Ausência de atrito e de resistência do ar (plenamente atingida no vácuo): é isto que vem dito em muitos exercícios de Física. Mas, e se um físico tivesse mesmo que se deparar com estas condições?
Os testes de chama têm por base o aquecimento de uma amostra sólida. Esta técnica é muito utilizada para identificar o ião positivo existente num sal puro. Os iões negativos, em geral, não interferem nesta análise (é conveniente que os sais a analisar sejam cloretos, pelo facto de serem mais voláteis).
Quando os sais são aquecidos, os electrões dos átomos podem ser excitados, ocorrendo então uma absorção de energia e os electrões transitam para níveis superiores de energia. Quando os electrões regressam ao estado fundamental, libertam energia sob a forma de radiação. É essa radiação que dá a coloração à chama que se vê no filme abaixo. Alguns elementos emitem radiação na região visível do espectro electromagnético, sendo possível, em alguns casos, identificar a presença desses elementos através da coloração que conferem à chama. Adaptado daqui.
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O vídeo que se segue demonstra vários ensaios de chama. Autores do vídeo: Lília Peres, João Paiva e Carlos Melo. Fonte.
Este outro vídeo foi retirado do post Ensaios de chama, do blogue Vídeos para o Ensino da Física e da Química.
Neste documentário em 3 partes, produzido pela BBC e emitido em 2007, o Professor Jim Al-Khalili conta-nos a história da maior descoberta científica de todos os tempos: a matéria é formada por átomos.
Átomo, é um documentário extraordinário e que considero de visionamento obrigatório por todos os que se interessam por ciência.
Disponibilizo aqui os três episódios, legendados em português europeu. Cada episódio está dividido em 6 partes.
O Professor Jim Al-Khalili conduz-nos desde a descoberta do átomo até ao desenvolvimento da mecânica quântica.
Este episódio aborda descobertas profundamente transformadoras como a radioactividade, a bomba atómica e o desenvolvimento da teoria do Big Bang. Também tenta responder à maior questão de todas: por que estamos aqui e como fomos feitos?
Al-Khalili fala-nos da possibilidade da existência de universos paralelos, em que existirão diferentes versões de cada um de nós, e de que, afinal, o espaço vazio pode não o ser.
Tenho a certeza que dará por muito bem empregue o tempo passado a ver este documentário. Depois diga-me o que achou.
Este artigo tem por base um outro publicado logo no início do blogue e que ficou algo esquecido. Como agora também existe uma versão portátil do Celestia, resolvi actualizá-lo desenterrá-lo (obrigado pela lembrança Mathias).
Estes dois softwares de astronomia são excelentes e gratuitos.
O programa pode ser descarregado da página principal. Se pretender uma versão portátil (não necessita de instalação), pode encontrá-la aqui.
Aqui ficam algumas imagens.
Este programa tem um grande arquivo de extras, muitos dos quais especialmente dedicados ao ensino. Se pretender uma versão portátil (não necessita de instalação), pode encontrá-la aqui.
Aqui ficam algumas imagens. 
Descarregue as versões portáteis, explore os dois programas e depois diga qual a sua opinião.
[Clique na imagem para vê-la em todo o seu esplendor]
A imagem anterior foi obtida combinando imagens provenientes do Telescópio Espacial Hubble (no infravermelho próximo), do Telescópio Espacial Spitzer (no infravermelho) e do Observatório de raios-X Chandra (na gama dos raios-X). Só desta forma foi possível criar esta espantosa imagem que nos mostra, com detalhe nunca antes visto, o centro da nossa galáxia.
São visíveis vastos campos estelares, bem como densos agrupamentos de estrelas, longos filamentos de poeiras e gás, a expansão de restos de supernovas, e aquilo que é, muito provavelmente, o buraco negro do centro da nossa galáxia (vídeo). O centro da galáxia encontra-se a cerca de 27 000 anos-luz da Terra.
1 ano-luz é o mesmo que 9 460 730 472 580,8 km ou, mais facilmente, 9,5x1012 km (quase 10 milhões de milhões de quilómetros).
A imagem abaixo identifica algumas destas zonas e apresenta uma escala para que possamos ter a noção da vastidão que a imagem retrata.
Este vídeo já tinha sido publicado no post Aceleração: variar ou não a velocidade, eis a questão!. Resolvi fazer-lhe novamente referência e aproveitei para colocá-lo no canal do Átomo e meio no Youtube.
Este pequeno vídeo mostra-nos o que é a variação de velocidade e a aceleração de uma forma bastante interessante.
