sábado, 28 de julho de 2012

Piada do Dia


P: Einstein joga a mulher na cama, e fica nu. O que a mulher falou para ele?
R: - Uau, que físico!

Imagem do dia


A possivel detectação da materia escura


A próxima década será a década da matéria escura, dizem alguns cientistas, como os esforços para detectar o material misterioso que quer pagar ou descartar a hipótese mais promissora sobre o que é o universo. Mas os astrônomos já pode ter detectado sinais de matéria escura no centro da nossa galáxia Via Láctea, um par de astrofísicos diz agora.
Dados do espaço-borne da NASA Telescópio Espacial de Raios Gama Fermi revelou um excesso de raios gama provenientes do centro galáctico que poderia ser produzida quando as partículas de matéria escura aniquilar um ao outro, Kevork Abazajian e Manoj Kaplinghat da Universidade da Califórnia, Irvine, relatam em um artigo postado no servidor preprint arXiv. "Há definitivamente uma fonte lá, e ele se encaixa com a interpretação de matéria escura", diz Abazajian. Mas os pesquisadores afirmam que o excesso pode ser um artefato da Abazajian forma e modelo Kaplinghat o fluxo de raios gama, ou poderia originar de mais-mundanas fontes.
Os astrônomos têm ampla evidência de que a matéria escura fornece a maior parte da gravidade que mantém estrelas de voar para fora das galáxias. E os cosmólogos têm mostrado que compõe 85% de toda a matéria no universo. Mas os físicos não sabem o que é a matéria escura.
A hipótese principal é que a matéria escura pode ser feita de fraca interação partículas massivas, ou fracos, que são previstos por algumas teorias. WIMPs seria grande o suficiente para produzir lotes de gravidade, mas de outra forma interagir com a matéria comum apenas muito fracamente. Cada galáxia se formar dentro de uma vasta nuvem de WIMPs.
Os físicos estão à procura de WIMPs de várias maneiras. Alguns estão tentando identificá-los usando detectores extremamente sensíveis subterrâneos. Outros esperam produzir WIMPs em smasher o maior do mundo atômico, o Large Hadron Collider, na Suíça. WIMPs também pode aniquilar um ao outro quando eles colidem para produzir partículas ordinárias, tais como raios gama, e astrofísicos estão vasculhando os céus por sinais de aniquilação de tais.
Abazajian e Kaplinghat dizer que os mais de 400 pesquisadores que trabalham com o satélite Fermi pode já ter encontrado essa prova. Os dois teóricos analisaram dados coletados entre agosto de 2008 a junho de 2012, incidindo sobre um patch de 7 graus-by-7 graus de céu ao redor do centro galáctico. Para cada uma das quatro faixas de energia, eles mapearam a emissão através do céu. Eles se encaixam cada mapa com um "modelo base", que incluiu 17 pontos como fontes de raios gama Fermi, que já havia encontrado nessa área, um plano de fundo "difuso", que representa a emissão geral do centro galáctico, e um fundo espacialmente uniforme .
Eles, então, ajustar os dados com outro modelo que incluiu uma contribuição da aniquilação de matéria escura, incluindo estimativas teóricas da distribuição da matéria escura e como os aniquilação de partículas produzem raios gama. Adicionando os aniquilação de matéria escura melhorou muito o ajuste, eles descobriram, sugerindo que há um excesso de raios gama que vêm de matéria escura.
Outros pesquisadores, incluindo Daniel Hooper do Fermi National Accelerator Laboratory, em Batavia, Illinois,fizeram alegações semelhantes . Na verdade, Abazajian já havia argumentado contra essa interpretação . Mas a nova análise mostra que a hipótese de matéria escura, se ajusta aos dados de três formas principais, Abazajian diz: Tem o direito de distribuição de energia, o direito de distribuição espacial, ea intensidade certa. "'Meu Deus!" Quando eu vi que eu era como, ", Diz ele. Abazajian lembra, no entanto, que os raios gama poderia emanar de uma fonte menos exóticas, tais como pulsares anteriormente não detectados.
Eles também podem ser explicados em uma maneira ainda mais fácil, diz Stefano Profumo, um astrofísico teórico da Universidade da Califórnia, Santa Cruz, e um membro da equipe de Fermi-satélite. Análises Abazajian e Hooper dependem criticamente sobre o modelo do fundo difuso galáctico, Profumo diz. Esse modelo havia sido derivada para descrever uma área muito maior em torno do centro galáctico, diz ele, e é "completamente cego para os detalhes no centro galáctico". Assim, seu uso se adequa aos dados pode produzir resultados enganosos, ele adverte. Ainda assim, Profumo concorda que do centro galáctico é um primeiro lugar para procurar evidências de matéria escura.


