Nó no pingo

Durante a Feira de Experimentos, meu grupo dentre outros experimentos apresentou o "Nó no Pingo". Uma experiência que impressionou muitas pessoas, mas é muito simples e pode ser feita em sua casa. Pra facilitar sua vida, irei colocar um vídeo do "Mito" Iberê! Confira abaixo:

Fonte: Manual do Mundo

Experimento de Física e Química

Experimento realizado na feira de experimentos, experimento simples, entretanto está rico em importantes conceitos físicos e químicos

Você vai precisar dos seguintes materiais:
– água
– uma garrafa PET grande (2L)
– algo para furar a garrafa, como a ponta de um compasso

Primeiro, coloque um pouco de corante (da cor que você mais gostar!) na água e despeje dentro da garrafa PET. Apoie a garrafa em algum potinho, para que ela fique mais alta, e coloque uma bacia de plástico na frente, evitando que caia água para todos os lados.

Faça dois furinhos na garrafa, distantes mais ou menos 2 milímetros um do outro, e abra a tampinha da garrafa. Quando a água começar a fluir pelos buraquinhos, passe a mão por eles e veja a mágica acontecendo!

Mas por que isso acontece?
As moléculas de água tem uma grande atração umas pelas outras. Quando você passa a mão pelos dois fluxos de água, as moléculas começam a andar juntas e não se separam mais. Mas se você quiser que elas se separem de novo, é só passar o dedo pelos fluxos e elas vão se separar de novo ;)

Dica:  tente o experimento com três furinhos para impressionar os seus amigos e dar nó em uma trança de água!

Fonte: http://www.manualdomundo.com.br/2015/03/aprenda-como-dar-no-em-pingo-dagua/

Caneca Assustada- Experimento de Física

Gaiola de Faraday- Experimento de Física

Esse efeito de blindagem, baseado na experiência da Gaiola de Faraday, do cientista Michael Faraday, pode explicar também por que geralmente perdemos o sinal do celular quando estamos dentro do elevador: tanto a telinha de metal quanto o papel alumínio – ou as paredes metálicas de um elevador – refletem as ondas eletromagnéticas que se aproximam, impedindo-as de chegarem ao aparelho celular e, portanto, cortando o sinal dele.

Eletroscópio Caseiro

Trabalho apresentado e realizado em sala de aula para a professora Beth ( Matemática e Física) que será levado para a feira de experimentos.

A gaiola do celular (gaiola de Faraday) - Experimento de Física

   No último dia 30, a proposta da aula de Física foi apresentarmos experimentos para levarmos para a Feira de Ciências. Meu grupo apresentou dois experimentos, entre eles, a Gaiola de Faraday. Segue a explicação e o vídeo:

   Um condutor, quando carregado, tende a espalhar suas cargas uniformemente por toda a sua superfície. Se esse condutor for uma esfera oca, por exemplo, as cargas irão se espalhar pela superfície externa, pois a repulsão entre as cargas fazem com que elas se mantenham o mais longe possível umas das outras. Os efeitos de campo elétrico criados no interior do condutor acabam se anulando, obtendo assim um campo elétrico nulo. 

   O mesmo acontece quando o condutor não está carregado, mas está em uma região que possui um campo elétrico causado por um agente externo. Seu interior fica livre da ação desse campo externo, fica blindado. Esse efeito é conhecido como blindagem eletrostática. 

   Para provar esse efeito, o físico britânico Michael Faraday fez, em 1836, um experimento para provar os efeitos da blindagem eletrostática. Ele construiu uma gaiola de metal carregada por um gerador eletrostático de alta voltagem e colocou um eletroscópio em seu interior para provar que os efeitos do campo elétrico gerado pela gaiola eram nulos. O próprio Faraday entrou na gaiola para provar que seu interior era seguro. Esse experimento ficou conhecido por “Gaiola de Faraday”. 

