Blog

Blog

4 de set. de 2011

Uma moeda jogada do alto de um prédio pode matar?




Não, não pode. Nem nossa moeda mais pesada (a de R$ 0,50) atirada do prédio mais alto do mundo (o Burj Khalifa, em Dubai, com 828 m) poderia matar alguém. Isso porque a queda de um objeto está condicionada à aceleração da gravidade e ao atrito com o ar. Quando as duas forças se igualam, o objeto atinge uma velocidade terminal, a partir da qual a aceleração do corpo se torna constante.


A moeda, por exemplo, chega a 94,3 km/h – velocidade atingida a 160 m de altura. A energia produzida por seu impacto, de 2,3 jaules, só causaria um machucado, já que para perfurar o crânio e matar uma pessoa seriam necessários 45 jaules.
MOEDA DE R$ 0,50
MASSA 6,8 g (0,0068 kg)
VELOCIDADE TERMINAL
94,3 km/h (26,2 m/s)
ENERGIA 2,3 J
MATA? Não
CABEÇA DE ALHO
MASSA 60 g (0,06 kg)
VELOCIDADE TERMINAL
142 km/h (39,5 m/s)
ENERGIA 46,8 J
MATA? Sim
MAÇÃ MÉDIA
MASSA 130 g (0,13 kg)
VELOCIDADE TERMINAL
144 km/h (40 m/s)
ENERGIA 104 J
MATA? Sim
BOLA DE BILHAR
MASSA 150 g (0,15 kg)
VELOCIDADE TERMINAL
166 km/h (46 m/s)
ENERGIA 158,7 J
MATA? Sim


FONTE Paulo Felipe Jarschel, pesquisador do Instituto de Física da Unicamp.



Quando um raio cai no mar, até onde vai a eletricidade?

Por Mariana Nadai
Depende do raio. Estima-se que uma descarga de 50 mil ampères, por exemplo, já seja inofensiva a um banhista a 125 m do ponto de incidência. A intensidade da corrente diminui segundo o inverso do quadrado da distância. Logo, com o dobro da distância, cai para 1/4. Com o triplo, baixa para 1/9. E assim por diante. Por isso que, quando um raio cai em Copacabana, alguém em Ipanema não morre eletrocutado. O raio se comporta da mesma maneira no mar ou na terra. A diferença é que, como a corrente sempre procura se concentrar no meio mais condutor, no mar aberto ela se divide igualmente entre o nosso corpo e a água. Já em terra firme, ela sempre se concentra no nosso corpo - e aí os danos são maiores.


Mergulho eletrizante


Confira as consequências de um raio de 50 mil ampères a diferentes distâncias
Morte certa

Uma pessoa nadando a até 50 m do ponto de incidência da descarga elétrica sofreria um choque de mais de 300 mA (miliampère). Resultado: um ataque cardíaco fulminante


Chance de sobrevivência

Entre 50 m e 85 m, a descarga elétrica diminui, podendo variar entre 300 e 100 mA. O nadador sofreria queimaduras, asfixia e, em alguns casos, uma parada cardíaca, mas poderia se salvar


Risco reduzido

Entre 85 m e 125 m, a intensidade fica entre 100 e 50 mA. Não é suficiente para matar ninguém, mas apenas porque a descarga elétrica de um raio dura pouco - cerca de um milésimo de segundo. Uma descarga mais duradoura nessa mesma intensidade, como no choque de um chuveiro, poderia, sim, matar


São e salvo

Acima dos 125 m de onde o raio caiu, uma pessoa no mar receberia uma descarga elétrica de menos de 50 mA. Ela sentiria o formigamento típico, mas sem riscos


ATENÇÃO!

Esses valores são só representativos. A ME aconselha: durante uma chuva com raios, sempre saia da água e procure um local seguro
Raio é a descarga elétrica atmosférica. Relâmpago é a luz e trovão é o som causados pela ionização do ar e o choque com as cargas elétricas das nuvens


Fonte Dulcidio Braz Jr, professor de física do Anglo e autor do blog "Física na Veia!", e Silverio Visacro Filho, professor de Engenharia Elétrica da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)


Por que o carro “suja” quando chove?

Na real, ele já está sujo antes de a chuva cair. Por causa da poluição, partículas de poeira grudam na lataria do carro – e nem sempre isso é visível. “A chuva espalha a poeira existente no carro e dissolve parte dela, formando gotas de água suja. Quando evapora, fica o resíduo de sujeira, que deixa o veículo todo marcado”, explica José Schifino, do Instituto de Química da Universidade Federal do Rio Grande do Sul.

A chuva também pode carregar impurezas ao passar por telhados ou árvores. “Se o ar da região for poluído, a água pode absorver contaminantes, como fuligens e gases dissolvidos que provocam a chuva ácida”, completa Amilcar Machulek Jr., do Departamento de Química da Universidade Federal de Mato Grosso do Sul.

No campo, a poeira pode vir de erosões e cinzas de queimadas. Nas grandes cidades, os principais poluidores são os veículos automotores e as chaminés industriais. O americano Scott Wade, autor desta imagem, transforma carangas empoeiradas em arte. Suas obras estão disponíveis em dirtycarart.com


CONSULTORIA Mônica Lopes Aguiar, do Centro de Ciências Exatas eTecnologia da Universidade Federal de São Carlos; Paulo Artaxo, do Instituto de Física da USP; Anne Hélène Fostier, do Instituto de Química da Unicamp.


O que é antimatéria?