Experiencia do Dia - Força de Atrito


Objetivo

O experimento visa mostrar que há relação entre a força de atrito que age em um objeto e o peso desse objeto.
Contexto

Pelo princípio da inércia, um objeto em movimento tende a permanecer em movimento a menos que uma força o pare. Imagine um carro se movendo em linha reta com velocidade constante ao longo de uma pista plana. Em determinado instante o motorista deixa de pisar no acelerador do carro e, através do câmbio, "corta" a conexão do motor com as rodas ("ponto morto"). O carro segue livre da força do motor que o impulsionava. Então, pelo princípio da inércia, ele nunca pararia. Mas pára; sem que bata, seja freado ou alguém o empurre. A força que o faz parar vem do atrito do carro com o ar e com o chão. Visto pelo microscópio, as superfícies do pneu e do asfalto são rugosas como a figura abaixo mostra.


                                                                                                              Figura 1


Entre as superfícies, pequenas "soldas" acontecem nos pontos de contato. Cada "solda" faz surgir uma pequena força contrária ao movimento do objeto (ou quando ele tenta sair do repouso). Aquelas forças microscópicas somadas criam uma força relevante. Esse tipo de força é comum pois as coisas estão sempre em contato umas com as outras. Chamamos essas forças que se opõem ao movimento de forças de atrito, pois sempre fazem com que o objeto tenda a parar. É possível sentir esta força enquanto tentamos pôr um objeto em movimento. Como surge do contato entre as superfícies, essa força vai depender apenas da natureza delas e do peso do objeto (já que quanto maior a força que junta os dois objetos, mais "soldas" acontecerão). É por isso que é mais fácil empurrar um guarda roupa ou uma cômoda sobre um piso encerado do que num cimentado: o piso encerado produz "soldas" mais fracas que o cimentado.

Idéia do experimento

Com uma caixa de sapatos, fita adesiva, régua e elástico é fácil fazer um "medidor de força de atrito". A idéia do experimento é descobrir se a força de atrito entre a caixa e a mesa aumenta quando aumenta o peso que a caixa aplica sobre a mesa. Para construir o "medidor" usa-se a caixa de sapatos presa a um elástico, sobre uma superfície plana horizontal (uma mesa serve). Na iminência do movimento (a caixa está quase se movendo) a força que é aplicada é igual a força de atrito (porque a caixa ainda está parada). Nestas condições pode-se medir a intensidade da força de atrito pela dilatação do elástico. Então, se dentro da caixa estiverem dois livros iguais, o elástico alongará o dobro do que alongaria se ali estivesse apenas um, caso a força de atrito seja proporcional ao peso dentro da caixa. E é exatamente o que acontece: a dilatação do elástico dobra quando dobra o peso da caixa.

Tabela do material

Item 
Observações 
Uma caixa de sapatos
Um elástico 
7cm (sete centímetros) são suficientes. Os elásticos acahatados são melhores que os roliços para esse experimento. Eles podem ser encontrados em lojas de armarinho.
Uma régua 
Fita adesiva
Dois livros 
Os livros devem ser aproximadamente iguais.
Montagem
  • Ponha a caixa de sapatos sobre uma mesa limpa.
  • Prenda o elástico à caixa com ajuda da fita adesiva.
  • Ponha um livro dentro da caixa e puxe o elástico até que ele fique esticado (mas não distendido). Faça uma marquinha no elástico com a caneta. Ela será seu indicador.
  • Faça uma reta na mesa ao longo da direção do elástico e marque, na mesa, o local apontado pelo indicador.
  • Deslize a régua sobre a reta (para que ela não atrapalhe o movimento da caixa) até que ela marque zero centímetros na marca que você fez.
  • Puxe o elástico até o ponto em que a caixa está quase se movendo. Neste momento meça a dilatação do elástico.
  • Ponha o outro livro dentro da caixa e repita a experiência.
  • Compare os valores.
Comentários
  • A superfície da mesa deve ser uniforme.
  • Os livros podem ser substituídos por outros objetos.
  • Baseado nas equações da força de atrito e da lei de Hooke para molas, este experimento se torna uma balança rústica.

Esquema de montagem

                 Figura 2

sexta-feira, 27 de julho de 2012

Piada do Dia


P: Qual é o barulho que o elétron faz quando arrota?
R: Booooohr.

Imagem do Dia


Eu vejo a física em todos os lugares.

Qual a distancia da terra ao sol?


Qual a distancia da terra até o sol?

