Piada do dia

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

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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.