Curso Pascal https://pascal.com.br Cursos de Física Online Mon, 05 Jul 2021 20:57:07 +0000 pt-BR hourly 1 https://wordpress.org/?v=5.9.9 https://pascal.com.br/wp-content/uploads/2020/08/cropped-favicon-32x32.png Curso Pascal https://pascal.com.br 32 32 O Planeta Terra: A casa em que vivemos https://pascal.com.br/a-casa-em-que-vivemos-o-planeta-terra/ https://pascal.com.br/a-casa-em-que-vivemos-o-planeta-terra/#comments Mon, 05 Jul 2021 18:00:06 +0000 http://www.pascal.com.br/?p=966 Vivemos em um planeta curioso, o planeta Terra. Não é o maior (Júpiter), nem o menor (Mercúrio) do sistema solar. Em compensação é o que possui maior densidade. E é o único astro de nosso sistema onde há vida. É de nosso conhecimento que em Titã, lua de Saturno, e Europa, lua de Júpiter, também …
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Vivemos em um planeta curioso, o planeta Terra. Não é o maior (Júpiter), nem o menor (Mercúrio) do sistema solar. Em compensação é o que possui maior densidade. E é o único astro de nosso sistema onde há vida. É de nosso conhecimento que em Titã, lua de Saturno, e Europa, lua de Júpiter, também existem condições que permitem a existência de vida.

Os movimentos do Planeta Terra

A Terra movimenta-se executando um movimento de translação ao redor do Sol, um movimento de rotação em torno de seu eixo e outros movimentos vibratórios, parecidos com os de um pião girando.

Em sua revolução ao redor do Sol, sua órbita é elíptica, onde o Sol encontra-se em um dos focos da elipse.

Porém, a excentricidade dessa elipse é muito pequena, de tal forma que a trajetória da Terra é quase uma circunferência. A velocidade escalar média desse movimento é em torno de 110.000 km/h. O tempo que a Terra leva para dar uma volta em torno do Sol corresponde ao que chamamos de ano terrestre (365 dias + 6 horas).

Seu movimento de rotação é realizado em torno de um eixo imaginário, inclinado em relação ao plano de sua órbita e sua duração é de um dia terrestre.

É por causa dessa inclinação que os hemisférios norte e sul tem diferentes insolações durante sua translação, gerando as diferentes estações (verão, outono, inverno, primavera) nos mesmos.

Também existe o movimento de nutação, que é a oscilação de seu eixo em torno de uma posição média. Cada oscilação dura 18,66 anos terrestres.

E ainda, enquanto o planeta Terra gira, seu eixo executa um movimento que lembra um “bamboleio” de pião.

Todos esses movimentos, percebemos observando “a vizinhança”, ou seja, as estrelas que se parecem imóveis a nós. Cada vez que percebemos uma dessas estrelas “fora do lugar” é porque, na realidade, nós é que estamos mudando de posição, pois elas são o nosso referencial.

Aprenda mais sobre nosso planeta em nossos vídeos de Cosmologia.

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Planetas, asteroides e meteoritos https://pascal.com.br/planetas-asteroides-e-meteoritos/ https://pascal.com.br/planetas-asteroides-e-meteoritos/#respond Sun, 03 Sep 2017 21:41:14 +0000 http://www.pascal.com.br/?p=1811 OS PLANETAS “Imagine que o mundo seja algo como uma gigantesca partida de xadrez sendo disputada pelos deuses, e que nós fazemos parte da audiência. Não sabemos quais são as regras do jogo; podemos apenas observar seu desenrolar.  Em princípio, se observarmos por tempo suficiente iremos descobrir algumas das regras.  As regras do jogo é …
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OS PLANETAS

“Imagine que o mundo seja algo como uma gigantesca partida de xadrez sendo disputada pelos deuses, e que nós fazemos parte da audiência. Não sabemos quais são as regras do jogo; podemos apenas observar seu desenrolar.  Em princípio, se observarmos por tempo suficiente iremos descobrir algumas das regras.  As regras do jogo é o que chamamos de física fundamental” (Feynman, Richard, e outros, Mytths of Creation, citado por M. Gleiser em “A dança do Universo”, Cia das Letras, SP, 1997).

Isso nos leva a interpretar a Física de distintas maneiras: ou é um modo racional de estudar a natureza ou é um desafio intelectual, uma linguagem de “deuses”. Quando uma nova descoberta é realizada, ela é precedida de incontáveis estudos a respeito, realizado por indivíduos que jamais vão aparecer em livros ou histórias.  Muitas vezes, a extrapolação de resultados é o campo de progresso da Física. Quando se estuda o “raiar da existência”, inúmeras vezes observamos que os autores e cientistas se utilizam muitos de expressões como “supõe-se que”, “provavelmente” ou “acredita-se que”.  Cabe ao leitor ser crítico em relação à essas observações.

Os astrônomos acreditam que os planetas se formaram há 4,5 bilhões de anos, resultantes de choques ocorridos com pequenos corpos que existiam no Sistema Solar.  Inicialmente esses choques ocorriam por acaso.  Duas “pedras” que giravam em torno do Sol tentavam ocupar o mesmo espaço ao mesmo tempo, ocasionando um choque perfeitamente Inelástico, ficando uma presa a outra.  Após sucessivas colisões, o bloco formado com os diversos corpos que se chocaram e ficaram “grudados” uns aos outros passaram a criar um campo gravitacional suficiente para atrair mais “pedras”, que se chocaram com esse protoplaneta (planeta em formação).  Com os choques, os blocos de rocha se aqueceram e sofreram deformações.  Com o tempo, foram se fundindo em um só bloco.

Como na natureza os corpos tendem a encontrar a forma que lhes permita perder a menor energia ao mover-se, foram adquirindo o formato esférico. Assim, a matéria quente e pastosa dos protoplanetas, submetida à ação gravitacional do núcleo em torno do qual executava um movimento de translação (no nosso caso, do Sol), originou os planetas esféricos. Como todos os planetas conhecidos possuem um movimento de rotação em torno de um de seus eixos, isso gera uma força centrífuga que tende a projetar partes do planeta em formação “para fora”, ou seja, tende a “desmanchar” o planeta.  Quanto mais rápido o planeta efetua o movimento de translação e quanto mais longe o ponto estiver de seu eixo (maior raio), maior essa força centrífuga.  Dessa forma, os pontos no equador do planeta são submetidos à maior força centrífuga do que os pontos nos polos, levando os planetas a serem achatados nos polos, tendo a forma que conhecemos.

ASTEROIDES E METEORITOS

De tempos em tempos a mídia divulga alertas catastróficos, envolvendo profecias e similares, sobre o final dos tempos. A maior parte das religiões faz alusões de que chegará o dia em que o mundo, como o conhecemos, sofrerá uma transformação tão profunda que podemos dizer que “nosso mundo acabará”.  Isso poderá ser uma catástrofe natural ou manifestação da capacidade destrutiva dos humanos. E essas “bestas do apocalipse” tem sempre algo com o que se preocupar e preocupar aos demais!

Todos os anos, ao menos 150 corpos celestes de dimensões reduzidas, porém significativas, chegam a atingir a superfície terrestre.  Sem contar com o considerável número que se torna incandescente e “queima” antes de atingir a superfície, as famosas e belas estrelas cadentes, que se pode contar aos milhares. De tempos em tempos, corpos celestes maiores, um asteroide, atingem a Terra. E, eventualmente, em tempos que podem ser medidos em eras, corpos de grande tamanho já atingiram nossa superfície, provocando fenômenos em escala global, como o degelo e a extinção dos dinossauros.

Mas, o que é um asteroide?  E um meteorito?

Os asteroides, também conhecidos como planetoides ou pequenos planetas, são corpos celestes de dimensões não muito grandes, que possuem órbitas bastante definidas.  O problema é que essas órbitas podem, de tempos em tempos, fazer coincidir suas posições com a posição de outros corpos celestes maiores, os planetas, gerando choques que podem produzir efeitos terríveis para todos os envolvidos. Na antiguidade era impossível saber da existência dos asteroides, até porque eles não são vistos a olho nu.  Porém, existem muitos relatos de cientistas que achavam estranho a grande distância existente em os planetas Marte e Júpiter.  Essa enorme porção do espaço estava aparentemente vazia, o que não fazia sentido.

No final do século XVIII, os cientistas começaram a vasculhar o espaço atrás de outros planetas.  Em 1 de janeiro de 1801, portanto no primeiro dia do século XIX, o italiano Piazzi, diretor do observatório de Palermo, na Sicília, Itália, avistou pela primeira vez um asteroide, ao qual deu-se o nome de Ceres, a “deusa da agricultura”, divindade mitológica protetora da Sicília.  Logo em seguida muitos outros asteroides foram descobertos, sendo que Ceres é o maior de todos, com 959 quilômetros de diâmetro equatorial e 907 de diâmetro polar. O menor asteroide já catalogado é o KA2, com cerca de 5 m de diâmetro. Presume-se a existência de 45.000 asteroides, mas apenas 6.100 foram determinados com precisão. A maior parte dos asteroides está localizada em uma região entre Marte e Júpiter, com 550 milhões de quilômetros de largura.

Os meteoritos são corpos celestes, provavelmente resultantes da deterioração de asteroides e cometas, que penetram na atmosfera da Terra vindos do espaço exterior. A maior parte deles é muito pequena, do tamanho de grãos de poeira, porém alguns chegam a ter quilômetros de extensão.  Quando penetram na atmosfera tornam-se incandescentes, produzindo as chamadas estrelas cadentes.  Alguns conseguem atingir a superfície da Terra antes de se desintegrarem totalmente pela combustão. Esses corpos celestes são classificados como aerólitos (rochosos) ou sideritos (metálicos).

O maior meteorito conhecido é o que atingiu a Namíbia (África) em 1920, com 2,7 metros de comprimento e 2,4 metros de largura.  Sua massa é estimada em 59.000 quilogramas. O maior existente em museu é o chamado “Cabo York”, que caiu em 1897 na costa oeste da Groenlândia.  Possui 33.883 quilogramas e encontra-se em um planetário em Nova Iorque. No Brasil, o maior meteorito  registrado é a “Pedra de Bendengó”, que possui 5.400 quilogramas e caiu no sertão da Bahia, em 1784.

Segundo cálculos estatísticos, de 70 a 3.000 meteoritos atingem a Terra anualmente.

Fontes:

  • Revista Galileu, editora Globo, edição de março de 1998.
  • Gleiser, M., A dança do Universo – Dos Mitos de Criação ao Big-Bang”, Companhia das Letras, SP, 1997.
  • Puig, Ignacio, S.J., Astronomia, ediciones Daumau Jover, Barcelona, 1962.
  • Enciclopédia Compacta de Conhecimentos Gerais, editora Três, SP, 1995.
  • Jornal Diário Catarinense, edição de 25/07/02.

