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sábado, 23 de outubro de 2010

O ENIGMA DA FÍSICA: RESOLVA SE PUDER!!

Você está pilotando um carro e mantém uma velocidade constante. Do seu lado esquerdo encontra-se um cisne enorme. Do lado direito um grande abismo, que faz você perder até a coragem de olhar para o lado.

À sua frente galopa um cavalo, que é bem mais alto do que o teu carro, e você não consegue ultrapassá-lo. Atrás de você vem um avião quase rente ao chão.

Tanto o cavalo, o cisne e o avião mantêm uma velocidade idêntica à sua. O que você faz para sair desta situação em segurança?

Lembre-se: você está em velocidade constante.

Pense um pouco...
A resposta está mais abaixo...
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TEM CERTEZA? PENSE MAIS...
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REFLITA. VOCÊ PODE MORRER!!!
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quarta-feira, 20 de outubro de 2010

Trabalho 2º E.M.B

1. Um forno de microondas fornece 150 cal/s durante 80s para 350g de água, que está inicialmente a 40°C (c = 1,0 cal/g.°C). Considerando que toda a energia fornecida pelo forno é usada para aquecimento da água, qual é a temperatura final da água?

2. Uma fonte térmica fornece calor à razão de 30 cal/min. Um corpo é aquecido nessa fonte durante 45 minutos e sua temperatura, então, sobe de 30°C para 130°C. Desprezando as perdas de calor para o ambiente, determine a quantidade de calor recebida pelo corpo e sua capacidade térmica.

3. Uma peça de metal (c = 0,030 cal/g.°C) de massa 550 g está à temperatura de 120°C. É então colocada em 300 g de água (c = 1,0 cal/g.°C) a 20°C. Admitindo que não há perdas de calor a considerar, qual a temperatura final de equilíbrio térmico?

4. Misturamos 1 litro de água a 30°C com 2 litro de água a 50 °C. Desprezando as perdas para o ambiente, qual será a temperatura de equilíbrio?

5. Um bloco de massa m1 e calor específico c1, à temperatura θ1, é posto em contato com um bloco de outro material, com massa, calor específico e temperatura, respectivamente, 2m1, c2 e θ2. Depois de estabelecido o equilíbrio térmico entre os dois blocos, sendo c1 e c2 constantes e supondo que as trocas de calor com o resto do universo sejam desprezíveis, a temperatura final deverá ser igual a?

6. Um bloco de vidro de massa 100g está inicialmente a 20°C. Sabe-se que o calor específico do vidro é de 0,20 cal/g.°C. Determine:
a. A capacidade térmica do bloco;
b. A quantidade de calor necessária para elevar a temperatura do bloco até 60°C;

quarta-feira, 29 de setembro de 2010

Col Rainha da Paz


TRABALHO DE FÍSICA – ROTEIRO

Turma: 1º E.M.B

Tópicos:

• Queda livre dos corpos (lançamento vertical para cima e, para baixo);
• Grandezas Escalares e Vetoriais;
• Operações com Vetores;
• Decomposição de um Vetor;
• Lançamento oblíquo;
• Lançamento horizontal;

OBSERVAÇÕES:

 Com cada um dos temas apresentados acima, defini-los e, trazer situações problemas que os envolvam.
 Não apresentar o trabalho em folha de caderno. Pode ser impresso e ou manuscrito em papel almaço. Se pesquisado na internet cuidado ao colocar expressões que não cabem ao nível médio e, apenas ao nível superior.
O trabalho deve ter:
Capa: nomes: colégio, aluno e trabalho além, do local e ano;
Introdução: uma breve apresentação do trabalho a ser apresentado;
Desenvolvimento: onde se dará explanação do trabalho;
Conclusão: deve constar sua opinião e experiências adquiridas sobre o trabalho desenvolvido;
Bibliografia ou Referências Bibliográficas: devem constar as fontes pesquisadas para a realização do trabalho.

Esse trabalho será apresentado por seis (06) alunos individualmente para toda a sala através de sorteio no dia 18 de outubro de 2010 (essa data pode ser alterada). Quem não apresentar será dado um desconto de 50% da nota total do trabalho que terá um valor de 4,0 pontos. Por isso todos devem saber o trabalho inteiro, porque não tem como saber se o indivíduo vai ou não ser sorteado para apresentar, o que poderá trazer prejuízos caso não esteja preparado. Esse procedimento é para verificar a autenticidade do trabalho apresentado bem como a aprendizagem com o mesmo.

domingo, 26 de setembro de 2010

A Prova de Quimica - Vestibulares

Nova versão da prova discursiva de química de vestibulares pelo Brasil a fora!!

1) Se quisermos transformar uma mulher bonita, dócil, submissa e sensual, numa jararaca, mandona, gorda e pelancuda, deveremos usar o seguinte processo:

a) Hidrólise
b) Oxidação
c) Polimerização
d) Casamento

2) Halogênio é:

a) O nome com que são designados os elementos flúor, cloro, bromo e iodo
b) O nome com que são designados os elementos Einstein, Freud, da Vinci e o Vicente Matheus
c) É uma forma de cumprimentar alguém muito inteligente
d) É uma espécie de Eugênio, só que menos egocêntrico

3) Qual a composição atômica do isótopo natural do iodo que apresenta número atômico 53 e número de massa 127?

a) Depende da quantidade de Dióxido de Carbono
b) Acho que não entendi direito a pergunta
c) Dá pra repetir?
d) Esse é um trecho de "Memórias Póstumas de Brás Cubas", o romance de João de Alencar que ficou 35 semanas entre os 10 mais vendidos da revista OLHE

4) O hormônio produzido pela medula das glândulas supra-renais e que estimula a ação cardíaca e eleva a pressão arterial, chama-se:

a) Adrenalina
b) Messalina
c) Naftalina
d) Tem certeza de que essa questão é de química?

5) Na cadeia H3C - CH2 - CH - CH - C = CH - CH3, observamos que aos carbonos 3, 4 e 5 estão ligados, respectivamente, os radicais:

a) Metil, Isopropil e Etil
b) Metil, Engravidil e Sefodil
c) Metil, Descansil e Metil de novo
d) Tentil, Tentil mas Brochil

6) O peso atômico de um quilo de spaghetti é:

a) 900 gramas
b) Depende do fabricante
c) Com molho ou sem molho?
d) Estou proibido de comer massas

7) O símbolo químico do elemento Fernando Henrique Cardoso é:

a) FHC
b) PSDB
c) RUTH
d) KHDA

8) Quando uma menina do interior que antes era ingênua e pura, retorna de umas férias de três meses no Rio de Janeiro, quantos "ah! tomô"'s os vizinhos falam?

a) Nenhum, porque o pai dela é o prefeito da cidade
b) Trinta e cinco, que é o total de habitantes da cidadezinha
c) Nenhum, porque todo mundo acha que ela vai continuar tomando
d) Depende do peso atômico da barriga dela

Gabarito:

1. A de Argônio
2. C de Criptônio
3. C de Crômio
4. T de Titânio
5. N de Neônio
6. R de Radônio
7. H de Hormônio
8. D de Demônio

Vestibulares pelo Brasil

Abaixo está uma nova versão teste da prova discursiva de física para Vestibulares em Universidades do Brasil.

1) Se um projétil de massa 50 g, animado de velocidade 700 m/s, atinge a testa de um camelô no centro da cidade, que estava inicialmente em repouso, teremos o seguinte resultado:

a) O diâmetro do rombo na testa do camelô será duas vezes e meia o calibre da bala
b) O corpo permanecerá em repouso eternamente
c) O projétil se estilhaçará em 128 fragmentos se o sujeito tiver a cabeça dura
d) O caso aparecerá no Fantástico no próximo domingo

2) Sabendo-se que a energia necessária para fundir um grama de gelo a 0ºC é oitenta vezes menor que a energia necessária para elevar um membro flácido, podemos deduzir que:

a) Duas pedrinhas de gelo no uísque valem mais que um membro ereto
b) Uma mulher fria não consegue manter um membro ereto
c) Membro ereto é coisa de filme de ficção científica
d) A pergunta está errada, não é fundir, é foder

3) Se na cobrança de uma penalidade máxima, uma bola de futebol, de massa igual à 0,40 kg, sai com uma velocidade de 24 m/s, significa que:

a) É só correr para o abraço
b) A bola vai para fora
c) O Dida vai pegar
d) O pênalti foi roubado
4) Um sujeito com massa igual à 43 kg (de pau duro) passa a mão na bunda de uma senhorita acompanhada pelo Mike Tyson com massa igual à 130 kg (de pau mole). No mesmo instante, Mike Tyson desfere um soco horizontalmente em direção ao nariz do sujeito à uma velocidade de 90 m/s. Qual o impacto que isso causará na imprensa?

a) O Mike Tyson irá preso
b) O Mike Tyson terá de indenizar o sujeito em 30 milhões de dólares
c) O Mike Tyson ficará suspenso pela Federação Mundial do Boxe durante 20 anos
d) O sujeito vai se desviar do soco

5) Se o corpo A, com massa Talharim, for colocado sobre o corpo B, com massa Spaghetti, que estava inicialmente em repouso, acontecerá a seguinte reação:

a) O corpo B rejeitará o corpo A alegando que está com dor de cabeça
b) O corpo B aplicará a força na direção vertical e alcançará o clímax
c) Depois de algumas sacudidelas a energia do corpo A se dissipará levando-o a mais uma sensacional broxada
d) O corpo B continuará em repouso sem perceber o que está acontecendo

6) Quando um rojão explode a uma velocidade de 4 m/s perto de um grupo de pessoas, podemos observar que:

a) Este povo não tem mesmo educação
b) A rodinha se espalha
c) Todo mundo põe a culpa no vizinho
d) Cada um dos elementos do grupo solta outro para se vingar

Gabarito:

1. 5v/6
2. 2,5
3. Qf = Qf . 10 Va + 15,4
4. 1/2 mv2
5. 9,6 kg m/s
6. F.t = mv - mv0

Colégio Rainha da Paz

TRABALHO DE FÍSICA - 2°B

1. Certa escala adota os valores de – 10°E e 260°E, respectivamente para os pontos de fusão e vapor da água. Determine:

a. A equação de conversão entre essa escala e a escala Celsius;
b. A temperatura em Celsius equivalente a 80°E;

2. Uma temperatura na escala Fahrenheit é expressa por um número que é o quíntuplo da correspondente temperatura na escala Celsius. Calcule os valores para as duas escalas.

