30 de janeiro de 2015
Simulações para o estudo de circuitos eléctricos e lei de Ohm
Pode utilizar as ligações que se seguem para descarregar as simulações para uso offline, mas clicando nas imagens abaixo pode corrê-las desde que tenha ligação à net.
24 de novembro de 2014
Simulação para o estudo da impulsão
Aqui está a ligação para descarregar a simulação para poder usá-la offline, mas clicando na imagem abaixo pode correr a simulação desde que tenha ligação à net.
É necessário ter o Java instalado no seu computador.
22 de setembro de 2014
Movimento numa dimensão e gráficos posição, velocidade e aceleração tempo
20 de abril de 2010
Mais um serviço para criar PDFs de papel milimétrico (e não só)
Já neste post - Imprima qualquer tipo de papel que precise – tinha indicado como pode utilizar serviços online para imprimir papel milimétrico (milimetrado para o outro lado do Atlântico) e não só. Os serviços criam ficheiros PDF que são descarregados para o seu computador.
Encontrei ainda outro serviço que, apesar de não ter explorado por inteiro, tem tanta ou mais qualidade do que os anteriormente indicados.
Aqui fica uma amostra de um papel milimétrico em formato A4.
Claro que a qualidade final depende da impressora de cada utilizador.
Também aqui deixo outro documento (.doc) que poderá permitir a alguns utilizadores um resultado final mais adequado.
15 de abril de 2010
Estudo do movimento: delta v = 0
Este é o segundo vídeo da popular série MythBusters do Discovery Channel que publico. O primeiro está aqui: Estudo do movimento: Qual cai primeiro, uma bala disparada na horizontal ou uma bala largada da mesma altura?
Desta vez os apresentadores propuseram-se verificar experimentalmente o que acontece quando de um carro que viaja a 60 mph é disparada uma bola também a 60 mph , mas em sentido contrário. Vejam o vídeo para terem a resposta.
Claro que isto não é nenhum mito. A dificuldade está em conseguir as condições certas para que a experiência seja bem sucedida.
Já tinha publicado outro post sobre o mesmo assunto. Pode lê-lo aqui: Aceleração e variação de velocidade.
4 de fevereiro de 2010
Hidrocarbonetos: nomenclatura e visualização 3D
Publiquei em Maio de 2009 o artigo Moléculas 3D - Base de dados visual de moléculas. É um recurso muito bom e que mais uma vez referencio.
Escrevi na altura:
Pode ser encontrado aqui, e é uma excelente ferramenta para todos os que estão interessados em visualizar moléculas em 3D.
Exemplos de moléculas que podem ser visualizadas com este recurso:
Química orgânica - alcanos lineares, alcanos ramificados, cicloalcanos, alcenos, alcinos, álcoois e fenóis, aldeídos, cetonas, éteres, ácidos carboxílicos, ésteres, aminas, amidas, nitrilos e anéis aromáticos.
Estruturas VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion) – úteis para estudar a geometria molecular.
Moléculas diversas – inorgânicas (CO2, H2O, NH3, O3, etc), aromas, explosivos, plásticos, drogas, fármacos, aminoácidos e vitaminas.
Prima o botão esquerdo do rato sobre a molécula e movimente-o para rodar a molécula tridimensionalmente.
Para os meus alunos (e não só) que estão a iniciar o estudo da nomenclatura dos hidrocarbonetos, recomendo que aproveitem os recursos:
- Ficha sobre alcanos e seus derivados halogenados (soluções) Autor: Paulo Viegas da ES Emídio Navarro
1 de dezembro de 2009
Utilização da tabela periódica PTable para estudar configurações electrónicas e propriedades de elementos químicos
Já aqui falei por várias vezes na PTable, uma excelente tabela periódica interactiva. Desta vez recomendo a sua utilização para o estudo das configurações electrónicas (seleccione Orbital), bem como para o estudo de inúmeras propriedades dos elementos químicos (seleccione Propriedades), como o raio atómico e a primeira energia de ionização.
À medida que vai percorrendo com o ponteiro do rato os vários elementos, a distribuição vai sendo feita automaticamente, sendo possível seguir a aplicação do princípio de energia mínima, do princípio de exclusão de Pauli e da regra de Hund. Também considero muito bom o facto de mostrar a forma da orbital em que é colocado o último electrão, bem como os números quânticos que a caracterizam. Use e abuse desta ferramenta.
Clique na imagem para aceder à PTable.
21 de novembro de 2009
Átomo: Excelente documentário da BBC
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.
- Episódio 1 – Choque de Titãs
O Professor Jim Al-Khalili conduz-nos desde a descoberta do átomo até ao desenvolvimento da mecânica quântica.
- Episódio 2 – A chave para o Cosmos
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?
- Episódio 3 – A ilusão da Realidade
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.
13 de novembro de 2009
Aceleração e variação de velocidade
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.
