curiosidades

Colégio Pedro II - Unidade Escolar Tijuca II
2ª Série - Ensino Médio Integrado - Turma: 2206
Professor: Sílvio Carlos

Curiosidades

Mecânica	Termologia
É possivel um posso sem fundo? Ainda sabemos pouco sobre o que existe nas profundezas do nosso planeta. Alguns acreditam que cem quilômetros abaixo da superfície começa a massa líquida incandescente. Outros consideram que o globo terrestre se solidificou até o centro. Esta é uma pergunta difícil de resolver. Até agora o mais fundo que chegamos foi alguns quilômetros, todavia o raio da Terra é de 6 400 km. Suponha que a Terra seja inteiramente sólida e que pudéssemos perfurar um poço de lado a lado, seguindo um de seus diâmetros. Até hoje, naturalmente, ninguém fez nada parecido, mas aproveitemos este poço imaginário para pensarmos em uma questão muito interessante: o que aconteceria se você caísse nesse poço sem fundo? Onde iria parar, já que não existe fundo? No centro da Terra? Quando chegasse ao centro, você teria uma velocidade enorme (cerca de 8 km/seg). Não se poderia nem pensar em parar. Você continuaria adiante, como um tiro, e a sua velocidade iria se reduzindo pouco a pouco até chegar na beira do extremo oposto do poço. Aqui você teria que se agarrar rapidamente à beira, caso contrário teria que repetir o passeio até o outro extremo. A Mecânica ensina que, sob essas condições (não levando em conta a resistência do ar), você deveria oscilar, de um lado para outro indefinidamente . A resistência do ar faria com que as oscilações fossem amortecendo gradualmente e ao fim você pararia no centro da Terra. Quanto tempo uma destas oscilações duraria? A viagem de ida-e-volta duraria 84 minutos e 24 segundos, quer dizer, em números redondos, uma hora e meia. Em um estudo mais preciso teríamos que levar em conta a influência da rotação da Terra. Sabemos que cada ponto da superfície terrestre movimenta-se, no equador, a 465 m/s. Mas ao nos aproximarmos do centro do planeta a velocidade de rotação irá diminuir cada vez mais até zerar. Como conseqüência, ao cair no poço verticalmente, o corpo em queda tenderá um pouco para o leste.	Se colocarmos a mão dentro de um recipiente com água fervendo (100º C) nos queimamos imediatamente. No entanto, é possível permanecer um bom tempo sem proteção dentro de um lugar a temperaturas bastante superiores à da água fervendo, sempre que ocorrer determinada condição. Como isso é possível? Qual é a condição? É possível se o ar estiver muito seco. A explicação é a seguinte: A) O ar é mau condutor de calor; B) Se o ar estiver seco, se produz facilmente uma grande transpiração, o que supõe um elevado consumo de energia (aproximadamente uns 2000 Joules por grama de água evaporada). O que evita a elevação da temperatura do corpo mesmo com uma grande temperatura exterior.
	Por que a água apaga o fogo? Em primeiro lugar, logo que entra em contato com o objeto em chamas, a água se transforma em vapor e, assim, priva-o de parte de seu calor. Afinal, para transformar água fervente em vapor, precisamos de pouco mais de cinco vezes o calor que é exigido para aquecer a mesma quantidade de água fria até o ponto de ebulição. Em segundo lugar, o vapor produzido assim ocupa um espaço centenas de vezes maior em volume do que a água que o produziu. O vapor envolve o objeto aceso e impede a renovação do ar. Sem o ar a combustão do ar é impossível
