Exercício - Terceira Lei de Newton, Momento de uma Força e a Força de Atrito.

No início da década de 1960 o mundo vivia a Guerra Fria. No Brasil vivíamos as crises dos governos Jânio Quadros e João Goulart. A União Soviética e os Estados Unidos estavam engajados na Corrida Espacial. Os Russos estavam vencendo.

Em fevereiro de 1962, o astronauta americano John Glenn, falecido em 2012, torna-se o primeiro americano a orbitar a Terra. O lançamento fazia parte do projeto Mercury, a resposta americana ao sucesso soviético de Yuri Gagarin, com as naves Vostok. 

John Glenn voou na capsula Friendship 7, no topo de um foguete Atlas 7. Ele realiza um voo de quatro horas, completa três órbitas em torno da Terra e pousa no Oceano Atlântico, onde a capsula é recolhida por um porta-aviões. Veja o vídeo da missão.   

Aos 02:30 minutos do vídeo é mostrada uma animação da reentrada da capsula espacial na atmosfera terrestre. Antes disto, a capsula deve sofrer um giro de 180° em torno do seu centro de massa para que o escudo de calor no fundo da nave fique na posição.

Você poderia descrever, usando a Terceira Lei de Newton e o conceito de Momento de uma Força, o processo de giro da capsula? Durante a reentrada a nave deve perder velocidade. Descreva o processo e a força que é usada para diminuir a velocidade da nave!

Imagem do topo de página: Wikipedia.org, A Enciclopédia Colaborativa.

Informação via: Open Culture. Um site sobre literatura, artes plásticas, cinema e todas as outras manifestações culturais.

Vídeo disponível no canal postalex, do Youtube.

Exemplo - Como os Elementos Químicos foram e são criados.

Os antigos Alquimistas tentaram durante um longo período a transmutação dos elementos químicos. Transformar Chumbo em Ouro, por exemplo. Não conseguiram. Coitados! Não tinham fogo nem uma panela de pressão  grande o suficiente.

Para nós, os elementos químicos são as estruturas mais estáveis  e nos parecem eternos. Não é bem assim. Eles foram construídos em algum momento do passado..

Na verdade, alguns elementos químicos foram construídos no início do universo, antes do nascimento da primeira estrela. São eles o Hidrogênio e o Hélio. Os átomos mais simples. Os demais átomos vieram depois e foram e estão sendo criados em lugares muito especiais onde existem pressão e temperaturas altas o suficiente: O interior das estrelas.

No vídeo a seguir você verá uma exposição dos conceitos básicos envolvidos no processo de criação dos elementos químicos: A fusão nuclear. Vamos acompanhar a busca de um jovem guitarrista pela resposta à questão de como foi criado o elemento químico Ferro de que são feitas as cordas de sua guitarra.

O vídeo foi produzido por Jane Gregório-Hetem (do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP) e Annibal Hetem Jr. (da Universidade Federal do ABC). O  projeto gráfico e as ilustrações são de Marlon Tenório,

Informação via: Tabela Periódica.org. Site sobre Química para estudantes do Ensino Médio.

Exemplo - A temperatura de ebulição dos líquidos e a pressão.

Em 1654, na cidade alemã de Magdeburgo, o físico Otto Von Guericke realizou um experimento com dois hemisférios metálicos que se tornou famoso. Veja a gravura ao lado.

Von Guericke,  pioneiro no estudo do vácuo e da eletrostática, usou um equipamento de alta tecnologia para a época chamado "bomba de vácuo". Com ela fez vácuo entre  os dois hemisférios metálicos que se encaixavam perfeitamente e foram unidos para formar uma esfera. 

No experimento, os hemisférios permaneceram unidos, resistindo aos esforços para separa-los realizado com a força de vários cavalos. Von Guericke além de Físico era jurista e prefeito da cidade. Fez do seu experimento uma festa com a presença do povo e de políticos. Isto chamou a atenção para a importância da pressão atmosférica.

No vídeo a seguir usa-se a bomba de vácuo para mostrar a influência da pressão do ar num fenômeno do dia a dia: A ebulição dos líquidos. 

Quando se afirma que a ebulição da água se dá a temperatura de 100°C, estamos considerando que o líquido se encontra sob uma pressão de 1 atm. As moléculas do ar atmosférico sobre o líquido dificultam a saída das moléculas da água. Somente aquelas com energia cinética suficiente vencem essa barreira.