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Som, ultrassom e infrassom https://pascal.com.br/som-ultrassom-e-infrassom/ https://pascal.com.br/som-ultrassom-e-infrassom/#respond Mon, 01 Oct 2012 01:38:00 +0000 http://www.pascal.com.br/?p=1139 Sempre que você ouve alguém falando, significa que ocorreu uma produção de ondas sonoras que sensibilizaram seu aparelho auditivo. Sendo as ondas sonoras de natureza mecânica, necessitam de meio material para se propagarem, não se transmitindo, portanto, no vácuo. São diferentes das ondas eletromagnéticas (luz, sinal de rádio, raio X, etc.) que podem se propagar também …
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Sempre que você ouve alguém falando, significa que ocorreu uma produção de ondas sonoras que sensibilizaram seu aparelho auditivo. Sendo as ondas sonoras de natureza mecânica, necessitam de meio material para se propagarem, não se transmitindo, portanto, no vácuo. São diferentes das ondas eletromagnéticas (luz, sinal de rádio, raio X, etc.) que podem se propagar também onde não há matéria.
Esse conhecimento nos leva a perceber absurdos que aparecem nos chamados filmes de ficção científica. Provavelmente você já assistiu filmes onde são mostrados “combates” entre naves espaciais que, ao explodirem, possibilitam a amigos e inimigos escutarem o “som” da explosão. Como pode ter som se o meio espacial é vácuo?

Muitas vezes falamos “som” e “onda sonora” como se fossem a mesma coisa. É conveniente lembrarmos que todo som é uma onda sonora, mas nem toda onda sonora é som.
Denominamos som apenas às ondas sonoras com freqüências entre 20 hertz e 20.000 hertz (que são capazes de sensibilizar o ouvido humano). Ondas sonoras com freqüências abaixo de 20 Hz são denominadas de infrassom, e acima de 20.000 hertz são denominadas de ultrassom. Embora sejam perceptíveis por alguns animais (cachorros, ratos e morcegos, entre outros, percebem ultrassons), essas ondas não sensibilizam o ouvido humano, portanto não as percebemos.

O Ultrassom

A utilização de ondas ultrassônicas vem sendo utilizada pelos homens desde há muito tempo. Em 1900,por exemplo,  o francês Galton inventou um aparelho que emitia e recebia ultrassons e que foi usado para fins militares (detecção de barcos e submarinos). Esse aparelho, ainda hoje um exemplo clássico da aplicação de ultrassons, é denominado de SONAR (sound navigation rancing = localização de navegação pelo som). Através desse aparelho emite-se ondas sonoras ultrassônicas de um barco para o fundo do mar (ou rio, etc). Essas ondas, após refletirem-se no fundo, voltam e são detectadas pelo aparelho. Como se conhece a velocidade de propagação das ondas sonoras na água e determinando-se o tempo entre a emissão e a recepção da onda refletida, pode-se saber a distância entre a fonte emissora e o local onde ocorreu a reflexão. Através disso, pode-se fazer o mapeamento do fundo do mar. Se você sabe a profundidade em determinado local (basta observar as cartas náuticas) e ao emitir um sinal de sonar percebe que a reflexão ocorreu em menos tempo do que deveria, ou seja, que o sinal refletiu em um ponto acima do ponto da profundidade local, é porque existe algo acima do leito do mar (um cardume de peixes, por exemplo). Então solta-se a rede…

A natureza já utilizava os sonares muito antes da tecnologia humana os desenvolver. Os morcegos, animais de hábitos noturnos que a maioria das pessoas associa a coisas ruins, como vampiros e monstros, possuem um aparelho óptico muito rudimentar; seus olhos são do tamanho de uma cabeça de alfinete, o que lhes permite distinguir, no máximo, o claro do escuro. Então, para suas locomoções noturnas e para localizar suas presas, ele se utiliza de um dispositivo natural chamado eco orientação, que funciona como um SONAR. Ele emite ondas sonoras curtas, na faixa do ultrassom, inaudíveis ao ser humano, e depois intercepta o eco dessas ondas refletidas por algum objeto. Por instinto, consegue saber a que distância a onda refletiu, podendo, então, contornar os obstáculos quando se desloca ou atingir sua presa quando for o caso. Esse sistema do morcego é tão preciso que ele é capaz de perceber um arame esticado a sua frente e contorná-lo, mesmo na mais absoluta escuridão. Gosto de pensar se os humanos algum dia serão capazes dessa precisão!

Ainda é bastante grande a utilização de ultrassons na indústria, na aplicação de soldas mecânicas e até na limpeza de peças e materiais. Na Medicina, são utilizados desde no exame clínico para diagnóstico até em terapias, como na fisioterapia a base de ultrassom. Uma das coisas marcantes a qualquer casal é a realização de exames pré-natal onde, através da utilização de ultrassom, pode-se “ver” o bebê, observar seus movimentos, etc. É inesquecível!

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O Mar é verde ou azul? https://pascal.com.br/o-mar-e-verde-au-azul/ https://pascal.com.br/o-mar-e-verde-au-azul/#comments Wed, 22 Aug 2012 16:42:42 +0000 http://www.pascal.com.br/?p=1123 No mundo inteiro, creio, não existe paisagem mais bonita que a visão da Lagoa da Conceição, em Florianópolis, do alto do chamado Morro das Sete Voltas (Morro da Lagoa).  O verde da mata, os contornos azulados da lagoa e do mar e as dunas da praia da Joaquina ao fundo são deslumbrantes! É que quando a …
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No mundo inteiro, creio, não existe paisagem mais bonita que a visão da Lagoa da Conceição, em Florianópolis, do alto do chamado Morro das Sete Voltas (Morro da Lagoa).  O verde da mata, os contornos azulados da lagoa e do mar e as dunas da praia da Joaquina ao fundo são deslumbrantes! É que quando a radiação solar incide em nossa atmosfera (onde há predominância do gás nitrogênio), sofre dispersão (decomposição da luz em todas as cores que a constituem) com um maior espalhamento das radiações azul, anil e violeta. Por isso o céu terrestre é azulado.

