Posts Tagged ‘física’

FELIZ DIA DO FÍSICO!

É UMA QUESTÃO DE REFERENCIAL

Por Flávio da Costa Gonçlaves

CAMPOS DO JORDÃO (Ser ou não ser? Eis a questão…) – O referencial é um dos conceitos físicos mais importantes, especialmente para aqueles que estão iniciando os estudos na disciplina. Através do referencial, podemos concluir se determinado corpo está em movimento ou não, sua velocidade, aceleração. Em termos de conceituação, podemos escrever que o referencial é um ponto fixo ou em movimento retilíneo uniforme no qual se observa o movimento de um corpo.

Geralmente, nossos referenciais estão fixos, como postes, árvores ou uma pessoa parada em uma estação de metrô. Assim, se nossa posição em relação a esses referenciais muda com o tempo, dizemos que estamos em movimento.

O interessante do referencial é que ele é relativo ao seu observador, ou seja, depende da posição de quem está observando o movimento. Assim, se você fosse uma pessoa brincando com um bambolê, observaria que ele está em movimento ao redor de seu corpo; mas, e se você fosse o bambolê girando ao redor do corpo de outra pessoa, como seria sua observação? O vídeo abaixo mostra como seria o movimento se observado a partir do referencial de um bambolê:

 

Esta mudança no referencial trás outras observações interessantes, como na concepção artística abaixo.

Se o movimento as corda fosse observado a partir de seu referencial, veríamos a pessoa “girando” ao redor da corda, contrariando nossa observação convencional, baseada em nosso sistema de referência.

Os vídeos que inspiraram este post foram vistos no Ciência Tube, um dos melhores blogs científicos da rede! :-)

E DISSE FEYNMAN

Por Flávio da Costa Gonçalves 

Richard P. Feynman foi um dos físicos de maior notoriedade dos Estados Unidos. Seu trabalho em Física Quântica lhe rendeu várias premiações (entre elas um prêmio Nobel em 1965 pelo seu trabalho sobre a EQD – Eletrodinâmica Quântica). Mas outra característica que deu a Feynman ainda mais fama era a sua facilidade em falar, ministrar aulas e cursos sobre Física em diversas partes do mundo, incluindo o Brasil na década de 1950. Grande parte do trabalho de Feynman pode ser encontrada em alguns de seus livros, biografias e reuniões de transcrições de suas aulas e palestras. E é em uma dessas coleções que encontrei um trecho em que Feynman fala a seus alunos do curso introdutório de Física do Caltech – Califonria Institute of Tecnology –  já na década de 1960 sobre a Astronomia e um pouco de seus personagens. Este trecho relata com sutileza como a beleza da Física pode ser admirada ou ignorada pelas pessoas.

“Umas das descobertas mais impressionantes foi a origem da energia das estrelas, o que as faz continuar a queimar. Um dos autores da descoberta passeava com a namorada na noite após perceber que devem estar ocorrendo reações nucleares nas estrelas para fazê-las brilhar. Observou a namorada: “Olhe como está bonito o brilho das estrelas!” Respondeu ele: “Sim, e neste exato momento, sou o único homem do mundo que sabe  por que elas brilham.” Ela simplesmente riu-se dele, sem se impressionar como o fato de estar saindo como único homem que, naquele momento, sabia por que as estrelas brilham. Bem, é triste estar só, mas o mundo é assim.”

Em tempo: um pouco sobre a origem do brilho das estrelas pode ser encontrado neste link do Nobel Prize. (Prêmio Nobel)

CORRE, BOLT!


Hoje o jamaicano Usain Bolt se tornou o homem mais rápido da história. E de novo, pois ele era o detentor do antigo recorde mundial dos 100m rasos. A impressionante marca atual é de 9s58, catorze centésimos mais baixa do que a marca anterior conquistada em 2008.

O que é impressionante é o aumento da velocidade média dos corredores deste tipo de prova nos últimos 25 anos. Se em 1968 o mundo do esporte se espantou com a marca de 9s95 do americano Jim Hines (foi a primeira vez que um homem correu os 100m rasos em menos de dez segundos), hoje o que se viu foi a incrível quebra de um recorde mundial em menos de um ano, ainda por cima pelo mesmo atleta.

Para que possamos medir a evolução da velocidade média dos corredores nos últimos anos, utilizamos a tabela disponibilizada pela Wikipédia com os recordes mundiais desde 1968, ano em que os 100m foram percorridos em menos de 10s pela primeira vez.

