Viagem ao Limite do Universo - Filme.

Mais uma vez aqui estamos para trazer coisas especiais para o nosso visitante. Dessa feita estamos aqui com um filme muito bom. Tem uma duração um tanto longa por se tratarem de dez vídeos, mas vale a pena ver; nem que seja para ver um por dia. Fica aqui minha recomendação e agradecimento pela sua visita. 

Introdução

         Neste trabalho vamos falar um pouco sobre Sistema Conservativo, lembrando que nesse sistema impera aquela frase muito conhecida: “Nada se cria, nada se perde; TUDO se transforma”.

        

Sistemas conservativos

Como já ouvimos falar várias vezes, a Lei de Conservação de Energia diz que: “Nada se perde, nada se cria. Tudo se transforma”. Ou seja, toda a Energia presente em um determinado corpo, não foi criada por ele, muito menos poderá ser perdida, apenas transformada. Isso quer dizer que um corpo não poderá, em hipótese alguma, perder a energia que tem, ou criar energia, sendo assim ele transforma energia. Mas, pensando ainda neste ato, a energia é transformada em quê?

Nos sistemas conservativos somente forças conservativas realizam trabalho. Nesse tipo de sistema, toda a diminuição de energia potencial corresponde a um aumento de energia cinética, e vice-versa. Dessa maneira, a soma da energia cinética com a energia potencial é constante.

Ou seja, uma força é chamada conservativa, quando ela pode devolver o trabalho realizado para vencê-la. Desse modo, o peso de um corpo e a força elástica são exemplos desse tipo de força. Isso quer dizer que, em um sistema no qual só atuam forças conservativas (sistema conservativo), a ENERGIA MECÂNICA (E_M) se conserva, isto é, mantém-se com o mesmo valor em qualquer momento, mas alternando-se nas suas formas cinética e potencial (gravitacional ou elástica).

Em = Ec + ep = constante <<< Para sistemas conservativos.

Vamos analisar um exemplo de conservação de energia. Se um carro estiver a 90 km/h em uma rodovia, ele possui certa quantidade que Energia devido à sua cinética. Porém, ao avistar um obstáculo, ele aciona os freios regenerativos bruscamente a fim de perder a velocidade que tinha anteriormente e consegue parar a tempo, logo, deixa de possuir energia cinética, pois está em repouso em relação à pista. De fato neste caso, todas as informações estão corretas, mas, e quanto a energia? Onde ela foi parar?

Esse é um típico exemplo de sistemas dissipativos, ou seja, todo o sistema onde há transformação de energia em uma outra modalidade diferente da inicial. Bom, voltando ao exemplo, o carro perdeu sim sua energia cinética, porem, esta energia foi transformada em energia sonora, com o barulho ocasionado pelos pneus e o asfalto, em energia térmica, devido ao aquecimento dos pneus pelos freios regenerativos, enfim, poderá ser transformado em diversas outras formas de energia, porém, diferente da energia cinética que era inicialmente.

Por isso, chamamos de sistemas dissipativos, todo e qualquer sistema onde haja transformação de energia em outras modalidades, seja de cinética para térmica, de gravitacional para elástica, ou qualquer que seja o modelo que estivermos trabalhando.

Vários utensílios trabalham com sistemas dissipativos, como o ferro de passar roupas, que transforma energia elétrica em energia térmica, ou quando ligamos o motor do carro que transforma energia química (proveniente do combustível) em energia térmica (posteriormente cinética).

Pensando nesta idéia, podemos dizer que quando um sistema não transforma energia alguma, ou seja, a quantidade de energia inicial do sistema é igual à quantidade de energia final, dizemos que este é um sistema conservativo. Isso se deve ao fato de que o trabalho das forças não conservativas que agem sobre o corpo é sempre nulo, ou seja, há apenas a conservação da energia.

Lei da Gravitação Universal!!!

Introdução

            Neste trabalho vamos aprender um pouco mais sobre o que é a Gravitação Universal, qual a sua Lei e por quem ela foi formulada. Será interessante também descobrirmos o porquê e o que levou determinado físico a formulá-la! É um fato um tanto engraçado se pararmos para pensar.

         Vamos aprender também como utilizar fórmulas para se medir essa gravitação, o que também é muito importante.

         Será interessante também descobrirmos por que determinados objetos são atraídos pela gravidade da Terra e outros não.

