências surpreendentes para os seres humanos.

Isaac Newton (1642-1727) demonstrou que a força gravitacional entre dois corpos com determinada massa depende também da distância entre eles, sendo que, quanto menor a distância, maior será a força com que se atraem. Sugeriu também que associada á uma determinada força existe uma mudança de movimento, que interpretamos basicamente como aceleração (variação de velocidade num intervalo de tempo). Logo, a aceleração que surge da força gravitacional entre a Terra e qualquer corpo é chamada de aceleração da gravidade, e vale, aproximadamente, 9,8m/s². Então qualquer corpo que “cair” de certa altura (muito menor que o raio da Terra) estará sujeito a essa aceleração, que não depende da massa do corpo. Definiu-se que Peso (força gravitacional) de um corpo é o produto da sua massa pela a aceleração da gravidade.

Como o elevador inicia um movimento com determinada aceleração, o peso de alguém que está nesse elevador, além de levar em conta a aceleração da gravidade, também tem que considerar a aceleração do elevador. Quando ele desce sua aceleração é subtraída da aceleração da gravidade fazendo com que a balança aponte um peso menor e quando o elevador sobe, a aceleração dele é somada com a da gravidade, fazendo com que a balança marque um peso maior. Por tanto essas sensações estranhas é nada menos que a imponderabilidade (falta de peso) que 17.  Nesse caso é parcial, e o excesso de peso, como conseqüências da aceleração do elevador, para cima ou para baixo.

 

Imagem 1: na situação (a) (esquerda): a balança indica um peso maior; Na situação (b) (centro): a balança indica um peso menor; Na situação (c): a balança não indica o peso.

(Atividade elaborada pelos alunos do curso de Física na disciplina de Estágio Supervisionado I no ano de 2011, sob a orientação do Prof. Msc. Ricardo Francisco Pereira).

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28 de Setembro de 2012 at 19:33 Deixe um comentário

Porque criamos as constelações?

Azizi Manuel Tempesta

Aluno do 3º ano do curso de Física (2011)

Todos nós já ouvimos falar sobre constelações, peixes, aquário, entre outras. O processo em que estas constelações surgiram ocorreu ao longo dos séculos, e foi diferente de um povo para o outro.

Antigamente as pessoas conseguiam observar o céu sem poluição e tinham muitas noites para fazer isso, então, com o tempo, passaram a observar que conseguiam formar desenhos ligando estrelas, como em um desenho de ligue os pontos. Geralmente estes desenhos eram relacionados às lendas e crenças dessas pessoas, e passaram a ser importantes para a contagem do tempo, pois também era observado que em certas épocas do ano certas constelações apareciam e outras não, possibilitando então que fossem marcadas as estações e o passar dos anos.

Na figura acima temos a constelação de Órion à direita e de Touro à esquerda

Atualmente existem 88 constelações “oficiais”, que foram convencionadas pela União Astronômica Internacional, para fornecer uma forma mundial de sistematização do céu, pois se cada povo utilizasse as suas constelações seria muito difícil para os astrônomos se comunicarem devido a variação cultural existente, como evidenciado nas imagens.

 

Mesma área do céu da primeira figura, mostrando a constelação Homem Velho da cultura Tupi Guarani.

(Atividade elaborada pelos alunos do curso de Física na disciplina de Estágio Supervisionado I no ano de 2011, sob a orientação do Prof. Msc. Ricardo Francisco Pereira).

 

26 de Setembro de 2012 at 9:46 Deixe um comentário

As estrelas piscam?

Eloá Dei Tós Germano

Aluna do 3º ano do curso de Física (2011)

A Galáxia é composta por corpos celestes luminosos chamados de estrelas, a luminosidade delas é dada pelas reações que acontecem em seu interior, liberando calor e energia, fazendo com que elas sejam vistas como pontos luminosos no céu.A luz desses corpos percorre milhões de quilômetros ate chegarem aos nossos olhos. Ao chegarem a nossa atmosfera os raios luminosos são balançados e sofrem interferências, tendo alterações e sua luminosidade, nos dando a impressão de que as estrelas estão piscando.