A distancia varia muito, como a terra faz o movimento de translação em forma de uma elipse, a sua distancia varia dependendo da época do ano. A distancia varia entre 147 milhões de quilômetros a 152 milhões de quilômetros.  Os cientista usam a média de 150 milhões, um valor por eles denominados 1 UA (Unidade Astronômica).
Esse não é um conhecimento recente com uso de uma tecnologia avançada, pelo contrario, foi o cientista grego Aristarco, nascido a 300 a.C; que descobriu um modo simples de calcular essa distancia usando a trigonometria. Ele sabia a distancia da terra a lua e sabia que quando a lua estava na sua fase minguante formando um ângulo exato de 90º com o eixo da terra e o sol (Supondo que a terra tenha um eixo reto, no caso ela não tem). Ele precisava descobrir os outros ângulos, ele optou por medir o ângulo da terra com sol, pegando a borda do sol com a borda da lua, sua medida foi de 87º, quando na verdade o ângulo vale 89,8. (Sua conta deu errado por causa desse erro, mas a forma que ele calculou esta correta).
Então sabendo a distancia da terra a lua e o ângulos do triangulo, podemos achar o valor, pelos cálculos de Aristarco a distancia da terra ao sol, (Distancia lua/1/cos87[19,11]) seu valor foi de 7.817.690 km. Bem abaixo do valor autal de 149.597.870 km. Lembrando que o erro de Aristarco foi a medida do ângulo entre a terra e a lua.



A astronomia é essencial para o conhecimento humano, se ele não soube-se como a terra, a lua e o sol se movimentava ele não saberia calcular essa distancia.

Obs 1): A distancia da lua é de 409809 pelos cálculos de Aristarco.

Obs 2): A imagem foi totalmente editada no paint.. 



Experiencia - Torque


Objetivo

Mostrar como forças e distâncias se combinam para produzir ou evitar rotações.

Contexto

É realmente difícil abrir ou fechar uma porta quando empurrada próximo da dobradiça. No entanto, é relativamente fácil abri-la ou fecha-la quando empurrada próximo da maçaneta. Ao que parece, quanto mais longe do eixo de rotação da porta (a dobradiça), menos força é feita para girá-la. No primeiro caso, onde se empurra a porta próximo da dobradiça, combina-se muita força com pouca distância ao eixo; no segundo, muita distância com pouca força. Nota-se que pode-se girar a porta, do mesmo modo, com pelo menos duas combinações diferentes de força aplicada e ponto de aplicação desta força. Nos dois casos, o agente que causa a rotação na porta é o que chamamos de "torque". Para entender o que é o torque, vamos fazer uma analogia: assim como uma força causa o movimento de um objeto, o torque é a causa da rotação, combinando (1) força e (2) distância de aplicação dessa força em relação ao eixo de rotação. De fato, ele é proporcional ao produto da força pela distância do ponto de aplicação da força ao eixo de rotação.

Assim como é preciso uma certa força para mover uma mesa, é preciso um certo torque para girar uma porta. Se a porta for empurrada perto da dobradiça, deve ser feita muita força para compensar a falta de distância; então a relação entre esta força e a (pequena) distância produzem torque suficiente para abrir a porta. Por outro lado, empurrando-a longe da dobradiça tem-se muita distância, o que poupa força para conseguir o mesmo torque e abrir a porta. Assim, dois conjuntos de força e distância podem produzir o mesmo efeito de rotação, resultado do fato de que os dois torques são iguais.

Idéia do experimento

O experimento consiste numa mini gangorra formada por uma régua apoiada sobre uma borracha, e algumas moedas. Quando equilibrada, a régua fica parada horizontalmente em cima da borracha. Ela permanece em equilíbrio se tiver uma moeda de cada lado, à mesma distância, cada uma, do apoio. A explicação para o equilíbrio é que as quantidades de torques em cada lado da régua são iguais e, como são opostos (cada uma induz a régua a girar para um sentido diferente), os torques se anulam.
Agora, vamos supor que hajam duas moedas em uma ponta da régua e uma moeda na outra ponta: as distância são as mesmas, mas o peso é maior do lado em que estão as duas moedas; logo, a régua irá girar para aquele lado porque ali a relação entre força (peso) e distância produz torque maior. Para colocar a gangorra em equilíbrio de novo é preciso que haja mesma quantidade de torque em ambos os lados. Pode-se fazer duas coisas: (a) coloca-se mais outra moeda no lado que contém apenas uma ou (b) empurra-se as duas moedas sobre a régua em direção ao apoio, diminuindo a distância, até o momento em que a gangorra entra em equilíbrio. O que acontece na solução "b" é uma diferença de distâncias que compensa a diferença de pesos. Como no caso da porta (leia o contexto) onde a distância da dobradiça à maçaneta poupava força, a falta de força (peso) em um lado da régua é compesada com uma distância ao eixo de rotação menor no outro lado. De modo que, se em um lado tem-se o dobro do peso, do outro lados tem-se o dobro da distância da moeda ao eixo. Desta forma iguala-se a quantidade de torque em ambos os lados e finalmente, equilibra-se a gangorra. Quando a gangorra entrar em equilíbrio poderá se notar que a distância do par de moedas ao eixo será exatamente igual à metade da distância da moeda no outro lado ao eixo. Pode-se concluir que para que a régua gire não basta apenas a ação de uma força sobre ela, mas também é importante onde esta força está sendo aplicada.

