2021 - 1º Termo - Link das aulas no Youtube

Olá,

para facilitar o acesso de todos estou deixando aqui o link para todas as nossas aulas, tanto de Física quanto de Matemática.

Qualquer dúvida é só me contatar no grupo do Whats, pelo Instagram, e-mail ou mesmo por aqui pelos comentários. 

1º BIMESTRE

1º Termo - Física

- Aula de 19/02:   https://youtu.be/TnAKQjrqp-4

- Aula de 25/02:   https://youtu.be/Q4BlImBjq7g

- Aula de 26/02:   https://www.youtube.com/watch?v=VTNC06bWfr8

- Aula de 04/03:   https://youtu.be/yAdkVUTfYBw

1º Termo - Matemática

- Aula de 12/02:   https://youtu.be/Wl5mrWOQ3BU

- Aula de 22/02:   https://youtu.be/qG0s-hHjxjs

- Aula de 23/02:   https://youtu.be/wipYTP2oqp0

- Aula de 01/03:   https://youtu.be/XieKzvQ-7_0

- Aula de 02/03:   https://youtu.be/G3_WhYYeD8Q

Física - Velocidade média

Vimos na postagem "Posições e deslocamentos escalares" que é importante conhecermos as grandezas Posição escalar e deslocamento de modo a classificarmos a existência ou não de um movimento.

Embora essas grandezas possam nos mostrar a ocorrência de um movimento, elas por si só não bastam para classificá-lo.

Em todo movimento a maneira como os deslocamentos são realizados é muito importante. Imagine que em uma roda de conversa dois amigos digam que viajaram 200 km, cada um em um percurso diferente e gastando tempos diferentes para isso.

Se o objetivo da conversa era falar sobre dirigir rápido ou não, você já deve imaginar que, para isso, devemos analisar não só a distância percorrida por ambos, mas também o tempo que cada um levou para cumprir o seu trajeto.

Essa associação entre os deslocamentos e seus respectivos tempos é exatamente o que a grandeza física velocidade nos informa.

Assim, podemos definir a velocidade como sendo a razão entre os deslocamentos efetuados e seus respectivos tempos.

Matematicamente falando,

onde

ΔS = deslocamento realizado,
Δt = tempo gasto para realizar o deslocamento.

Uma coisa que devemos ter sempre em mente e´que, de uma forma geral, as velocidades são calculadas em m/s (metros por segundo) ou km/h (quilômetros por hora). Assim, quando nos depararmos com tempos ou distâncias em unidades que não são as que usaremos para o cálculo da velocidade deveremos convertê-las antes de realizar os cálculos.

Lembre-se:
                         

Fig. 1 - Conversão entre unidades de comprimento e distância.

e

Fig 2 - Conversão entre unidades de tempo.

Vejamos um rápido exemplo.

Considere que o ciclista da imagem acima vá do ponto A para o ponto C em 4 min e que ao chegar em C ele volte até o ponto B, gastando de C para B, 2 min.

Podemos calcular sua velocidade em diferentes trajetos.

a) Quando ele vai de A para C:
- Seu deslocamento foi de 1000 metros
- Ele levou 4 min, o que corresponde a 240 segundos (4×60)
- Sua velocidade foi de
                         V = 1000 ÷ 240 = 4,16 m/s (metros por segundo).

b) Quando ele vai de C para B:
- Seu deslocamento foi de -400 metros
- Ele levou 2 min, o que corresponde a 120 segundos (2×60)
- Sua velocidade foi de
                         V = -400 ÷ 120 = -3,33 m/s (metros por segundo).

c) Em todo o movimento, ou seja, saindo de A, passando por C e chegando em B:
- Seu deslocamento foi de 1400 metros
- Ele levou 6 min, o que corresponde a 360 segundos (5×60)
- Sua velocidade foi de
                         V = 1400 ÷ 360 =  3,88 m/s (metros por segundo).


Uma vez que obtemos suas velocidades em cada trajeto, sabemos que o seu trajeto mais rápido foi entre A e C. Já de C para B ele foi um pouco mais devagar.


Repare que em nossa conta, a última velocidade encontrada foi de 3,88 m/s, que é um valor intermediário entre os 4,165 m/s iniciais e os 3,33 m/s do segundo trajeto.

Essa velocidade é chamada de velocidade média, pois ela não leva em conta que durante o trajeto a velocidade tenha variado. Ela é calculada apenas sobre o deslocamento total e o tempo total gasto.

Assim, uma velocidade média não representa o valor exato da velocidade em cada parte de um trajeto, apenas uma média das velocidades desenvolvidas.

Matemática - Representação dos números inteiros

Na representação dos números inteiros, utilizamos a reta numérica de modo que o zero é usado para representar a origem ficando à sua direita os números positivos e à sua esquerda os números negativos.