3. Uma placa de alumínio tem 10cm de largura e 40cm de comprimento a 20°C. Essa placa é colocada num ambiente cuja temperatura é 50°C. Sendo o coeficiente de dilatação superficial igual a 46 . 10 -6 °C -1, calcule:

a. A dilatação superficial da placa;
b. A área da placa nesse ambiente;

4. Uma chapa tem área de 2m2 a 0°C. Aquecendo-a até 80°C, sua área aumente de 0,00004m2. Calcule o coeficiente de dilatação superficial do material que constitui a chapa.

5. Uma barra de cobre tem 80cm de comprimento a 15°C. Qual será seu aumento quando aquecida a 35°C? Dado: αcu = 1,7 . 10 – 5 °C – 1.

6. Um recipiente de vidro tem capacidade de 600cm3 a 15°C. Sabendo que αvidro = 27 . 10 – 6 °C – 1, determinar a capacidade desse recipiente a 25°C.

sábado, 14 de agosto de 2010

A Luz para o Fotógrafo


Tudo o que enxergamos*, é por conta do espectro da radiação eletromagnética que está entre o infravermelho e o ultravioleta. A luz visível. Hora emitida, hora refletida, hora parcialmente refletida e parcialmente emitida, refratada, absorvida, transmitida pelos objetos e meios transparentes e translúcidos. São os diferentes comprimentos de onda dos raios luminosos que definem as cores de tudo o que existe, mas isso é verso para outra prosa.

01.Fontes de luz emitem luz.
Exemplos: O sol, um metal incandescente, uma lâmpada ou uma televisão.
02.Os demais objetos apenas refletem parte da luz emitida por fontes luminosas.Exemplos: Um lápis, sua mãe, a Lua.
03.Nós enxergamos as coisas porque somos equipados com sensores de luz, nossos olhos, e quando a luz incide sobre elas, ou, é emitida por elas, células cones e bastonetes captam a freqüência, a amplitude e a polarização da radiação visível refletida ou produzida por estes objetos, e cabe ao cérebro decodificar essas informações e extrair-lhes algum sentido.

Seguem algumas das propriedades da luz que nos interessam:

Intensidade: Representa o fluxo de energia por período de tempo. Pode ser medida, por exemplo, em Watts, ou, Lumens. Quando se fala em Watt, no entanto, deve-se tomar especial cuidado porque, uma lâmpada que consome, por exemplo, 100 Watts não vai entregar 100 Watts de luz. 20% desta energia será perdida, transformada em calor ou em raios infravermelhos (que não são visíveis pelo olho humano) Para algumas pessoas, Brilho e Intensidade de luz são sinônimos. Isto é um equívoco. O brilho diz respeito à percepção visual que temos da luz, é uma sensação. Está, portanto, sujeita a interpretação. Prova disso: ilusões de óptica.

Frequência ou Comprimento de Onda: O Comprimento de onda é o nome dado para o período da onda, ou seja, para a distância que a onda percorre até que a sua forma se repita. É determinado medindo-se a distância entre pontos consecutivos e correspondentes da mesma fase, como os picos das ondas.



O comprimento/freqüência da onda são responsáveis pela sensação colorida, percebida pelo olho humano. Ondas visíveis de maior freqüência são percebidas como mais frias e rumam para ultravioleta. Quanto menor a freqüência da onda, mais próxima do infravermelho ela está.

Freqüência quer dizer: Número de ciclos, ( ocorrências de um evento que se repete), por unidade de tempo. A unidade de medida para a freqüência é o hertz (Hz) e dizer: “1Hz” é o mesmo que dizer que um evento ocorre uma vez a cada segundo.



Polarização: A luz do sol ou emitida por uma lâmpada não é polarizada, o que significa que as oscilações descritas como ondas podem variar em sua orientação. Na maior parte dos gráficos e representações quantitativas das ondas eletromagnéticas, a luz parece polarizada, justamente porque estas representações são bidimensionais e quantitativas. No entanto, as partículas podem vibrar em qualquer plano no espaço tridimensional. Na fotografia, a luz não polarizada pode criar reflexos indesejáveis dependendo da superfície do objeto a ser fotografado. É aí que entram os filtros polarizadores.

Refração: Quando a luz passa por um meio transparente ou translúcido, seu comprimento de onda é ligeiramente comprimido (A luz tende para o azul) e sua velocidade diminui. Isso faz com que o raio de luz mude de direção quando transita de um meio para outro quando em ângulo.
A Refração da luz torna possível tanto a visão humana quanto a fotografia, já que capturamos e miniaturizamos o mundo ao nosso redor graças a lentes orgânicas que, ao refratarem a luz, são responsáveis pela imagem projetada no fundo de nossos olhos.

Reflexão: Quando uma onda de luz incide sobre um objeto, ela pode ser absorvida pelo objeto, neste caso, sua energia é convertida em calor, pode ser transmitida pelo objeto, como acontece com a fibra óptica, ou então, pode ser refletida por este objeto. Geralmente, a luz incidente sobre os objetos é composta de diferentes comprimentos de onda. Quando isso ocorre, as ondas de luz são absorvidas seletivamente, ou seja, o objeto pode refletir a luz verde enquanto absorve todas as outras freqüências de luz visível.

A maneira como a luz visível interage com os objetos depende da sua freqüência e da natureza dos átomos presentes no objeto. Uma superfície negra está absorvendo quase a totalidade dos raios que incidem sobre ela. Essa energia é transformada em calor, e é por isso que usar roupas claras no verão é mais refrescante. As cores claras refletem maior quantidade de luz.

Reflexão Direta:Nos espelhos, cuja superfície é tão lisa que suas imperfeições são menores que os comprimentos da onda luminosa, quase toda a luz incidente é refletida. Ao olharmos para o espelho, portanto, podemos contemplar o reflexo de todos os raios de luz refletidos pelo nosso rosto. Reflexão Direta é o nome que se dá quando a luz incidente é refletida quase integralmente. Superfícies lisas, como uma fotografia ampliada em papel brilhante, produzem reflexão direta.

Reflexão difusa:A superfície acidentada dos tecidos, da madeira, do papel fosco fazem com que os raios de luz incidentes reflitam em todas as direções, impossibilitando que a imagem da fonte de luz seja formada.


Modelo de Raio de Luz:

Talvez inspirado pelos raios de sol cortando os céus entre nuvens, o modelo de raio de luz pode não ser o mais verossímil, mas para a finalidade proposta neste blog, é o mais indicado porque é o mais simples e nos permite compreender melhor a forma como a luz se desloca, refrate, reflete.


Neste exato instante, seus olhos captam a luz emitida pelo monitor. Se você imprimir estas páginas e resolver lê-las num parque, é a luz emitida pelo sol, que atinge o suporte (papel) e é refletida para os seus olhos. A tinta da impressão absorve mais luz do que a folha branca fazendo com que seja possível distinguir entre um e outro para então interpretarmos a tipografia e compreendermos o texto.

O segurança oculto na penumbra que vislumbra um beijo ardente sob o luar, está, na realidade, captando a luz do sol que, refletida pela lua, atinge o casal apaixonado que, por sua vez, WOW! reflete esses raios que dragam toda sorte de sentimentos da mente sob o quepe do vigia.

Lirismos a parte, fotografar é registrar em um suporte, que pode ser um negativo, um papel foto-sensível ou mesmo a própria pele essa radiação visível que conhecemos como Luz e tentar embutir algum sentido nela.

Fonte: http://caiok.com/tag/ultra-violeta

Como Enxergamos



As imagens e os raios de luz atravessam a córnea , o humor aquoso , a pupila, o cristalino e o humor vítreo . Todos esses meios devem estar transparentes para que a luz possa passar por eles e chegar à retina. Da retina, são encaminhados para o cérebro através do nervo óptico.

A luz que entra no olho passa por várias camadas e atinge a retina, onde é transformada em estímulos elétricos, os quais são enviados ao cérebro através do nervo óptico. O cérebro interpreta as informações recebidas e as armazena na memória, de maneira semelhante ao banco de dados de um computador.

Como percebemos as cores?

A luz do sol é composta de muitas cores, como podemos observar num arco-íris. A luz artificial tenta ser semelhante à luz do sol. Quando a luz (solar ou artificial) toca uma superfície, um objeto etc... que tenha cor, a maior parte das cores da luz é absorvida, com exceção de uma, que é aquela que volta até o nosso olho. Por exemplo: Se desenharmos uma flor amarela no papel, a tinta utilizada para a flor absorverá a maior parte das cores da luz, com exceção dos raios amarelos que voltam até a nossa retina. O mesmo ocorre com o caule, que deixa de absorver a cor verde; é esta que chega até a nossa retina.

Portanto, podemos concluir que a cor depende dos raios que voltam até a nossa retina. Quando não existe absorção de cor, percebemos a cor branca. Já a cor preta aparece, quando todas as cores são absorvidas, deixando de refletir qualquer cor. Neste caso, podemos dizer que há uma ausência de cor.

O daltonismo é uma alteração no mecanismo pelo qual vemos as cores; é geralmente hereditário, afetando mais os homens. É muito raro o daltonismo completo, onde veríamos tudo acinzentado. Nos primeiros anos de vida, qualquer diminuição da transparência das estruturas a serem atravessadas pela luz ou formações de imagens fora da retina pode ocasionar deficiência visual irreversível. Por isso a necessidade da retina e do cérebro receberem estímulos visuais nítidos desde o nascimento.