Claro, quando a pressão diminui esta energia cinética necessária para a molécula abandonar o líquido também diminui. Logo a temperatura de ebulição acompanha esse movimento de queda. No limite, isto é, quando a pressão se torna nula, a água não pode existir no estado líquido.

No vídeo, 200 mililitros de água a aproximadamente 45°C são colocados sob a cúpula de vidro. A bomba de vácuo é ligada e a pressão do ar sobre a água no interior da cúpula diminui progressivamente.

Quando a pressão cai o suficiente a água, que está a 45°C, entra em ebulição. Repare, mesmo que a água estivesse numa temperatura menor, ela entraria em ebulição quando a pressão caísse um pouco mais.

Se nosso planeta não possuísse uma atmosfera, a água não poderia existir na forma líquida na superfície da Terra, independente da temperatura.

Produção: Vídeo disponível no canal StatlerChemCam's do Youtube.

Imagem do topo de página: Experiência sobre pressão atmosférica do físico Otto Von Guericke. Disponível no site Hermani Mattos.

Motivação - Por quê investir na Ciência.

A foto ao lado foi tirada pelos astronautas da Missão Apolo 8, da NASA, no ano de 1968. Este ano, como é do conhecimento geral, foi de grande turbulência social no mundo e no Brasil.

Nós, aqui, envolvidos na luta diária pela sobrevivência e de repente lá estava ela: Pequena, frágil, envolta pelo seu manto azul salpicado por nuvens brancas. O nosso Lar.

A fotografia não exibia as fronteiras marcadas nos nossos mapas e nas nossas mentes. Aquela foto nos indicava, apenas por mostrar uma pequena e plácida mancha azul pairando na escuridão do espaço, que éramos todos irmãos. Nós, os humanos, e todas as espécies que vivem conosco. Ela mostra o que São Francisco de Assis intuiu com o coração.

A foto acima foi apenas um dos produtos do programa Apolo da Nasa. Fazer Ciência envolve custos e, em tempos de crise social e econômica, levantam-se vozes contra a aplicação de recursos no financiamento das pesquisas científicas. Principalmente naquelas que não apresentam a possibilidade imediata de aplicação tecnológica, isto é, nas pesquisas motivadas pela curiosidade humana.

O físico inglês, Brian Cox, argumenta na sua palestra para a organização TED em favor dessas pesquisas. Veja no vídeo a seguir. Ative as legendas em Português.

Se desejar assista a palestra no site da TED. Clique aqui.

Para assistir aos vídeos das demais palestras traduzidas para o português acesse esta página.

Ferramenta para ensino - Cifonauta, Banco de Imagens da flora e fauna marinha brasileira.

O Brasil possui uma flora e fauna marinha muito rica. Entre os habitantes das águas litorâneas brasileiras encontra-se o Cifonauta, um tipo de larva de briozoários, invertebrados marinhos coloniais, que navega por semanas até se fixar em uma rocha ou uma alga (veja a foto ao lado).

Depois dessa longa viagem o Cifonauta se estabelece, se fixa num substrato e funda uma colônia inteira composta por zoóides que capturam o alimento com sua coroa de tentáculos.

Por este hábito de viajante, numa referência à viajem online, o Cifonauta foi escolhido para dar nome a um Banco de Imagens online com fotos e vídeos sobre a biodiversidade marinha brasileira e ainda com informações sobre cada animal, planta ou protozoário retratado. O Cifonauta é uma iniciativa do Centro de Biologia Marinha da Universidade de São Paulo (CEBIMar/USP).

Cubozoário. Foto cifonauta.

Segundo os seus criadores "O banco de imagens Cifonauta contém uma grande variedade de fotos e vídeos provenientes de atividades científicas em biologia marinha. As imagens possuem classificação taxonômica, estágio de vida, habitat e outras informações que permitem navegar de maneira intuitiva e didática".

Visite o Cifonauta. Boa pesquisa!






Fotos da postagem: Cifonauta, CeBImar/USP.

CEBIMar - Centro de Biologia Marinha da Universidade de São Paulo. Situado na cidade de São Sebastião, SP.

Informação via: Revista Pesquisa FAPESP online. Revista de divulgação dos resultados de pesquisas científicas da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo.