15 Curiosidades sobre a Gravidade!

1. A gravidade é um efeito dos corpos com elevada massa sobre o espaço-tempo ao seu redor. É considerada em conjunto com o eletromagnetismo, a força fraca e a força forte uma das quatro forças fundamentais da natureza.

2. De acordo com a Lei da Gravitação Universal de Isaac Newton, “a força da gravidade é diretamente proporcional às massas dos corpos em interação e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles” (Wikipédia).

3. A gravidade é responsável por manter a Lua girando em torno da Terra, a Terra em torno do Sol e o Sol em torno da Via Láctea, a sua galáxia. “Ela faz com que a matéria dispersa se aglutine” e “mantenha-se intacta, permitindo a existência de planetas, estrelas e galáxias” (Wikipédia).

4. Quem descobriu a gravidade foi o físico e matemático britânico Isaac Newton. Publicada em 1 687, a sua obra Philosophiae Naturalis Principa Mathematica (Princípios Matemáticos da Filosofia Natural) descreveu a Lei da Gravitação Universal. Com isso, Newton explicou como tanto os objetos na Terra como os corpos celestes são governados pelas mesmas leis naturais.

5. Buracos negros são corpos celestes com massa e campo gravitacional gigantescos, que atraem tudo ao seu redor. Nem mesmo a luz consegue escapar da sua força gravitacional. Nascem quando uma estrela com massa pelo menos 25 vezes superior a do Sol consome todo o seu combustível e implode. O núcleo desaba e, a partir de um determinado momento, a estrela passa a se comportar como uma espécie de ralo cósmico, “sugando” toda a matéria ao redor.

6. O diâmetro do Sol é de 1,4 milhões de quilômetros e a massa, 333 mil vezes maior do que a da Terra. Caso tivesse um diâmetro menor que 6 quilômetros, ele se contrairia a ponto de se transformar num buraco negro.

7. Buracos negros possuem uma atração gravitacional tão forte que bastaria um do tamanho de uma bola de pingue-pongue para aniquilar a Terra.

8. As estrelas de nêutrons são outros objetos com força gravitacional extrema. Apesar de pequenas – com apenas 14 quilômetros de diâmetro, por exemplo –, chegam a ser tão massivas que apenas um centímetro cúbico de sua matéria pesa tanto quanto 1 bilhão de elefantes. Também giram a velocidades estonteantes. E chegam a desviar a luz em seu caminho.

9. A falta de gravidade afeta o organismo humano de tal forma que para evitar o atrofiamento da musculatura, o astronauta à bordo da Estação Espacial Internacional é obrigado a fazer duas sessões diárias de exercícios. Aliás…

10. Você sabia que a ausência de gravidade faz com que os astronautas voltem para a Terra de 4 a 6 centímetros mais altos?

11. Bactérias nocivas podem se tornar ainda mais perigosas em microgravidade. É o caso da salmonela, uma bactéria que causa intoxicação alimentar. Segundo um estudo publicado em 2 007, elas podem ficar até três vezes mais agressivas nessas condições.

12. Se fosse para Plutão, onde a atração gravitacional é menor, uma pessoa de 70 quilos pesaria apenas 7,7 quilos em Plutão. Em Júpiter, ao contrário, ela pesaria bem mais: 184,8 quilos.

13. A gravidade permite que asteroides também tenham seus próprios satélites. É o caso do asteroide 1 998 QE2, que passou próximo da Terra em 2 013. A sua descoberta, no entanto, não representou nenhuma surpresa para os pesquisadores da NASA. Isso porque, segundo dados da própria agência, 16% de todos os asteroides maiores de 200 metros formam um sistema binário ou até triplo.

14. Acredite se quiser, mas mesmo na Terra a gravidade não é de fato uniforme. Na região de Hudson Bay, no Canadá, por exemplo, ela é bem menor do que em outras áreas do planeta.

15. Enquanto a gravidade “reúne” galáxias em grandes aglomerados, a energia escura repele. Mas o que é exatamente a energia escura? Não se sabe. A única certeza é de que ela compreende 73% do universo e afasta as galáxias uma das outras. Assim como a chamada matéria escura, a energia escura é um dos maiores mistérios da ciência.

Fonte: http://www.maiscuriosidade.com.br/conheca-alguns-fatos-curiosos-sobre-a-gravidade/

Campo Elétrico

Aqui vai um vídeo do Telecurso 2000 ensinando sobre campo elétrico de uma forma bem leve e interessante! Aproveitem!

Por que o céu é azul?

Quando a luz passa através de um prisma, seu espectro é dividido em sete cores monocromáticas, eis que surge um arco-íris de cores. A atmosfera faz o mesmo papel do prisma, atuando onde os raios solares colidem com as moléculas de ar, água e poeira e são responsáveis pela dispersão do comprimento de onda azul da luz.

Quando percebemos a cor de um objeto, é porque ele refletiu ou dispersou, de forma difusa, o comprimento de onda associado à luz de uma determinada cor. Por exemplo, uma folha verde utiliza todas as cores do espectro para fazer a fotossíntese, exceto o verde, que é refletido. 