Tabela do material

Item
Observações
Uma régua
Não deve ser muito maleável, pois as moedas a encurvarão e cairão constantemente. Dê preferência a uma de 30cm transparente, pois os efeitos serão mais visíveis. Uma régua como esta facilitará o reconhecimento do eixo de rotação por ser transparente.
Uma borracha
Aconselhamos usar uma daquelas grandes para dar maior estabilidade à gangorra.
Três moedas
Devem ser iguais.
Montagem
  • Coloque a borracha em cima duma mesa.
  • Ponha o meio da régua em cima da borracha e ajeite-a até que ela fique na horizontal.
  • Coloque uma moeda numa ponta da régua e veja o que acontece.
  • Coloque uma moeda na outra ponta da régua, à mesma distância da borracha que a primeira, e veja o que acontece.
  • Ponha uma moeda em cima de uma das moedas sobre a régua.
  • Empurre as duas moedas na direção da borracha até a régua entrar em equilíbrio.

Esquema de montagem
                                                                                                              Figura 1
A Figura 1 mostra a régua em equilíbrio com uma moeda de da lado.

Figura 2


Aqui duas moedas de um lado e uma apenas do outro.









quarta-feira, 25 de julho de 2012

Piada do dia


P: Você acha um elétron e leva ele pra casa. Qual é o nome dele?
R: Eletrondoméstico.

Imagem do Dia


Nem sempre papel ganha de pedra..

Bibliografia de Isaac Newton


Isaac Newton nasceu prematuramente e quase não sobreviveu  no natal de 1642, o mesmo ano da morte de Galileu. O lugar do nascimento de Newton fio a casa de fazenda da sua mãe em woolsthorpe, , Inglaterra. O pai morrera alguns meses depois do nascimento de Newton, e ele cresceu sob os cuidados de sua mãe e de sua avó. Quando criança, não revelou qualquer sinal de brilho e na idade de 14 anos e meio foi retirado da escola para trabalhar na fazenda de sua mãe.  Como fazendeiro, ele revelou-se um fracasso, preferindo ler os livros que tomava emprestado de um vizinho farmacêutico. Um tio percebeu o potencial acadêmico do jovem Isaac e persuadiu-o a ir estudar na Universidade de Cambridge, o que ele fez por cinco anos, graduando-se sem qualquer distinção particular.
            Uma peste infestou Londres, e Newton retirou-se para a fazenda de sua mãe – mas desta vez para continuar os estudos. Na fazenda, com a idade de 23 anos, ele estabeleceu os alicerces para o trabalho que o tornaria imortal.  A visão da queda de uma maçã ao chão levou-o a considerar que a força da gravidade se estendia até a Lua e mais além, e formulou a lei da Gravitação Universal, inventou o calculo, uma ferramenta matemática indispensável na ciência, estendeu o trabalho de Galileu  e formulou as três leis fundamentais do movimento: formulou a teoria da natureza da luz e mostrou com prismas que a luz branca é composta de todas as cores do arco-íris. Foram seus experimentos com prismas que primeiro o tornaram famoso.
            Quando a peste cedeu, Newton retornaria a Cambridge e logo estabeleceu sua própria reputação como matemático de primeira classe. Seu professor de matemática renunciou em seu favor e Newton foi escolhido professor Lucasiano desta disciplina. Ele manteve esse posto por 28 anos. Em 1672 foi eleito para a Royal Society, onde exibiu seu primeiro telescópio refletor do mundo. O instrumento ainda pode ser visto, preservado na biblioteca da Roayl Society em Londres com a inscrição: “O primeiro telescópio refletor, inventado por Sir Isaac Newton, e construído por suas próprias mãos”.
            Somente quando Newton estava com 42 anos que começou a escrever o que é geralmente aceito como o maior livro cientifico já escrito, o Principia Mathematica Philosophiae Naturales. O livro foi escrito em Latim e terminado em 18 meses. Apareceu impresso em 1687 e não foi impresso em inglês até 1729, dois anos depois de sua morte. Quando perguntaram-lhe como fora capaz de fazer tantas descobertas, Newton respondeu que encontrou soluções não por uma iluminação súbita, mas depois de pensar nelas duramente e por muito tempo, até resolve-las.
            Com a idade de 46 anos , seus esforços afastaram-se um pouco da ciência quando foi eleito para o Parlamento. Compareceu a duas sessões por 2 anos e jamais fez um discurso. Certo dia, ele levantou-se e a casa caiu em silencio para ouvir o grande homem. A fala de Newton foi muito breve , ele apenas requisitou que uma fanela fosse fechada por causa de uma corrente de ar.
            Um afastamento maior de seu trabalho em ciência aconteceu quando foi escolhido como guardião e depois mestre da casa da moeda. Newton renunciou seu cargo de professor e dirigiu seus esforços para melhorar grandemente os trabalhos da casa da moeda, para consternação dos falsificadores, que prosperavam naquela época. Ele manteve seu lugar na Royal Society e foi eleito presidente, e desde então foi reeleito todos os anos de sua vida. Com idade de 62 anos, escreveu a obra “Optckis”, que resumiu seu trabalho sobre a luz. Nove anos depois escreveu a segunda edição de seu Principia.
            Embora o cabelo de Newton tenha se tornado grisalho a partir dos 30 anos, ele manteve-se cheio, longo e ondulado por toda sua vida, e diferentemente dos outros em seu tempo ele não usava peruca. Foi um homem modesto, muito sensível a critica e jamais se casou. Permaneceu saudável em corpo e mente até idade avançada. Aos 80 anos, ainda tinha todos os dentes, sua visão e sua audição eram aguçadas e sua mente sempre estava alerta. Em sua época foi considerado por seus compatriotas o maior cientista jamais nascido. Em 1705 foi condecorado cavaleiro pela rainha Anne. Newton morreu com 85 anos de idade e foi enterrado na abadia de Westminster, junto aos reis da Inglaterra.
            Newton Mostrou que o universo seguia de acordo com as leis naturais que não eram maliciosas e nem malévolas.  Um conhecimento que fornecia esperança e inspiração a cientistas, escritores, artista e pessoas de todos os ramos da vida e que lideravam a Idade da Razão. As ideias e os vislumbres de Newton transformaram verdadeiramente o mundo e elevaram a condição humana.