Fig. 1 - Reta numérica para os números inteiros.

Podemos associar as marcações na reta numérica com passos dados.

Imagine por exemplo que você encontra-se no começo da reta, ou seja, no zero, e dê três passos para a frente e dois passos para trás. Onde você iria parar?

Se respondeu no número 1 acertou.

Da mesma forma, ela nos possibilita encontrar distâncias.  Por exemplos:
- Quantos passos são necessários para ir do -3 ao 0?
  R. São necessários 3 passos para a frente.

- Quantos passos são necessários para ir de 2 a 0?
  R. São necessários 2 passos para trás.

Assim, você já deve ter percebido que para encontrar distâncias na reta numérica basta fazer uma subtração. Veja:

- Quando perguntamos quantos passos são necessários para ir de -3 a 0, podemos achar o resultado fazendo    0 - (-3)  = 0 + 3 = 3.

- Quando perguntamos quantos passos são necessários para ir de 2 a 0, podemos achar o resultado fazendo 0 - 2 = -2.

Perceba que o primeiro resultado foi positivo, o que implica em 3 passos para a frente. Já no segundo resultado, obtemos um valor negativo, -2, o que significa voltar dois passos.

Circuitos elétricos

Chamamos de circuito elétrico em física uma ligação ("associação") de componentes ("elementos") por meio de condutores. Vejamos isso de uma forma mais simplificada.

Imagine que temos 3 componentes: uma pilha, uma lâmpada e um pedaço de fio condutor.

Fig. 1 - Componentes de um circuito isolados.

Isolados, são apenas componentes elétricos. Mas quando os ligamos

Fig 2 - Circuito elétrico simples.

Uma corrente elétrica passa a circular por esses componentes e dizemos que temos um circuito elétrico.

Então, basicamente, podemos definir que um circuito elétrico é caracterizado por componentes elétricos e/ou eletrônicos que, ligados por condutores, são percorridos por correntes elétricas.


Entre os elementos que podemos encontrar em circuitos elétricos ais simples temos:

• Fontes ou Geradores: fornecem energia aos circuitos.
• Receptores: consomem energia.
• Resistores: transformam a energia elétrica do circuito em energia térmica por meio do efeito Joule.
• Capacitores: armazenam cargas elétricas para fornecer maiores tensões em determinados trechos de um circuito.
• Motores: transformam a energia elétrica do circuito em energia cinética, gerando movimento em seus componentes.
• Interruptores: usados para permitir ou não a passagem de corrente elétrica por todo o circuito ou por um trecho específico.

Vamos então analisar alguns circuitos.

Fig 3 - Exemplo de circuito simples.

Neste primeiro exemplo podemos ver uma lâmpada, um gerador (pilha química), um interruptor e dois condutores (um vermelho e um preto).

Fig 4 - Exemplo de circuito simples com lâmpadas em série.

Já neste segundo exemplo vemos duas lâmpadas ligadas de forma sequencial, ou seja, um condutor sai de uma das lâmpadas indo exclusivamente até a outra lâmpada, fechando assim o circuito após passar por ela.

Nesse tipo de circuito dizemos que as lâmpadas estão ligadas EM SÉRIE.

Fig 5 - Exemplo de circuito simples com lâmpadas em paralelo.

Neste próximo circuito mostrado acima também temos duas lâmpadas, mas elas não estão ligadas por um condutor exclusivo entre elas. Repare que os condutores que ligam as lâmpadas estão também ligados à pilha e ao interruptor.

Neste tipo de ligação dizemos que as lâmpadas estão ligadas EM PARALELO.

Mas o que muda nesses dois casos?

Em TRECHOS EM SÉRIE, a mesma corrente elétrica que passa por um componente passa por todos que estiverem em série ligados a ele. Então, se na imagem 4 passar uma corrente de 0,2 A pela primeira lâmpada, essa mesma corrente passará pela segunda.

Já em TRECHOS EM PARALELO, a corrente não necessariamente é a mesma. Ela pode ou não ser igual e isso vai depender de uma série de fatores. Para facilitar, imaginemos que na figura 4 as lâmpadas não sejam idênticas, ou seja, uma seja de 20W e a outra de 40W. A corrente necessária para que elas trabalhem corretamente não são iguais. Assim, passará correntes diferentes em cada uma.

Nesta próxima imagem podemos ver componentes diferentes.

Fig 6 - Circuito elétrico misto com resistores.

30 V indica uma fonte ou um gerador.

A e V são componentes de medição, falaremos deles em outra oportunidade.

Os 3 elementos em vermelho são resistores.

Como pode-se ver, eles estão ligados de forma diferente. Não há como a corrente chegar aos dois resistores de 20 Ω sem passar pelo resistor de 10 Ω. Assim, dizemos que o trecho onde se encontra o resistor de 10 Ω é um trecho em série, mas o trecho onde encontram-se os resistores de 20 Ω são independentes, sendo então trechos em paralelo.
Por este motivo, ter trechos diferentes, este circuito é chamado de circuito misto.