Mas a olho nu também observamos estrelas que não piscam. Esses corpos na verdade não são estrelas, mas sim planetas, que devido a maior proximidade da superfície terrestre não possuem distorções em seus raios suficientes para piscarem pois as suas imagens no céu são maiores.
(Atividade elaborada pelos alunos do curso de Física na disciplina de Estágio Supervisionado I no ano de 2011, sob a orientação do Prof. Msc. Ricardo Francisco Pereira).

24 de Setembro de 2012 at 11:04 Deixe um comentário

Por que o vidro e o espelho ficam embaçados durante o banho?

Victor Akio Yanaguisawa 
Aluno do 3º ano do curso de Licenciatura em Física (2011)

Quem nunca tentou se olhar para o espelho durante o banho e encontra-o tudo embaçado? O que ocorre é que o espelho começa a se embaçar da mesma forma que os vidros das janelas começam a ficar embaçados como em dias chuvosos, e nos vidros podemos até fazer desenhos com as nossas pontas de dedos.

Quando fervemos água no fogão, se deixarmos por muito tempo, a quantidade da água na caneca diminui, o que ocorreu é que a água começou a se evaporar, chamado por processo de vaporização, que é a mudança de um estado físico para o outro, neste caso ocorre mudança de estado líquido para o estado gasoso, sendo o principal responsável o calor recebido pelo fogo do fogão. O processo chamado condensação, é a mudança de estado inverso da evaporação, isto é, parte do estado gasoso para tornar-se líquido.

 

Observamos isso na formação de chuva, pois a chuva é nada mais que a transformação da nuvem para as gotículas de água que começam a pingar. Ao contrário da evaporação, para ocorrer a mudança de estado, é necessário que haja perda de calor da água. O que ocorre no banheiro é a evaporação da água, é o processo lento em que o líquido transforma-se em vapor fazendo com que o meio torna-se relativamente mais úmido. Conhecendo o processo de condensação, entendemos porque vidros e espelhos começam a embaçar, e a água contida no ar entra em contato com o vidro e os espelhos cedendo o calor e passa a condensar-se formando as gotículas na sua superfície.

(Atividade elaborada pelos alunos do curso de Física na disciplina de Estágio Supervisionado I no ano de 2011, sob a orientação do Prof. Msc. Ricardo Francisco Pereira).

19 de Setembro de 2012 at 10:55 Deixe um comentário

Porque em dias de frio quando respiramos, soltamos “fumaça” pela boca?

Andre Kogempa Cavalcanti 
Aluno do 3º ano do curso de Licenciatura em Física (2011)

Para que permaneçamos vivos, um processo biológico fundamental que fornece energia para a realização de tarefas e ao nosso metabolismo se faz presente: a respiração. Nesse processo a reação química mais importante aparece da seguinte forma: A glicose, fonte energia dos seres humanos, reage com o oxigênio, que está presente no ar que respiramos. Eles são os reagentes da reação. Os produtos que aparecem depois que a reação química for concluída são, o gás carbônico e a água.O que acontece é que, a água vinda da respiração é na forma de vapor e por isso impede a visão humana de detectá-la, principalmente quando a temperatura ambiente esta próxima da temperatura corporal.

Em dias de frio, no entanto, conseguimos visualizá-la .Como a diferença de temperatura entre o corpo e o ambiente é maior, a água passa por um estágio de condensação, que é o processo físico responsável pela passagem da água do estado gasoso para o líquido. E assim conseguimos visualizar a “fumaça”, que nada mais é que a água no estado líquido.

(Atividade elaborada pelos alunos do curso de Física na disciplina de Estágio Supervisionado I no ano de 2011, sob a orientação do Prof. Msc. Ricardo Francisco Pereira).

14 de Setembro de 2012 at 11:24 Deixe um comentário

Por que o congelador fica na parte superior da geladeira?

Marcio Anicete dos Santos 
Aluno do 3º ano do curso de Licenciatura em Física (2011)

A matéria é constituída por partículas (átomos, íons ou moléculas) que vivem em constante agitação, a esse movimento “mexe-mexe das partículas” chamamos de agitação térmica.