Será que Arquimedes conseguiria levantar a Terra? Me dê um ponto de apoio e eu erguerei a Terra!, exclamou Arquímedes, o brilhante matemático e inventor da antigüidade, descobridor das leis da alavanca. "Em certa ocasião Arquímedes escreveu a Hierón, tirano de Siracusa, de quem era parente e amigo, que com uma pequena força poderia mover qualquer peso. Levado pelos seus argumentos, afirmou que existisse outra Terra, ele poderia move-la do seu lugar ". Arquímedes sabia que não existia nenhum peso que não poderia ser levantado por uma força pequena, desde que se use para isso uma alavanca. Basta aplicar a força pequena a um braço de alavanca muito comprido, enquanto o peso maior se dá no braço menor. Por isso afirmou que com um braço de alavanca extraordinariamente longo a força de suas mãos seria suficiente para elevar uma massa cujo peso fosse equivalente ao do nosso planeta. Mas se este grande matemático da antigüidade soubesse o quão grandiosa é a massa da Terra, o mais provável é que ele teria evitado de fazer a sua exclamação. Supondo que Arquimedes conseguisse um ponto de apoio, podemos também supor que ele conseguisse construir uma alavanca de comprimento suficiente. Quanto tempo ele levaria para erguer uma massa semelhante a da Terra de um único centímetro? Pelo menos... trinta trilhões anos! Um cálculo simples mostra que enquanto o braço menor subisse 1 cm, o final do braço maior descreveria no espaço interplanetário um arco enorme de 1 000 000 000 000 000 000 km. Este percurso cujo comprimento é quase inconcebível, é o que a mão de Arquímedes teria que percorrer para erguer a Terra de um único centímetro. Se Arquimedes tivesse empurrado a alavanca ao longo de toda a sua vida, não teria sido capaz de elevar a Terra nem mesmo o equivalente a espessura de um fio de seu cabelo.	Como é possível que soprando sobre as mãos podemos em alguns casos aquece-las e em outros esfriá-las? Quando encolhermos se reduz a área do nosso corpo que se encontra em contato com o exterior, o que faz com que diminua a perda de calor. O ar é menos condutor de calor que os tecidos com que normalmente nos vestimos. Se sopramos suavemente e com as mãos perto da boca, o ar quente que sai dos nossos pulmões se põe em contato com as mãos, que está a uma temperatura menor, aquecendo-as. Se sopramos com mais força, e normalmente a maior distância, o ar do ambiente, a temperatura mais baixa, se mistura com o ar que sai dos pulmões e ao chegar às mãos as esfria Neste último caso, temos que ter em conta que quanto maior a velocidade do ar, maior será a evaporação que se produz na cobertura de vapor de água que cobre a pele. Isto levará a um maior esfriamento.
	Por quê nos encolhemos quando temos frio? Quando nos encolhermos se reduz a área do nosso corpo que se encontra em contato com o exterior, o que faz com que diminua a perda de calor. O ar é menos condutor de calor que os tecidos com que normalmente nos vestimos.
O que aconteceria se de repente a Terra parasse de girar ao redor do seu eixo? Ao parar a Terra inesperadamente, as casas, as pessoas, as árvores, os animais e tudo que não esteja ligado à Terra de forma inflexível, como a massa esfera terrestre, tudo sairá voando pela tangente com a velocidade de um projétil. A seguir tudo cairá novamente sobre a superfície na forma de milhares de pedaços. A origem dessa tragédia, que esperamos nunca acontecer, tem uma explicação simples, está na inércia dos corpos. O ar, as casas, as pessoas, etc, e tudo aquilo que está sobre a superfície terrestre, giram junto com a Terra. Ao pararmos o planeta, esses corpos, por inércia, tendem a manter a sua trajetória com a mesma velocidade. Diante destas condições, criaria-se a desolação completa : uma forte ventania e desmoronamentos que varreriam a superfície do planeta.	Como as roupas nos isolam? Entre os tecidos da nossa roupa se formam pequenas câmaras ocupadas por ar em repouso. Se evita desta forma as correntes de ar que roubariam o calor da nossa pele. Se não usássemos roupa perderíamos calor por um mecanismo chamado convecção. O ar em contato com a superfície da pele, ascenderia devido a sua menor densidade, deixando em seu lugar um ar a temperatura mais baixa, que ao se aquecer repetiria o processo. Se estas correntes se reforçam, por exemplo com um ventilador, a perda de calor é muito maior. Esse mecanismo se chama convecção forçada.

Em: ( http://www.oocities.org/br/saladefisica2/curiosidades.htm ) simulações
Experimento no dia 1º de maio às 17:19