segunda-feira, 5 de novembro de 2012

Curiosidades da Fisica


Cientistas revelam que no futuro o tempo poderá parar de fluir...
Um estudo feito por vários cientistas americanos e japoneses revelou que nos próximos 3,7 bilhões de anos é possível que o tempo simplesmente pare de fluir.
Para entender como eles chegaram a essa conclusão, é necessário saber que o Universo surgiu há 13 bilhões de anos atrás, quando ocorreu o Big Bang. Após essa enorme explosão, o Universo começou uma expansão, que aparentemente continua até hoje e está acelerando, porém esse aumento indefinido vai contra as leis da física. Pois elas simplesmente não se aplicam em um espaço infinito, porque qualquer coisa que tenha uma probabilidade maior do que zero de acontecer irá acontecer infinitas vezes, o que torna impossível dizer a probabilidade de qualquer evento, dessa maneira as leis da física não funcionam segundo a pesquisa feita por Rafael Bousso do Centro de Física Teórica da Universidade da Califórnia em Berkeley.
Por esse motivo, eles acreditam que um desastre deve acabar com o Universo, o que torna as leis da física plausíveis. Dessa maneira existe uma probabilidade de 50% de que o tempo pare de fluir nos próximos bilhões de anos. Claro que isso não influencia em nada nossa vida, mas como essa parada do tempo vai acontecer "em breve", ela pode nos atingir enquanto o Sol e o Planeta terra ainda existam, o que encurtaria a existência da humanidade em alguns bilhões de anos, caso ela realmente consiga se mantiver até lá.
Mas o que aconteceria se estivéssemos vivos quando o tempo parasse? Não sentiríamos nada, pois seria algo tão devastador que simplesmente seriamos jogados em velocidade inimagináveis e tudo acabaria em tão pouco tempo que não existe medida para ele.
Claro que muitos outros pesquisadores discordam dessa teoria, afinal ele é considerada meio maluca por alguns. Infelizmente jamais saberemos se ela está certa, pois se acontecer ninguém terá tempo de confirmar a descoberta do fim do tempo...
Buracos negros não são negros? 
Os buracos negros na verdade estão mais para "escurinhos" do que para totalmente negros, mesmo por que de tempos em tempos eles liberam luz. Então se eles liberam luz, eles perdem energia e se não houver mais massa e luz para eles sugarem a sua volta, algum dia eles morrem.
Quanto mais rápido você se mover mais pesado você fica...
Antes que alguém fique fazendo piadinhas que correr engorda, devo informar que esse aumento de peso é momentâneo.
Tendo a velocidade da luz como limite, imagine que você está correndo no limite dela, de repente alguém lhe empurra, ou seja, você deveria ir mais rápido, mas como já está no limite essa energia acaba virando massa, e você ganha peso.
Por que a água apaga o fogo?
Para que seja possível entender por que a água apaga fogo, é preciso conhecer as condições necessárias para a existência do fogo, que são basicamente o calor, o comburente (oxigênio) e o combustível. Ao retirarmos um desses três componentes do fogo, ele apaga!
Porém, eliminar o combustível (material que está sendo queimado) é muito difícil, e retirar o oxigênio do ar também. Então, resta apenas retirar o calor existente na reação.
Aí entra a água, que reduz a temperatura do local, retirando assim o calor existente na reação.

No entanto, a água não apaga todos os tipos de fogo.
O fogo pode ser classificado em 3 classes distintas, que dependem da origem do incêndio. Estas classes são: A, B e C.
O fogo A é o único que pode ser usado com água, pois esta vai reagir com o processo de resfriamento. Esse fogo normalmente é originado em materiais sólidos como madeira, tecido, papéis...
O fogo classe B é o originado em combustíveis, tipo óleo, gasolina, querosene, álcool, etc. Esse, deve ser extinto por abafamento, normalmente utilizando o pó químico ou espuma química.

O fogo classe C é o ocorrido em equipamentos elétricos. A água ou qualquer equipamento que possua água não pode ser usado enquanto existir energia, pois a água se torna condutora de eletricidade. Então, deve ser usado o pó químico.
Qual a velocidade da corrente elétrica?
Quando você aciona um interruptor que liga uma lâmpada, na verdade está apenas fazendo com que um circuito se feche. Neste instante, os elétrons livres, presentes na fiação da rede elétrica da sua casa, sofrerão a influência de um campo elétrico e começarão se movimentar. Esta é a corrente elétrica.
Mas você já se perguntou com que velocidade estas partículas infinitamente pequenas se movem, para que a lâmpada se ligue praticamente no momento em que é acionada?