Bibliografia:

Hewitt, Paul; Conceptual Physics; 9th Edition;  São Paulo: Addison Wesley(Pearson), 2002.

Experimento - Força Elastica


Objetivo
O objetivo deste experimento é mostrar o armazenamento da energia na forma de Energia Potencial Elástica.
Contexto
O princípio da Conservação de Energia diz que " a energia pode ser transformada ou transferida, mas nunca criada ou destruída".
Uma das formas que a energia pode assumir é a energia potencial elástica. Esta forma de energia está associada à energia necessária para deformar as ligações químicas entre os átomos que constituem um determinado material. Quando comprimimos um material, estamos aproximando os átomos constituintes. Quando esticamos, estamos afastando-os. A quantidade de deformação (compressão ou alongamento) suportável pelo material determina se ele é elástico ou não. Um material elástico geralmente não se rompe quando sujeito a quantidades razoáveis de deformação. Nos materiais elásticos, os átomos tendem a re-ocupar a sua posição normal, quando liberados da deformação. Como receberam energia para sair da posição normal, quando liberados da deformação devem devolvê-la de alguma forma.
Um bom exemplo é o estilingue. Quando puxamos seu elástico com uma pedra encaixada, entregamos energia do nosso corpo ao elástico. Ao liberar o elástico, este praticamente devolve a energia que recebeu na forma de energia cinética da pedra, mais energia sonora (energia envolvida na criação e propagação do som). Se não colocarmos a pedra, ao soltar o elástico este entrega a maior parte da sua energia de volta para o corpo: a outra mão tem que absorver o " tranco". Até a energia sonora é maior neste caso.
A energia potencial elástica é diretamente proporcional à deformação sofrida pelo material. Assim, quanto mais deformado estiver o material, mais energia potencial elástica acumulada ele terá.
Idéia do Experimento
A idéia do experimento é fazer algo parecido com um estilingue, mas de modo a podermos observar mais facilmente o processo de acumulação e, depois, de transferência de energia potencial elástica. Trata-se de um arranjo onde pode-se observar em sequência, a velocidade de aproximação de uma bolinha (e portanto pode-se ter uma idéia de sua quantidade de energia cinética), a transformação da energia cinética da bolinha em energia potencial de um elástico, a devolução desta energia potencial do elástico para a bolinha, que ganha aproximadamente a mesma quantidade de energia cinética que tinha antes.
O experimento consiste em impulsionar uma bolinha, através de uma canaleta de réguas, fazendo com que colida com um elástico, esticado, ao final da canaleta (ver figura no esquema geral de montagem).
Para puxar um elástico com o dedo, precisa-se de uma certa quantidade de energia para deformá-lo. Esta energia vem de algum lugar: ela foi cedida pelo nosso corpo e é acumulada no elástico na forma de energia potencial elástica. Este mesmo procedimento é observado no caso da bolinha impulsionada contra o elástico. A energia cinética que a bolinha tinha no início do movimento é acumulada no elástico na forma de energia potencial elástica, que, imediatamente, após a colisão retoma a sua velocidade inicial ( no sentido contrário) na forma de energia cinética novamente. Nota-se que a transformação da energia potencial elástica em energia cinética neste experimento é praticamente instantânea, sendo difícil de ser observada.
Tabela do Material
Ítem
Observações
duas réguas de 30cm
Usamos as duas réguas para formar uma canaleta por onde rolará a bolinha.
bolinha
Bolinha de vidro (bola de gude).
elástico
Usamos um elástico comum, encontrado em lojas de armarinho.
Montagem
  • Posicione as duas réguas, horizontalmente, sobre uma superfície, de modo que fique um pequeno espaço entre elas (canaleta).
  • Uma pessoa segura o elástico esticado, horizontalmente, no final do sistema de réguas.
  • Outra pessoa solta a bolinha, com um pequeno impulso, de modo que ela colida com o elástico esticado e volte.
  • Repita este procedimento várias vezes e observe os resultados.
Comentários
  • Para obter o resultado desejado, mantenha o elástico sempre esticado no final da canaleta de réguas à uma altura equivalente à metade do diâmetro da bolinha.
  • Você pode usar diferentes tipos e tamanhos de bolinhas e elásticos.
Esquema do experimento.