Fonte: http://www.oftalmojanot.com.br/index.php?option=com_content&task=view&id=28&Itemid=47

Os sentidos e os seus órgãos

Os sentidos servem às diferentes formas de percepção. Informam-nos quer sobre o mundo exterior (informações objetivas), quer sobre as condições do nosso próprio corpo (informações subjetivas). A visão - um dos cinco sentidos (os outros são a audição, o olfato, o paladar e o tato) - é um dos sentidos que designamos como exteriores. Para ver, o homem possui órgãos dos sentidos altamente especializados: os olhos. Estes podem ser sensibilizados por um fenômeno especial e com eles relacionado: a luz.
O nervo óptico conduz os estímulos provocados pela luz até o cérebro, onde estas informações são reunidas e assimiladas. Uma sensação, em primeiro lugar, nada mais é do que a percepção de uma alteração no estado do próprio aparelho nervoso dos sentidos. Com base na experiência adquirida, o homem interpreta então o que captou no mundo exterior; atribui, por exemplo, a cor por ele percebida a uma coisa objetiva existente.
Os órgãos dos sentidos possibilitam ao homem o contacto com o mundo exterior. Todos eles se encontram organizados segundo o mesmo princípio: as células dos sentidos estão ligadas a filamentos nervosos que conduzem ao interior do organismo. Basicamente, estes nada mais são do que o início das fibras nervosas que transmitem as impressões ao cérebro, após o que este ordena e avalia a informação recebida.


O maravilhoso trabalho dos olhos

Nenhum outro órgão do corpo humano apresenta, não obstante as suas diminutas dimensões, uma estrutura tão complexa como os olhos.
Se com o indicador e o polegar formarmos uma 'circunferência', obteremos o diâmetro aproximado destes órgãos, capazes de receber, simultaneamente, milhão e meio de impressões. Durante o dia, os olhos movem-se mais de 100 000 vezes para receberem as ondas de luz que os atingem. Se considerarmos que 80% de todas as impressões sensoriais captadas pelo homem são de natureza óptica, reconheceremos que os olhos realizam um árduo trabalho.
Seis músculos de pequenas dimensões, mas extremamente fortes, realizam o trabalho mecânico. Se pretendêssemos estabelecer uma comparação entre estes e outros grupos de músculos existentes no corpo humano, como os das pernas, o trabalho diário realizado pelos músculos dos olhos corresponderia a uma dupla maratona das pernas.
Os movimentos dos olhos, um dos pressupostos básicos da visão, representam, de fato, um fenômeno maravilhoso. O globo ocular, que tem as dimensões de uma bola de pingue-pongue, é acionado pelos músculos que se encontram na parede óssea da órbita. A sua atividade permite ao homem abranger os objetos que se encontram em várias posições no espaço, de modo que esses mesmos objetos sejam nitidamente representados na retina na sua posição correta.
Com o auxilio dos músculos, os olhos podem mover-se para cima e para baixo, para a direita e para a esquerda - para o que o globo ocular gira em torno de um eixo contínuo e imaginário ântero-posterior -, podem sair levemente da órbita e ainda se recolher um pouco.
Os movimentos dos olhos processam-se em torno de um centro de rotação situado um pouco atrás do centro do globo ocular. Nunca dois dos seis músculos de cada um dos olhos trabalham contraditoriamente: os músculos retos, externo e interno, fazem com que os olhos se movam para a direita e para a esquerda. Os músculos retos superior e inferior, assim como ambos os músculos oblíquos, fazem com que os olhos se movam para cima e para baixo ou rodem (figs. 1 e 2).






Apenas seis músculos se encontram ligados a cada um dos olhos do homem. Um número ínfimo, mas suficiente para que ambos os globos oculares se movam de modo a permitirem que, independentemente da direção do olhar e da distância a que o objeto se encontra, uma imagem deste se forme simultaneamente na retina de ambos os olhos.

Para que a visão seja possível, o trabalho conjunto de ambos os olhos reveste-se de grande importância. Faça uma pequena experiência em frente do espelho: quando levanta um dos olhos, o outro automaticamente eleva-se também, não sendo possível baixá-lo.
Mais ainda: se um dos olhos se virar para fora ('afastando-se' do nariz), o outro se volta paralelamente para dentro ('aproximando-se' do nariz); é impossível a ambos os olhos moverem-se simultaneamente para fora. Para dentro o caso é diferente. Fixe um objeto com ambos os olhos. Quanto mais perto o objeto se encontrar, mais acentuada se torna a convergência. Os olhos convergem, mas não divergem!
Para levar a cabo o complexo trabalho que representa a visão diária, os olhos dividem engenhosamente as tarefas, alternando as vezes em que cada um recebe cerca de 90% de todas as impressões. No período de descanso, durante o qual recupera, o olho que se encontra de momento aliviado contribui ainda com cerca de 10% da sua potência.

Funcionamento dos olhos

O olho humano é constituído pelo globo ocular, a que corresponde um aparelho óptico provido de uma lente,
e por uma série de órgãos coordenados: pálpebras, conjuntiva, glândulas lacrimais, músculos e nervos, bem como o nervo óptico, que está atrás do globo ocular e se prolonga até ao centro da visão, no cérebro.
Os olhos podem comparar-se a uma máquina fotográfica (*). Quando os raios de luz encontram a córnea e a penetram, são refratados pela primeira vez. Atravessam então a câmara anterior, que contém o humor aquoso, atingindo o cristalino e o humor vítreo. O cristalino converge (**) então os raios luminosos que o atravessam. Após ter atravessado o humor vítreo, a luz encontra a retina, que constitui a membrana mais interna das três que formam a parede do globo ocular. As verdadeiras células da visão encontram-se na retina, que se transforma no nervo óptico. A imagem que surge nesta membrana é levada, como um impulso, até ao centro da visão, situado no lobo occipital do cérebro (fig. 3).
[(*) A comparação, numa escala de tempo, é improcedente; obviamente, a máquina fotográfica é que pode ser comparada ao olho.]
[(**) A córnea é a principal 'lente' do globo ocular, colocando, em termos de refringência, o cristalino em segundo plano.


Devido aos 7 milhões de células em cone que se encontram na retina, os olhos são capazes de perceber as cores, ou melhor, os diferentes comprimentos de onda da luz, como sensações heterogêneas.
Para a visão de penumbra (visão de crepúsculo), a retina contém ainda cerca de 123 milhões de bastonetes, ocupando uma superfície total de apenas 5 cm2 (fig. 4).

Embora apresente apenas 5 cm2 de área, a retina possui, no entanto, cerca de 130 milhões de células fotossensíveis. Quanto mais juntas se encontrarem estas células, maior será normalmente o poder visual. No local de maior poder visual, o homem possui cerca de 166 000 células por milímetro quadrado. O busardo (**) tem mesmo mais de 1 milhão.
(**) busardo sm Ornit (fr busard): Nome dado na Europa a certas espécies de aves falconiformes, que ocorrem naquela região, como, por exemplo, as espécies Circus aeruginosus e Pernis apivorus que se alimentam principalmente das larvas de vespas. (Michaelis online)

Os olhos não diferenciam apenas as várias intensidades e formas da luz, mas percebem também, separadamente, os raios luminosos enviados de pontos isolados do objeto. Deste modo, é-nos possível apreender visualmente a forma de um objeto. Na membrana sensível que constitui a retina são projetadas imagens menores e invertidas dos objetos emissores da luz: o que no objeto está à direita encontra-se à esquerda na imagem projetada na retina, e o que no objeto se localiza na parte superior encontra-se na imagem em baixo (fig. 5).


Mas por que razão nós vemos o objeto 'direito', se este se encontra invertido na imagem da retina? Na realidade, os olhos não vêem, mas reconhecem a imagem; porém, só depois da transmissão desta ao cérebro temos consciência dela já na sua posição correta, uma vez que o cérebro inverte novamente a imagem.
Para que na retina os objetos próximos sejam focados o músculo ciliar pode acentuar a curvatura do cristalino. Objetos que se encontram a distâncias diferentes não podem ser percebidos pelos olhos distinta e simultaneamente.
Uma pequena experiência pode demonstrar esta afirmação: Mantenha, a uma distância de cerca de 40 cm, um véu transparente diante dos olhos. Por detrás do véu, a uma distância de cerca de 50 cm, encontra-se uma palavra escrita. Sucessivamente, pode ver focado, quer os fios do véu, quer as letras da palavra. No entanto, nunca pode ver ambos nítida e simultaneamente.
Além disso, os olhos podem ainda, alterando a abertura da pupila, acomodar-se a diversas intensidades de luz. Com este fim, possui a íris - de que a pupila é a parte central - dois músculos: um dilata e o outro contrai a pupila. A íris, extremamente sensível à luz, diminui com uma crescente intensidade desta e aumenta com uma intensidade decrescente.
O sistema óptico dos olhos, que também funciona de uma forma maravilhosa, acusa numerosas imperfeições. Estas, juntamente com os erros de transmissão que se verificam entre os olhos e o cérebro, assim como as falsas interpretações transmitidas por este, explicam a existência de ilusões ópticas.
Nos olhos existe o que é denominada a 'ponto cego'. Por esta expressão se designa a zona em que o nervo óptico penetra na retina.
Como, neste ponto, a retina não pode ter células fotossensíveis, não ocorre aqui qualquer sensação de luz. A mancha cega apresenta de diâmetro 1,5 - 1,7 mm aproximadamente.
Experiência: feche o olho direito e fixe o ponto da direita com o olho esquerdo a uma distância de cerca de 25 cm (fig. 6). O ponto da esquerda torna-se invisível.

Para encontrar a distância certa, aproxime lentamente os olhos do monitor de vídeo. Então, a determinada distância, o ponto desaparece - apenas enquanto a imagem recai precisamente no nervo óptico -, surgindo depois com uma maior aproximação.

Fonte: http://www.feiradeciencias.com.br/sala09/09_01.asp

domingo, 18 de julho de 2010

Como estudar física?

É bem comum nos depararmos com alunos indagando...: como estudar Física ?. Decorar, realmente não funciona para quem de fato quer entender os processos físicos.

Existem, basicamente, três tipos de alunos para a Física:

- aqueles que não cultivam nenhuma admiração, no entanto, precisam estudar para a prova;
- aqueles que embora não pretendam seguir uma carreira de Exatas, cultivam uma simpatia acima da média;
- e, por fim, aqueles que realmente pretendem seguir carreira na Física ou em área a ela relacionada.

Cada um destes três grupos possui características que lhe são bem peculiares, necessitando de métodos específicos para os objetivos a serem atingidos. Não é à-toa que existem cursinhos específicos de alta qualidade que simplesmente fazem um estrondoso sucesso.
Vamos , porém, procurar, de forma generalizada, citar alguns conselhos indispensáveis para quem quer ou precisa entender como estudar Física.
Condições básicas como um bom lugar para estudo, boa alimentação, qualidade de vida e local adequado, vamos considerar que já sejam supridas.