Posições e deslocamentos escalares

Quando falamos em  movimento na Física nunca podemos esquecer que estes movimentos podem ou não estarem acontecendo segundo o que chamamos de referencial.

Embora pareça um pouco complicado não é não. Vejamos um simples exemplo.

Imagine-se parado, em pé, em um lugar aberto e grande, como um campo de futebol. Se você está lá, parado, obviamente está em repouso, correto?

Isso depende. Do seu ponto de vista sim.

Mas e se você estivesse sendo observado por um possível habitante da Lua (tá, é imaginação, ainda não criamos cidades na Lua, ainda!).

Ele veria você parado? Ou veria que você se move junto com a Terra?


Sim, ele veria seu movimento junto com a Terra.

Então a noção de movimento está "acoplada" com a noção do que chamamos em Física de REFERENCIAL.

Só podemos afirmar que algo está movendo-se ou não de acordo com um referencial adotado. Muitas vezes não deixamos explicito esse referencial, até pelo fato de o referencial sermos nós mesmos, mas tenha em ente que ele sempre existe OK?!

Uma vez que já sabemos que é importante o nosso referencial, passemos para um novo conceito.

Como podemos afirmar que algo está ou não movendo-se?

O conceito de movimento passa pelo conceito de POSIÇÃO. Para a Física, algo que se move necessariamente passou por uma MUDANÇA NA POSIÇÃO.

Então, para entendermos os movimentos precisamos rever e compreender esses dois conceitos antes: posição e mudança na posição.


Posição escalar (S)

A posição escalar é uma grandeza física (algo criado para caracterizar, medir e comparar) utilizada para que possamos saber onde os objetos se encontram.
Quando precisamos informar onde está determinado objeto, usamos termos como "ele está a 1 metro da porta", ou "o veículo encontra-se no quilômetro 20 da SSP-20". Repare que nesse tipo de informação, estamos fornecendo não só a posição do objeto como também a nossa referência.

Vamos pegar um exemplo mais visual disso.

Onde encontram-se as esferas X, Y e Z?

Informando corretamente perante  Física, ou seja, por meio das posições, estas esferas encontram-se
- X: a -2m do ponto D (que é o nosso referencial, por isso está com numeração 0)
- Y: a 1 m do ponto D.
- Z: a 6 m do ponto D.

Uma outra forma de fazer isso é usando a notação matemática:
- Sx = -2m.
- Sy = 1 m
- Sz = 6 m

Repare que usamos, em Física, a letra maiúscula S para representar a posição.

Assim, Sx equivale a "posição X".


Deslocamento escalar (ΔS)

O deslocamento escalar, também chamado de variação da posição ou mudança na posição é outra grandeza física importante para determinarmos os deslocamentos. Ele nada mais é do que uma medida de distância efetuada por um objeto em movimento.
Quando em uma viagem você passa do km 20 para o km 30 de uma estrada, seu deslocamento foi de 10 km.
Mas cuidado. Quando você vai do km 50 para o km 30, seu deslocamento não é de 20 km, é de - 20km, ou seja, é negativo, afinal você está voltando! Fique tento ao sinal.

Matematicamente os deslocamentos são obtidos através da diferença entre as posições final e inicial de um objeto. Ou, matematicamente

ΔS = Sfinal - Sinicial.

Vejamos alguns exemplos visuais.

Fonte: Deslocamento escalar - space-of-newton

Nesta primeira imagem podemos ver um ciclista que encontra-se na posição -4km e vai para a posição 3km. Assim, ele teve um deslocamento de 7 km.

Expressando isso sob a forma matemática temos:

ΔS = S2 - S1 = 3 - (-4) = 7 km, assim como mostra na imagem.

Repare no cuidado que devemos ter com os sinais pois na expressão matemática do deslocamento já existe um sinal de "menos". Assim, se a posição inicial também for negativa, devemos utilizar parênteses e obedecer à regra de sinal matemática. Ou seja,

ΔS = 10 - 4 = 6 km.

ΔS =  10 - (-4) = 10 + 4 = 14 km.

Equações matemáticas

As equações matemáticas são métodos para que possamos encontrar respostas quando nos deparamos com situações onde variáveis não são conhecidas.
Em uma linguagem mais específica, uma equação é uma expressão algébrica que contém, além de seus fatores,  uma igualdade.

Mas vamos tentar compreender isso de uma forma mais simples.

Quando aplicamos uma sequência de operações matemáticas a um determinado grupo de números, temos o que chamamos de uma operação algébrica. Ou seja

21 + 156 + 42             350 × 4  + 7              980 ÷ 10 - 30

são exemplos de expressões algébricas.