domingo, 22 de julho de 2012

Piada do Dia


P: Você sabe porque que o Heisenberg nunca teve filhos?
R: Porque quando ele acertava o momento, errava a posição, e quando acertava a posição, errava o momento!!!

Imagem do dia



Raio da Terra


O tamanho da terra foi pela primeira vez medido no Egito pelo geógrafo e matemático Erastóstenes, cerca de 235. A.C. Erastóstenes calculou o comprimento da circunferência da terra seguinte maneira: ele sabia que o Sol está em sua posição mais alta no céu ao meio-dia do dia 22 de junho, o solstício de verão. Nesse momento, a sombra de uma estaca vertical se apresenta com comprimento mínimo. Se o sol estiver diretamente acima, a estaca não projetara sombra alguma, o que ocorre em Siena, cidade ao sul de Alexandria.
Erastóstenes descobriu que o Sol estava diretamente acima de Siena, usando as informações da biblioteca , que registrara que naquele momento a luz do Sol cairia cairia diretamente sobre um poço profundo em Siena e se refletiria para cima novamente. Erastóstenes raciocinou que o prolongamento dos raios solares naquela cidade, para o interior da Terra, deveria passar pelo seu centro. Da mesma forma, uma linha vertical em Alexandria que fosse prolongada em direção ao interior da Terra, deveria passar pelo centro do planeta.
Ao meio-dia do dia 22 de junho, Erastóstenes mediu a sombra projetada por uma estaca vertical em Alexandria e descobriu que ela tinha 1/8 da altura da estaca, isto corresponde a um ângulo de 7,2 graus formado entre o raio e a estaca. Uma vez que 7,2º é 7,2/360, ou 1/50 de um circulo, ele chegou  a conclusão que a distancia entre Siena e Alexandria deveria ser 1/50 da circunferência da terra, logo a circunferência da terra seria igual a 50 vezes a distancia entre essas duas cidades. (O resultado de Erastóstenes difere 5% do valor atual aceito da circunferência da terra.)
Chegamos ao mesmo resultado ignorando completamente os ângulos e comparando o comprimento da estaca com a sombra da mesma. O raciocínio geométrico revela, com boa aproximação, que a razão comprimento da sombra/altura da vareta é igual a razão entre distancia Alexandria a Siena/ raio da terra. Assim como a estaca é 8 vezes maior que a sombra, o raio da terra deveria ser igual a 8 vezes a distancia entre Alexandria e Siena.
Uma vez que a circunferência de um circulo é 2π multiplicado por seu raio ( C= 2 πr) , o raio terrestre é simplesmente sua circunferência dividida por 2 π. Em unidades modernas, o raio da terra vale 6370 km e sua circunferência mede 40.000 km.  