Lembre-se de que, na Lua, como não existe atmosfera, o chamado céu lunar é escuro. Essas radiações, quando incidem na lâmina d’água da lagoa ou do mar são refletidas como em um espelho.  Por isso, a luz que volta da água do mar é principalmente azul, dando-nos a impressão do mar ser dessa cor.  Na realidade a água é transparente, essa é a cor do céu terrestre, que é refletido na superfície da água.
Quando essa luz incide na superfície da água, parte reflete, parte é absorvida e parte refrata, iluminando de tal forma que é possível que se veja a flora e fauna aquáticas.
Quanto maior a profundidade, mais radiação é absorvida pela água.  Esse é o motivo pelo qual fotografias batidas a grande profundidade dão a impressão de que a água do mar é verde, pois essa cor é menos absorvida pela água do que o azul.

Porém, também podemos ver o mar esverdeado mesmo olhando de fora da água.  Isso ocorre quando a água possui pouca profundidade e nela existe grande quantidade de planctons, que possuem a cor natural verde. Os planctons absorvem as demais cores, não absorvendo o verde, que é devolvido ao meio, dando a impressão do mar ser esverdeado.

Outro fato é que quando a luz incidente encontra muita poeira e vapor d’água em suspensão na atmosfera, parte dela é absorvida. Isso faz o céu terrestre e  a luz refletida na água do mar ficarem em um tom de azul mais esbranquiçado ou acinzentado. É por isso que no outono, quando o clima é tradicionalmente mais seco (menos partículas de água em suspensão), o céu terrestre e a água do mar apresentam um tom de azul mais forte do que em outras épocas.  É o mesmo motivo que justifica o fato de que, em grandes metrópoles, onde o grau de moléculas em suspensão na atmosfera (poluição) é muito grande, dificilmente o céu se apresenta em azul, tendo normalmente uma coloração acinzentada.

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SOL: nossa fonte de energia https://pascal.com.br/sol-nossa-fonte-de-energia/ https://pascal.com.br/sol-nossa-fonte-de-energia/#comments Mon, 07 May 2012 03:06:30 +0000 http://www.pascal.com.br/?p=1038 Sabemos que os povos antigos cultuavam vários deuses, porém a maioria deles tinha no Sol sua maior divindade. Claro, o Sol proporciona o bom tempo, as boas safras agrícolas e tudo o mais que disso decorre. Ora, o Sol é a estrela ao redor da qual giram a Terra e os demais planetas de nosso sistema. Possui …
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Sabemos que os povos antigos cultuavam vários deuses, porém a maioria deles tinha no Sol sua maior divindade. Claro, o Sol proporciona o bom tempo, as boas safras agrícolas e tudo o mais que disso decorre. Ora, o Sol é a estrela ao redor da qual giram a Terra e os demais planetas de nosso sistema. Possui forma esférica e densidade média de, aproximadamente, 1,4 grama por centímetro cúbico (lembre-se de que a densidade da água é 1 grama por centímetro cúbico). O Sol irradia energia que é absorvida pela Terra, que tem na radiação solar sua principal fonte de abastecimento energético (99% da energia que recebemos na Terra vem da radiação solar – o outro 1% vem das interações gravitacionais com os astros, inclusive com o próprio Sol, e de reações nucleares). Essa radiação solar é absorvida pela Terra, podendo ficar armazenada por muito tempo, como a energia absorvida pelo carvão mineral e petróleo, ou em rios e lagos, ou mesmo ser utilizada imediatamente, como nas chamadas baterias solares.

Como é formada a energia do Sol

A energia que o Sol irradia provém, principalmente, de sua parte mais central, onde a temperatura é em torno de 14 milhões de Kelvin.  Essa gigantesca quantidade de energia é liberada por reação termonuclear em que quatro átomos de hidrogênio se combinam para formar um átomo de hélio (He). Nessa reação de fusão (semelhante a que ocorre quando é detonada uma bomba H – bomba termonuclear), uma determinada quantidade de matéria é transformada em energia.  Isso significa que o Sol continuamente está perdendo massa (algo em torno de 1.000.000 de toneladas por segundo).  Esse valor, se comparado à sua massa total, é insignificante, ou seja, ainda durante milhões de anos ele poderá continuar a perder massa sem que isso signifique uma alteração considerável. Como o Sol é esférico, emana energia em todas as direções e sentidos no espaço. Aqui na Terra recebemos uma pequena porção dessa energia (um bilionésimo da energia total emitida), principalmente sob forma de luz visível e ultravioleta (também de infravermelho, raios-x e outras radiações eletromagnéticas). Felizmente as radiações ultravioletas quase não chegam até a superfície da Terra, pois são absorvidas pela atmosfera.  Essas radiações (com frequência acima da luz visível) podem ser letais aos seres vivos, se absorvidas em grande quantidade.

Ventos Solares

Ocasionalmente ocorre no Sol as chamadas erupções solares, quando surgem protuberâncias com vários milhares de quilômetros de altura, onde também são emanadas partículas carregadas eletricamente (o chamado vento solar), que chegam até a Terra pela ação do campo magnético terrestre. A camada mais externa da atmosfera solar, denominada coroa, é constituída por gás, principalmente hidrogênio, e possui uma temperatura tão elevada que os átomos neutros se dissociam em íons positivos (raios alfa) e elétrons (raios beta). O vento solar que flui da coroa é um plasma quente, constituído por essas partículas, que se espalha até os limites do sistema solar a velocidades entre 300 e 1000 km/s, atingindo inclusive a Terra. A intensidade do vento solar não é constante, aumentando nos períodos de maior atividade solar.