   Assim, a blindagem eletrostática também ficou conhecida por gaiola de Faraday e esse efeito é muito utilizado em nosso dia a dia. Como exemplos podemos citar os carros e aviões, que atuam como gaiolas de Faraday, nos protegendo caso sejamos atingidos por uma descarga elétrica, contrariando o pensamento popular de que os pneus do carro é que fazem essa proteção. Construções também são feitas utilizando blindagem eletrostática, a fim de proteger equipamentos eletrônicos. 

   Essa blindagem pode ser vista facilmente, para isso pegue um celular ou um rádio ligado e embrulhe-o em papel alumínio. O alumínio vai agir como a gaiola de Faraday, o celular e o rádio poderão perder o sinal. 

Fonte: http://www.mundoeducacao.com/fisica/gaiola-faraday.htm

http://www.manualdomundo.com.br/2014/02/como-fazer-gaiola-de-faraday/

Experimento de Física - Pressão Atmosférica

Experimento aplica a Pressão Atmosférica, juntamente com os seguintes conceitos físicos :

• Pressão : Pressão é uma palavra que significa força que é exercida sobre alguma coisa. Pode também indicar o ato de comprimir ou pressionar. Também corresponde a uma grandeza do contexto da Física.Em sentido figurado, exercer pressão sobre alguém significa influenciar ou forçar alguém para fazer alguma coisa. Por exemplo: Ele só quebrou aquela janela por causa da pressão dos seus amigos.
• Pressão Atmosférica : É a pressão que o ar da atmosfera exerce sobre a superfície do planeta. Essa pressão pode mudar de acordo com a variação de altitude, ou seja, quanto maior a altitude menor a pressão e, consequentemente, quanto menor a altitude maior a pressão exercida pelo ar na superfície terrestre.
• Volume : O volume de um corpo é a quantidade de espaço ocupada por esse corpo.
• Gravidade : é o fenômeno natural pelo qual todos os corpos físicos se atraem entre si. Do ponto de vista prático, a atração gravitacional da Terra confere peso aos objetos e faz com que caiam ao chão quando são soltos. A clássica Lei da gravitação Universal de Newton postula que a força da gravidade é proporcional às massas dos corpos em interação e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre si. Esta descrição oferece uma aproximação precisa para a maioria das situações físicas, entre as quais os cálculos de trajetória espacial.

Modo de Fazer :

1º - Em uma travessa de vidro coloque 2 copos de água

2º - Acenda a vela aquecendo o ar dentro do copo

3º – Com a bexiga já cheia, precione no copo

4º – Coloque a parte de baixo do copo no recipente e espere que a água resfriee

5º – Tire o copo do recipente, para ver se a bexiga se prendeu ao copo

6º – Com a bexiga presa ao copo podemos observar que o ar quente que estava dentro do copo resfriou e a pressão interna diminiu, assim a pressão atmosférica empura a bexiga para dentro do copo fazendo com que fique preso.

Materiais Utilizados :

1 bexiga de gás

1 copo

1 vela

1 recipiente grande de vidro (travessa)

Anexos : 

Aula Experimental - Física 

Professora : Elizabete Araújo

Curiosidades da Física no nosso cotidiano

No dia 12 de março, foi realizado o seminário de física, que tinha como tema : Curiosidades da física no nosso cotidiano. Vários alunos participaram do seminário, e os temas abordados, foram discutidos e compreendidos por todos. 
Segue abaixo, os temas abordados e suas devidas explicações.

Por que a posição da Lua interfere nas marés?

Assim como a Terra atrai a Lua, mantendo-a em sua órbita, a Lua atrai a Terra. Acontece que essa atração deforma a superfície da Terra, “puxando” a face da Terra mais próxima à Lua em direção ao satélite. Tanto a parte sólida (continentes) quanto a parte líquida (oceanos, mares, lagos, rios etc.) sofrem essa deformação. E o cientista explica ainda que não é só a Lua que influencia as marés, mas o Sol também. As maiores marés acontecem na Lua Nova, quando Sol e Lua estão juntos no céu durante o dia, e na Lua Cheia, quando se encontram em oposição.