Energia Cinetica

Objetivo
O objetivo deste experimento é ilustrar o conceito de Energia Cinética.
Contexto
O Princípio da Conservação da Energia diz que " a energia pode ser transformada ou transferida, mas nunca criada ou destruída".
A energia cinética é a forma de energia que esta associada à quantidade de movimento de um objeto. Ou seja, ela só existe quando o objeto possui velocidade em relação a um determinado ponto de referência. No dia-a-dia podemos fazer várias verificações de transformações de outras formas de energia em energia cinética, como: a energia acumulada no combustível é transformada em energia de movimento de um carro; a energia elétrica é transformada em energia cinética em aparelhos como ventilador, liquidificador,furadeira, etc. No lançamento de um pião, a pessoa que puxa a cordinha transfere energia para o pião, que a reterá como energia cinética (de rotação) e, em seguida, transferirá para o ambiente, principalmete como agitação térmica do ar (energia cinética) e atrito com o piso. A massa do objeto também influi na quantidade de sua energia cinética, de tal forma que , quanto mais massa, para uma velocidade fixa, maior a quantidade de energia cinética. A energia cinética é diretamente proporcional à massa e ao quadrado da velocidade do objeto.
Idéia do Experimento
A idéia do experimento é fazer algo que ilustre a quantidade de energia cinética necessária para a deformação de um objeto. A partir da deformação causada, queremos mostrar como as grandezas físicas massa e velocidade influenciam a energia cinética de um objeto.
Um objeto para se deformar necessita de energia. Esta energia pode ser fornecida de diversos modos. Neste caso, a energia cedida para o objeto se deformar é a energia cinética de uma bolinha, que por sua vez, foi cedida pelo nosso corpo, através de um "empurrão".
O experimento consiste em utilizar uma certa quantidade de massa de modelar, uma régua e uma bolinha (ver o desenho no esquema geral de montagem). A bolinha, para iniciar o movimento, necessita de uma certa quantidade de energia. Esta energia é transferida do nosso corpo para a bolinha. Ao entrar em contato com a massa de modelar, no final da régua, a energia cinética da bolinha é transformada em energia de deformação. Portanto, se a massa de modelar se deforma mais, isto implica um recebimento maior de energia cinética, supondo que a deformação causada é proporcional à energia transferida.
O que se observa é que, ao impulsionarmos a bolinha na direção paralela de um dos lados da régua, ela irá entrar em contato com a massa de modelar e provocará nesta uma deformação. Impulsionando a bolinha do outro lado da régua, só que imprimindo mais velocidade, a massa de modelar sofrerá uma deformação maior. Isso implica que a massa de modelar se deforma mais à medida que a bolinha possui mais velocidade. Deformação maior significa que a massa recebeu mais energia. Daí conclui-se que com mais velocidade a bolinha tem mais energia cinética.
Se impulsionarmos a mesma bolinha em um dos lados da régua e uma outra bolinha com mais massa no outro lado, ambas com aproximadamente a mesma velocidade, podemos observar que as deformações na massa de modelar serão diferentes. Este fato se deve às bolinhas terem massas diferentes. Isso implica que a massa de modelar se deforma mais à medida que a bolinha possui mais massa. Novamente, deformação maior significa que a massa de modelar recebeu mais energia e conclui-se que com mais massa, a bolinha tem mais energia cinética.
Depois destas experimentações, pode-se bem concluir que a energia cinética é, pelo menos, diretamente proporcional à massa e à velocidade do objeto.
Tabela do Material 
 
Item
Observações
massa de modelar 
Utilizamos a massa de modelar para moldar o anteparo onde a bolinha irá bater.
régua
A régua poderá ser de qualquer tamanho.
bolinhas 
Bolinhas de vidro de tamanhos diferentes.
Montagem
  • Molda-se a massa de modelar como se fosse um " bolo ". Com a palma da mão amasse a massa de modelar e deixe uma pequena borda (ver esquema geral de montagem).
  • Coloca-se a régua dividindo esta borda ao meio, de modo que, a massa fique dividida em dois lados.
  • Use os dois lados lados da régua para fazer comparações das deformações sofridas pela massa quando temos diferentes quantidades de energia cinética, quer pela variação da velocidade, quer pela variação da massa.




sábado, 21 de julho de 2012

Piada do dia


Heisenberg foi parado numa estrada por um policial rodoviário.
O policial indaga: "Você tem noção de qual era a velocidade do seu veículo, antes de pará-lo?"
No que Heisenberg responde: "Não, mas sei exatamente onde estou!".

Imagem do Dia


Um jovem ciencista ou um jovem morto.

Leonardo da vinci era homossexual?


Hoje quando uma pessoa seja qual for seu sexo ela não se relaciona com pessoas do sexo oposto surgi a especulação de que ela é homossexual, quando isso acontece com uma grande figura, as especulações são ainda maiores.  Uma figura publica que surge grandes especulações é Leonardo da Vinci.
Leonardo da Vinci nunca foi casado, e todas as suas biografias mostram que ele tinham amigos e aprendizes leais, e que ele se relacionava pouco com as mulheres.  Giorgio Vasari seu maior biografo relata uma grande aproximação entre Leonardo e seus discípulos.
Alguns pensadores como Sigmund Freud analisou Leonardo. Freud analisou textos de Leonardo onde ele descrevia alguns sonhos e com isso ele chegou a conclusão de que Leonardo era homossexual(http://www.amazon.com/dp/1578988209/ref=cm_sw_r_fa_dp_I-Scqb01P3YN4. , link do livro do Freud)
Não existe texto que relate a homossexualidade de Leonardo, mas em alguns trechos de suas obras, alguns historiadores chegaram a conclusão de que o texto era remetido para uma pessoa do sexo masculino.  Eles analisam também suas pinturas, onde a maioria delas expõe o órgão genital masculino, existem poucas que mostram o genital feminino e quando mostram, sua imagem esta distorcida.
Algumas pessoas relatam que a maior prova de que Leonardo era homossexual é sua maior obra, Monalisa.  Eles comparam os traços da obra com os traços do monge Luca Pacioli. Veja a imagem.