Tempo

Atleta

Nacionalidade

Data

9.95 Jim Hines  Estados Unidos 14 de outubro, 1968
9.93 Calvin Smith  Estados Unidos 3 de julho, 1983
9.93 Carl Lewis  Estados Unidos 30 de agosto, 1987
9.93 Carl Lewis  Estados Unidos 17 de agosto, 1988
9.83 Ben Johnson  Canadá 30 de agosto, 1987
9.79 Ben Johnson  Canadá 24 de setembro, 1988
9.92 Carl Lewis  Estados Unidos 24 de setembro, 1988
9.90 Leroy Burrell  Estados Unidos 14 de junho, 1991
9.86 Carl Lewis  Estados Unidos 25 de agosto, 1991
9.85 Leroy Burrell  Estados Unidos 6 de julho, 1994
9.84 Donovan Bailey  Canadá 27 de julho, 1996
9.79 Maurice Greene  Estados Unidos 16 de junho, 1999
9.78 Tim Montgomery  Estados Unidos 14 de setembro, 2002
9.77 Asafa Powell  Jamaica 14 de junho, 2005
9.77 Justin Gatlin  Estados Unidos 12 de maio, 2006
9.77 Asafa Powell  Jamaica 11 de junho, 2006
9.77 Asafa Powell  Jamaica 18 de agosto, 2006
9.74 Asafa Powell  Jamaica 9 de setembro, 2007
9.72 Usain Bolt  Jamaica 31 de maio, 2008
9.69 Usain Bolt  Jamaica 16 de agosto, 2008

 

A velocidade média de cada atleta pode ser calculada pela expressão

Vm=Δs/Δt

Onde Δs é a distância em metros percorrida por cada atleta (neste caso, os 100m da pista), e Δt é o tempo de cada recorde, em segundos.

Em uma primeira comparação, a velocidade média desenvolvida por Jim Hines em 1968 foi de 100/9,95 = 10,05 m/s, enquanto a velocidade média desenvolvida por Usain Bolt neste domingo foi de 100/9,58 = 10,43 m/s. Se observamos apenas recordes a partir de 1983, vemos que a velocidade média de Calvin Smith foi de 100/9,93 = 10,07m/s, aproximadamente 0,36 m/s menor do que a velocidade de Usain Bolt em sua quebra de recorde neste domingo. Tudo isso em apenas 26 anos. Dezesseis quebras de recorde (excluindo aquelas que foram canceladas por uso de dopping) em 26 anos.

E o que causou toda essa evolução na velocidade dos atletas?

As sapatilhas, feitas para dar a maior estabilidade possível aos corredores, as pistas que são feitas de material com grande coeficiente de atrito, os métodos de treinamento, remédios, suplementos. É um grande conjunto de fatores que permitiu esse aumento no número de quebras de recordes mundiais. Mas, por mais que a tecnologia e a ciência tenham ajudado, os atletas ainda são os maiores responsáveis pelas sucessivas quebras de recorde mundial nas mais diversas modalidades esportivas.

Por isso, os parabéns a Usain Bolt. E que venha correndo mais uma quebra de recorde!

 

DE AVIÃO É MAIS PERTO

Por Flávio da Costa Gonçalves

CAMPOS DO JORDÃO (existe cura para a rinite?) – O vídeo ficou famoso, chegou até o Fantástico, e logo deve passar pelo seu clone em outra rede de televisão. Trata-se de um trote feito por uma rádio da cidade de Catalão, em Goiás, alertando a um controlador de voo do aeroporto local sobre um suposto pouso de emergência de um Boeing 747 no pequenino aeroporto da cidade. O detalhe engraçado (?) da história é que o controlador se desespera, já que a pista do aeroporto não é grande o suficiente para que um avião deste porte pousasse com segurança. O controlador então sugere que o suposto piloto vá para outro aeroporto, o de Uberlândia, já em Minas Gerais. O tal piloto então pergunta: “fica muito longe daí?”. A resposta do controlador acaba se tornando a inspiração do título deste post: “de carro fica a 100 km, mas de avião é pertinho!”.

O vídeo como trote é esse aqui.

Não sei se repararam, mas o troteiros viajaram muito!

Pode ter sido o nervosismo com a iminência da chegada de um trambolho daqueles em um lugar tão apertado. Afinal, o controlador se sentiu responsável pelas supostas seiscentas (cabe tudo isso?) pessoas dentro do suposto avião com problemas. Mas o fato é que o cidadão repetiu um erro comum a muitas pessoas: confundir distância com tempo.

Nos meus tempos como professor de ensino médio, eram raras as vezes em que não encontrava alguma resposta para um problema que pedia a distância percorrida escrita como d=10 s ou t=10 m/s. De fato, é comum as pessoas associarem o tempo de chegada a distância percorrida, pois é muito mais fácil e algumas vezes mais prático falar que tal cidade fica a 2 horas, do que dizer que ela fica a 200 km por exemplo. Tempo é dinheiro e ajuda no planejamento, diriam alguns. E é aí que mora o problema, especialmente se quem comete esse erro de associação é um aluno iniciante em Física. Se ele associa distância a unidade de tempo ou tempo a unidade de distância já está cometendo o erro de dimensão da grandeza que ele está medindo. É um erro básico, que deve ser corrigido imediatamente. O correto é sempre dizer que tal cidade fica a 200 km de distância ou que a cidade fica a (aproximadamente) 2 h de viagem.