Uma expressão algébrica não precisa ser expressa apenas por números conhecidos. Elas podem conter valores não conhecidos aos quais chamamos de incógnitas, geralmente representados por letras com x, y, z, ...

Assim, as expressões

x + 47                  x + y             y² - 27

também são expressões algébricas.

Quando uma expressão algébrica vem associada a uma igualdade, ou seja, possui entre seus termos e operação o sinal de igual ( = ), dizemos que temos uma equação.

Assim

x + 47   é apenas uma expressão algébrica

mas

x + 47 = 70   é uma equação.

No primeiro contexto (x + 47), x pode assumir qualquer valor e a nossa expressão teria valores diversos, exemplo

Se x = 10, então     10 + 47 equivale a 57.
Se x = 20, então     20 + 47 equivale a 67.

Agora quando temos uma equação, como queremos chegar a uma igualdade, o valor de nossa incógnita (x) não pode ser um valor qualquer. Ele terá um valor específico.

Se  x + 47 = 70, então x deverá ser  23 pois 23 é o único valor que somado a 47 resultará em 70.


A expressão acima, x + 47 = 70 é uma equação que recebe um nome em especial. Trata-se de uma equação de 1° grau.

Já uma equação parecida com   x² - 3.x + 60 = 0   é chamada de equação de 2° grau.

Percebam a diferença. Em cima do x n primeira (x + 47 = 70) equação não há número nenhum, o que significa que é apenas 1 x. Asim ela é de 1° grau.

Já na segunda equação (x² - 3 . x + 60 = 0), há um 2 em cima do x. o que significa que ele multiplica-se por ele mesmo 2 vezes, x. x, ou seja, são 2 x´s. Assim ela é uma equação de 2° grau.

Consequentemente, uma equação onde o maior número acima do x fosse x³ seria uma equação de 3° grau.

Operações com números inteiros

Conforme vimos antes, as operações  matemáticas básicas com números inteiros são chamadas de adição, subtração, multiplicação, divisão, potenciação e radiciação.

Vamos lembrar um pouco cada uma delas!

Adição

Também chamada de "SOMA", a adição tem por objetivo agrupar quantidades.

Muitas vezes ouvimos que uma adição é uma conta de "MAIS". Isso se dá devido ao símbolo usado para representar a adição, que é o símbolo +.

Mas é um erro chamar a adição de "mais". Isso é apenas o nome do símbolo usado para representá-la.

Em uma adição, tal como   4  +  3  = 7,  os números 4 e 3 são chamados de parcelas enquanto que o valor 7 é chamado de resultado.

O que não podemos esquecer é que uma adição nem sempre resume em "somar" os valores. Vejamos os seguintes exemplos:

Exemplo 1
20 + 14 = 34

Neste exemplo como tanto o 20 quanto o 14 são positivos nós realmente somamo 14 a 20, resultando em 34.

Exemplo 2
20 + (-14) = 6

Já neste segundo exemplo estamos fazendo a adição do número positivo 20 ao número negativo -14. Assim, ao invés de somarmos 20 a 14 devemos subtrair os 14 de 20, pois devemos aplicar a regra de sinais antes de realizar a soma, ou seja
20 + (-14) =
20 - 14 =
6

Então fique atento ao sinal do número antes para ver se ele é positivo ou negativo.

E qual o "sinal" do valor do resultado?
O RESULTADO SEMPRE TERÁ O MESMO SINAL DO MAIOR NÚMERO NA OPERAÇÃO FINAL.

Ou seja, como a ultima operação foi  20 - 14, sendo o 20 positivo, o resultado (6) também será positivo.

Subtração

A subtração é a operação inversa da adição e tem por objetivo separar quantidades.

Muitas vezes, tal como na adição, usamos para a subtração o nome de seu símbolo, chamando-a de "MENOS", o que também é errado. "Menos" ( - ) é apenas o nome do símbolo usado para representar a subtração.

Da mesma forma que na subtração, em uma subtração, tal como   4  -  3  = 1,  os números 4 e 3 são chamados de parcelas enquanto que o valor 1 é chamado de resultado.

E também devemos tomar cuidado com a subtração de valores negativos. Veja os exemplos.

Exemplo 1
20 - 14 = 6

Como tanto o 20 como o 14 são números positivos, realmente subtraímos 14 de 20, obtendo 6 como resultado.

Exemplo 2
20 - (-14) = 34

Já neste segundo caso, temos que subtrair -14 de 20. Ou seja, vamos subtrair um número negativo de um positivo. Subtrair um número negativo é na verdade somá-lo. Vejamos como fica passo a passo:

20 - (-14) =
20 + 14 =
34.

Nunca podemos esquecer de aplicar a regra de sinal antes de efetuarmos a operação.

