Albert Einstein...

Como dizia Albert Einstein...

"A mente que se abre a uma nova ideia jamais voltará ao seu tamanho original."

Bem Vindos!

Bem vindos ao Blog da Profª Patricia!

Neste blog vocês encontrarão alguns conceitos, listas de exercícios, aulas e dicas sobre alguns conteúdos das disciplinas de Química e Física. Será um espaço também para o esclarecimento de dúvidas e postagens de algumas curiosidades.

Aproveitem e bons estudos!

Um abraço, Profª Patricia.

terça-feira, 12 de março de 2013

Antimatéria: O espelho do Universo




Praticamente tudo o que conhecemos no universo é feito de matéria. Mas os cientistas sabem que no início de tudo, no Big Bang, matéria e antimatéria foram criadas em iguais proporções. Até aí nada demais, se não fosse um pequeno detalhe: quando uma partícula de matéria se encontra com antimatéria, ambas se aniquilam gerando uma grande explosão. Mas afinal de contas, o que é a antimatéria?

A antimatéria é exatamente iguai a matéria, exceto o fato de sua carga elétrica e spin ser oposta à matéria. No início do universo, existiam as partículas e suas antipartículas correspondentes. Por exemplo, para cada quark havia um antiquark e assim vai. Quando essas partículas e antipartículas se encontravam, se aniquilavam e geravam uma colossal quantidade de energia. Uma das provas de que a antimatéria existiu está na denominada radiação cósmica de fundo, a energia gerada nos primórdios do universo e que vaga pelo espaço até hoje.
À medida que o universo se expandiu bruscamente em seus primórdios, ele passou a esfriar. Nessa fase, algo muito interessante e de suma importância para o surgimento dos astros aconteceu: uma pequena quantidade de matéria sobreviveu às inúmeras colisões de partículas e antipartículas. A antimatéria foi praticamente eliminada no nosso universo. Mas aí é que está um dos grandes mistérios da cosmologia: se matéria e antimatéria eram criadas na mesma proporção, porque a matéria sobreviveu à guerra contra a antimatéria?

Que bom que isso aconteceu, afinal de contas, se matéria ou antimatéria não tivesse vencido, ambas ainda estariam colidindo e se aniquilando em todo o universo, e este seria um grande mar de energia que não teria nada que valesse à pena ser visto.

Nos imensos aceleradores de partículas como o LHC, no Cern, os pesquisadores aprenderam a fabricar antimatéria. Chegaram a construir átomos inteiros de antimatéria e isso acabou gerando em aplicações práticas inclusive na medicina, mais precisamente na pet scan, que permite a visualização do interior do corpo humano em 3D. Essa tomografia emite pósitrons, partículas de antimatéria. Esses pósitrons são versões positivas dos elétrons e possuem uma massa e tamanho tão pequeno que deixam um grande espaço entre os átomos. Por isso ao se encontrarem com partículas do corpo humano, não explodem uma pessoa.

Toda a história da antimatéria se iniciou como sempre com Albert Einstein, e sua famosa equação E=MC². Nesse equação, E representa energia da partícula, M sua massa, e C a velocidade da luz. Mas nem mesmo seu criador notou que a equação pode admitir soluções negativas, ou seja, pode ser escrita assim: E=±MC². Contudo, a solução negativa gerava uma grande dificuldade de interpretação. Os físicos não sabiam o que fazer com o resultado.

Paul Dirac, em 1930, afirmou que solução negativa poderia equivaler à antimatéria. A equação que Dirac criou (imagem abaixo – não se assuste) explica o comportamento dos elétrons na mecânica quântica e implica que o elétron pode possui energia negativa. Isso resultou na existência da existência de uma antipartícula do elétron, denominada pósitron.


De acordo com essa equação, qualquer partícula teria sua antipartícula correspondente. Muitas das quais foram observadas posteriormente pelos físicos nos aceleradores de partículas, comprovando a existência da antimatéria, e ajudando os cientistas a entenderem os primórdios do universo.


Fonte: http://misteriosdomundo.com/antimateria-o-espelho-do-universo

Descoberto novo Sistema Binário próximo da Terra..


O telescópio WISE, da NASA, descobriu sistema binário de estrelas que assumiu o título do terceiro sistema estelar mais próximo da Terra.


Ambas as estrelas do sistema binário recém-descoberto são anãs marrons, corpos conhecidos como “estrelas fracassadas”, já que não possuem massa suficiente para iniciar a reação fusão do hidrogênio em seu núcleo, como as estrelas normalmente fazem. Como resultado, as anãs marrons são frias e escuras, com um tamanho semelhante ao de Júpiter.

De acordo com Kevin Luhman, professor de astronomia e astrofísica da Universidade Penn State, EUA, a distância da Terra e o sistema binário de anãs marrons é de 6,5 anos luz – tão perto que as transmissões terrestres de televisão de 2006 estão chegando lá agora.

“Vai ser um excelente terreno de caça de planetas, já que o sistema está muito próximo da Terra. Isso torna muito mais fácil observar os planetas que orbitam as anãs marrons”, disse Luhman.