Regras básicas sobre como estudar Física

Vamos ao assunto, enumerando (na medida do possível) os itens:

1 - Faz-se necessário que se tenha uma boa bibliografia para consulta. Consultar o mesmo assunto segundo explicações diferentes habilita-nos a visualizá-lo de diferentes formas. Duas situações podem ocorrer: você conseguirá esclarecer pontos ainda duvidosos e (ou) reforçar conceitos já assimilados, abrindo a porta para que seu cérebro possa assimilar o conteúdo da forma mais simples possível;

2 - Em sala de aula ou mesmo como auto-ditadata é muito válido que se tome notas e resumos sobre assuntos que se julguem necessários. Estas notas podem ser para que não venhamos nos esquecer sobre algum conceito ou, ainda, para que futuramente possamos esclarecer ou explorar melhor algum ponto que possa ser melhor compreendido;

3 - Estudar com regularidade em horários e cargas previamente definidos. Desta forma evita-se o acúmulo de dúvidas bem como se permite que entremos em intimidade com o assunto que passará a ser visto com maior familiaridade, facilitando a abstração do conteúdo;

4 - Boa base matemática. A Física é explicada quase sempre através de fórmulas matemáticas. As equações (sistemas de equações) em especial são sempre exploradas desde o início do estudo em cinemática, por exemplo. Suponhamos que você queira saber os instante do encontro de dois móveis que se movimentem em sentido contrário numa mesma estrada. De nada adianta conhecer os conceitos se você não compreender que se deve igualar (resolver) as respectivas equações do movimento;

5 - Entender que a Física possui determinados tópicos, os quais devem ser estudados em seus diferentes capítulos na seqüência mais lógica possível, objetivando facilitar a compreensão e o desenrolar do conteúdo de forma mais natural. O crescimento da complexidade do assunto (dentro do tópico) ficará muito mais fácil de ser assimilado. Perceba que com conceitos básicos de movimento uniforme se torna muito mais fácil a compreensão do movimento uniformemente variado e com este se torna simples estudar lançamento de projéteis, no entanto, se quiséssemos aplicar a ordem inversa no aprendizado a assimilação dos conteúdos ficaria muito mais difícil;

6 - Resolver exercícios com frequência para colocar à prova a parte teórica. Além de servir para a fixação do conteúdo estudado, durante a resolução de problemas podemos diagnosticar falhas no aprendizado e ampliar o conhecimento através do esforço e criatividade mental.

7 - Ter consciência de que nossa mente funciona como um poderoso banco de dados e sempre que uma situação-problema nos é apresentada ela procura um modelo que possa ser comparado e sirva como base para a resolução. Por isto procure abstrair o maior número de “Exercícios Modelos”, certamente eles serão a “luz no fim do túnel” quando você se deparar com aquelas questões escabrosas da Física;

8 - Estar ciente de que, em geral, ciências exatas, em especial a Física, requerem persistência e muita força de vontade. Ter objetivos e metas a serem atingidos fazem do estudo uma verdadeira aventura. Lembre-se: O desafio de aprender nunca se acaba!

Existem pessoas que estudam em silêncio, outras com música... Sentados ou em pé. O mais importante é que seja uma condição que lhe propicie um equacionamento entre conforto físico e mental. É altamente recomendável que você estude em condições que lhe permitam o melhor estado de concentração possível.

Existe muito mais a ser dito sobre como estudar, em especial a Física, no entanto, as bases são estas.

Bons estudos e bastante sucesso!

Fonte: http://cursodefisica.com.br/como-estudar-fisica

domingo, 4 de julho de 2010

Antimatéria


Matéria que apresenta carga elétrica inversa. Um átomo de antimatéria contém elétrons com carga positiva e prótons com carga negativa. Se a matéria e a antimatéria se encontrassem, explodiriam formando uma chuva de raios gama.
Investigadores avançam no conhecimento da antimatéria.
Cientistas do Laboratório Europeu de Física de Partículas (CERN) obtiveram pela primeira vez informação sobre a física do anti-hidrogênio, um avanço que poderá revelar propriedades da antimatéria e explicar o processo de criação do Universo.
A experiência, que decorreu no desacelerador de antiprótons na sede do CERN, em Genebra, permitiu "detectar e medir um amplo número de átomos de anti-hidrogênio frios", segundo um comunicado divulgado pelo laboratório europeu.

"Baseando-se na ionização dos antiátomos quando passam através de um forte campo magnético pendente", assinala a nota, a medição da equipe conseguiu "olhar pela primeira vez dentro de um antiátomo e obter a primeira informação sobre a física do anti-hidrogênio".
"Sabemos desde a década de 30 que a cada uma das partículas fundamentais da matéria, que constituem tudo aquilo que vemos, corresponde uma antipartícula, que não existe sob forma estável no mundo", explicou o investigador, que também desenvolve trabalhos no CERN.

Mais, a existência de:

* elétrons e antielétrons,
* prótons e antiprótons,
* átomos e antiátomos,
* partículas e antipartículas,
* matéria e antimatéria, é uma "simetria básica da natureza", disse.

"No entanto, a antimatéria aniquila-se com a matéria que está à sua volta, destruindo-se e dando origem a fótons (luz)", continuou, explicando ser essa a razão porque "é impossível ver um Universo onde exista matéria e antimatéria ao mesmo tempo".
Daí a importância dos trabalhos desenvolvidos no Desacelerador de partículas do CERN, pois permitiram criar anti-átomos de hidrogênio (o átomo de hidrogênio é o mais simples que existe na natureza, apenas composto por um elétron e um próton, o que explica a sua escolha neste tipo de investigação) para estudar as propriedades da antimatéria.
"A partir deste modelo de antipartícula e antimatéria será possível avançar no conhecimento de tudo o que nos rodeia, na medida em que será possível entender porque, algures no processo de criação do Universo, esta simetria básica da natureza foi destruída", indicou.
"Entender porque é que existe matéria, porque é que existem estrelas, planetas, galáxias no nosso Universo e não existe apenas antimatéria, ou seja, luz, é ainda um mistério", continuou João Varela.
A técnica utilizada pela equipe de cientistas do CERN consistiu em "prender pósitrons entre dois grupos de antiprótons numa estrutura de ninho", de forma a que os pósitrons arrefecessem os antiprótons.
Assim que os dois alcançaram uma temperatura semelhante, alguns combinaram-se entre si para formar átomos de anti-hidrogênio (pósitrons em órbita em redor de núcleos de antiprótons).
O cientista alemão Walter Oelert, um dos membros da equipa responsável pela experiência, recordou que em 1996 produziram-se alguns átomos de anti-hidrogênio a uma velocidade próxima da luz, o que equivale a uma temperatura 100.000 vezes superior à do centro do Sol".
"Um material demasiado quente para manipular", comentou.
Acrescentou que nesta experiência se obteve anti-hidrogênio em maior quantidade e a uma temperatura fria de apenas uns graus acima do zero absoluto.
O porta-voz da Universidade norte-americana de Harvard, Jerry Gabrielse, citado pelo CERN, assinalou que esta é uma "medição sem precedentes".
A equipa do CERN conseguiu ainda medir o campo magnético necessário para ionizar os átomos de anti-hidrogênio e os resultados mostram que "os anti-átomos encontram-se num estado de alta excitação", indica o CERN.
http://web.rcts.pt/luisperna/cern.htm
Nós sabemos que a matéria e feita de átomos e os átomos são feitos de partículas menores e essas são:

* Léptons: Elétron, Elétron-Neutrino, Múon, Múon-Neutrino, Tau e Tau-Neutrino.
* Quarks: Up, Down, Charm, Strange, Top e Bottom. (ver: Modelo padrão das partículas)
* Bósons: Fóton, Glúon, Bósons Vetoriais Intermediários e os Grávitons

Bom, a primeira coisa a se explicar sobre a antimatéria, é o mais básico.
A antimatéria é o inverso da matéria. Para cada uma das dezoito partículas apresentadas acima, há uma antipartícula, com massa igual porém com carga elétrica e momento magnético inverso. Elas dão origem:

* ao Antielétron ( chamado de pósitron ),
* ao antipróton
* e ao antinêutron,
* os quais, por sua vez, formam a antimatéria.

LEI DA SIMETRIA DA FÍSICA

Essa lei afirma que: Na natureza, para cada partícula ou efeito, existe outra partícula ou efeito oposto, como por exemplo, cargas elétricas positivas e negativas, pólos magnéticos norte e sul, etc. A existência dessas antipartículas foi prevista e confirmada por teoria e experimentos. Mas elas não podem, contudo, subsistir na Terra, pois a matéria e antimatéria se destroem mutuamente, ao simples contato, com liberação de quantidades enormes de energia; calcula-se, por exemplo, que 1g de matéria, ao se destruir contra 1g de antimatéria, liberaria 1,8 x 1011Kj, energia equivalente à queima de 3.800t de gasolina. Especulações mais profundas levam a imaginar a existência de estrelas e galáxias formadas de antimatéria, e até mesmo a possível existência de um antiuniverso, igual ao da terra, mas feito de antimatéria, e nele a existência de seres humanos, que agiriam, pensariam, igual a nós no mesmo instante e momento que nós, mas não poderiam conviver no mesmo espaço-tempo.
Fórmula básica: A = Z + N ( + ) -A = - Z - N

A= Número da massa, que é a soma de prótons e nêutrons

Z= Número de prótons no núcleo dos átomos
N= Número de nêutrons no núcleo dos átomos

Ou seja............: Ex: 1g +55Fe26 (+) 1g -55Fe26 = 0 "Zero" + 1,8 x 1011Kj,
(55Fe26 = Um isótopo do Ferro, que tem como massa atômica 55,85)
O que se entende na fórmula é: Se 1g de ferro se juntar com 1g de antiferro, resultara em nada + energia.
Isso vai de acordo também com os princípios da matemática pura e simples: Quando somamos um número positivo com o mesmo número negativo resulta em Zero, mas aqui além do Zero, é liberada muitíssima energia.
Para se calcular a energia que a antimatéria libera, usa-se a fórmula da teoria da relatividade de Einstein, pois essa reação trata de uma reação de desintegração atômica e de liberação e transformação de matéria em energia.