Multiplicação

A multiplicação é uma operação matemática que tem por objetivo realizar somas sucessivas de uma mesma porção ou quantidade.

É muitas vezes chamada de "VEZES" por conta do símbolo usado na sua representação, o símbolo vezes (×).

Vejamos o seguinte exemplo. Imagine que você precisa somar   4 + 4 + 4 + 4 + 4 + 4 + 4 + 4 = 32.

Uma alternativa para esta soma é percebe que estamos somando o número 4 oito vezes, ou seja, ao invés de realizar todas essas somas, podemos simplesmente fazer 8 × 4 = 32.

Isso é muito útil quando precisamos fazer muitas somas repetidas, como no caso de  120 × 30.

Imagine se você precisasse somar o 30    120 vezes seguidas! É muito mais simples usar a multiplicação: 120 × 30 = 3600.

Divisão

A divisão é a operação inversa à multiplicação. Tem por objetivo separar um conjunto maior em conjuntos menores.

Um exemplo típico é quando temos uma certa quantidade de um produto e queremos dividir entre as pessoas. Imagine que tenhamos 30 balas em uma embalagem e estas balas devem ser divididas entre 5 amigos. Sabemos que cada um ficará com 6 balas cada. Assim, expressando isso matematicamente temos

30 ÷ 5 = 6



Ah, e não se esqueçam de sempre verificar os sinais para não errar no final. Vejam os exemplos.

20 × 2 = 40
20 × (-2) = - 40      - positivo com negativo resulta em negativo!
-20 × (-2) = + 40    - negativo com negativo resulta em positivo!

20 ÷ 2 = 10
20 ÷ (-2) = -10       - positivo com negativo resulta em negativo!
-20 ÷ (-2) = + 10    - negativo com negativo resulta em positivo!



Agora é só trenar!

Calor como forma de transmissão de energia

Desde que o homem se deu conta de sua existência ele faz o uso do calor, seja como fonte de luz, para se aquecer ou para cozinhar alimentos.
Embora seu uso seja, assim como nós mesmos, pré histórico, seu estudo só iniciou-e no século XVIII.

Joseph Black (1728-1799) foi um dos primeiros cientistas a fazer experimentos metodológicos envolvendo o calor. Ele percebeu que colocando objetos com temperaturas diferentes em um recipiente isolado, estes objetos adquiriam a mesma temperatura após um tempo.

Joseph Black

Black acreditava que o calor era uma espécie de fluido que passava de um objeto a outro e foi ele quem criou a unidade de medida usada até hoje para transferências de energia térmica, a caloria (abreviada simplesmente por cal).

Esse fluido que supostamente passava de um corpo a outro foi posteriormente chamado de calórico pelo químico Lovoisier. Mais tarde essa teoria da existência do calórico, algo que passaria de um corpo a outro foi contestada por Thompson (Conde de Rumford) ao fazer experiências com brocas usadas na produção de canhões para o exército da Baviera.

Thomson foi o primeiro a perceber que havia uma relação entre a energia mecânica do movimento das brocas com a quantidade de calor gerado.

Mas foi em 1845 que o calor foi demonstrado ser uma forma de energia, pelo físico James Prescott Joule.

Benjamin Thomson (1753-1814)                                 James Prescott Joule (1818-1889)                 

Através de uma famosa experiência Joule mostrou como a energia mecânica podia ser convertida em energia térmica.

Conheça um pouco mais sobre Joule e sua experiência acessando "Experiência de Joule", disponível em https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/experiencia-joule.htm.

Hoje sabemos que o calor é uma das formas (ou dos tipos) da transferência de energia que ocorre entre corpos que estão a temperaturas diferentes. Essa transferência é espontânea e se dá até que as temperaturas dos corpos entrem em equilíbrio, ou sejam, sejam equivalentes.

Volta às aulas

É, eu sei que vocês não estavam mais aguentando ficar em casa sem ter aulas de Física!!!

Pois então, acabaram-se as férias e as aulas estão de volta.

Agora é a hora de dar "aquela gás" e não dar chance ao azar. É isso mesmo. Em outras palavras, estuda agora e vai pra vadiagem depois...

Teremos nesse segundo semestre muitos trabalhos, todos, como de costume, com uma grande base de apoio aqui no blog.

Bom, agora é só arregaçar as mangas e mãos e cérebros à obra!!! 

Que tal tornar-se invisível hoje?

Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Rochester, nos Estados Unidos, criaram um dispositivo capaz de deixar objetos invisíveis. Ele utiliza um jogo de quatro lentes para dobrar a luz, de maneira que um objeto colocado entre elas passe a ser invisível.

O mais interessante é que todo o sistema é incrivelmente simples, podendo ser montado por qualquer um com um pouco de conhecimento e vontade. Tudo é baseado apenas em lentes, que pode-se encontrar facilmente em qualquer ótica.

