quinta-feira, 29 de julho de 2010

Por que o céu é azul?


Olhe pela janela e veja o céu: qual a sua cor agora? Olhando da superfície da Terra, o céu assume cores diferentes dependendo da hora. Se for dia, exibe uma cor azul; se estiver no finalzinho da tarde, ganha tons avermelhados; se for noite, fica preto.


Se você já viu fotografias do espaço, percebeu que os astronautas veem o céu sempre bem escuro. Então, por que daqui debaixo nós conseguimos ver tons azuis, laranjas e vermelhos? Já parou para pensar por que isso acontece?


Pois tudo isto acontece graças à forma como a luz se espalha pela atmosfera! Pode parecer estranho, mas a luz é uma forma de energia que atravessa o espaço como uma onda. Isso mesmo: uma onda! Só que uma onda bem pequenininha: para achar o comprimento de uma onda de luz solar, por exemplo, precisaríamos dividir um milímetro em mil partes iguais.


O dito popular que diz que tamanho não é documento não vale para a luz. Sabe por quê? Pois o tamanho da onda descrita por essa forma de energia determina justamente a cor que ela tem. As ondas menorzinhas são azuis; as ondas mais compridas são vermelhas.


Quando a luz solar chega na Terra, encontra um obstáculo: a atmosfera, ou seja, a grande massa de ar que envolve o planeta. Ao esbarrar nas moléculas de ar, as ondas de diferentes tamanhos (e cores!) começam a se espalhar cada uma de um jeito. As ondas de menor comprimento se espalham com mais facilidade. E qual a cor da menor onda de luz? Exatamente: azul!


Este mecanismo também explica as variações de cor no céu. Além das moléculas de ar, estão em suspensão, na atmosfera, partículas de poeira. Quando essas partículas são menores que as ondas, provocam um espalhamento ainda maior da luz. As ondas de cor azul se espalham tanto, que acabam se diluindo, permitindo assim que enxerguemos ondas mais compridas como as vermelhas e as amarelas.

terça-feira, 29 de junho de 2010

Porque os navios não afundam?


o que mantém um navio flutuando?

O navio não afunda porque, na água, ele sofre o efeito de duas forças contrárias: o Peso, que age de cima para baixo e o Empuxo, que age de baixo para cima. O equilíbrio entre essas duas forças faz com que o navio flutue.

"Para ter estabilidade, o Peso tem de ser igual ao Empuxo", explica a engenheira civil Angela Maestrini. O Empuxo é a força exercida por um líquido sobre todo corpo que flutua nesse líquido ou que nele está submerso. Quanto maior a densidade e o volume do líquido deslocado, maior será o Empuxo.

Além disso, os navios são estruturas ocas, por isso, sua densidade média (considerando a parte de aço e a parte cheia de ar) é menor do que a densidade da água. Os submarinos, por exemplo, têm enormes reservatórios que podem ser preenchidos com água (para submergir) ou esvaziados (para flutuar). Quando os reservatórios estão cheios de água, a densidade média do submarino é maior do que a da água, e ele afunda.


Peso e empuxo têm de ser iguais para um navio flutuar

Porque a pressão atmosférica não nos esmaga?

A pressão atmosférica
O ar exerce uma pressão enorme sobre todos os corpos

Qual a força exercida pela atmosfera sobre nós?

A área da superfície do corpo de uma pessoa adulta é da ordem de 1 m2. O valor da pressão atmosférica ao nível do mar é da ordem de 100.000 Pa. Isso significa que uma pessoa ao nível do mar, sofre a ação de uma força de cerca de 100.000 N devido à pressão atmosférica, equivalente ao peso correspondente a dez toneladas!


O barômetro mede a pressão atmosférica


Como uma força tão grande não nos esmaga?

A resposta é simples: nosso corpo está cheio de ar, e a mesma pressão que atua de fora para dentro atua de dentro para fora. Como qualquer variação na pressão externa se transmite integralmente a todo nosso corpo, segundo o Princípio de Pascal, já estamos perfeitamente adaptados à enorme pressão externa, e não sentimos o seu efeito sobre o nosso corpo. Nosso corpo possui sensores que detectam muito melhor as pequenas variações de pressão que podem ocorrer na pressão externa, como o tato por exemplo, do que a própria pressão externa. Por exemplo, sente-se uma pressão (na verdade uma pequena variação de pressão) na cavidade auditiva quando subimos ou descemos de alturas consideráveis rapidamente, como em estradas nas serras ou até mesmo em elevadores de prédios muito altos. Às vezes, nessas ocasiões, a passagem do ar é bloqueada por alguns instantes e a diferença de pressão entre o ar exterior e interior da cavidade auditiva pode provocar uma sensação dolorosa.


A pressão do ar gera o empuxo sobre os corpos.


Força e pressão são grandezas físicas idênticas?

Pressão e força são duas grandezas físicas associadas, e freqüentemente confundidas. Por definição, pressão é uma medida da razão entre a intensidade da força ortogonal (perpendicular) exercida sobre uma superfície, e a sua área. Por exemplo, se ao colocar um percevejo (ou tacha) numa parede você precisa aplicar uma força de 30 N (cerca de 3,0 Kgf) e a ponta aguda do percevejo possui área de 1,0 mm2, a pressão exercida sobre esta ponta (pequena área) será de 30 N/mm2, ou transformando-se, temos uma pressão de 30 N/(10-3 m)2 = 30 x 106 N/m2, ou seja, cerca de 300 vezes maior do que a pressão atmosférica ao nível do mar, ou finalmente, a pressão será cerca de 300 atm!