Lembre-se de que as unidades de medida devem sempre ser equivalentes!

Nosso amigo controlador nunca mais deve repetir que “de avião é pertinho, pertinho”, pois o pertinho no caso se refere ao pouco tempo que ele levaria para chegar até o aeroporto mais próximo. Da próxima vez, ele pode dizer – talvez com um risco de ser redundante ou cometer pleonasmo – que de avião é bem mais rápido do que ir de carro.

EMPRESA BRASILEIRA LAÇNA CÂMERAS DE ALTA RESOLUÇÃO PARA SATÉLITES

EMPRESA BRASILEIRA LAÇNA CÂMERAS DE ALTA RESOLUÇÃO PARA SATÉLITES

O Brasil agora é um dos poucos países que detém a tecnologia para a fabricação de câmeras de altíssima resolução utilizadas por satélites e telescópios para tirar fotos de áreas desmatadas ou de lugares distantes do espaço.  O lançamento da câmera é um dos resultados do acordo entre a China e o Brasil para a transferência e desenvolvimento de tecnologia aeroespacial.

A notícia foi publicada pela Folha Online. Abaixo, um trecho da reportagem de Rafael Garcia:

“A empresa de tecnologia ótica Opto, de São Carlos, anunciou ontem a conclusão do projeto de construção das duas câmeras que integram o satélite sino-brasileiro Cbers-3, o primeiro cujas peças principais foram produzidas no Brasil.

O desenvolvimento do projeto, que durou cerca de três anos, levou a empresa a se tornar uma das únicas do mundo a possuir a tecnologia ótica necessária para funcionamento deste tipo de câmera em gravidade zero e no vácuo.

Além disso, o anúncio garantiu ao Brasil a independência tecnológica para tal produção, após um boicote dos EUA, que decidiram não exportar os componentes necessários.

“Eles se negaram a nos vender a tecnologia no meio do projeto, o que até atrasou um pouco o cronograma. Mas o resultado foi bom, uma vez que a vencedora da licitação [Opto] conseguiu, em 11 meses, desenvolver a tecnologia completa”, disse o ministro da Ciência e Tecnologia, Sergio Rezende.

O satélite, o terceiro de uma série de cinco em parceria com a China, tem lançamento programado para outubro de 2010 naquele país. O governo federal vai utilizá-lo como mais uma ferramenta no combate ao desmatamento e avaliações de produções agrícolas.”

Para mais detalhes, acesse a noticia completa na página Ciência e Saúde, da Folha Online.

Aliás, a prática de “prender” tecnologia é comum nos Estados Unidos. Infelizmente, isso faz parte do jogo.

Mas é uma excelente notícia para a ciência brasileira; afinal o país que mais produz papers no mundo tem também a capacidade de produzir e exportar tecnologia de ponta.

A FÍSICA É ROCK AND ROLL

Hoje, dia 13 de julho, comemoramos o Dia Internacional do Rock.

Esse rítmo musical participou ativamente das transformações sociais e culturais que ocorreram no mundo desde o século XX.

E para você que pensa que a Física não tem nenhuma relação com o rock and roll (e vice-versa), aí vão alguns fatos muito sobre a influência da ciência no rock:

  • O sistema de captadores e amplificadores que são utilizados por bandas de rock mundo a fora foi desenvolvido por físicos na década de 1950;
  • Richard Feynman, um dos pioneiros da mecânica quântica, costumava fazer suas pesquisas ao som de Elvis Presley, Janis Joplin, The Beatles. Conta-se que antes de apresentações, Feynman ouvia uma música dos Beatles como forma de se “preparar”;
  • O microfone foi inventado por um físico, chamado Antonio Meucci, apesar da invenção deste equipamento ser atribuída a Alexander Graham Bell;
  • As transmissões de rádio que nos permitem ouvir o bom e velho rock and roll só são possíveis por causa dos estudos de ondas eletromagnéticas de Nikola Tesla ;
  • Aliás, a gravação do som em um arquivo, que possibilita o armazenamento em discos de vinil, CD, DVD, MP3 foi uma ideia e uma invenção de Thomas A. Edson, físico responsável pela invenção da primeira lâmpada incandescente (a título de curiosidade, as primeiras palavras gravadas na história  foram: “Mary tinha um cordeirinho”).
  • Brian Harold May, guitarrista do grupo Queen, concluiu seu doutorado em Astronomia com uma tese envonvendo a luz zodiacal. Brian realizou parte de seus estudos nas pausas das turnês pelo mundo. Sua tese é muito bem aceita na explicação de algumas características dos raios zodiacais oriundos do espaço;

Não deixe de comemorar ouvindo o bom e velho rock neste dia tão especial!

E viva o rock!