E = MC2. (Onde: E= energia, M=massa, C= constante da luz.)


Colocando a fórmula acima na fórmula da relatividade, temos: E = 2 x 300.000 x 300000 = 180.000.000.000 ou em notação cientifica fica 1,8x1011 KJ.

* Um único e simples grama desse material, levaria nosso ônibus espacial em órbita.
* Um grama de carvão tem energia suficiente para alimentar uma lâmpada de 200W por 1 min.
* Um grama de urânio enriquecido tem energia suficiente para alimentar uma cidade de 500.000 habitantes por 1 hora.
* E um simples grama de antimatéria tem energia mais que suficiente para destruir alguns quarteirões de uma rua.

Mas há um problema a resolver: Até agora só se conseguiu produzir algumas simples partículas de antimatéria, sendo seu armazenamento quase impossível. Mesmo assim, os EUA têm um projeto com antimatéria.

http://www.netpar.com.br/startrek/anti.htm

ANTIPARTÍCULAS

Cada uma das partículas elementares tem certas características peculiares, particularmente, a massa, a carga e a rotação (uma partícula pode ser visualizada como uma esfera pequeníssima em rotação). Para cada partícula há uma antipartícula correspondente. A antipartícula tem a mesma massa da partícula, mas as suas outras propriedades são como uma imagem no espelho, opostas às da partícula normal.
Por exemplo, a antipartícula do elétron (que se chama um pósitron) tem a mesma massa do elétron, mas com uma carga positiva.
Quando uma partícula encontra a sua antipartícula, ambas se aniquilam uma à outra e transformam-se em energia, normalmente em forma de fótons de alta energia (raios gama).
Embora algumas antipartículas sejam encontradas na natureza (por exemplo, em raios cósmicos), e também se possam produzir nos aceleradores de partículas nucleares de alta energia, quaisquer antipartículas que sejam produzidas na nossa localidade (com referência ao universo) são rapidamente aniquiladas em colisões com as partículas de matéria normal.
Enquanto que em teoria a antimatéria pode existir em quantidade(por exemplo, estrelas feitas de átomos compostos de antiprótons, antinêutrons, e pósitrons), não existe evidência sugerindo que isto seja o caso no universo. Toda a matéria em quantidade na nossa parte do universo é composta de matéria convencional, e pensa-se em geral que o universo inteiro está dominado por matéria e não por antimatéria.

http://www.geocities.com/angolano/Astronomy/Astronomia/Elementares.html

O positrônio é o único átomo já criado em laboratório contendo tanto matéria, quanto antimatéria. Ele é composto de apenas um elétron e um pósitron (anti-elétron) ligados um ao outro sem um núcleo.

http://www.unesp.br/universofisico/texto.php?id_noticia=02241105

Pesquisador da UFRJ é destaque na Nature, uma das revistas científicas mais importantes do mundo, um artigo do pesquisador da UFRJ Claudio Lenz César, sobre descobertas que vão permitir testar teorias fundamentais no campo da Física.
A equipe da qual Lenz faz parte, produziu grande quantidade de antiátomo do hidrogênio resfriado a baixa temperatura e conseguiu aprisioná-lo no vácuo. Isso vai possibilitar aos cientistas comprovarem uma das teorias fundamentais da física, o chamado Modelo Padrão, segundo o qual matéria e antimatéria são semelhantes. Tal fato nunca pôde ser comprovado porque o átomo, quando em movimento, causa interferência e impede a obtenção de resultados confiáveis.
As diversas possibilidades abertas por essas descobertas podem dar aos pesquisadores o prêmio Nobel de Física. Uma delas é como o anti-hidrogênio responde à força da gravidade. Os resultados podem levantar questões sobre a validade da teoria da Relatividade e mostrar o caminho para unificá-la com a teoria Quântica.
Entretanto, essa descoberta também vai trazer vantagens tecnológicas, que permite, por exemplo, a construção de relógios atômicos ainda mais precisos. Uma das utilizações desses relógios é no sistema GPS (geoposicionamento através de satélites).
A Universidade tem importante participação nesse projeto já que o laboratório de Super Espectroscopia da UFRJ domina a técnica de resfriamento de átomos, permitindo o aprisionamento dos mesmos em armadilhas magnéticas, o que possibilita a realização de medições extremamente precisas de suas propriedades ópticas. Ele está localizado no Instituto de Física, no Centro de Tecnologia da Ilha do Fundão, e é coordenado pelo professor Luiz Davidovich. “Essa técnica já existia antes, porém, no Brasil, foi um trabalho pioneiro”, afirma o diretor do Instituto de Física José Albuquerque.
As descobertas feitas na UFRJ permitiram a Lenz César integrar uma equipe de 39 cientistas e nove instituições (entre elas o Instituto de Física) que desenvolveram o projeto que está sendo publicado agora pela “Nature” nos laboratórios da Organização Européia de Pesquisa Nuclear (CERN) na Suiça.

Fonte: http://www.guia.heu.nom.br/anti-mat%C3%A9ria.htm

Antimatéria

video

... Irradiação dos Alimentos...


Apesar da radiação de alimentos ter sido adaptada pelos organismos internacionais de especialistas na matéria, tais como a Organização Mundial de Saúde (OMS) e a Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura (FAO), a nível europeu, esta técnica tem tido dificuldades em ser aceite. O problema parece residir na falta de informação sobre o que é que a técnica envolve e sobre os benefícios que pode trazer em termos de segurança alimentar.

O processo de irradiação

A irradiação dos alimentos envolve a exposição dos alimentos a fontes de energia, como raios gama, raios-x, ou feixes de electrões. Durante este processo, o alimento é aquecido, como acontece quando este é submetido a radiação microondas, sendo que nenhuma radiação fica retida no alimento. A irradiação não torna o alimento radioactivo.

A segurança alimentar

A principal vantagem da irradiação dos alimentos é o facto desta técnica destruir as bactérias prejudiciais assim como outros microrganismos passíveis de causar intoxicações alimentares. Apresenta também outros efeitos, tal como a lenta maturação e germinação, permitindo, desta forma, prolongar a duração dos alimentos. Aplicada a outros produtos, como cacau, café, ervas aromáticas e especiarias, a irradiação oferece uma alternativa segura e limpa (sem produção de resíduos) à pulverização química. No caso de alimentos frágeis, como o caso dos moluscos frescos ou frutas moles, pode ser utilizada a irradiação para remover micróbios prejudicais e prolongar a sua conservação, sem, no entanto, deteriorar a textura do produto, como aconteceria se submetidos a tratamento térmico.

Investigações têm demonstrado que não se verificam perdas significativas de nutrientes ao irradiar alimentos. Uma pequena quantidade de determinadas vitaminas é perdida, semelhante ao que acontece com outros métodos de processamento alimentar, tal como a conservação por secagem.

Regulamentação

A comissão conjunta do Codex Alimentarius FAO/OMS, e muitos outros organismos regulamentadores, estabeleceram princípios fundamentais para a irradiação dos alimentos, assim como, procedimentos básicos de controlo. Mundialmente, mais de 41 países aprovaram a utilização da irradiação para mais de 60 produtos alimentares.

Na União Europeia, a Directiva 1999/2/CE aborda as questões legislativas sobre alimentos e ingredientes alimentares tratados com radiação ionizante. Até à data, apenas uma categoria de alimentos (ervas aromáticas secas, especiarias e produtos hortícola)foi incluída na lista de alimentos passíveis de ser irradiadas, apesar de terem sido solicitadas a autorização de inclusão de outras categorias alimentares. A directiva prevê uma série de especificações relativamente às radiações ionizantes que podem ser utilizadas, ao controlo dos níveis de radiação permitida e aos requisitos para a rotulagem alimentar. São também especificadas as condições de importação dos alimentos irradiados.

Na Europa, a utilização da irradiação dos alimentos não é generalizada. Apenas foram concedidas algumas licenças para a irradiação de especiarias. Noutras partes do mundo, esta prática tem sido aplicada à carne de frango e produtos à base de frango, com o objectivo de eliminar Salmonella, Campylobacter e outras bactérias passíveis de causar intoxicações alimentares. Nos EUA, a irradiação de alimentos tem sido amplamente utilizada para tratar carnes vermelhas, a fim de reduzir a contaminação por E. coli 0157:H7, uma bactéria responsável por muitas intoxicações, que podem causar sérios danos nos rins e, eventualmente, conduzir à morte. A irradiação também pode ser utilizada em ervas aromáticas secas e especiarias, alguns tipos de marisco, frutas e legumes, cereais e refeições pré-preparadas. Todos os alimentos sujeitos ao processo de irradiação devem indicá-lo claramente.

Os equívocos generalizados permanecem

A irradiação é um dos métodos de processamento de alimentos, estudado mais exaustiva e rigorosamente, no entanto, a sua aplicação é ainda sujeita a controvérsias, especialmente na Europa. A falta de informação sobre esta tecnologia e sobre os seus benefícios tem conduzido equívocos e confusões, tendo limitado a adopção deste procedimento em toda a Europa.

Esta tecnologia oferece-nos uma forma segura e versátil para obter alimentos de boa qualidade, reduzindo as perdas pós-colheita. A rotulagem dos alimentos irradiados proporciona aos consumidores a oportunidade de decidir se querem ou não adquirir estes produtos. É necessário refutar os erros generalizados sobre a irradiação, especialmente a ideia de que os alimentos se tornam radioactivos. Devem ser garantidas informações correcta, com base cientifica, por forma a que consumidores possam fazer escolhas informadas.

Retirado: http://www.eufic.org/article/pt/artid/irradiacao-dos-alimentos/

IRRADIAÇÃO DE ALIMENTOS


A irradiação é uma técnica eficiente na conservação dos alimentos pois reduz as perdas naturais causadas por processos fisiológicos (brotamento, maturação e envelhecimento), além de eliminar ou reduzir microrganismos, parasitas e pragas, sem causar qualquer prejuízo ao alimento, tornando-os também mais seguros ao consumidor.