Com o carro parado, a aceleração que o lançador imprime faz com que a bola varie o valor da sua velocidade de 0 km/h para 100 km/h (27,8 m/s).
Com o carro a deslocar-se a 100 km/h num sentido, o lançador volta a imprimir a mesma aceleração na bola (que também se está a deslocar a 100 km/h), mas agora a aceleração opõe-se ao movimento - tem sentido contrário ao da velocidade. O resultado é o que se verifica no vídeo, o valor da velocidade da bola passa de –100 km/h (atenção ao sinal de menos) para 0 km/h e a bola fica momentaneamente suspensa, caindo na vertical. Mesmo no final do vídeo, as repetições em câmara lenta mostram bem o que acontece.
Conclusão: pensar em grandezas vectoriais tem mais que se lhe diga do que pensar em grandezas escalares. Dar a devida atenção à direcção e ao sentido é fundamental.
Estes dois vídeos produzidos pelo MIT TechTV demonstram bem a importância de sermos capazes de pensar no movimento vertical e no movimento horizontal de forma independente.
No primeiro, intitulado Monkey and a Gun, um macaco de peluche é suspenso por um electroíman, a uma certa distância e a uma certa altura. Uma bola de golfe é apontada directamente para o macaco e, quando disparada, corta a corrente no electroíman, provocando a queda do macaco. Desta forma, o macaco inicia a queda no mesmo instante em que a bola é disparada. O que acontecerá? (Aviso: Nenhum animal foi maltratado na realização deste filme)
É muito provável que quem estiver menos familiarizado com as leis da Física responda que o macaco se livra de ser atingido. No entanto, quem tiver alguns conhecimentos de Física por certo responderá que o macaco e a bola se encontram. É isto mesmo que sucede.
Intuitivamente poderíamos ser levados a pensar que a bola passaria sobre a cabeça do macaco visto a elevada velocidade com que foi disparada. Contudo, a gravidade afecta ambos os corpos da mesma forma e acelera-os igualmente para baixo, o que faz com que o macaco e a bola se encontrem. Não adianta disparar a bola com maior velocidade. Isso apenas faria com que se encontrassem a uma altura maior.
Neste segundo vídeo, intitulado Relative Motion Gun, vemos uma bola a ser lançada verticalmente de um carro em movimento. O que acontecerá?
Mais uma vez a Física dá-nos a resposta: como a bola foi lançada com o carro em movimento, os dois têm a mesma velocidade horizontal e, quando cair, os dois encontrar-se-ão. Não importa a velocidade vertical com que é lançada. Isso apenas afectará a altura que atingirá e o tempo que permanecerá no ar. Como as velocidades horizontais de ambos são idênticas, durante esse tempo deslocar-se-ão a mesmíssima distância horizontal. O carro não pode escapar.
Questionário sobre o primeiro módulo de Química do 10º ano.
Temas: nucleossíntese, reacções nucleares, distâncias no Universo, espectros, configuração electrónica, efeito fotoeléctrico, propriedades periódicas (raio atómico e energia de ionização).
Pode encontrar neste blogue muitos recursos que o podem ajudar. Utilize a pesquisa na barra lateral ou dê uso às etiquetas. Para aceder a outros questionários deste tipo, procure pelo tema Quiz.
Há questões em que surgem instruções. Dê-lhes a devida atenção para evitar perder pontos sem necessidade.
Qualquer dúvida ou falha que detectem, enviem um comentário.
Sugiro que cliquem em Full screen (abaixo de start quiz) e, na janela que irá abrir cliquem em Print (canto superior direito). Desta forma poderão ver e responder a todas as questões, voltando a trás e corrigindo quando necessário. Após a última questão aparece o botão para submeter todas as respostas de uma só vez.
Realizado com as minhas colegas Olívia Gomes e Paula Mercúrio.
Bom trabalho.
Quando são largados com as mesmas condições iniciais, qual cairá primeiro: uma bola de canhão ou uma pena?
Galileu deu-nos a resposta já há alguns séculos. Se desprezarmos a resistência do ar, então cairão ao mesmo tempo. Parece impossível? Apenas porque contraria o senso comum (talvez o maior inimigo no estudo da Física).
A simulação abaixo (fonte) permite concluir que, na ausência da resistência do ar, todos os objectos caem segundo a mesma lei (Lei da Queda dos Corpos) que pode ser enunciada da seguinte forma:
No vácuo todos os corpos caem com a mesma aceleração constante.