Como quase a totalidade da energia que a Terra absorve vem do Sol, nosso planeta é completamente dependente dele. O grande risco de uma detonação nuclear em larga escala ou de um choque de um meteorito gigante com nosso planeta está no fato de que, com a ocorrência de um desses eventos, a quantidade de partículas que ficaria suspensa na atmosfera terrestre poderia impedir a entrada de radiação solar. Isso teria consequências absurdamente grandes, como o resfriamento do planeta (podendo até gerar uma nova era do gelo, como já ocorreu anteriormente e provocou a extinção de muitas populações de seres vivos, animais e vegetais – inclusive a dos dinossauros). Provocaria também estragos apocalípticos na produção de alimentos, entre outros.

Pois é, o Sol é muito mais do que um astro bonito!

Fonte:

  • Ramos, E. O.  A Física do Cotidiano: volume 1. Florianópolis: pascal, 2000.

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Nosso vizinho mais próximo: a Lua https://pascal.com.br/nosso-vizinho-mais-proximo-a-lua/ https://pascal.com.br/nosso-vizinho-mais-proximo-a-lua/#respond Fri, 13 Apr 2012 01:49:47 +0000 http://www.pascal.com.br/?p=976 A Lua sempre foi motivo de inspiração para os artistas.  Na música, na literatura, nas artes plásticas, sempre observamos ela surgir bela e misteriosa. Mas quem é esse astro que tanto nos fascina? A origem da Lua Basicamente existem duas teorias para a origem da Lua.  A de Darwin, que diz ter ela se originado da …
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A Lua sempre foi motivo de inspiração para os artistas.  Na música, na literatura, nas artes plásticas, sempre observamos ela surgir bela e misteriosa. Mas quem é esse astro que tanto nos fascina?

A origem da Lua

Basicamente existem duas teorias para a origem da Lua.  A de Darwin, que diz ter ela se originado da separação de uma parte da Terra.  Segundo ele, no alvorecer de nosso planeta, a Terra girava com velocidade angular bastante elevada.  Em uma determinada época, um pedaço da Terra se desprendeu e foi projetado no espaço, passando a gravitar ao seu redor. A outra teoria é a chamada Teoria Nebular, segundo a qual todo o Sistema Solar teria originado-se de uma mesma massa de gás.  Em determinada ocasião, essa massa foi fragmentada em diversas partes, tendo originado, entre outros astros, a Terra e a nossa Lua. Amostras de pedras trazidas da superfície lunar atestam que a idade geológica da Lua e da Terra são bastante próximas, o que pode vir a comprovar a Teoria Nebular.

Entre a Lua e Terra existe uma força de atração mútua (a intensidade da força com que a Terra atrai a Lua é a mesma com que a Lua atrai a Terra).  Essa força gera, por exemplo, o fenômeno das marés (maré alta e maré baixa).

Como a massa da Terra é 81 vezes maior do que a massa da Lua, a impressão é de que a Lua gira ao redor da Terra.  Na realidade elas giram uma ao redor da outra, movendo-se no espaço, tal qual duas crianças girando de mãos dadas.  Como uma dessas crianças possui uma massa muito maior do que a outra, vem a falsa impressão de que a Lua gira em torno da Terra.

Quando, aqui na Terra, olhamos para o espaço, temos a sensação de que o céu é azul, porque nossa atmosfera, constituída principalmente de nitrogênio e oxigênio, refrata a luz solar nela incidente, dispersando até nós principalmente as radiações de maior frequência (azul, anil e violeta). Por isso, o céu terrestre é azul. Como na Lua a atmosfera é desprezível, não ocorre essa dispersão.  Assim, se alguém olhar da superfície da Lua para o céu lunar, observará que ele é escuro.

O lado oculto da Lua

Você já deve ter ouvido falar sobre a face oculta da Lua.  O que significa? É que o período de rotação da Lua (tempo que leva para dar uma volta completa em torno de seu eixo) é igual ao seu período de revolução em relação à Terra (tempo que leva para dar uma volta completa ao redor da Terra – aproximadamente 27,3 dias).  Isso significa que a face da Lua que vemos da Terra é sempre a mesma.  O outro lado, portanto, é oculto em relação a nós.

Como na Lua não se encontra água ou mesmo ar, as variações de temperatura lá são muito bruscas, chegando a 100ºC durante o dia e –150ºC, a noite. Sendo a massa da Lua pequena em relação à Terra, o  campo de atração gravitacional na Lua é bem menor do que o na Terra, de tal forma que a aceleração da gravidade na Lua é, em média, seis vezes menor do que a da Terra.

Fonte:

  • Ramos, E. O.  A Física do Cotidiano: volume 1. Florianópolis: pascal, 2000.

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Penalti não é coisa que se perca https://pascal.com.br/penalti-nao-e-coisa-que-se-perca/ https://pascal.com.br/penalti-nao-e-coisa-que-se-perca/#comments Sat, 31 Mar 2012 02:42:02 +0000 http://www.pascal.com.br/?p=944 A distância entre a marca do pênalti e a linha do gol é de 11 metros.  Se o atleta aplicar na bola um chute razoavelmente forte, poderá imprimir na mesma uma velocidade escalar média em torno de 80 km/h. Se chutar a bola no canto do goleiro, ela deverá percorrer 11,59 metros para entrar no …
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A distância entre a marca do pênalti e a linha do gol é de 11 metros.  Se o atleta aplicar na bola um chute razoavelmente forte, poderá imprimir na mesma uma velocidade escalar média em torno de 80 km/h. Se chutar a bola no canto do goleiro, ela deverá percorrer 11,59 metros para entrar no gol. Nesse caso, a bola levará 0,52 segundos para ultrapassar a linha do gol.