Não podemos chegar a nenhuma conclusão,  independente da opção sexual de Da vinci ele foi uma grande pessoa, um grande cientista, pintor, suas ideias mudaram o mundo. 

Experiencia do Dia - Interferência do Atrito


Objetivo

Mostrar a influência que o atrito exerce sobre o movimento de um objeto.
Contexto

O Princípio da Inércia, ou Primeira Lei de Newton, diz que "um objeto tende sempre a manter o seu estado de movimento, este podendo também ser o de repouso, se não houver a ação de forças externas". E o atrito, ou melhor, as forças de atrito, são na maioria dos casos, as responsáveis pelo fato de que não se observa comumente um objeto se deslocando continuamente sem a ação de uma outra força propulsora.
Este experimento serve para mostrar que quando posto em movimento, um objeto desloca-se por distâncias maiores se são removidas fontes de atrito. Quanto mais fontes se remover, maior será a distância percorrida. Se removermos todas as fontes de atrito, então é plausível que o objeto se desloque para sempre.

Idéia do Experimento

O experimento consiste de um disco de papelão preparado de tal modo que possa ser acoplado um balão de borracha (bexiga) cheio de ar. Quando liberado, o ar contido na bexiga deve sair pela parte de baixo do disco (aquela que fica em contato com a superfície de um piso ou mesa).
Primeiramente usa-se o disco sem o balão acoplado. Através de petelecos, tenta-se pôr o disco em movimento. Observa-se a distância percorrida, que vai depender da rugosidade das duas superfícies em contato: a do disco e a da mesa ou piso.
Ao se acoplar o balão e permitir a saída do ar, o mesmo peteleco aplicado ao disco aumenta sensivelmente a distância percorrida.
A idéia é explorar este aumento de distância percorrida como conseqüência direta da diminuição do atrito entre o disco e a superfície da mesa devido à camada de ar que existe agora entre as duas superfícies. O atrito entre cada superfície e o ar é bem menor que entre as duas superfícies.
No entanto, a inclusão do balão traz uma nova fonte de atrito para o conjunto disco+balão, que é a resistência do ar ao movimento do balão. O fato é que o atrito total do conjunto ainda é menor que o atrito do disco sozinho. É por isto que aparatos mais sofisticados que aproveitam "colchões" de ar e dispensam o uso do balão, são mais eficazes.
Tabela do Material
Ítem
Observações
Um pedaço de papelão
Desse tipo usado em embalagens grosseiras para artigos de supermecado.
Cartolina
Uma caneta esferográfica
Usamos da marca BIC, sem necessidade da carga.
Bexiga
Fita adesiva
Cola
Montagem


  • Corte o papelão em forma de disco, com um diâmetro aproximadamente de 10 cm e com um furo no centro de aproximadamente 2mm de diâmetro.

  • Corte três discos de cartolina: o primeiro com aproximadamente 6 cm de diâmetro e um furo central de 2mm de diâmetro; o segundo e o terceiro com 4 e 2 cm de diâmetro, respectivamente, com furos centrais com o mesmo diâmetro do corpo da tampa do fundo da caneta BIC (aproximadamente 4 mm).

  • Cole o maior círculo de cartolina, sobre o papelão, de forma que os furos centrais coincidam. Faça um furo no fundo da tampinha vedante da caneta BIC (a tampinha do fundo da caneta), com um alfinete com aproximadamente 2 mm de diâmetro. Cole a tampinha de base para bixo sobre o primeiro pedaço de cartolina já colado anteriormente, de forma a coicidirem os furos centrais. Encaixe e cole sobre a tampinha o segundo e o terceiro discos de cartolina.

  • Depois de colado e bem seco, o conjunto ficará com o seguinte aspecto:

  • Para vedação, cole um pedaço de fita adesiva no furo existente no tubo da caneta.
  • Prenda a bexiga no fundo do tubo da caneta, também com fita adesiva. Toda vez que precisar encher a bexiga, basta retirar o tubo da caneta do encaixe.


Esquema Geral de Montagem