Que, matematicamente e após algumas etapas que vou passar à frente, permite retirar as seguintes conclusões:
%5B4%5D.gif "CodeCogsEqn(2)") | |
%5B4%5D.gif "CodeCogsEqn(3)") | (sem velocidade inicial na vertical) |
 | (com velocidade inicial na vertical) |
As equações anteriores dizem-nos de que forma a velocidade e a posição de um corpo variam com o tempo(durante o movimento na vertical), num local em que está sujeito a uma aceleração g – a aceleração da gravidade.
Pode ver no post Movimento rectilíneo uniformemente variado um filme em que é possível observar a representação gráfica destas equações no movimento vertical. Recomendo também que consulte o post Martelo e pena largados na Lua em que esta experiência foi realizada na Lua por astronautas.
E aqui está Galileu na torre de Pisa. (Nota: a simulação apenas pode ser iniciada quando Galileu tiver um corpo em cada mão)
A simulação seguinte (fonte) permite controlar os parâmetros posição, velocidade e aceleração de um corpo que se movimenta na horizontal. Após fixar os valores pretendidos e clicar no play, observe a forma como o corpo se move ao longo da sua trajectória e analise os gráficos posição-tempo, velocidade-tempo e aceleração-tempo. Após alguns ensaios e de reflectir sobre os gráficos traçados, sugiro que altere os valores, preveja e esboce os gráficos x(t), v(t) e a(t) e depois confirme as suas previsões iniciando a simulação.
Nesta simulação (fonte) pode estudar o movimento de duas bolas. A azul não tem velocidade inicial, mas tem a aceleração que lhe atribuir. A vermelha tem uma velocidade constante. Explore a simulação, analise os gráficos de cada bola, faça previsões e teste-as. Se já tiver conhecimentos para isso, estabeleça as equações do movimento para cada um das bolas e calcule quando é que as bolas se encontram, o tempo que necessitam para chegar ao final, o tempo que necessitam para passar a metade do percurso, o tempo necessário para que a bola azul atinja a velocidade da vermelha, etc... Depois confirme os seus cálculos através da simulação.
A simulação seguinte (fonte) permite controlar os parâmetros posição, velocidade e aceleração de um corpo que se movimenta na vertical. Após fixar os valores pretendidos e clicar no play, observe a forma como o corpo se move ao longo da sua trajectória e analise os gráficos posição-tempo e velocidade-tempo. Após alguns ensaios e de reflectir sobre os gráficos traçados, sugiro que altere os valores, preveja e esboce os gráficos y(t) e v(t) e depois confirme as suas previsões iniciando a simulação. Experimente também modificar a resistência do ar e estude a forma como este parâmetro modifica o movimento.
A simulação seguinte permite comparar o movimento de um objecto lançado na horizontal com o movimento de um outro largado da mesma altura. Os pontos marcados ao longo da trajectória são igualmente espaçados no tempo, o que permite concluir que ambos têm a mesma posição vertical durante a queda, donde têm a mesma velocidade vertical em cada instante, pelo que também deverão ter a mesma aceleração vertical. Com atenção também pode concluir que o movimento da bola azul na horizontal é uniforme.
A simulação seguinte permite estudar o lançamento na horizontal, mas também na vertical. Pode modificar a altura de lançamento e o ângulo de disparo. Se colocar o ângulo de disparo nos 90º ou nos -90º, pode estudar o movimento apenas na vertical.
A velocidade inicial não pode ser modificada, pelo que apenas poderá utilizar a simulação para prever tempos de queda e alcances (utilize as equações das posições - lei do movimento).
Explore as simulações e estou certo que ficará a saber mais sobre este tema. Caso necessite escreva um comentário.
A imagem seguinte já apareceu no post Espectro electromagnético, mas volto a colocá-la pois acho que está muito boa.
Devido às diferentes versões do manual existentes na turma, aqui está uma tabela que relaciona as frequências e comprimentos de onda com as diferentes cores. Fonte.
Bom trabalho.
Esta simulação é excelente para estudar o chamado efeito fotoeléctrico. Permite controlar as várias variáveis em jogo e considero que a sua exploração possibilita uma compreensão bastante eficaz deste fenómeno.
Clique na imagem para iniciar a simulação. Necessita de ter JAVA instalado.
Os alunos que irão realizá-la na aula devem descarregar a simulação (ficheiro photoelectric_pt.jar) para o computador, pois poderão não ter acesso à internet. Como é óbvio, será necessário um estudo prévio sobre o que tem vindo a ser falado nas aulas, pois caso contrário sentirão dificuldades. Sei que esta recomendação não era necessária, pois já todos se prepararam para amanhã. Não resisti. ;)
Os meus alunos podem já começar a passar isto. Assim ficam com o trabalho adiantado.
Quero um quadro destes. E, já agora, giz que escreva.
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