Cebolas irradiadas há seis
meses (direita) e cebolas
não irradiadas (esquerda)
A irradiação de alimentos é o tratamento dos mesmos com radiação ionizante. O processo consiste em submetê-los, já embalados ou a granel, a uma quantidade minuciosamente controlada dessa radiação, por um tempo prefixado e com objetivos bem determinados. A irradiação pode impedir a multiplicação de microrganismos que causam a deterioração do alimento, tais como bactérias e fungos, pela alteração de sua estrutura molecular, como também inibir a maturação de algumas frutas e legumes, através de alterações no processo fisiológico dos tecidos da planta.


A irradiação pode ser usada para inibir a maturação em algumas frutas

Os principais tipos de radiações ionizantes são as radiações alfa, beta, gama, raios X e nêutrons. As radiações ionizantes podem ser classificadas como partículas (ex: radiação alfa, beta e nêutrons) e como ondas eletromagnéticas de alta freqüência (radiação gama e raios X). A radiação alfa é semelhante à átomos de hélio, sem os dois elétrons na camada externa, e não é capaz de atravessar uma folha de papel. As radiações beta são basicamente elétrons mais penetrantes, mas não ultrapassam uma folha de alumínio, enquanto que a radiação gama é altamente penetrante, podendo atravessar um bloco de chumbo de pequena espessura. Os nêutrons possuem alta energia e um grande poder de penetração, podendo inclusive produzir elementos radioativos, processo este denominado de ativação. Por isto mesmo não são utilizados na irradiação de alimentos. Os raios X são relativamente menos penetrantes que a radiação gama, tendo como inconveniente o baixo rendimento em sua produção, pois somente de 3 a 5% da energia aplicada é efetivamente convertida em raios X.

O tipos de radiações ionizantes utilizados no tratamento de materiais se limitam aos raios X e gama de alta energia e também elétrons acelerados, porque suas energias são suficientemente altas para desalojar os elétrons dos átomos e moléculas, convertendo-os em partículas carregadas eletricamente, que se denominam íons.

A radiação gama e os raios X são semelhantes às ondas de rádio, às microondas e aos raios de luz visível. Eles formam parte do espectro eletromagnético na faixa de curto comprimento de onda e alta energia. Os raios gama e X têm as mesmas propriedades e os mesmos efeitos sobre os materiais, sendo somente diferenciados pela sua origem.


Os raios X com energias variáveis (formando um espectro contínuo) são produzidos artificialmente por equipamentos. A radiação gama, com energia específica (formando um espectro discreto), provém do decaimento espontâneo de radionuclídeos, como por exemplo, do Níquel-60 originado pelo decaimento do Cobalto-60 por emissão beta (-).

Os radionuclídeos naturais ou artificiais, denominados também de isótopos radioativos ou radioisótopos, são instáveis e emitem radiação a medida que decaem espontaneamente até alcançar um estado estável.

O tempo gasto para que a atividade de uma certa quantidade de material radioativo (ou seja, para que a quantidade de isótopos radioativos que estão decaindo por segundo), se reduza à metade de seu valor inicialmente considerado é conhecido por meia-vida.

O bequerel (Bq) é a unidade utilizada para medir a atividade de uma fonte radioativa e equivale a um decaimento por segundo. A unidade antiga é o Curie (Ci), sendo 1Ci = 3,7x1010 Bq.

Fonte: http://www.cena.usp.br/irradiacao/irradiacaoalimentos.htm

Bananas são radioativas (e inofensivas)


Sim, as bananas são radioativas, e também os tijolos, tomates, granito, castanha do pará, diversos tipos de rochas, etc. Todos estes apresentam uma certa dose de radioatividade, que ocorre naturalmente e normalmente é inofensiva.

Como todos sabem, e o Gustavo Kuerten muito mais, as bananas contém uma boa quantidade de potássio, este de grande valia na dieta, principalmente em exercícios físicos prolongados. E é este potássio o principal responsável pela pequena dose de radioatividade que existe em uma banana.

Para 100gramas de banana teremos em torno de 358mg de potássio. E desta quantidade, apenas uma fração será de 40K, o potássio radioativo. São conhecidos ao todo 24 isótopos do potássio, e três deles ocorrem naturalmente: 39K (93.3% e estável), 40K (0.0117% e radioativo) and 41K (6.7% e estável).

A quantidade de 40K em uma banana será mínima e dose de radiação decorrente da ingestão desta será desprezível. Tanto que quando a radiação é considerada baixa, alguns apelidam de ´dose equivalente a uma banana´ . Mesmo se você comer diversas bananas por dia, a dose de potássio no seu corpo será praticamente constante devido aos mecanismos naturais de eliminação de excesso.

Fonte: http://www.tabelaperiodica.org/bananas-sao-radioativas-e-inofensivas/

A Física Hoje - Divisões

Sabemos hoje que o universo é formado de matéria e energia. Como exemplo de energia podemos citar a luz que, de acordo com a Mecânica Quântica, é formada por pequenos “pacotes” de energia, denominados fótons. Como exemplo de matéria podemos citar o próton, o nêutron e o elétron. Mas além dessas três partículas existem muitas outras, como pósitrons, neutrinos, kaons, que não fazem parte do átomo.
Essas outras partículas surgem em reações nucleares e têm em geral vida curta: mal aparecem e imediatamente se transformam numa das 3 partículas Básicas (próton, nêutron, elétron) ou se transformam em fótons.
Uma das descobertas mais fascinantes da Física no século XX é a possibilidade da transformação de matéria em energia e de energia em matéria. E, ainda que o próton e o nêutron não são indivisíveis como se pensava. Eles são formados por partículas ainda menores, denominadas quarks.

Áreas da Física

Mecânica: estudo dos movimentos (Cinemática, Estática e Dinâmica);
Termologia: estudo do calor;
Óptica: estudo da luz;
Ondulatória: estudo do som e outros fenômenos análogos denominados ondas;
Eletromagnetismo: estudo dos fenômenos elétricos e magnéticos;
Física Moderna: estudo da estrutura do átomo, a radioatividade, a teoria da relatividade, etc.

Importância da Física

Uma das ciências mais antigas, a Física é responsável por grande parte do desenvolvimento científico alcançado pela humanidade. Ela tem aplicações em praticamente todos os campos da atividade humana. Na medicina, inicialmente com os raios X, com a ultra-sonografia e a ressonância magnética, os diagnósticos ficam cada vez mais precisos. Nos transportes temos os motores à explosão e os modernos trens que levitam magneticamente sobre trilhos. Na geração e produção de energia temos desde a energia elétrica até a nuclear. Nas telecomunicações e na eletrônica, do telégrafo, passando pelo rádio e a televisão, até os modernos Chips que possibilitaram os computadores mais potentes e, entre outras coisas, os telefones celulares.




LEI FÍSICA

A palavra fenômeno vem do grego phainómenon, cujo significado é “aquilo que parece”. Etimologicamente, podemos dizer então que fenômenos são aquelas coisas que se nos apresentam. É comum considerarmos como fenômenos algo misterioso, como um arco-íris, um furacão, uma tempestade, etc.
Consideraremos fenômeno toda e qualquer manifestação no tempo e no espaço, como por exemplo, o movimento de um carro, o tiro de um canhão, o aquecimento da água, etc.
Os fenômenos não se produzem ao acaso: entre eles existe uma interdependência. Tais relações de interdependência constituem as leis.
Para estudar os fenômenos, a ciência procura, inicialmente, estabelecer uma relação qualitativa entre eles – as leis qualitativas. Por exemplo:
O calor dilata o ferro;
A pressão diminui o volume dos gases;
O atrito produz calor;
Porém, um estudo aprofundado necessita de mais dados – as medidas quantitativas.
De quanto se dilata a barra de ferro entre 2 temperaturas?
De quanto diminui o volume do gás quando a pressão duplica?
Quantas calorias são produzidas por um carro ao frear e parar?
Quando é possível medir aquilo de que se está falando e exprimir essa medida por números, estabelecemos uma lei Física:
“Lei Física é a relação matemática entre as grandezas que participam de um mesmo fenômeno”.

Método da Física

Na pesquisa de um fenômeno e das Leis que o regem, deve-se obedecer a uma ordem progressiva, que constitui o método da ciência. Nesse sentido, a Física utiliza-se de dois processos: a observação e a experimentação:
Observação: consiste no exame atento de um fenômeno e na pesquisa das circunstâncias que o envolvem. Neste caso podemos utilizar os nossos sentidos ou instrumentos que aumentem o seu alcance (lupa, luneta, microscópio, balança, etc.).
Experimentação: consiste em produzir o fenômeno artificialmente, em condições ideais para a observação. Neste caso, fazemos variar as circunstâncias que rodeiam o fenômeno para verificar quais dessas circunstâncias influem nele. Por exemplo:
O movimento oscilatório de um pêndulo e algumas circunstâncias que o rodeiam.

Podemos questionar:
A massa do pêndulo influi no tempo de oscilação?
O comprimento do fio influi no período?
A temperatura e a pressão modificam o fenômeno?
O local onde é realizada a experiência influi no tempo de oscilação?
Quando os fatores que intervêm direta ou indiretamente numa lei física podem ser avaliados quantitativamente, isto é, podem ser medidos, passam a constituir uma grandeza física.
As grandezas físicas são classificadas em escalares e vetoriais.
Grandezas escalares: são caracterizadas por um número real, positivo ou negativo, acompanhado de uma unidade de medida.
A massa de um corpo é de 3,0 kg;
Hoje a temperatura foi de 28 ºC;
Grandezas Vetoriais: são caracterizadas por um número real (módulo ou intensidade), acompanhado de uma unidade de medida, uma direção e um sentido.