Por que é mais difícil fechar a porta do carro com as janelas fechadas do que com uma aberta? De acordo com os físicos do Ciência em Show, quando fechamos fortemente uma porta com os vidros do carro fechados, ela empurra o ar pra dentro, aumentando repentinamente a pressão interna. Ocorre que, sempre que temos uma diferença de pressão entre o lado interno e externo, surge uma força de resistência. Nesse caso, a força de dentro pra fora dificulta o fechamento da porta. O efeito é acentuado ainda pelo fato de que os carros possuem borrachas de vedação em suas aberturas, como portas e janelas, para impedir a entrada de água e vento e essas borrachas acabam também por não deixar que o ar escape pelas frestas. Porém, com a janela aberta, o ar rapidamente escapa e a pressão interna mantém-se em equilíbrio com a pressão de fora.

Por que, mesmo quando a vela não esta de pé, a chama fica para cima?
Conforme explicam os físicos da USP e integrantes do Ciência em Show, existe um fenômeno na Física chamado convecção. Ele ocorre em líquidos e gases e, resumidamente, trata-se do movimento para cima das porções mais quentes de um material. No caso da vela, os gases expelidos pelo pavio estão muito quentes e, por isso, eles sobem. O ar ambiente, mais frio, toma o lugar desse ar quente alimentando a chama constantemente com oxigênio. Quando viramos a vela de cabeça para baixo, a convecção continua acontecendo, gases quentes sobem e o ar frio toma seu espaço, em um movimento para cima, dando ao fogo seu formato característico.

Por que temos de fazer força para manter o equilíbrio quando o ônibus faz uma curva?
De acordo com o professores de diversas escolas, todo corpo em movimento tende a seguir em linha reta por inércia, que é a tendência de manter o estado do movimento. Quando o ônibus faz a curva, a nossa tendência é seguir em linha reta e temos de nos segurar fazendo força para acompanharmos o movimento curvo do ônibus. Essa força que sentimos em nosso braço, na realidade, é a resultante centrípeta, aplicada pelo ferro que seguramos e que nos garante fazer a curva junto com o ônibus.

Por que o pão fica duro de um dia para o outro se não for guardado dentro de um saco plástico?
Os professores de Física pela USP,  afirmam que a maciez do pão está relacionada à quantidade de água em seu interior. Se a água evapora, o pão fica duro. Como o plástico é um material impermeável, ele não permite a saída da água do interior do pão pela evaporação natural e, por isso, ele continua macio. Num ambiente livre, a água evapora e o pão fica duro.

Por que um saco de supermercado pesado arrebenta se for levantado rapidamente?Cientistas dizem que isso acontece devido à inércia. A sacola cheia, em repouso, tem a tendência de permanecer parada até que uma força seja aplicada sobre ela, ou seja, para que se possa levantar a sacola é necessário “vencer” esta tendência. Se o puxão for muito forte, a quantidade de força aplicada acaba sendo superior à resistência da própria sacola, que rasga. Puxando devagar, é possível dosar a força para que seja suficiente para suspender a sacola sem ultrapassar o limite de rompimento do plástico.

Por que uma mesma garrafa térmica consegue conservar a temperatura de líquidos frios e quentes?
Pesquisadores dizem que, a estrutura interna da garrafa térmica é constituída por uma ampola de vidro com dupla parede espelhada entre as quais existe vácuo. Esse sistema reduz significativamente a troca de calor entre o líquido que está lá dentro e o meio externo, pois impede a troca de calor por irradiação – devido ao espelhamento- , por convecção – devido ao vácuo entre as paredes duplas – e por condução – já que o vidro é um mau condutor térmico. Assim, o líquido demora a esfriar se estiver quente e a esquentar se estiver frio.

Por que os carros de corrida usam pneus carecas enquanto os de rua são proibidos de rodar assim?
Porque o pneu liso ou “slick” dos carros de corrida aumenta a área de contato com o solo, facilitando a interação entre o pneu e a pista, garantindo maior aderência e, consequentemente, maior velocidade. Mas quando há chuva durante a corrida, eles são trocados pelos pneus com ranhuras, denominados “biscoitos”, para evitar a ocorrência de “aquaplanagem”, que é a perda de contato com a pista devido à água que se acumula entre o pneu e o solo, funcionando como lubrificante. “Como ninguém vai parar o carro na chuva para substituir um pneu careca por outro com ranhuras, eles são proibidos”, conclui Hélio Gianesella.