“A ideia é pegar a luz e fazê-la passar por um objeto como se ele não estivesse lá. Nós encontramos uma maneira muito simples de fazer isso usando lentes”, afirma John Howell, professor de física da Universidade de Rochester.

É por estas coisas que eu amo a Física!!!


Fonte: Exame.com

Explosões solares

As gotas do Príncipe Rupert - gotas explosivas

      Uma das experiências mais intrigantes e interessantes de ver e analisar são as chamadas gotas do Príncipe Rupert. Trata-se de "gotas" de vidro, produzidas com a inserção do vidro mole em água fria.

   Assim que o vidro esfria, adquire uma forma peculiar, que lembra um girino. Entretanto, esse simples pedaço de vidro não é tão simples assim, ele adquire algumas propriedades mecânicas muito interessantes.

   Devido à sua constituição, ele se torna tão rígido que pode acertá-lo com um martelo que ele não vai quebrar, mas, por outro lado, é altamente instável. Assim, uma leve rotação na "cauda" dessa gota irá fazê-lo explodir!

   O fenômeno é bizarro: você pode tentar acertar a gota de todas as formas, que ela não vai se quebrar; mas, se você relar, mesmo de leve, em sua cauda, a coisa toda vai literalmente explodir.

 

A física por trás da gota do Príncipe Rupert

Usando um polariscópio, que é basicamente um vidro filtrado polarizado usado para verificar se uma luz emana diretamente de uma fonte ou se já sofreu o fenômeno da polarização, Destin coloca outro filtro sob a lente da câmera, e a gota no meio dos dois, de forma que o telespectador pode dar uma olhada na estrutura interna do vidro.

O que vemos é um estresse interno que se criou dentro da gota. E como todo esse estresse foi parar lá?

Destin usa cores como metáforas para explicar o fenômeno. Cinza representa vidro sólido. Vermelho representa vidro derretido – e, por causa do coeficiente de expansão térmica, é seguro assumir que, quanto mais alta a temperatura, maior o vidro “vermelho” deve ficar. Azul representa vidro que está esfriando – transitando entre os dois estados. Por causa do mesmo coeficiente, esse vidro está encolhendo.

A gota do Príncipe Rupert pode ser entendida como milhares de pedaços de vidro infinitesimais, cada um querendo interagir com o outro do seu lado. Quando o vidro derretido é colocado em água fria, a camada de vidro “vermelho” mais exterior imediatamente fica sólida (“cinza”), e por isso solidifica a forma de gota do fenômeno.

O interior da gota, entretanto, ainda é um líquido quente expandido. Conforme é exposto a água fria, ele começa a esfriar e empurrar contra a camada exterior. O problema é que este vidro exterior já está sólido, então “empurra de volta”, e não se quebra. Na verdade, fica mais forte.

Como o vidro esfriando não consegue mover a camada exterior, passa a fazer força contra si mesmo, causando enorme tensão, o que o endurece, tornando-o sólido também.

Eis a gota do Príncipe Rupert: o exterior está em extremo estresse compressivo, e o interior está em extremo estresse tensivo. Se uma ligação nessa corrente tensa for quebrada, quebra toda a linha, se alimentando de sua própria energia armazenada, como um explosivo químico. A diferença é que, ao invés de liberar energia química potencial, energia de tensão mecânica é liberada.

Ao gravar a explosão a 130.000 fps, Destin pode até calcular a velocidade com que isso ocorre: cerca de 1.658 metros por segundo.[SmarterEveryDay, Wikipedia, SAPONoticias]

Fonte: Hypescience

Mudança nos vídeos dos trabalhos dos Segundos anos

Devido a problemas em um vídeo do youtube, tive que mudá-lo. Ele se referente ao trabalho de recuperação do 2° bimestre, apenas dos Segundos Anos do Ensino Médio.

O novo vídeo será

- 2° Bimestre: http://www.youtube.com/watch?v=uBcQyZ_4yI0

Será o fim do mistério sobre a natureza da luz? Onda ou partícula?

Este foi o equipamento usado pela equipe da Universidade de Bristol
em sua demonstração da dualidade partícula/onda. [Imagem: Fernando Traquino]
fonte: Inovação Tecnológica

A dualidade onda-partícula da luz vem intrigando muitos cientistas desde que Einstein demonstrou o Efeito Fotoelétrico e a Mecânica Quântica passou a considerar a luz também como partícula. Antes, de Newton a Maxell, a luz sempre foi considerada uma onda.

Essa dualidade sempre gerou inquietação em alguns pesquisadores que buscam descobrir a verdadeira natureza da luz.

Agora dois grupos de físicos conseguiram, por meio de experimentos que fazem o uso de interferômetros, mostrar que o fóton se comporta como onda e partícula ao mesmo tempo. Ou seja, as esquisitices quânticas continuam!