Introdução à Física

A EVOLUÇÃO DA FÍSICA

A física é a ciência que se preocupa em descrever e explicar os fenômenos naturais. Para isso cria modelos idealizados das situações reais, em que apenas os fatores que interessam são considerados; a partir de conclusões sobre o comportamento de um modelo, generaliza o resultado de forma a explicar a situação real, e é capaz de prever circunstâncias futuras para o mesmo fenômeno.
As primeiras descobertas em Física ocorreram na Pré-história, como tentativas de resolver problemas práticos ou facilitar as tarefas do homem.
Quando alguém percebeu que poderia usar uma pedra pontuda para rasgar a carne de um animal morto, ou um arco para atirar flechas a grande distâncias, estava inconscientemente, aplicando conceitos físicos.
Outras descobertas fundamentais da Física para as civilizações foram: o arado, a roda e o uso controlado do fogo.
A invenção da escrita, por volta de 300 a.c., foi um grande impulso ao conhecimento humano, tornando possível o acúmulo de grandes quantidades de informações para as gerações futuras.
Situam-se nesse período as civilizações egípcia e mesopotâmia, que conheciam a irrigação por bombeamento, métodos de transporte de cargas pesadas e refinadas técnicas de construção de monumentos.
Apesar do grande número de descobertas, os conhecimentos ainda não estavam sistematizados numa teoria explicativa. Apresentavam-se como resultados independentes, obtidos um a um como solução de problemas práticos específicos.
Por volta de 600 a.c. nascia a Filosofia com os gregos.
Era uma tentativa de explicar tudo por meio da razão. Nessa busca pela razão de ser das coisas, os gregos formularam os princípios gerais do movimento, da constituição da matéria, etc.
A extensa obra de Aristóteles (384 – 322 a.c.) tornou-se o marco de toda a Física européia por mais de 1500 anos. Observamos nela grande quantidade de bom senso aliada à lógica, além de certa capacidade de abstração. Mas o desinteresse na comprovação prática dessas idéias resultou em algumas conclusões equivacadas.
Houve uma série de dificuldades para os pensadores da Era Cristã corrigirem algumas afirmações aristotélicas, entre elas, a Igreja Católica, que condenou qualquer conhecimento que não estivesse na Bíblia, eliminando influências pagãs da Antiguidade. Além disso, a estrutura basicamente rural da sociedade Feudal, a maioria dos indivíduos analfabeta e a ausência de livros não-religiosos tornavam o desenvolvimento da ciência quase impossível.
Apenas no século XVI, com o renascimento do comércio e da vida urbana, passou a existir um ambiente propício à renovação cultural.
Galileu Galilei (1564-1642) corrigiu muito erros de Aristóteles usando a Experimentação para comprovar seus argumentos. O cientista italiano mostrou com sua prática que é necessário testar as teorias com experiências concretas, sempre que possível. Para ter êxito o pesquisador deve criar situações favoráveis de observação, eliminando fatores que interfiram na análise do problema estudado.
Aproveitando os resultados já obtidos por homens como Galileu e Kepler, o inglês Isaac Newton (1642-1727) realizou a primeira grande síntese da história da Física.
Reuniu as explicações de diversos fenômenos mecânicos do cotidiano sob três princípios gerais: as chamadas Leis de Newton da dinâmica. Além disso, uniu a Física terrestre com a celeste por meio da Lei da Gravitação Universal, terminado com uma separação que remontava às origens da Astronomia.
Depois disso, poucos resistiram à idéia de Copérnico de um universo heliocêntrico (com o Sol no Centro).
Os fundamentos teóricos deixados por Newton possibilitaram importantes inovações técnicas nos séculos XVIII e XIX, como por exemplo, relógios mecânicos, teares mecânicos, óculos, telescópios, microscópios, etc.
Outras áreas da Física começaram a se desenvolver durante o séc. XVIII: a termologia, a eletricidade e o magnetismo. Surgia assim, a Revolução Industrial, época de aumento incrível na produtividade, no progresso material das nações, e na população européia.
Por volta de 1830, a maioria das potências européias possuía uma rede de ferrovias ligando as fábricas às grandes concentrações urbanas. Tornou-se interessante aos industriais investir em melhorias tecnológicas, para aumentar ainda mais seus lucros em seus negócios.
Desde então, o conceito de investimento público e privado em inovações tecnológicas permeia todas as nações desenvolvidas. Menosprezar a importância de novas descobertas é o caminho mais curto para um país se tornar dependente economicamente de outros.
O incentivo em pesquisas por volta de 1840 resultou no desenvolvimento do eletromagnetismo por Ampère e Faraday, entre outros. Desde então, são possíveis instalações elétricas nas residências,e aparelhos que funcionem à base de motores elétricos.
Daí houve-se um grande avanço nas tecnologias em formas gerais principalmente com experiências deMax Planck (1900), Albert Einstein (1905), Roentgem (1899) que abalaram profundamente a estrutura do castelo da Física clássica de Newton, surgindo assim outros ramos da Física: Relatividade e a Mecânica Quântica.
Os físicos sabem que já descobriram muito, mas sabem também que ainda restam enormes desafios a ser vencidos para uma melhor compreensão do Universo.

Efeito Doppler

Imagine que estamos na praia, parados. Nesse caso, a freqüência das ondas do mar que chegam aos nossos pés é igual à freqüência da fonte. Quando, porém, corremos de encontro às ondas, atravessamos um maior número de ondas por unidade de tempo; ou seja, a freqüência percebida pelo receptor torna-se maior que a freqüência das ondas.
Quando, ao contrário, corremos no mesmo sentido das ondas, mas não muito mais rápido do que elas, cruzamos menos ondas por unidade de tempo; a freqüência percebida pelo receptor fica, portanto, menor que a freqüência das ondas.
Como situação-limite, vamos supor que estivéssemos correndo com a mesma velocidade das ondas. Estaríamos então nos movimentando sempre junto à mesma crista ou ao mesmo vale. Isso acontece, por exemplo, quando um surfista desliza numa onda, na mesma direção e no mesmo sentido. Nesse caso, a freqüência percebida pelo receptor é nula. Vejamos outra situação:
Em nosso dia a dia, é comum ouvirmos a sirene de uma ambulância se aproximando ou se afastando. O som da sirene não é o mesmo na aproximação e no afastamento. Percebemos o som mais agudo quando ela se aproxima e mais grave quando se afasta. Este é um exemplo de alteração na freqüência quando ocorre movimento da fonte. O ruído dos motores dos carros também é afetado da mesma maneira. Percebemos isso claramente nas transmissões de corrida de automóvel, a não ser quando a imagem e o som são captados por instrumentos acoplados ao veículo – procedimento comum, nesse tipo de transmissão, para possibilitar ao telespectador as sensações que acompanham o piloto.
O que acabamos de explanar sobre o movimento tanto da fonte quanto do receptor nos permite concluir que, em relação a um som, a freqüência percebida por um receptor depende do movimento relativo entre ele e a fonte. Esse efeito é chamado de EFEITO DOPPLER.
O efeito Doppler ocorre quando existe movimento relativo entre a fonte emissora das ondas e o receptor. È importante salientar que o movimento da fonte não altera a velocidade de propagação das ondas. Ou seja, o fato de um veículo estar em movimento não produz qualquer alteração na velocidade de propagação do som produzido por ele. È um aspecto que diferencia as propagações ondulatórias do movimento dos corpos em geral. Diferentemente das ondas, se lançarmos à água uma pedra de um barco em movimento, a velocidade da pedra em relação às águas depende da velocidade que o barco tem no momento do lançamento.
No caso de a fonte de som se aproximar de um observador em repouso, a freqüência aparente do som que atinge o observador é maior que a freqüência real da fonte. Dizemos que acontece um “encurtamento” no comprimento de onda das ondas que chegam ao observador, devido ao movimento da fonte. Vamos resumir a discussão em dois casos:
1ª) se o movimento relativo é de aproximação, a freqüência percebida pelo receptor é maior que a da fonte;
2ª) se o movimento relativo é de afastamento, a freqüência percebida pelo receptor é menor que a freqüência da fonte.
De modo geral, a freqüência aparente (f’) e a freqüência real (f) se relacionam por meio de:

A definição do sinal (+) ou (-) é feita com base na figura:

O efeito Doppler também é observado nas ondas eletromagnéticas, em particular na luz. Continuam valendo as conclusões de que a freqüência, para o receptor, sofre acréscimo quando o movimento relativo à fonte é de aproximação e um decréscimo quando é de afastamento, embora a expressão para o seu cálculo seja um pouco diferente. Os primeiros estudos sobre o efeito Doppler com a luz foram elaborados por Fizeau.
As radiações emitidas pelas estrelas são como uma “impressão digital” para sua identificação. Observações astronômicas mostram que as freqüências das radiações estelares chegam à Terra apresentando uma redução, com as cores deslocando-se para o vermelho, que seria o resultado do afastamento das galáxias entre si.

sábado, 3 de julho de 2010

Força de atrito Entenda o que são atrito estático e atrito cinético

A força de atrito é uma força de importância indiscutível, pois ela está presente em praticamente todos os momentos do nosso dia-a-dia. Sem ela, seria impossível você estar agora sentado lendo esse texto, pois você já teria escorregado pela sua cadeira. O simples ato de andar também seria inviável, pois sem o atrito você não teria apoio nem para ficar de pé.

Para que exista a força de atrito, é necessário existir o contato entre duas superfícies, como por exemplo, o pneu de um automóvel e o asfalto. O pneu é aderente e o asfalto é áspero, e essa combinação gera uma força de atrito que fará o automóvel se movimentar sem derrapar pela pista.

Define-se a força de atrito como uma força de oposição à tendência do escorregamento. Tal força é gerada devido a irregularidades entre as duas superfícies que estão em contato. Observe a figura abaixo:

Ela mostra a força motriz e a conseqüente força de atrito, que tem a mesma direção e sentido oposto, e também mostra uma ampliação exemplificada das irregularidades das duas superfícies.

É importante também assinalar que a força de atrito depende da força de compressão que o objeto faz com a superfície de apoio. Não é difícil entender que quanto mais o objeto pressionar essa superfície, maior será a força de atrito. Essa força de compressão é representada pela força normal.

Força de atrito estático e cinético


É comum nos depararmos com a tarefa de empurrar algum objeto pesado, como um guarda roupa, e encontrarmos alguma dificuldade para tirá-lo do lugar. Tal dificuldade vem do fato de o chão e a base do guarda roupa serem ásperos, e também de o guarda roupa ser muito pesado.

Observamos também que não conseguimos mover o guarda roupa de imediato. É preciso fazer uma força relativamente grande, e - depois que se consegue estabelecer o movimento - é mais fácil manter o guarda roupa nesse estado do que tirá-lo do lugar.