Quando aumentamos a temperatura de um corpo, automaticamente aumenta a energia desse corpo, fazendo com que os átomos, íons ou moléculas se agitem mais. Se diminuir a temperatura de um corpo, logo esse corpo perde energia e os átomos, íons ou moléculas se agitam menos.

Considerando a figura acima, imaginamos que as três situações são compostas por um mesmo gás. Na primeira situação há uma pequena agitação, ou seja, esse gás está a uma temperatura menor do que a segunda e terceira situação.

Observa-se que o gás quanto mais quente maior é a agitação, e por se agitarem mais há uma diminuição na sua densidade, que é a quantidade de partículas num determinado espaço. Concluímos, portanto, que quanto maior a temperatura mais leve fica esse gás.

O que ocorre no interior da geladeira é a mesma situação, o ar mais frio que está próximo ao congelador desce, por ser mais denso, enquanto o ar quente dos alimentos sobe, por ser menos denso. Para que ocorra esse deslocamento de ar as grades das geladeiras são vazadas. Esse é um processo de propagação de calor chamado de correntes de convecção, que ocorre em fluidos, devido às moléculas se movimentarem com facilidade, através do transporte de matéria, devido a uma diferença de densidade.

Isso ocorre também com o ar condicionados em regiões tropicais como no Brasil, onde os aparelhos normalmente são colocados na parte superior de uma sala, para que ocorram as correntes de convecção. Hoje já existem geladeiras que o congelador fica na parte inferior ou separado, logo o sistema de refrigeração não funciona da forma explicada acima.

(Atividade elaborada pelos alunos do curso de Física na disciplina de Estágio Supervisionado I no ano de 2011, sob a orientação do Prof. Msc. Ricardo Francisco Pereira).

12 de Setembro de 2012 at 9:31 Deixe um comentário

Porque temos a impressão de ver água no asfalto quando viajamos de carro em dias quentes?

André Kogempa Cavalcanti 
Aluno do 3º ano do curso de Licenciatura em Física (2011)

Há dois fatores cruciais para que isso ocorra: a temperatura do ar, próxima a camada de asfalto e as propriedades da luz devido a sua propagação em algum meio homogêneo (apresenta as mesmas propriedades em todos os pontos). Em todo meio homogêneo e transparente a luz, fenômeno físico responsável por nossas sensações visuais, se propaga em linha reta e com velocidade bem definida. Agora imagine a luz passando em meios de densidades diferentes, ressaltando que a densidade depende da temperatura; quanto maior a temperatura menor a densidade, visto que as moléculas estão mais separadas, tendo menor número de moléculas por unidade de volume e conseqüentemente menos massa por unidade de volume (densidade).

Analisando um único raio de luz atravessando justamente a superfície que separa esses dois meios, e admitindo a existência de um ângulo não nulo entre o raio de luz e uma reta imaginária traçada perpendicularmente á superfície separadora dos meios (reta normal), temos os seguintes resultados:

  1. o raio de luz perde velocidade na passagem de um meio menos denso para um mais denso
  2. o raio de luz aumenta a velocidade na passagem de um meio mais denso para um meio menos denso e sofre também um desvio, mais dessa vez, se afastando da reta normal.

Chamamos esses fenômenos de refração da luz. Há, no entanto, um caso especial do segundo item acima que admite um ângulo máximo (ângulo limite) de incidência para que a luz sofra refração e, se esse ângulo for extrapolado, o raio de luz será refletido totalmente e voltará para a superfície de onde veio com o mesmo ângulo de incidência, esse fenômeno é chamado de reflexão total.

Surpreendentemente esses resultados são responsáveis pelo fenômeno da miragem. Os raios solares vão sofrendo sucessões de desvios á medida que se aproximam da superfície e quando chegam próximos do asfalto, onde o ar está bem mais quente e por isso menos denso, ultrapassam o ângulo limite de incidência e ocorre reflexão total, permitindo a visão de poças de água que nada mais é que uma superfície refletora, parecida com um espelho.

(Atividade elaborada pelos alunos do curso de Física na disciplina de Estágio Supervisionado I no ano de 2011, sob a orientação do Prof. Msc. Ricardo Francisco Pereira).

5 de Setembro de 2012 at 9:57 Deixe um comentário

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