Ficou intrigado ou interessado? Veja a reportagem completa sobre o experimento.

Resolvido mistério sobre natureza fundamental da luz - Inovação Tecnológica

O tão discutido 5° Conceito

     Todo ano a discussão se repete. Alunos chegam e falam: 

"Professor, eu fiquei com 2 esse bimestre, mas eu já tenho 20 pontos, já fechei né!"

     E começa novamente a discussão! (no bom sentido, ressalvo.)

     Embora muitos professores ainda adotem essa prática, no estado de São Paulo não existe "soma de 20 pontos. Olhemos a legislação vigente, que sofreu modificações em 2007, mas que não alterou o 5° conceito:

_________________________________________________________________________________
Resolução SE Nº 30, DE 10/05/2007 - DOE 11/05/2007 - Avaliação 
Dispõe sobre registro do rendimento escolar dos alunos das escolas públicas da Rede Estadual 
Resolução SE - 30, de 10-5-2007
Dispõe sobre registro do rendimento escolar dos alunos das escolas públicas da Rede Estadual
A Secretária de Estado da Educação, considerando:

• a implantação gradativa pela Secretaria de Estado da Educação do Sistema de Avaliação e Freqüência que, além de registrar o rendimento e a freqüência do aluno por componente curricular, se constitui em ferramenta para a informatização das rotinas escolares: escrituração, histórico do aluno, transferência, atestado, certificado entre outros documentos, inclusive proporcionando consulta, via internet, do Boletim do Aluno; 
• o avanço das tecnologias de informação e comunicação que tornam imprescindível a modernização das rotinas administrativas nos registros de vida escolar, facilitando a organização da secretaria da escola;
• que registros efetuados em sistemas informatizados possibilitam procedimentos unificados que asseguraram melhor e adequado monitoramento dos dados lançados;
• os resultados obtidos pela consulta realizada pela Secretaria, junto às escolas da rede estadual, apontando que mais de 55% das unidades envolvidas optaram pela escala por esta resolução adotada, como a alternativa de registro de desempenho escolar dos alunos nas avaliações bimestrais e finais;

Resolve:

• Art. 1º - a partir de 2007, nas escolas da rede estadual, as sínteses bimestrais e finais dos resultados da avaliação do aproveitamento do aluno, em cada componente curricular, serão expressas em escala numérica de notas em números inteiros de 0 (zero) a 10 (dez), com arredondamento para o número inteiro imediatamente superior.
• Parágrafo único - As sínteses bimestrais e finais devem decorrer da avaliação do desempenho escolar do aluno, realizada por diferentes instrumentos de avaliação e de forma contínua e sistemática, ao longo do bimestre ou do ano letivo.
• Art. 2º - ao final do ano letivo, o professor deverá emitir, simultaneamente, a nota relativa ao último bimestre e a nota que expressará a avaliação final, ou seja, aquela que melhor reflete o progresso alcançado pelo aluno ao longo do ano letivo, por componente curricular, conforme a escala numérica citada no artigo anterior.
• Art. 3º - Será considerado como patamar indicativo de desempenho escolar satisfatório a nota igual ou superior a cinco.
• Art. 4º - a escola deverá assegurar que os resultados bimestrais e finais sejam sistematicamente documentados, registrados no Boletim Escolar, contendo as notas e freqüência e entregues aos respectivos alunos ou, quando menores, aos pais ou responsáveis.
• Art. 5º - Os resultados de rendimento dos alunos, do 1º bimestre de 2007, que não estiveram em conformidade com o artigo 1º da presente resolução, deverão ser transformados em seus equivalentes numéricos.
• Art. 6º - Esta resolução entra em vigor na data de sua publicação.

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     Vamos Analisar agora a legislação:

     "... o professor deverá emitir... a nota que expressará a avaliação final, ou seja, aquela que melhor reflete o progresso alcançado pelo aluno ao longo do ano letivo..."

   O 5° conceito é uma nota emitida pelo professor, a nota que ele acredita que, baseado em todo o empenho e aprendizagem, representa o aprendizado do aluno. Não existe média no 5° conceito por um motivo muito simples, se a nota final fosse simplesmente uma média, porque o professor precisaria entregá-la? A própria secretaria iria fazê-la por meios automáticos.

   Para deixar ainda mais claro a "criação" do 5° conceito, dou-lhes um exemplo que era corriqueiro:

Um aluno fica com 9 no primeiro bimestre, 10 no segundo e simplesmente deixa de levar o ensino a sério, ficando com 1 no terceiro e 1 no quarto. Se somarmos as notas desse aluno, ele alcançou 21 pontos. Ele possui conhecimento suficiente para prosseguir e acompanhar o ano seguinte?  Sendo que metade do conteúdo ele não aprendeu?