A famosa natação do personagem de tv, tio Patinhas em sua piscina de moedas de ouro é possível na vida real?Não. Segundo pesquisadores, a possibilidade da natação depende de dois fatores: densidade e fluidez. A densidade de moedas, que são feitas de ouro, é muito maior do que a densidade do corpo humano. Por isso, o corpo sempre ficaria por cima das moedas e seria impraticável um mergulho moedas adentro. Como as moedas também são grandes, sua fluidez fica comprometida e certamente as braçadas não empurrariam o corpo para a frente como acontece quando se nada em uma piscina.

Vídeo - Aulas de Física

Vídeo- Aulas de Física 

Esse post tem como finalidade ajudar aos alunos a estudarem para a prova de física. Fala de dois dos vários temas que serão abordados na prova, o Movimento Uniforme (MU) e o Movimento Uniformemente Variado (MUV)

Vídeo Aula sobre um dos temas da prova de Física, o Movimento Uniforme.

Vídeo sobre o Movimento Uniformemente Variado, tema da prova de Física.

A física na montanha-russa

Física na Montanha-russa - Profa. Elisabete de Araújo

História

As mais antigas montanhas-russas descendem da Rússia. Os passeios de trenó no inverno prendiam-se em montes especialmente construídos no gelo, principalmente em torno de São Pitsburgo. Foram construídas de 20 a 24 metros de altura e consistiam em uma queda de 50º. Sua popularidade era tão grande que empreendedores de outra parte resolveram copiar a ideia e fizeram carros com rodas construídos em trilhas. Uma dessas companhias foi a Les Montagnes Russes à Belleville que construiu uma montanha-russa de gravidade em Paris em 1812.

O primeiro looping foi, provavelmente, construído em Paris de um projeto inglês em 1846 com uma única pessoa no carrinho que dava uma volta de 3,96 metros de diâmetro, aproximadamente, ou 13 pés. Nenhuma dessas trilhas eram circuitos completos. A partir daí, em muitos idiomas (dinamarquês, português, espanhol e francês) passaram a se referir à atração como “Montanha-russa”.

Tipos de Montanha Russa

 Existem três tipos de montanhas-russas. Em uma delas, a pista é baseada em estrutura de madeira, fazendo com o que o carrinho trepide um pouco mais. Já as montanhas-russas cuja estrutura é baseada em metal possuem pistas com o maior número de inversões, incluindo loops e parafusos. Além dessas, há as montanhas-russas invertidas, nas quais as pessoas ficam como se estivessem penduradas, com as pernas de fora. Com 139 metros de altura, equivalente a um prédio de 40 andares, a montanha-russa mais alta do mundo é feita em metal tubular e fica em New Jersey, nos Estados Unidos. Já a mais extensa fica no Japão, e tem aproximadamente 2,5 km de comprimento. 

                                                               Funcionamento

 Os carros comuns de montanha-russa não são puxados todo o tempo sendo somente agarrados às pistas para não escaparem. Normalmente são erguidos através de cabos mecânicos sendo soltos ao topo da primeira “montanha” para adquirirem força. Então a energia potencial se transforma em energia cinética e permite aos carros completarem o percurso, ou parte dele, através desta força adquirida. A energia cinética é novamente transformada em energia potencial enquanto o trem se move novamente para o segundo pico, mas desta vez, dependendo da velocidade restante no inicio da subida do segundo pico, a energia pode ser convertida no meio da subida e não necessariamente no sopé. Isto é necessário independente da quantidade de energia perdida devido ao atrito. Então o trem desce novamente e levanta e assim por diante.

                                                                        

                                                            Energias aplicadas

 A energia que move os carrinhos é dada por um sistema que puxa o trem para cima da primeira colina (chamada colina de elevação), com a intenção de fornecer certa quantidade de energia potencial. A energia potencial, como discutido na teoria, é proporcional à altura, assim à medida que elevamos o carrinho em relação ao solo aumentamos sua energia potencial. 