Quando deitamos sobre a cama de pregos o peso do nosso corpo continua o mesmo mas a superfície de contato se espalha pela área das costas. Como nosso peso fica distribuido, a pressão é pequena e insuficiente para machucar a pele.

sábado, 22 de maio de 2010

A INFLUÊNCIA DA REVOLUÇÃO INDUSTRIAL NA CIÊNCIA

A Revolução Industrial consistiu em um conjunto de mudanças tecnológicas com profundo impacto no processo produtivo em nível econômico e social. Iniciada na Inglaterra em meados do século XVIII, expandiu-se pelo mundo a partir do século XIX.

O nascer da ciência moderna e a revolução industrial estão intimamente relacionados. No início da revolução industrial é difícil identificar na industria marcas do esforço científico da época mas certamente que existia uma proximidade nas mentalidades: a cuidadosa observação e a escrupulosa generalização eram comuns aos experimentalistas e aos industriais do século XVIII. A revolução industrial prosseguiu sem que existisse um forte apoio da ciência, embora a sua influência potencial tenha sido notável.

O que a ciência do século XVIII tinha para oferecer não era mais do que a esperança de que a observação atenta e a experimentação pudessem melhorar significativamente a produção industrial: máquinas a vapor, vidros, têxteis. Só na segunda metade do século XIX a ciência pode dar uma ajuda preciosa ao desenvolvimento tecnológico: Edison->energia eléctrica (motores e dínamos); Diesel->motores de combustão interna. De uma forma geral, até aquele período a ciência foi mais beneficiada pela revolução industrial que o inverso: máquina a vapor -> termodinâmica. Como a industria passou a exigir maquinaria mais sofisticada nas suas linhas de produção, a ciência pode beneficiar grandemente com os novos instrumentos mais refinados como por exemplo os microscópios. Pode afirmar-se que os primeiros grandes telescópios foram tanto um subproduto da industria do século XIX como o foram os barcos a vapor.

A revolução industrial desempenhou ainda um outro papel importante no desenvolvimento da ciência moderna. A perspectiva de aplicação da ciência aos problemas da industria serviu de trampolim para estimular o financiamento público da ciência. A primeira grande escola científica do mundo moderno, a École Polytechnique, foi fundada em 1794 para pôr os resultados da ciência ao serviço da França. A criação de escolas técnicas no século XIX e XX encorajou a difusão do saber científico e gerou condições para novos avanços. Em diferentes graus e a diferentes velocidades os governos começaram a financiar a ciência de uma forma mais directa através da criação de bolsas de estudo, fundação de instituições de investigação e conferindo honras e postos oficiais a eminentes cientistas. No final do século XIX o filósofo natural que prosseguia os seus estudos baseado em interesses particulares dá lugar ao cientista profissional com um carácter público.

Fontes:
http://pt.shvoong.com/humanities/4661-antecedentes-hist%C3%B3ricos-da-administra%C3%A7%C3%A3o/
http://pt.wikipedia.org/wiki/Revolu%C3%A7%C3%A3o_Industrial
http://nautilus.fis.uc.pt/personal/vieira/ct.htm

ESTUDO DOS GASES

Estudo dos Gases



Características dos Gases
• Os gases tendem a ocupar o volume total de seus recipientes.
• Apresentam alta compressibilidade e expansibilidade.
• Os gases sempre formam misturas homogêneas com outros gases.
• As forças intermoleculares dos gases são muito pouco intensas.



Teoria Cinética Molecular – O Gás Ideal
• Teoria desenvolvidapara explicar o comportamentodos gases em condições ideais.
• Suposições:
– Os gases consistem de um grande número de moléculas em movimento
aleatórioconstante.
– O volume de moléculas individuais é desprezível comparado ao volume do
recipiente.
– As forças intermoleculares (forças entre moléculas de gases) são insignificantes
de forma que podem ser desprezadas.
– A energia pode ser transferida entre as moléculas, mas a energia cinética total é
constante à temperatura constante.
• A teoria molecular cinética nos fornece um entendimento sobre a pressão e a
temperaturas no nívelmolecular.
• A pressão de um gás resulta do número de colisões por unidade de tempo nas
paredes do recipiente. A ordem de grandeza da pressão é dada pela freqüência e
pela força da colisão das moléculas.
• As moléculas de gás têm uma energia cinética média, cada uma com energia
diferente

Variáveis de Estado dos Gases
1) Pressão (p)
• A pressão é a força atuando em um objeto por unidade de área:
1 atm = 101325 Pa = 760 mm Hg
2) Volume (V)
• O volume é a porção de espaço ocupada pela massa gasosa. No caso dos gases
ideais é o próprio volume do recipiente.
3) Temperatura Absoluta (T)
1 L = 1000 mL = 1000 cm3.
1 m3 = 1000 L.
• Variável diretamente proporcional à energia cinética média das moléculas do
sistema.
• Reflete o grau de agitação das moléculas do sistema.
T(K) = t(°C) + 273,15



Transformações Gasosas
1) Lei de Boyle (Isotérmica)
• Realizada à temperatura constante (T = cte).

2) Lei de Charles (Isobárica)
• Realizada à pressão constante (p = cte).

3) Lei de Gay-Lussac (Isocórica ou Isovolumétrica)
• Realizada a volume constante (V = cte).