         Essas e muito mais coisas podem ser conferidas a seguir, coisas por sinal, muito curiosas e até engraçadas, mas que podem ajudar muito na compreensão de mais um fenômeno que ocorre não só em nosso planeta como em todo o universo.

         Espero que gostem!

Gravitação Universal

A Gravitação universal é uma força fundamental de atração que age entre todos os objetos por causa de suas massas, isto é, a quantidade de matéria de que são constituídos. A gravitação mantém o universo unido. Por exemplo, ela mantém juntos os gases quentes no sol e faz os planetas permanecerem em suas órbitas. A gravidade da Lua causa as marés oceânicas na terra. Por causa da gravitação, os objetos sobre a terra são atraídos em sua direção. A atração física que um planeta exerce sobre os objetos próximos é denominada força da gravidade.

Lei da Gravitação Universal

Depois de ouvirmos tantas vezes que "Terra atrai a Lua", talvez você possa ter se perguntado por que a Lua não cai na Terra. Para entender a resposta dessa pergunta, faça a seguinte experiência de pensamento: imagine que você tem uma pedra na mão e a deixa cair. Ela descreverá uma trajetória vertical e para baixo. Depois, pegue a pedra, lance-a para frente e observe que ela descreverá uma trajetória parabólica, chegando ao solo alguns metros à frente.
         Agora pense na possibilidade de poder lançá-la cada vez mais longe: o que aconteceria com essa pedra? É natural que ela continue caindo, já que é atraída pela Terra. Porém, dependendo da velocidade com que ela é lançada pode ocorrer algo muito curioso: a pedra pode entrar em um movimento de "queda eterna", que é conhecido como movimento de órbita.
        A resposta da pergunta é essa: se a Lua executa um movimento orbital devido à atração que a Terra exerce sobre ela, isso quer dizer que a Lua está em movimento de queda, mas que nunca chegará atingir a Terra.
Isaac Newton formulou a lei que descreve essa força que, além de fazer os objetos caírem, faz os planetas e satélites permanecerem em órbita. Essa lei é conhecida como a lei da gravitação universal e ela parte de duas premissas:

* massa atrai massa;

* quanto mais afastados estiverem os corpos, menor será a intensidade dessa força.
         A explicação da segunda premissa foi objeto de muita discussão entre os pesquisadores da época, como Robert Hooke e Edmund Halley, mas o gênio criativo de Newton foi capaz de solucionar esse problema.
         Newton descobriu que a força de atração gravitacional era inversamente proporcional ao quadrado da distância entre as massas, em outras palavras, quanto mais afastados estiverem os objetos, menor será a força de atração entre eles e essa força diminui rapidamente com o aumento da distância.
         Outro ponto importante da lei da gravitação universal é aquele que diz que massa pode atrair massa. Dessa afirmação pode vir a seguinte pergunta: "Se eu tenho massa, porque eu não estou atraindo outros corpos que também têm massa?". A resposta é que você está, sim, atraindo outros corpos que estão ao seu redor. Mas, como você tem uma massa pequena e os outros corpos também, essa força de atração se torna desprezível. Quando pelo menos um dos corpos tem uma massa considerável, como é o caso do planeta Terra, é possível sentir a força de atração gravitacional.

Portanto Newton concluiu:

“Duas partículas se atraem com forças cuja intensidade é diretamente proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa”.

Fórmula

Segundo Newton, a força F de atração entre as massas tem sua intensidade dada por:

F = G. m1. m2               d²

Onde G é denominado constante da gravitação universal, sendo seu valor expresso, no Sistema Internacional, por:

G=6,67. 10^-11 N. m². Kg^-2

Observações Conclusivas

1ª) A força gravitacional é sempre de atração
2ª) A força gravitacional não depende do meio onde os corpos se encontram imersos.
3ª) A constante da gravitação universal G teve seu valor comprovado experimentalmente por Henry Cavendish por meio de um instrumento denominado balança de torção.

Cavendish equilibrou duas esferas de massa m1 e m2 fixadas nas extremidades de uma barra horizontal a qual foi suspensa por um fio. Ao aproximar das esferas dois outros corpos de massa M1 e M2, também conhecidas, a barra horizontal girou devido à interação entre as massas, torcendo o fio de sustentação. Com os dados obtidos, Cavendish confirmou o valor da constante da gravitação universal.