O primeiro pensamento que vem à mente é de que os elétrons percorrem o segmento do condutor, entre o interruptor e a lâmpada, em uma ínfima fração de segundo, levando-nos a pensar que a velocidade de deslocamento destes elétrons é próxima à velocidade da luz.
Na verdade, este raciocínio induz a um grande erro.
Para chegarmos à resposta certa, devemos pensar que o fio condutor, que normalmente é de cobre, é formado por infinitos átomos, desde seu início até a sua extremidade mais distante.
Portanto, ao fecharmos o circuito, acionando o interruptor, estamos fazendo com que todos os elétrons livres se movimentem. Não necessariamente os elétrons que estão próximos a você são os que farão a lâmpada funcionar.
Surpreendentemente, a velocidade de cada elétron é realmente baixa, experimentalmente chega-se a resultados próximos a 1 cm/s, variando conforme o material do condutor e as características do local onde se encontra.

E se pensarmos que as redes no Brasil têm caráter alternado, com frequência de 60 Hz (ou seja, o sentido do movimento da corrente muda 120 vezes a cada segundo), provavelmente chegaremos à conclusão de que é possível que os elétrons livres que estão próximos a sua mão no momento em que você aciona um interruptor podem nunca chegar a atravessar todo o segmento de fio, a ponto de realmente chegarem à lâmpada a qual está ligado.
Como funcionam os refrigeradores?
Há evidências de que os seres humanos, desde os primórdios, notaram que o simples resfriamento de alimentos era capaz de conservá-los por um tempo maior. Muito provavelmente, as apropriações de territórios foram responsáveis pela disseminação deste conhecimento às civilizações.
No entanto, somente no século XIX é que Jacob Perkins, um inventor inglês, desenvolveu um compressor capaz de solidificar a água, produzindo gelo artificialmente. E, obviamente, esta descoberta possibilitou que algumas indústrias, como as cervejarias, por exemplo, prosperassem. Além disso, o ramo comercial também foi bastante favorecido, uma vez que tornou-se possível enviar os produtos para vários países distantes.
Já no início do século XX, Willis Carrier, americano, instalou em uma gráfica de Nova York o primeiro aparelho de ar-condicionado, o qual era capaz de controlar a umidade do ambiente e de resfriá-lo.
Os primeiros refrigeradores domésticos (mais conhecidos como geladeiras) surgiram, nos Estados Unidos, no início da década de 1920, tornando-se populares muito rapidamente. Hoje em dia, no Brasil, estima-se que um percentual superior a 80% das residências tenham uma geladeira.

Componentes
Basicamente, uma geladeira é composta dos seguintes elementos:
  • Fluido refrigerante: o qual deve possuir baixa pressão de vaporização e alta pressão de condensação, como é o caso do freon - fluido mais utilizado para refrigeração.
  • Compressor: funciona como uma bomba de sucção que retira o fluido do ramo da tubulação que o antecede (reduzindo a pressão) e injeta este fluido no ramo da tubulação que o sucede (aumentando a pressão).
  • Condensador: trata-se de uma serpentina externa, localizada na parte de trás da geladeira, na qual o vapor se liquefaz, e que é responsável por liberar calor para o ambiente.
  • Tubo capilar: é responsável por diminuir a pressão do vapor do fluido.
  • Evaporador: é composto por um tubo em forma de serpentina acoplado ao congelador. Para passar ao estado gasoso, o fluido absorve energia na forma de calor do congelador e, ao abandonar o evaporador, chega ao compressor, recomeçando o ciclo.
  • Congelador: localiza-se na parte superior do refrigerador para facilitar a formação de correntes de convecção internas, permitindo a mistura do ar à baixa temperatura do congelador e de sua vizinhança com o ar à temperatura mais elevada das outras partes.
·         Funcionamento
·         A pressão do ar no interior do refrigerador é uniforme e, em virtude disso, o ar do congelador e dos arredores, que está a temperaturas mais baixas, é mais denso que o ar das outras partes. Assim, o fato desta massa de ar ser mais densa faz que ela desça, empurrando o ar das outras partes para cima.
·         Além disso, não é à toa que as prateleiras das geladeiras são confeccionadas na forma de grade: isso é feito com o intuito de facilitar as correntes de convecção.
·         No interior do refrigerador há um botão que permite regular a temperatura na qual se deseja que o sistema opere. Um termostato é responsável por interromper o circuito de alimentação do motor que faz funcionar o compressor, quando a temperatura na qual o sistema foi programado para operar é atingida.
·         Uma vez desligado o circuito, a temperatura do interior do refrigerador passa a aumentar, por efeito da absorção de energia na forma de calor do ambiente. A partir de um certo valor de temperatura, o termostato reconecta o circuito elétrico de alimentação do motor e um novo ciclo de refrigeração se inicia. Desta forma, o termostato permite manter uma temperatura praticamente constante no interior do refrigerador.
·         Na ótica da termodinâmica, um refrigerador é uma máquina térmica que opera em ciclos. Agora, nos concentraremos nas transformações termodinâmicas que ocorrem durante o funcionamento dos refrigeradores.
Raylan Caminha

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