Devido ao seu pequeno tamanho e estrutura, as minúsculas moléculas presentes na atmosfera difundem melhor as ondas com os menores comprimentos de onda, tais como o azul e violeta.

Durante todo o dia a luz azul (menor comprimento de onda) é dispersa cerca de dez vezes mais que luz vermelha (maior comprimento de onda). 

A luz azul tem uma frequência que é muito próximo da frequência de ressonância dos átomos, ao contrário da luz vermelha, Por isso, a luz azul movimenta os elétrons nas camadas atômicas da molécula com muito mais facilidade que a vermelha. Isso provoca um ligeiro atraso na luz azul que é re-emitida em todas as direções. 

Quando o céu está com cerração, névoa ou poluição, há partículas de tamanho grande que dispersam igualmente todos os comprimentos de ondas, logo o céu tende a ficar mais branco, devido à associação das cores monocromáticas. 

No vácuo, existente fora das proximidades do planeta Terra, onde não há atmosfera, os raios do sol não são dispersos, logo eles percorrem uma linha reta do sol até o observador, por isso, os astronautas veem o céu escuro, como se fosse sempre noite.

Por que o pôr do sol e a alvorada são vermelhos? 

Quando o sol está no horizonte, a luz leva um caminho muito maior através da atmosfera para chegar aos nossos olhos do que quando está sobre nossas cabeças. A luz azul nesse caminho foi dispersa quase integralmente, a atmosfera atua como um filtro, e muito pouca luz azul chega até nossos olhos, enquanto que a luz vermelha que é apenas transmitida nos alcança mais facilmente. 

Além disso, o vermelho e o laranja tornam-se muito mais vívidos no crepúsculo quando há poeira ou fumaça no ar. Isso ocorre porque as partículas de poeira são bem maiores que as outras, presentes na atmosfera, provocando dispersão com a luz de comprimento de onda próximos, no caso o vermelho e laranja.

 

Por que as nuvens são brancas? 

Nas nuvens existem gotículas de tamanhos muito maiores que o comprimento de ondas da luz ocorrendo dispersão generalizada em todo o espectro visível e iguais quantidades de azul, verde e vermelho unem-se fazendo com que a luz branca seja dispersa.

Fonte: http://www.sofisica.com.br/conteudos/curiosidades/ceu_azul.php

Como 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.

Fonte: http://www.sofisica.com.br/conteudos/curiosidades/agua_fogo.php

Por que é mais difícil fechar a porta do carro com as janelas fechadas do que com uma aberta?

Quando fechamos fortemente uma porta com os vidros do carro fechados, ela empurra o ar para dentro, aumentando repentinamente a pressão interna. Ocorre que, sempre que se tem uma diferença de pressão, entre o lado interno e externo, surge uma força de resistência.

Nesse caso, a força de dentro pra fora dificulta o fechamento da porta. O efeito é acentuado ainda pelo fato de que os carros possuem borracha de vedação em suas aberturas, como portas e janelas, para impedir a entrada de água e vento, e essa borrachas acabam também por não deixar que o ar escape pelas frestas. Porém, com a janela aberta, o ar rapidamente escapa e a pressão interna mantém-se em equilíbrio com a pressão de fora.


Fonte: http://www.passeiweb.com/estudos/sala_de_aula/diversos/fisica_cotidiano

Ondas gravitacionais são detectadas através do LIGO

Cientistas relataram que, pela primeira vez na história, ondas gravitacionais foram detectadas.E isto é muito importante, pois abrirá um campo totalmente novo na astronomia, uma nova maneira de observar o Universo.

Ondas gravitacionais (para não ser confundido com ondas de gravidade, que são uma coisa totalmente diferente) são ondulações no tecido do espaço-tempo, causadas quando um objeto de grande massa é acelerado. No momento em que chegam aqui, vindas de objetos astronômicos distantes, as ondas têm uma energia incrivelmente baixa e são fenomenalmente difíceis de detectar, levou um século para descobri-las, desde que foram previstas pela primeira vez pela Teoria da Relatividade Geral de Einstein. Essencialmente, todas as outras previsões da RG foram encontradas, mas a existência das ondas gravitacionais foi irritantemente difícil de provar diretamente.

Até agora. E o que fez com que as ondas gravitacionais fossem detectadas pelo LIGO é tão incrível e alucinante quanto as próprias ondas: eles capturaram uma espiral mortal e seu resultado de dois enormes buracos negros a 1,3 bilhões de anos-luz da Terra que se fundiram em um titânico evento catastroficamente violento.

Lembre-se, nós tivemos algumas boas evidências que tais buracos negros binários existiam antes disso, mas este novo resultado basicamente prova que eles existem e que, ao longo do tempo, eles finalmente colidem e se fundem. Isso é fenomenal.