Movimento, deslocamento e espaço percorrido!!!

Introdução

           

Neste trabalho vamos falar um pouco sobre o que são movimento, deslocamento e espaço percorrido. Nossa intenção não é discorrer por longo tempo sobre estes assuntos mas apenas dar as definições e exemplos básicos que possam facilitar a compreensão sobre o tema. Espero que possa ajudar a todos quantos visitarem essa página.

Movimento:

       

            Para descrever um movimento, precisamos de uma referência de posição. O movimento de um corpo só pode ser estudado em relação a outros corpos. Por exemplo, se estamos viajando em um automóvel, sabemos que o carro está em movimento observando que a nossa posição varia em relação a outros objetos. Vemos árvores e postes que vão ficando para trás; sabemos que estamos em movimento, porque as distâncias entre nós e os objetos variam com o tempo.

            Portanto, para descrever o movimento, precisamos de um ponto de referencia que nos permita dizer como varia a nossa distancia até aquele ponto, à medida que o tempo passa. Se não for observado nem aumento nem diminuição nas distâncias, diremos então que estamos “parados”.

            Vamos usar como exemplo a imagem a seguir:

            Em relação ao ponto, dizemos que o ônibus está parado ou em movimento? Se você respondeu em movimento, acertou, pois realmente em relação ao ponto ele está se movimentando. De acordo com a Teoria acima dizemos que o ponto de ônibus é nosso ponto de referência (ou referencial) para que possamos dizer que o veículo está se deslocando.

            Mas e em relação aos passageiros que estão dentro do ônibus? Eles estão parados ou em movimento? Neste caso a lógica seria dizer que em relação ao ônibus eles estão parados. E quanto às pessoas que estão sentadas no ponto? Diremos então que em relação ao ponto estão paradas.

            Agora vamos levar em conta outro exemplo: digamos que mesmo parado em relação ao ponto, ele está sobre a superfície da Terra e a Terra gira em torno do Sol. Neste caso diremos que o ônibus está em movimento em relção ao Sol.

            Mas ainda são possíveis outras situações: Suponhamos que você esteja neste ônibus que está em movimento em relação ao ponto. Outro ônibus, também em movimento em relação ao ponto e com velocidade igual a do que você está, emparelha com ele. A impressão que se tem é de que ambos veículos estão parados não é mesmo?

             Realmente em relação ao outro ônibus, pode-se dizer que o primeiro (o que você se encontra) está em repouso, embora esteja em movimento em relação ao ponto. Por isso dizemos que o movimento é relativo.

Deslocamento:

        O deslocamento pode ser entendido como variação de espaço, ou seja, diferença entre os pontos iniciais e finais (esse pode ser chamado também de movimento escalar).

            Para decobrir-se o valor do deslocamento usa-se a seguinte equação:

∆s = s – s_0;

∆s é a variação de espaço, s é a posição atual e s₀ o ponto inicial (também chamado de origem)

Vamos citar um exemplo: se uma moto parte do ponto Y e percorre 50 metros até chegar ao ponto Z e em seguida retorna ao ponto Y, dizemos que ele se deslocou, não é mesmo? ERRADO! Para a física isso NÃO se chama deslocamento; neste caso dizemos que o deslocamento da moto foi ZERO, pois ele inicia e finaliza seu movimento no mesmo lugar.

Vamos agora utilizar como um exemplo um veículo que parte de um ponto C.

 

Levemos em conta agora as seguintes medidas: C-B: 10m; B-A: 8m e A-C: 12m.

Se este veículo (do desenho) fizer um trajeto passando por C-B-A-C dizemos que seu deslocamento é zero, mas se ele fizer um percurso C-B-A (começando em C e parando em A), dizemos que seu deslocamento é de 18m.

Então, deslocamento resumi-se em: sair de um determinado ponto e terminar em outro ponto.

Espaço percorrido

Não se deve confundir deslocamento com espaço percorrido (e). Este corresponde ao caminho total percorrido pelo móvel. No exemplo acima citado, o deslocamento do carro foi igual a 18m, mas o espaço percorrido é de 30m, pois ele percorreu de C-B 10m, de B-A 8m e de A-C 12m.

No entanto, note que, se um ponto material se move em linha reta, num único sentido, a medida do deslocamento (∆s) coincide com a medida do espaço percorrido (∆e).