O tempo de reação

As pessoas normais levam em torno de 0,6 segundos para reagir a um estímulo visual. Por exemplo, quando alguém está dirigindo em uma rodovia e percebe o sinal do semáforo adiante ficar no vermelho, esse é o tempo que se leva para efetivamente colocar o pé no freio do automóvel e iniciar o processo de frenagem. Claro que, com treinamento específico, é possível conseguir reagir em menor tempo, como ocorre com alguns atletas.

No caso da cobrança da penalidade, se no mesmo instante em que o goleiro percebeu em qual canto o batedor chutou ele se atirar na bola (o que é impossível, pois sempre haverá um intervalo de tempo para essa reação),deverá mover sua mão com velocidade de módulo no mínimo igual a 18,0 km/h, para atingir a mesma e defender a pênalti. Na prática isso é impossível, pois o goleiro não conseguirá reagir tão rapidamente e, tampouco, mover sua mão com tal velocidade.

Conclusão: analisando as leis e os conceitos da Física, é impossível um batedor competente perder um pênalti. Competente, eu disse.

 

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O Uso da Radiatividade https://pascal.com.br/o-uso-da-radiatividade/ https://pascal.com.br/o-uso-da-radiatividade/#respond Wed, 14 Mar 2012 00:47:31 +0000 http://www.pascal.com.br/?p=842 A energia nuclear pode ser usada em nosso dia-a-dia de diversas formas, como na alimentação de usina de geração de energia elétrica (usina nuclear), na engenharia, na indústria bélica e na medicina. Na Medicina o uso da energia nuclear pode ser dividido em duas partes: os traçadores radiativos, utilizados para exames e diagnósticos, e na terapia …
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A energia nuclear pode ser usada em nosso dia-a-dia de diversas formas, como na alimentação de usina de geração de energia elétrica (usina nuclear), na engenharia, na indústria bélica e na medicina. Na Medicina o uso da energia nuclear pode ser dividido em duas partes: os traçadores radiativos, utilizados para exames e diagnósticos, e na terapia de tumores. O processo radiativo da terapia de tumores tem por objetivo destruir as células do tumor pela absorção de energia radiante incidente.  Esta energia é irradiada de diversos pontos ao redor do tumor, para que possa maximizar a destruição das células do mesmo.  Isto minimiza a destruição dos tecidos ao seu redor, que são um dos grandes problemas na utilização desta terapia. A terapia de tumores, por sua vez, pode ser subdividida em  teleterapia e braquiterapia.

Teleterapia

Pode ser aplicada com a técnica da quilovoltagem, que são tubos convencionais de raios-X aplicados entre eletrodos com tensão de até 250 000 volts.  Esta técnica é usada principalmente para câncer de pele, já que é pouco penetrante. Outra técnica usada na teleterapia é a megavoltagem, onde  as  fontes emissoras são dispositivos denominados aceleradores de partículas (aceleradores lineares e bétatrons). Neste caso, a energia aplicada pode chegar até 22 (mega elétron-volt). Isto faz com que a dosagem máxima de radiação ocorra a uns 4 a 5 cm abaixo da pele, não causando dano a mesma e podendo atuar em tumores em órgãos mais profundos, como bexiga, pulmão próstata, laringe, útero, esôfago e outros. No caso, as células cancerosas são destruídas pelos próprios elétrons emitidos ou pelos fótons emitidos pelos elétrons ao atingirem um núcleo de elemento radiativo.

Finalmente, a teleterapia pode usar a técnica da teleisotopoterapia.  Neste caso, são empregados isótopos radiativos como o cobalto 60, o césio 137 ou o rádio 226. Na terapia com bomba de cobalto, a dose máxima ocorre a uns 5 mm de profundidade (em relação à pele), caindo lentamente a potência, até atingir 52% a 10 cm de profundidade e a 25%, a 25 cm de profundidade. A teleisotopoterapia, por ser uma terapia mais agressiva só é utilizada em casos mais agudos.

Braquiterapia

Na braquiterapia, a fonte emissora está em contato direto com o tecido do paciente a ser tratado.  São utilizados alguns elementos (rádio-226, césio-137, iodo-125, irídio-92 ou cobalto-60) que são implantados nos tecidos cancerosos, dentro de recipientes lacrados (tubos, agulhas ou mesmo invólucros no formato de “sementes”). Assim, devido à proximidade, aumenta a capacidade dos elementos irradiarem altas dosagens de radiação beta (fótons-beta) para o tumor, destruindo as células cancerosas e provocando poucos danos às células sadias periféricas. O termo “sementes” é aplicado devido ao tamanho e formato dessas fontes radioativas, medindo 5 mm de comprimento e 0,5 mm de espessura, assemelhando-se a grãos de arroz. Este método, recentemente desenvolvido em Seattle, nos Estados Unidos, vem apresentando aceitação internacional crescente, graças ao elevado índice de controle local da doença, com preservação, na grande maioria dos casos, da continência urinária e da potência sexual. O procedimento consiste na colocação de várias sementes de I-125 dentro da próstata , utilizando-se agulhas especiais introduzidas através do períneo, sob anestesia peridural, orientadas pela “visão” direta de um emissor de ultrassom introduzido através do reto.

A braquiterapia da próstata pode ser executada de forma isolada ou associada à radioterapia externa convencional. A braquiterapia da próstata com iodo-125 está se difundindo rapidamente não só pelo alto índice de controle local da doença, como também por apresentar efeitos colaterais de baixa intensidade, quando comparados aos da prostectomia radical e da radioterapia externa. Uma das principais vantagens deste método é a brusca queda nos níveis de radiação em órgãos e tecidos Peri prostáticos, evitando a irradiação desnecessária da bexiga e do reto adjacentes, obtendo-se assim efeitos colaterais temporários de baixa intensidade, facilmente controlados com medicação paliativa específica. A morbidade é, portanto, muito inferior a dos métodos tradicionais de tratamento cirúrgico e radioterápico.

