Como é que um equilibrista mantém o equilíbrio no arame? Por que é que uma vara comprida ajuda?
quinta-feira, 29 de novembro de 2007
Como é que um equilibrista mantém o equilíbrio no arame? Por que é que uma vara comprida ajuda?
quinta-feira, 22 de novembro de 2007
Uma trovoada não é mais do que uma “tempestade eléctrica” no ar. As nuvens são constituídas por pequenas gotas de água líquida e pequenos pedaços de gelo.
O movimento de ascensão e descida do ar que caracteriza o desenvolvimento de uma tempestade, juntamente com o próprio movimento das gotículas de água e cristais de gelo, afecta a distribuição das cargas eléctricas de sinal contrário promovendo a sua separação. Assim, uma parte da nuvem fica electrizada negativamente e a outra parte positivamente.
Graças ao lançamento de balões - sonda para o interior das nuvens - foi possível compreender como são distribuídas as cargas eléctricas. As partes mais altas da nuvem, que podem atingir 8 a 10 Km, são também as mais frias (» - 40 ºC), concentrando-se aqui as cargas positivas. A base da nuvem, pelo contrário, onde a temperatura é de cerca de 0ºC, é uma zona de carga negativa.
Se a diferença de potencial (d.d.p.) entre diferentes partes de uma nuvem, entre duas nuvens ou entre as nuvens e o solo for suficientemente grande (um valor típico desta d.d.p. é 3 000 000 V), pode originar-se uma corrente eléctrica muito intensa (com um valor que pode atingir 30 000 A), embora temporária, através da própria nuvem, entre nuvens, ou entre a nuvem e a Terra.
É essa corrente eléctrica muito intensa, mas de pequena duração, que constitui a descarga eléctrica. Quando a descarga ocorre entre uma nuvem e o solo há uma emissão de luz em zigue-zague, diz-se que “caiu um raio”. Além disso, a corrente eléctrica produz um clarão muito intenso, relâmpago, que surge precisamente quando as cargas positivas e negativas entram em contacto e que tem uma duração total de cerca de 1/5 de segundo.
Ainda que tenhamos a percepção deste fenómeno como uma única descarga, na realidade as coisas são mais complicadas. No início, parte das nuvens uma descarga – piloto que desce em zigue-zague até ao chão a uma velocidade de cerca de 100 Km.s-1. No seu trajecto o ar fica ionizado, isto é, condutor de electricidade, ligando o solo às nuvens. Do solo pode agora partir um enorme impulso positivo que viaja a cerca de 1/10 da velocidade da luz (300 000 000m/s). Esta corrente eléctrica, com a intensidade de 10 000 A, é transportada no estreito canal, com poucos milímetros de diâmetro, aberto pela descarga - piloto. O ar torna-se, de repente, incandescente, a sua temperatura chega aos 30 000ºC (temperatura que é cerca de 4 vezes superior à da superfície solar) e expande-se a uma velocidade supersónica provocando as ondas sonoras que ouvimos, o trovão.
O estampido ou trovão, que é um som, reflecte-se nas montanhas e casas e apresenta o “ribombar” característico que se ouve durante uma trovoada.
Quando o impulso positivo principal chega à nuvem, daqui parte um novo impulso, desta vez negativo, que desce ao longo do mesmo caminho até ao chão. É esta descarga que vemos como um raio.
Porque vemos primeiro o relâmpago e só depois ouvimos o trovão?
“ Um relâmpago, numa noite de trovoada, pode iluminar parcialmente uma rua escura. O nosso cérebro diz-nos que o pior já passou, mas sabemos que se segue um som, e que este pode ser assustador…”
Num dia de trovoada, ouve o trovão só depois de ter observado a faísca e se a trovoada estiver distante, o intervalo de tempo que decorre entre os dois acontecimentos pode ser de alguns segundos. Isto explica-se com as diferentes velocidades com que se propagam o som e a luz. O som propaga-se no ar a uma velocidade de 340m/s, isto é, o som percorre num segundo trezentos e quarenta metros enquanto que a velocidade da luz é de 300 000 000m/s, o que significa que a luz percorre no mesmo segundo trezentos milhões de metros. Pela diferença de valores facilmente se depreende que a luz chega quase instantaneamente e o som demora alguns segundo a chegar, dependendo da distância que tem que percorrer.