Em seguida o carrinho é solto da colina de elevação (que é a mais alta de todo percurso da montanha-russa)  e a energia potencial acumulada é então transformada em energia cinética, que possibilita o movimento do carrinho.Quando o carrinho entra no looping, sua energia cinética é máxima, isto é, move-se à velocidade máxima. No topo do looping, a gravidade de certa forma desacelerou o carrinho, que agora tem mais energia potencial e menos energia cinética, e move-se com velocidade reduzida.

Reações do corpo

Altura e alta velocidade, ingredientes que, quando combinados, dão, literalmente, fio na barriga. Na montanha-russa não é diferente. Quando o corpo é submetido a uma situação de estresse, algumas transformações acontecem. Uma delas tem a ver com os instintos, que é o aumento da adrenalina, uma forma de preparar a pessoa para duas coisas: lutar, ou fugir. Nesse caso, presenciamos também a pupila dilatada, forma que o corpo tem de observar melhor o ambiente a sua volta.

Em situações identificadas como de perigo, há o aumento da frequência cardíaca, pois é preciso mais oxigênio circulando na musculatura esquelética. Como o sangue é finito, ele é redistribuído no corpo, tendo um aporte maior do fluxo sanguíneo para a musculatura esquelética. Dessa maneira, o sangue deixa de estar presentes em locais menos vitais nesse tipo de situação, como o sistema digestivo. Assim que a situação de estresse passa, o sangue flui da musculatura esquelética para o resto do corpo, dando aquela sensação de ‘fraqueza’ nas pernas.

Por que o carrinho não precisa de motor?

O carrinho da montanha russa não precisa de motor porque a estrutura do brinquedo é projetada para que o carro acumule energia potencial e libere na forma de energia mecânica - movimento. 

Ou seja, quando todo mundo embarca, o carro tem um impulso inicial, promovido por uma máquina na estação. Durante o trajeto, o carro sobe e, como o atrito do trilho é muito pequeno, uma boa parcela da energia cinética (mecânica) do impulso inicial é convertida em energia potencial gravitacional à medida que o carro sobe. Quanto ele chega ao ápice do movimento, toda a energia se transforma em potencial - é por isso que o carro praticamente para. 
Quando começa a decida, toda aquela energia armazenada na forma potencial gravitacional é liberada, convertendo-se em energia mecânica. 
É por isso que o carrinho de montanha russa não precisa de motor.

Sistemas conservativos

O movimento de um carrinho não pode ser considerado um sistema conservativo, pois ao longo do movimento, parte da energia mecânica do carrinho se dissipa na forma de calor, devido às forças de atrito com os trilhos e com o ar. Sem o funcionamento de energia externa ao sistema, a cada descida e subida o carrinho jamais irá alcançar a mesma altura anterior. A estrutura da montanha russa deve ser montada, levando em consideração essa perda de energia durante o trajeto, ou seja, os diversos picos devem seguir uma sequencia decrescente de altura.

Sistemas dissipativos

Os sistemas dissipativos, ao contrário dos sistemas conservativos, são aqueles em que a energia não é conservada. Nos sistemas dissipativos as transformações sofridas pela energia geram calor, o qual é dissipado para o meio externo. Um exemplo disso é a montanha russa em movimento em uma descida, logo apos na subida o carrinho vai perdendo sua energia mecânica transformando-a  em térmica, e não alcançando a mesma altura de onde desceu por esse motivo nenhuma montanha russa tem subidas de mesma altura.

Imagens

·         O Pepsi Max Big One, em Blackpool Pleasure Beach: na primeira colina o trem precipita-se numa queda de 62 m a 119 km/h.

·         Um carrinho de montanha russa realizando um looping: No ponto mais alto do looping o carrinho ainda possui energia cinética para completar o looping e continuar seu movimento.

  Referências 

Essa postagem foi retirada do meu trabalho de Física, feito no dia 07/03.