Fontes:

  • OKUNO, E. e outros. Física para Ciências Biológicas e Biomédicas, ed. Harbra, SP, 1982.
  • BRANDWEIN, Paul; YASSO, Warren e BROVEY, Daniel. Energy, A Physical Science, Harcourt Brace, Jovanovich, Publishers, New York, 1980.
  • Revista Veja na Sala de Aula, editora Abril, edição de 6 de outubro de 2004.

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Aurora Boreal e Aurora Austral https://pascal.com.br/aurora-boreal-e-aurora-austral/ https://pascal.com.br/aurora-boreal-e-aurora-austral/#respond Tue, 13 Mar 2012 01:00:35 +0000 http://www.pascal.com.br/?p=834 Possivelmente você está acompanhando pelo noticiário que estão ocorrendo muitas atividades solares nos dias atuais. Ocasionalmente ocorre no Sol as chamadas erupções solares, quando surgem protuberâncias com até vários milhares de quilômetros de altura. Nessas ocasiões são emanadas partículas carregadas eletricamente, o chamado vento solar, que chegam até a Terra pela ação do campo magnético terrestre. A …
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Possivelmente você está acompanhando pelo noticiário que estão ocorrendo muitas atividades solares nos dias atuais. Ocasionalmente ocorre no Sol as chamadas erupções solares, quando surgem protuberâncias com até vários milhares de quilômetros de altura. Nessas ocasiões são emanadas partículas carregadas eletricamente, o chamado vento solar, que chegam até a Terra pela ação do campo magnético terrestre. A camada mais externa da atmosfera solar, denominada coroa, é constituída por gás, principalmente hidrogênio, e possui temperatura tão elevada que os átomos neutros se dissociam em íons positivos (principalmente prótons) e elétrons. O vento solar que flui da coroa é um plasma quente constituído por essas partículas, que se espalha até os limites do sistema solar com velocidades entre 300 e 1000 km/s, atingindo inclusive a Terra. A intensidade do vento solar não é constante, aumentando nos períodos de maior atividade solar.

As linhas de campo magnético do vento solar interagem com as linhas do campo magnético terrestre, de tal forma que a energia transportada pelo vento solar atinge a Terra. Ao penetrar na ionosfera (altitude entre 100 e 1000 km), as partículas do vento solar interagem com os muitos elétrons e íons livres lá existentes. A uma altitude em torno de 100 km, o movimento dessas cargas elétricas produz colisões com os átomos e moléculas da atmosfera, excitando-os e provocando a emissão de luz, que pode ser observada em vários padrões de cores. Além disso, esse fenômeno provoca a emissão raios-x e radiações ultravioletas e infravermelhas. Essas atividades na superfície do Sol vem se intensificando e poderão provocar, durante este ano de 2012, interferências nas redes e sistemas de comunicação da Terra.

Como o campo magnético terrestre é mais intenso nos polos, o vento solar que penetra na ionosfera entra principalmente nessas regiões. Por isso, esse fenômeno ocorre principalmente nos polos e é conhecido como aurora boreal (quando ocorre no Polo Norte) e aurora austral (quando ocorre no Polo Sul). Assim, as auroras boreal e austral são fenômenos corpusculares, que ocorrem com partículas eletrizadas e provocam a emissão de luz e outras radiações eletromagnéticas.

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Земля голубой (A Terra é Azul) https://pascal.com.br/%d0%b7%d0%b5%d0%bc%d0%bb%d1%8f-%d0%b3%d0%be%d0%bb%d1%83%d0%b1%d0%be%d0%b9-a-terra-e-azul/ https://pascal.com.br/%d0%b7%d0%b5%d0%bc%d0%bb%d1%8f-%d0%b3%d0%be%d0%bb%d1%83%d0%b1%d0%be%d0%b9-a-terra-e-azul/#respond Wed, 13 Apr 2011 01:24:19 +0000 http://www.pascal.com.br/?p=567 Há quase 60 anos, o cosmonauta russo Yuri Alekseievitch Gagarin, então com 27 anos, pronunciou essas palavras, na manhã de 12 de abril de 1961 (horário de Brasília). Naquele instante ele confirmou o fato de ser o primeiro humano a observar nosso planeta “de fora”, ou seja, o primeiro homem a viajar pelo espaço. Gagarin, …
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Há quase 60 anos, o cosmonauta russo Yuri Alekseievitch Gagarin, então com 27 anos, pronunciou essas palavras, na manhã de 12 de abril de 1961 (horário de Brasília). Naquele instante ele confirmou o fato de ser o primeiro humano a observar nosso planeta “de fora”, ou seja, o primeiro homem a viajar pelo espaço.

Gagarin, piloto militar da então União Soviética, participou de um dos maiores eventos da chamada “corrida espacial”, durante a “guerra fria”, que foi a missão a bordo da nave Vostok-1. Foi um feito histórico que durou 108 minutos (tempo entre o instante da decolagem e o instante do retorno), sendo 89 deles efetivamente no espaço. Viajando a cerca de 27.400 km/h, a nave efetuou uma volta completa na Terra, tendo atingido uma distância de até 327 km acima do nível do mar, em condições de segurança que hoje seriam consideradas absolutamente precárias.

A Corrida Espacial

O feito de Gagarin acirrou a corrida espacial entre americanos e russos, fazendo com que os americanos acelerassem seu programa em busca de uma resposta ao sucesso soviético. Assim, em 5 de maio do mesmo ano, o americano Alan Shepard foi lançado com a nave Freedom-7 ao espaço, atingindo uma altitude de 187 km em relação ao nível do mar. Mas foi uma resposta muito aquém das expectativas, já que a Freedom (952 kg) era muito menor que a Vostok (4.730 kg), subiu a uma altitude bem menor e Shepard ficou submetido à situação de gravidade zero apenas por 5 minutos (enquanto Gagarin ficou por 89 minutos).