quinta-feira, 15 de novembro de 2007
Os submarinos dispõem de tanques especiais no casco, com válvulas que abrem e fecham uma espécie de portas. Quando os submarinos querem afundar, as válvulas abrem para permitir a entrada da água do mar nestes tanques, tornando assim o submarino mais pesado. Neste caso o peso do submarino torna-se maior do que a impulsão e ele afunda.
Quando pretendem subir à superfície dos oceanos, a água que entrou dentro dos tanques tem que sair. Os submarinos têm um sistema onde se encontra ar comprimido que é accionado de modo a que esse ar entre dentro dos tanques obrigando a água a sair para o oceano. Assim o submarino fica menos pesado e a força de impulsão passa a ser maior do que o seu peso. Deste modo, e como a impulsão é uma força dirigida de baixo para cima, o submarino é obrigado a subir.
Quando um navio se movimenta à superfície dos oceanos, a parte imersa do navio, isto é, a parte do navio que fica mergulhada na água, desloca um certo volume de água. Este volume de água deslocado tem um determinado peso.
Segundo a Lei de Arquimedes, todo o corpo mergulhado num líquido fica sujeito a uma força vertical, dirigida de baixo para cima, de valor igual ao peso do volume do líquido que o corpo deslocou, a que se dá o nome de impulsão. Deste modo, o navio desloca um volume de água de peso igual a esta força de impulsão. Para que o navio flutue esta força de impulsão tem que ser igual ou superior ao seu peso.
Se não existisse esta força de impulsão o navio apenas estaria sujeito ao seu peso que o “puxaria” para o fundo do oceano. Quanto maiores forem os navios, maior será o seu peso, logo maior terá que ser o volume de água deslocado para que maior seja, também esta força de impulsão que tem que ser igual ou superior ao peso do navio.
segunda-feira, 12 de novembro de 2007
Quando as solas dos sapatos são muito lisas e o pavimento é polido ou tem qualquer óleo escorregadio, a força exercida pelo sapato para trás não faz surgir qualquer fora de atrito e ... escorregamos!
segunda-feira, 5 de novembro de 2007
Quando a luz do Sol passa através do ar ela decompõe-se numa grande extensão devido às moléculas que existem no ar, bem como às moléculas de água e às partículas de poeira. A direcção que toma depende do comprimento de onda da luz: quanto mais pequeno for o comprimento de onda, maior o desvio.
Quando olhas para o céu mesmo acima de ti, o que vês é a luz do Sol que foi mais desviada – o azul, que tem menor comprimento de onda.
Mas então por que é que o céu muda para vermelho no pôr-do-sol?
Tal como a luz azul, a vermelha também é desviada pelas moléculas de ar, mas não tanto! É uma luz que vai quase a direito, como podemos ver na gravura anterior. Por isso não a vemos quando olhamos para cima.
Mas quando se vê o pôr-do-sol, este fica junto à linha do horizonte, o que significa que a luz tem de atravessar a camada de ar que fica perto da superfície da Terra, com todo os seu nevoeiro de partículas de poeira. O aumento de partículas no ar vai intensificar o desvio das cores azul e violeta, o que significa que os vermelhos, laranjas e amarelos têm mais hipótese de chegar até nós. É o que origina a cor avermelhada do pôr-do-sol.
Desfile de cores
(...) Primeiro o vermelho flamejante avança vivo num salto; a seguir o laranja trigueiro; e depois o amarelo delicioso; a cujo lado caíam os gentis feixes de verde refrescante. Em seguida o azul puro, que enfuna céus de Outono, num jogo etéreo; e então, de matiz mais triste, emergia o anil profundo, como quando a noite, no seu manto pesado, se inclina com a geada; enquanto os últimos fulgores de luz refractada se diluíam num violeta em desmaio.