   É, foi exatamente por isso que foi criado o 5° conceito. Já era hora de acabar com essa história de que apenas dois bimestres poderiam definir se um aluno seria aprovado ou não.

   Para resumir e encerrar, cabe ao professor emitir esse 5° conceito. Ele pode aprovar, em sua matéria obviamente, alunos que não tenham atingido os discutidos 20 pontos, e pode reprovar alunos que tenham mias de 20 pontos somados em todos os bimestres.

Astrônomos da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) identificaram um novo satélite (agrupamento coeso de estrelas que orbita um corpo muito maior) na nossa galáxia. O estudo, que aguarda publicação no Astrophysical Journal, relata o descobrimento de um aglomerado de cerca de 200 estrelas literalmente nos confins da Via Láctea, mais precisamente na região conhecida por halo estelar, a 108.000 anos-luz do Sol. É a primeira vez, dizem os pesquisadores da universidade, que brasileiros encontram um satélite tão longe no halo estelar.

 

 

O objeto recebeu o nome de Balbinot 1, mesmo nome de seu descobridor, o doutorando do Instituto de Física da UFRGS Eduardo Balbinot.

Quer saber mais?

- Astrônomo brasileiro descobre aglomerado de estrelas nos confins da galáxia - CenárioMt.com.br

O Guia do Mochileiro das Galáxias

   No começo deste bimestre eu passei para os alunos, com o objetivo de contextualizar o início das Astronomia dentro do cronograma das aulas de Física, o filme O Guia do Mochileiro das Galáxias, inspirado no livro do escritor Douglas Adams de mesmo título.
   Por ser este filme um pouco longo, quase 2 horas, passar em sala de aula é deveras desgastante e, com isso, muitos alunos não conseguem prestar a atenção devida.

   Para minimizar este problema e também para contemplar aqueles que não viram o filme ou que não pegaram todas as suas partes, estou postando-o abaixo por um curto tempo, apenas para fins didáticos.

Parte 1

Parte 2

Parte 3

Parte 4

Parte 5

Parte 6

Parte 7

   Os ganhadores do Prêmio Nobel de Física de 2012 foram o francês Serge Haroche e ao americano David J. Wineland, ambos de 68 anos, por seus trabalhos com "inovadores métodos experimentais que permitem medição e manipulação de sistemas quânticos individuais".

   Através de suas pesquisas eles desenvolveram um método de se obter medidas de partículas quânticas sem destruí-las, o que antes era impossível.

Serge Haroche (esquerda) e David J. Wineland (Foto: Colllège de France e NIST/Divulgação)

   Através de seus métodos de laboratório, Haroche e Wineland, juntamente com seus grupos de pesquisa, conseguiram medir e controlar estados quânticos muito frágeis, antes inacessíveis para observação direta. 

Quer saber mais?

G1 - Ciência e Saúde

Astrônomos descobrem a galáxia mais velha do Universo

   O Astrônomo Wei Zheng, do departamento de Física e Astronomia da Universidade americana Johns Hopkins, e sua equipe descobriram, com a ajuda do telescópio espacial Hubble, a mais velha galáxia até agora detectada, formada a apenas 500 milhões de anos após o Big Bang.
   As imagens mais antigas que temos do Universo remontam à sua criação e são dadas pela chamada radiação de fundo, uma espécie de ruído causado pela explosão do Big Bang. Esse ruído ocorreu a 400 mil anos após a grande explosão. Com o auxílio do Hubble e sua câmera infravemelha instalada em 2009, os astrônomos vêm conseguindo detectar mais de uma centena de galáxias de épocas entre 650 e 850 milhões de anos.
   Os astrônomos acreditam que ainda irão identificar mais galáxias tão velhas quanto essa, com apenas 500 milhões de anos. A dificuldade nessa identificação é devido ao sinal dessas galáxias serem extremamente tênues.

Fonte: Terra

Astrônomos Japoneses descobrem nuvem em espiral

A nuvem com formato espiral foi descoberta por astrônomos japoneses
Foto: Keio University/National Astronomical Observatory of Japan/Divulgação

   Descoberta por astrônomos japoneses, a nuvem em espiral encontra-se no centro da Via Láctea, e possui  um volume centenas de milhares de vezes maior que o do Sol, estando distante da Terra cerca de 30 mil anos luz. Devido a sua forma a nuvem recebeu o nome peculiar de "rabo de porco".

   Segundo o pesquisador Tomoharu Oka, da Universidade de Keio, em Tóquio, o raro fenômeno deve ter se originado da colisão de duas nuvens moleculares gigantescas. Uma nuvem molecular é formada por gás e poeira na forma molecular e são essas nuvens que acabam por formar novas estrelas. Até hoje somente duas nuvens em formato espirais tinham sido identificadas, mostrando a raridade do fenômeno.