Essa situação se explica pela existência de dois tipos de atrito: o estático e o cinético.

Força de atrito estático

A força de atrito estático ocorre quando a força aplicada não é suficiente para mover o objeto. É aquela situação em que você empurra o guarda roupa e ele não se move. Isso ocorre porque a força aplicada é igualada pela força de atrito. Observe que por esse motivo, a força de atrito estático tem a sua intensidade variável.

Por exemplo, imagine que você aplicou uma força de 100N no guarda roupa. Se ele não se mover é porque o atrito também vale 100N. Se você aumentar a força aplicada para 130N e ele continuar imóvel, é porque atrito também aumentou para 130N e assim continuará sendo até que o guarda roupa entre em movimento.

Observe então, que apesar do atrito estático variar com a força aplicada, ele deve ter um valor máximo que, se for ultrapassado, acarretará no movimento do objeto. Esse atrito máximo recebe o nome de atrito de destaque e é determinado pela seguinte equação matemática.

Onde é o coeficiente de atrito estático, que é uma grandeza adimensional, ou seja, não possui unidade, e FN é a força normal.

Pode-se considerar o atrito de destaque como um parâmetro para saber se um corpo entra em movimento ou não com a aplicação de determinada força. Se essa força for maior que o atrito de destaque, o corpo entrará em movimento. Já se a força aplicada for menor ou igual ao atrito de destaque, o corpo permanece em repouso.

Força de atrito cinético

Quando a força aplicada for maior que a força de atrito de destaque, o corpo entrará em movimento. A partir desse momento, o atrito deixa de ser estático para se tornar cinético, ou seja, o atrito cinético é o atrito que ocorre quando os corpos estão em movimento.

Esse atrito, ao contrário do atrito estático, tem valor constante e é menor que o atrito de destaque. Isso é um dos motivos pelo qual fica mais fácil empurrar o guarda roupa depois que ele entra em movimento.

A sua intensidade é determinada por uma equação muito semelhante à equação do atrito de destaque, bastando apenas trocar o coeficiente de atrito estático pelo coeficiente de atrito cinético.

Onde é o coeficiente de atrito cinético.

Fonte: http://educacao.uol.com.br/fisica/ult1700u19.jhtm

quarta-feira, 30 de junho de 2010

Arcos de Interferência - Formação

A luz, na realidade, possui uma natureza ondulatória. Pode-se comparar essa natureza com as ondas sonoras, em que as moléculas de ar vibram, e essa vibração é transmitida para as moléculas vizinhas. Essa natureza ondulatória da luz altera ligeiramente o arco-íris em relação ao mostrado na primeira parte, e é responsável pela aparição dos arcos de interferência (repetições tênues de algumas cores no lado de dentro do arco-íris).

Antes de prosseguir, vale lembrar que, caso duas ondas atinjam um observador, ocorrerá uma soma caso elas estejam em fase, e um cancelamento caso estejam em fases opostas. Veja a figura 1 para melhor compreensão. Fases coincidentes serão chamadas de interferências construtivas, e fases opostas serão chamadas de interferências destrutivas.

Figura 1 - Soma de ondas. Caso elas estejam em fase (as duas ondas vibrando juntas), a resultante terá amplitude maior. Caso estejam em oposição de fase (uma vibra num sentido e a outra no sentido oposto), ocorrerá um cancelamento total.

Veja de novo a figura 3 da seção anterior (link para a figura 3). À medida que o raio incidente de luz se move para cima na gota, o raio de saída se abre, para depois voltar a se fechar. Portanto, com a exceção do raio na abertura máxima, dois raios incidentes produzem raios de saída no mesmo ângulo (veja a figura 2, uma adaptação a figura 3 da seção anterior). Nessa figura, os raios representados pelas cores verde e azul (nada têm a ver com as cores da luz - as cores são apenas para visualização), por exemplo, produzem raios de saída no mesmo ângulo. Um observador posicionado no prolongamento dos mesmos verá um raio de luz provocado por dois raios incidentes.

Figura 2 - Dois raios incidentes podem provocar raios de saída paralelos (esses raios de saída atingirão um observador em terra, que se localiza muito longe, a vários quilômetros, em comparação com o tamanho da gota, questão de milímetros). Isso ocorre para vários pares de raios incidentes, que provocam vários pares de raios de saída paralelos, que atingirão um observador. Obs: na figura, devido a um efeito de ilusão de ótica, os raios de saída marcados não parecem estar paralelos, mas estão.

E é nesse ponto que está o segredo. A figura 3 mostra o caminho da luz no interior da gota, para aqueles dois raios, considerando-se sua natureza ondulatória. Ocorre que as fases na saída podem estar coincidentes ou não, dependendo da diferença das distâncias percorridas pelos dois raios no interior da gota, do comprimento de onda envolvido (dependente da cor da luz em estudo), e do tamanho da gota.

Figura 3 - Considerando-se a natureza ondulatória da luz, um determinado par de raios incidentes (que provocam raios de saída paralelos), poderá ocasionar uma concordância ou uma discordância de fases (ou qualquer condição entre as duas). Dependendo do tamanho da gota, da cor da luz envolvida e quais pares de raios incidentes estamos analisando, o par de raios de saída poderá estar em fase, fora de fase, ou em qualquer situação intermediária. No caso da figura, um determinado par de raios incidentes, para a luz de cor verde, e para um determinado tamanho de gota, originou raios de saída nem totalmente fora de fase e nem totalmente em fase. A linha branca entre os dois raios de saída serve como ajuda para se visualizar a posição das fases dos raios.

Vamos estudar o que acontece com pares de raios incidentes que provocam os mesmos raios de saída (ou paralelos). Ou seja, vamos pegar raios incidentes tais que produzem raios de saída em aberturas progressivamente menores, a partir da máxima. A figura 4 é uma nova adaptação da figura 3 da seção anterior, com raios na mesma abertura marcados com a mesma cor (a cor é apenas para visualização, nada tem a ver com as cores da luz do Sol). Para um determinado tamanho de gota e uma determinada cor, as interferências na saída serão alternadamente construtivas e destrutivas, ocasionando regiões sem luz e com luz. Isso altera as figuras 5A, 5B e 5C da seção anterior, em que a região dos raios de saída deveria se mostrar ondulada, com regiões alternadamente claras e escuras. A parte de cima da figura 5 dessa seção mostra as interferências construtivas e destrutivas para as cores vermelha, verde e azul.

Figura 4 - Para um determinado tamanho de gota e para uma determinada cor de luz solar, pares de raios incidentes originam raios de saída paralelos em aberturas progressivamente menores a partir da máxima. Esses pares de raios de saída, à medida que vão se fechando, estão alternadamente em fase e fora de fase. Alguns desses pares estão representados na figura. Os raios de letra C e C' (representados pela cor verde) originam raios de saída bem abertos; os raios B e B' (representados pela cor vermelha) originam raios de saída um pouco mais fechados, e finalmente os raios A e A' (representados pela cor azul clara) originam raios de saída bem fechados.

Figura 5 - À medida que se estuda pares de raios incidentes que provocam raios de saída em aberturas cada vez menores a partir da máxima, esses raios de saída alternadamente se somam e se cancelam (estão alternadamente em fase e fora de fase). A figura acima representa o ângulo de abertura dos raios de saída, sendo de 42o à direita, e diminuindo para a esquerda. Para a mesma gota, as regiões de soma e cancelamento não são coincidentes para cada cor de luz. Três cores estão representadas na figura e, abaixo, tem-se o resultado da sobreposição dessas três cores. A banda mais da direita é mais clara por estar na abertura máxima. (A figura é apenas esquemática, não representa bem a real situação das distribuições de zonas claras e escuras)

Note, nas referidas figuras, que o espaçamento entre claros e escuros é diferente para cada cor, devido à mudança dos comprimentos de onda. Assim, a parte de baixo da figura 5 é o resultado da sobreposição das três cores da parte de cima da figura. A banda mais clara à direita é o arco-íris propriamente dito, e as bandas mais tênues são os arcos de interferência.

Chuvas com gotas de diferentes tamanhos acabam obliterando os arcos de interferência, pois cada tamanho de gota produziria esses arcos em disposições diferentes, deslocados uns com relação aos outros. Apenas a primeira banda, o arco-íris propriamente dito, pode ser visto. Mesmo assim, o lado azul desses arco-íris quase não é notado. Já chuvas com tamanhos de gotas bem definidos e pequenos produzem arcos de interferência bem proeminentes. Gotas grandes, por outro lado, acabam produzindo arcos de interferência, mas não são muito proeminentes.

A figura 6 mostra uma foto real de arco-íris com arcos de interferência. O Sol já estava bastante baixo na hora em que a foto foi tirada, o que ocasionou uma perda da componente azul da luz solar e, consequentemente, muito pouco azul no arco-íris. A foto foi dividida em seus canais vermelho, verde e azul, e essas componentes estão representadas na animação 6A (dividir em canais significa decompor as cores da foto nas componentes formadoras de cada cor, ou seja, verde, vermelha e azul - a cor amarela, por exemplo, é a soma de verde com vermelho em iguais intensidades; na figura 5 acima, as três primeiras bandas representam os canais da banda colorida de baixo).

Nota: uma determinada cor (amarela, por exemplo) do monitor do computador ou da televisão pode ser decomposta. Isso não significa que essa mesma cor, no arco-íris verdadeiro, seja uma mistura de outras cores (o amarelo do arco-íris não é a soma de verde com vermelho). O amarelo do arco-íris é uma cor pura. A decomposição em canais vermelho, verde e azul é uma característica de fotografia digital, de monitores e das TVs.

Figura 6 - Arco-íris fotografado em Minas Gerais, com o Sol a apenas 1 grau e meio de altura no céu, onde se podem notar alguns arcos supernumerários.

Figura 6A - Composição da foto 6 nos canais vermelho, verde e azul. Os quadros estão nessa ordem, sendo que o mais demorado é o do azul, o qual está bastante fraco devido à baixa altura do Sol no céu. Note como os arcos de interferência (os arcos mais fracos, abaixo do arco principal) estão em posições diferentes para cada cor, como prevê a figura 5.

Fonte: http://astrosurf.com/skyscapes/otica/arco2.htm