Apenas em 20 de fevereiro de 1962 o americano John Glenn tornou-se o primeiro americano a orbitar a Terra. Essa vantagem soviética na corrida espacial fez aumentar mais ainda os investimentos americanos, o que culminou com a chegada a Lua, em 20 de julho de 1969, quando Neil Armstrong desceu em nosso satélite. O feito de Iuri Gagarin foi um dos grandes momentos da humanidade, dignificando essa aventura chamada vida!

A seguir, breve histórico de eventos da “corrida espacial”.

  • 4 de outubro de 1957 – A União Soviética lança o Sputinik, o primeiro satélite espacial a orbitar a Terra, iniciando a chamada corrida espacial.
  • 3 de novembro de 1957 – A União Soviética lança o Sputinik-2, levando a bordo a cadela Laika, primeiro ser vivo terrestre a entrar em órbita.
  • 6 de dezembro de 1957 – Os Estados Unidos tentam lançar um foguete espacial, mas o satélite lançador explode antes da partida.
  • 31 de janeiro de 1958 – Finalmente os Estados Unidos conseguem lançar seu primeiro satélite espacial.
  • 1º de outubro de 1958 – Os Estados Unidos criam a Nasa, sua agência espacial.
  • 2 de janeiro de 1959 – A União Soviética lança a Luna-1, a primeira sonda espacial destinada a pesquisar a Lua. A sonda erra o caminho e se perde no espaço.
  • 12 de setembro de 1959 – A União Soviética lança a Luna-2, o primeiro objeto feito pelos humanos a atingir a Lua.
  • 19 de agosto de 1960 – A União soviética lança o Sputinik-5, com dois cães a bordo. São os primeiros seres a voltarem vivos do espaço.
  • 12 de abril de 1961 – O Major do Exército Vermelho, Iuri Gagarin torna-se o primeiro humano a entrar em órbita.
  • 5 de maio de 1961 – Alan Shepard , na Freedon-7, torna-se o primeiro americano a ir ao espaço.
  • 20 de fevereiro de 1962 – John Glenn torna-se o primeiro americano a orbitar a Terra.
  • 16 de junho de 1963 – A soviética Valentina Tereshkova torna-se a primeira mulher a orbitar a Terra.
  • 28 de julho de 1964 – Os Estados Unidos lançam a sonda Ranger-7, que inicia o mapeamento da Lua, abrindo o caminho para o projeto Apollo.
  • 18 de março de 1965 – O russo Alexei Leonov torna-se o primeiro humano a sair de uma nave no espaço.
  • 3 de junho de 1965 – Edward White torna-se o primeiro americano a sair de uma nave no espaço.
  • 31 de janeiro de 1966 – A Luna-9 (soviética) pousa na Lua e envia imagens diretamente de sua superfície.
  • 31 de março de 1966 – A Luna-10 (soviética) torna-se o primeiro satélite artificial da Lua.
  • 27 de janeiro de 1967 – Em um teste em Cabo Kennedy, um incêndio mata os três astronautas que tripulariam a nave Apollo-1 (americana). Gus Grissom, Edward White e Roger Chaffee morrem por asfixia durante uma simulação.
  • 9 de novembro de 1967 – Os americanos promovem o primeiro vôo de teste do foguete Saturno-5, que posteriormente foi usado para impulsionar as naves Apollo.
  • 27 de março de 1968 – Em um acidente aéreo, morre, aos 34 anos, Iuri Gagarin.
  • 11 de outubro de 1968 – A nave Apollo-7 faz a primeira viagem para testar a eficiência de seu projeto.
  • 21 de dezembro de 1968 – A Apollo-8 faz dez órbitas ao redor da Lua.
  • 14 de janeiro de 1969 – As naves soviéticas Soyus-4 e Soyus-5 fazem a primeira acoplagem entre duas naves no espaço.
  • 3 de março de 1969 – Início da missão Apollo-9, que faz órbitas ao redor da Terra para testar o equipamento.
  • 18 de maio de 1969 – A Apollo-10 reproduz todas as etapas da viagem à Lua, exceto o pouso.
  • 20 de julho de 1969 – A Apollo-11, lançada dois dias antes, pousa no solo luar. Armstrong torna-se o primeiro humano a pisar na Lua.
  • 14 de novembro de 1969 – A Nasa lança a Apollo-12, cujos dois tripulantes farão dois passeios pela Lua.
  • 11 de abril de 1970 – Lançamento da Apollo-13, cuja missão foi abortada dois dias depois, devido à uma explosão num tanque de oxigênio. Contra todas as expectativas, a tripulação conseguiu retornar sem que uma tragédia tenha ocorrido.
  • 31 de janeiro de 1971 – Lançamento da Apollo-14, comandada por Alan Sehpard, que tinha sido o primeiro americano a ir ao espaço. Shepard e Edgar Mitchel executam sua missão e, ainda, simulam jogar golfe no solo lunar.
  • 26 de julho de 1971 – Lançamento da Apollo-15, que transporta jipes lunares. Os carros são testados com sucesso em solo lunar, chegando a atingir velocidade de 10 km/h.
  • 16 de abril de 1972 – Lançamento da Apollo-16, que também levou dois humanos até o solo lunar.
  • 7 de dezembro de 1972 – Lançamento da Apollo-17, última missão do programa Apollo.

E tem gente que ainda não acredita que o homem esteve na Lua.

Fontes:

  • http://club-realty.com/?q=node/2580
  • Revista Galileu, edição de fevereiro de 2003.

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