Ilustração de uma anã marrom

O sistema binário foi denominado WISE J104915.57-531906, e foi descoberto através de observações em infravermelho. Está somente um pouco mais longe do que a estrela Barnard, que está a 6 anos-luz de distância de nós, e que foi descoberta em 1916. O sistema estelar mais próximo é Alfa Centauri, descoberto em 1839, a 4,2 anos-luz de distância. [NASA]


Fonte: http://misteriosdomundo.com/descoberto-novo-sistema-binario-proximo-da-terra

quarta-feira, 6 de março de 2013

Por que o bafo é mais quente e o sopro é gelado?

No desodorante spray o jato também sai "geladinho"


Vamos agora fazer um experimento simples, mas de resultado contundente. É o seguinte:

Inspire. Segure o ar por uns segundos. E solte-o na palma da mão, com a boca aberta. Trocando em miúdos, dê uma baforada na palma da mão.
Perguntas: O ar que sai da boca está "quente" ou "frio"? Proponha uma explicação física para o que observou.

Inspire. segure o ar por uns segundos. E solte-o na palma da mão, agora fazendo biquinho. Trocando em miúdos, dê uma sopradinha na palma da mão.
Perguntas: E agora, o ar que sai da boca está "quente" ou "frio"? Proponha uma explicação física para o que observou.

O experimento acima nos permite facilmente concluir que o bafo é "quente" mas o sopro, ao contrário, é "geladinho"! Como pode o mesmo ar sair com maior temperatura com a boca aberta e com temperatura mais baixa quando fazemos biquinho? O que o biquinho tem a ver com tudo isso? Tem explicação física para esta aparente contradição?

Sim! Então vamos às explicações à luz da ciência ...

Explicação:

Fora do corpo, o ar, que é uma mistura de gases, encontra-se na temperatura ambiente, geralmente menor do que a temperatura interna do corpo humano que, como em qualquer mamífero, fica em torno de 36,5°C.

Quando você inspira e segura o ar nos pulmões, o seu corpo funciona como uma "fonte quente" pois, por estar numa temperatura maior, vai cedendo calor Q (energia térmica) para o ar que tem a sua temperatura aumentada, ou seja, fica mais "quentinho". Quanto mais tempo segurar o ar nos pulmões, mais perto dos 36,5°C ele vai chegar. Assim, quando você expira com a boca aberta, o ar sai sensivelmente mais "quente" do que entrou e por isso dizemos que o bafo é "quente". Até aqui nenhum problema, certo?

Mas agora vem a parte mais legal desta história: por que fazendo biquinho o ar que vem mais "quente" dos pulmões sai mais "geladinho" do que entrou? Não era para sair "quente" do mesmo jeito?

Era. Mas, se saiu mais "frio", com certeza perdeu energia. Concorda? E desta vez não foi energia na forma de calor Q porque não temos uma "fonte fria" para roubar calor do gás. E, mesmo que tivéssemos, o gás sai da boca, pelo biquinho, tão rapidamente que não dá tempo de trocar calor! Lembre-se sempre de que os processos de troca de calor geralmente são bem lentos. Desta forma somos levados à concluir que o gás perdeu energia de outra forma que não apenas calor. E aí está o "truque" físico. Veja:

Quando um gás expande (aumenta de volume), perde energia na forma de trabalho, ou seja, cede energia mecânica;
Quando um gás sofre compressão (diminui de volume), ganha energia na forma de trabalho, ou seja, recebe energia mecânica.
Note que, ao soprarmos, logo que o ar atravessa o biquinho, aumenta repentinamente de volume, ou seja expande. Assim perde energia na forma de trabalho para o ambiente. Esta energia, retirada do gás, faz com que ele esfrie! Genial, não?!

É exatamente o mesmo efeito que acontece com desodorante spray que tem um jato  sempre "geladinho". O jato, que está na temperatura ambiente, ao passar pelo buraquinho da válvula, sofre aumento repentino de volume (expansão). Logo, perde energia na forma de trabalho. As moléculas do gás ficam (em média) menos agitadas.  O gás esfria!



Fonte: http://fisicamoderna.blog.uol.com.br/arch2010-08-08_2010-08-14.html#2010_08-10_17_23_03-7000670-0

Meteoro e Meteorito: Tem diferença?

Bendegó, o maior meteorito encontrado no Brasil

 Tem sim! Meteoro é o nome do fenômeno luminoso que ocorre na atmosfera quando um corpo, em alta velocidade, superaquece e brilha, deixando um rastro luminoso.
Na maioria das vezes o corpo nem chega a cair no chão porque sofre vaporização integral. Mas se for um corpo maior, mesmo perdendo massa no processo de aquecimento por fricção com o ar, pode "sobrar" material para atingir o solo. Neste caso, o corpo que cai e atinge a superfície do planeta é chamado de meteorito, como o Bendegó (foto acima) que é o maior meteorito encontrado em solo brasileiro em 1784.


Fonte: http://fisicamoderna.blog.uol.com.br/