Os buracos negros tinham massas 36 e 29 vezes a massa do Sol antes de se fundirem. Depois que eles se fundiram, criaram um único buraco negro com uma massa 62 vezes a do Sol. Você pode perceber que essas massas não se somam corretamente: há 3 massas solares desaparecidas. Essa massa não desapareceu simplesmente! Foi convertida em energia: a energia das próprias ondas gravitacionais. E a quantidade de energia é impressionante: este evento único liberou tanta energia quanto o Sol liberaria em 15 trilhões de anos.

Conheça o LIGO: O Laser Interferometer Gravity-Wave Observatory. O LIGO na verdade são duas instalações, uma localizada no Estado de Washington e outra em Louisiana (operados em conjunto pela Caltech e pelo MIT). Não é o que você pode pensar de um observatório astronômico: eles consistem de longos tubos dispostos em L. Na extremidade de cada tubo de quatro quilômetros de extensão tem um espelho.
 
Um laser muito poderoso fica perto do vértice do L, onde os tubos se encontram. Ele envia um pulso de luz para um espelho especial que divide o feixe, enviando metade para cada tubo. Cada espelho reflete o feixe e depois eles são recombinados dentro de um detector.

 Uma das instalações LIGO.


Com esta detecção do LIGO, uma nova era na astronomia começa. Em muitos casos, as ondas gravitacionais são emitidas a partir de objetos que não podemos ver diretamente, como os buracos negros se fundindo, ou estrelas de nêutrons binárias. Às vezes, porém, esses objetos emitem luz visível. A supernova – uma explosão estelar – pode emitir ondas gravitacionais. De forma ainda mais acentuada, quando duas estrelas de nêutrons se fundem e formam um buraco negro, elas liberam não apenas ondas gravitacionais, mas também um enorme clarão de energia sob a forma de raios gama e até mesmo luz visível. Estas explosões de raios gama ocorrem no Universo todos os dias, e nós as vemos o tempo todo. Se pudermos detectar as ondas gravitacionais emitidas por elas, isso vai ajudar os astrônomos a entender esses fenômenos bizarros e incrivelmente violentos.

Onda gravitacional

Uma das conclusões da teoria da Relatividade Geral de Einstein é que o espaço e o tempo são dois aspectos de uma mesma coisa, que chamamos de espaço-tempo. Há muitas analogias para isso, mas você pode pensar nele como o tecido do espaço, uma tapeçaria de quatro dimensões (três espaciais e uma temporal) em que estamos todos encaixados. Lembre-se, não é literalmente assim; estamos usando uma analogia. Mas isso vai te ajudar a imaginá-lo.

Nós pensamos na gravidade como uma força, nos puxando em direção a um objeto. Mas Einstein a remodelou, a vendo como um resultado da deformação do espaço-tempo. Um objeto de grande massa distorce a forma do espaço, e um outro objeto em movimento através desse espaço curvo fica acelerado. Isso é a gravidade. Em outras palavras, a matéria diz ao espaço como se curvar e o espaço diz à matéria como se mover.

 Objetos com massa distorcem o espaço, e é isso que sentimos como gravidade.



Outro resultado da matemática da RG é que se um objeto de grande massa for acelerado, ele irá causar ondulações, ondas, que irão se afastar do objeto. São realmente ondulações no próprio tecido do espaço-tempo! O espaço-tempo se expande e se contrai em formas complexas a medida que uma onda passa, parecido com a forma como ondulações surgem quando uma pedra cai numa lagoa, distorcendo a superfície da água.

Há muitas maneiras de gerar ondas gravitacionais. Quanto mais massivo e denso um objeto é, e quanto mais ele se acelera, mais nítida e mais enérgica as ondas são. A Terra se move em torno do Sol uma vez por ano, acelerada pela gravidade do Sol. Mas o movimento é muito lento e massa da Terra é demasiadamente baixa para termos a esperança de detectar as ondas emitidas.


Mas se você tem dois objetos muito mais massivos – como, por exemplo, estrelas de nêutrons, núcleos super-densos de estrelas que explodiram anteriormente – eles geram ondas que podemos ver.

Na verdade, nós vimos! Mais ou menos. Em 1974, um sistema binário de estrelas de nêutrons foi descoberto pelos astrônomos Joseph Taylor e Russell Hulse. Estes dois objetos massivos orbitam um ao outro muito rapidamente uma vez a cada oito horas. Conforme eles se orbitam, eles emitem um pouco de energia na forma de ondas gravitacionais. Essa energia vem da energia orbital das próprias estrelas, de modo que toda vez que as ondas gravitacionais são emitidas, elas perdem energia orbital. A órbita encolhe, e o tempo gasto diminui drasticamente. Ao longo do tempo, esse “decaimento orbital” pode ser muito precisamente medido … e foi mesmo! Não só isso, se encaixou perfeitamente na previsão da RG.

Taylor e Hulse ganharam o Prêmio Nobel por isso. E eles só detectaram as ondas gravitacionais indiretamente. Eles viram a perda de energia pela emissão das ondas afetar as órbitas das estrelas. Mas eles não detectaram as próprias ondas.

 Fonte: http://www.universoracionalista.org/ligo-ve-as-primeiras-ondas-gravitacionais-vindas-de-dois-buracos-negros-se-fundindo/