É o inverso do que é a matéria. Ela é composta de antipartículas, que possuem a mesma característica das partículas (massa e rotação), mas com carga elétrica contrária. É o caso do pósitron, também conhecido como antielétron, que tem carga positiva. Ou do antipróton, que, diferente do próton, é negativo. O conceito de antimatéria foi proposto pelo físico inglês Paulo Dirac em 1928. Ele revisou a equação de Einstein, considerando que a massa também poderia ser negativa. Sendo assim, a fórmula ficaria: E=+ou-mc2. Com base na teoria, a comunidade científica passou a estudar o tema mais a fundo e descobriu uma potente fonte de energia, com 100% de aproveitamento. Hoje, o grande desafio é conseguir produzi-la em grande quantidade - já que ela não é encontrada na Terra.

Antirrecorde
Recentemente, cientistas americanos divulgaram a maior e mais complexa antimatéria já criada. São 18 núcleos de anti-hélio - cada um com dois antiprótons e dois antinêutrons

O inverso do universo

Saiba como a antimatéria é criada e quais são as suas potencialidades


Opostos se destroem

Matéria e antimatéria não coexistem. Quando se encontram, geram uma explosão que transforma massa em energia. A ciência acredita que ambas existiam em quantidades iguais quando ocorreu o Big Bang, mas se destruíram. Por alguma razão, sobrou mais matéria - que se moldou e formou planetas, galáxias e estrelas


Ultrapower

A explosão causada pelo encontro da matéria e da antimatéria gera energia em forma de raio gama - que possui 10 mil vezes mais energia que o raio solar e o raio X. Só para ter uma ideia, 1 g de antimatéria seria capaz de abastecer a cidade de São Paulo durante 24 horas ou mover um carro por 10 mil km


Batendo de frente

Cientistas já criaram antimatéria no acelerador de partículas LHC (sigla em inglês para Grande Colisor de Hádrons). Num túnel circular de 27 km de comprimento, entre França e Suíça, átomos são manipulados para atingir a velocidade da luz. Ao se chocar, eles se dividem em partículas e antipartículas. Nesse processo, foi produzido um trilionésimo de grama de antimatéria - que daria para acender uma lâmpada por três segundos


Utilização

A antimatéria já é utilizada em exames médicos. Um exemplo é o PET Scan - Pósitron Emission Tomography -, que utiliza antielétrons para detectar tumores cancerígenos. No futuro, acredita-se que será possível desenvolver motores movidos por antimatéria - uma promissora fonte de energia ilimitada

• A antimatéria criada no LHC durou cerca de 16 centésimos de segundo antes de se aniquilar com a matéria

CONSULTORIA Adilson José da Silva, chefe do departamento de Física Matemática do Instituto de Física da USP.


Como uma semente evolui até virar árvore?

A semente - óvulo maduro e fecundado da planta - inicia o crescimento absorvendo água do solo e consumindo reservas próprias de nutrientes. Quando as primeiras folhas aparecem, a planta passa a gerar nutrientes pela fotossíntese, absorvendo água, luz e gás carbônico do ambiente. Árvore é o nome dado a vegetações lenhosas de grande porte, com mais de 3 metros de altura e formadas por raiz, caule, ramos e folhas. Elas são classificadas em angiospermas (quando dão flores e as sementes são protegidas por um fruto) e gimnospermas (plantas sem frutos e cujas sementes não têm proteção). Estima-se que existam cerca de 100 mil espécies de árvores, o que representa 25% de todos os organismos vegetais do planeta, atualmente. ;-]


ESPETÁCULO DO CRESCIMENTO

Evaporação de água pelas folhas estimula a subida de minerais capturados pela raiz
A árvore começa a “nascer” quando ocorre a germinação e as três partes principais da semente entram em ação:

• O tegumento protege o conteúdo interno;

• O embrião é formado por microestruturas,como a radícula (ou raiz embrionária) e os cotilédones, que darão origem às primeiras folhas;

• O endosperma é um tecido de reserva nutricional

Sob condições favoráveis de água, temperatura e luz, o embrião deixa o estado de latência e começa a se desenvolver. A semente absorve água do solo e aumenta de volume. Esse crescimento faz a casca se romper e a radícula, estrutura que dá origem à raiz, alonga-se em direção ao solo

O passo seguinte é o desenvolvimento da plântula, nome dado pelos botânicos à planta jovem, ainda incapaz de fazer fotossíntese. Nessa etapa, a raiz se alonga e se ramifica terra adentro para fixar a árvore ao solo

Quase ao mesmo tempo, desenvolvem-se as partes aéreas como o caule e os cotilédones. Também chamados de “primeiras folhas”, eles são ricos em nutrientes e “alimentam” a plântula na fase inicial de crescimento, quando ela ainda não tem folhas “verdadeiras”, capazes de realizar a fotossíntese

Na fotossíntese,a luz solar é absorvida pelos cloroplastos - microestruturas que armazenam clorofila, substância que dá cor verde às folhas. A clorofila e a energia solar transformam, por meio de reações químicas, a água captada pela raiz e o gás carbônico (CO2) retirado da atmosfera em glicose e outros nutrientes
Pequenos poros das folhas se abrem para capturar CO2 e perdem água por evaporação. Para compensar a desidratação, a água absorvida pela raiz, rica em sais minerais como potássio, fósforo e nitrogênio, viaja até o alto da planta por um conjunto de tecidos e vasos chamado xilema

Enquanto o xilema leva água e minerais para as folhas, o floema distribui a seiva que “alimenta” toda a planta. A seiva é um líquido formado por açúcares, aminoácidos e ácidos orgânicos resultantes da fotossíntese

O engrossamento do tronco e dos galhos ocorre quando as células do câmbio vascular se multiplicam, gerando o xilema e o floema. As células mortas do xilema formam as fibras do cerne - tecido que sustenta a planta. A clorofila se acumula nos tecidos mais internos e o caule deixa de ser verde.