8 de novembro de 2009
Galileu e a queda dos graves
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:
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)
Estudo do movimento com recurso a simulações - 01
- Movimento a uma dimensão, na horizontal
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.
- Movimento com velocidade constante vs aceleração constante
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.
- Movimento a uma dimensão, na vertical
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.
- Movimento a duas dimensões: lançamento na horizontal
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.
9 de outubro de 2009
Estudo do movimento - 01
A descrição do movimento de um corpo faz-se indicando a sua localização em cada instante, sendo necessário medir o tempo e posições em relação a um ponto de referência. Para simplificar o problema e eliminar efeitos pouco relevantes para o que pretendemos descrever, o corpo pode ser representado por um ponto. [Sequências 1 e 2 na animação abaixo]
À medida que o corpo se move descreve uma trajectória. Na nossa descrição, o que pretendemos é indicar onde ele se encontra a cada momento. Assim a trajectória corresponde a uma função matemática que nos fornece para cada instante de tempo a posição do corpo. Em geral uma trajectória corresponde a uma sequência de conjuntos de quatro números (x, y, z, t). Cada um desses conjuntos inclui o instante de observação t e as três coordenadas x, y, z, da posição do objecto nesse instante. [Sequências 1 a 4 na animação abaixo]
Para evitar incompreensões desnecessárias é necessário saber distinguir claramente os conceitos de distância percorrida e de deslocamento. A próxima animação ajuda à clarificação.
[Sequência 1 na animação abaixo] Para indicar que a posição do corpo a cada instante é relativa ao ponto de referência O, costuma-se representá-la por um vector de posição , em que as componentes do vector são as coordenadas do objecto. A trajectória do corpo pode então ser representada por uma função r(t) que para cada instante t fornece o vector de posição.
[Sequência 2 na animação abaixo] A velocidade média corresponde ao vector
A velocidade é, portanto, uma grandeza vectorial, ou seja, tem uma direcção e um sentido associados. Para descrever o movimento do corpo temos de indicar o seu módulo, a direcção e sentido do movimento.
[Sequência 3 na animação abaixo] A velocidade instantânea no instante t corresponde ao vector (tangente à trajectória) quando t2 e t1 são instantes de tempo infinitamente próximos [Sequência 4 na animação abaixo]:
(esta expressão pode agora parecer complicada para muitos, mas quando terminarem a Matemática de 11º verão que é fácil)
Quando o corpo se deslocar segundo uma linha recta, tudo se simplifica pois basta-nos uma medição para saber onde ele se encontra. Trata-se de um movimento rectilíneo. Neste caso a posição, definida por uma única grandeza x, é uma função do tempo: x(t).
Para um movimento rectilíneo o módulo v da velocidade define-se por . Note-se que a alteração de sentido do movimento se traduz numa alteração de sinal da velocidade.
Ao longo da sua trajectória o corpo pode deslocar-se mais ou menos depressa. Quer isto dizer que distâncias equivalentes podem ser percorridas em menos ou mais tempo.
[Sequência 1 na animação abaixo] Tal como no caso da posição, também a velocidade é uma função do tempo. Para o movimento rectilíneo, a direcção não muda, mas pode mudar o sentido ou o módulo. O exemplo de movimento mais simples corresponde ao caso em que a velocidade do corpo é constante. Constante significa aqui que a velocidade não se altera em módulo, direcção ou sentido, ou seja, que o movimento é rectilíneo. Designa-se por isso de rectilíneo uniforme.
[Sequência 2 na animação abaixo] Quando a velocidade não é constante o movimento torna-se mais complexo. O caso mais simples que podemos encontrar nessas condições ocorre quando temos um movimento rectilíneo em que a velocidade se altera de forma constante e designa-se por uniformemente variado (se o módulo da velocidade aumentar é acelerado e se diminuir é retardado).
Essa taxa de variação designa-se por aceleração e é, tal como a velocidade, uma grandeza vectorial, isto é, tem uma direcção e sentido (a direcção e sentido da alteração da velocidade) e um módulo. Matematicamente o módulo a da aceleração define-se então por . Note-se que o aumento ou diminuição da velocidade se traduz numa alteração de sinal da aceleração (positivo para um aumento de velocidade e negativo para uma diminuição).
O conteúdo deste post foi adaptado de [1] e [2].
Brevemente seguir-se-ão outros artigos dando continuidade ao tema.
28 de setembro de 2009
Tabela Periódica da IUPAC
Aproveito também para chamar a atenção para o post Tabela periódica com um pequeno vídeo sobre cada elemento (agora legendados em português). 5 de junho de 2009
Quiz 12: Química 9º – 05
Mais um questionário (Quiz) para todos interessados em avaliar os seus conhecimentos de Química.
Temas: ligação química e compostos orgânicos.
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.
Bom trabalho.
Aviso para os alunos que o realizaram na aula, para avaliação:
Deverão seguir esta ligação para consultar o seu resultado e analisar as respostas erradas que deram. Se tiverem alguma questão, escrevam um comentário neste post.
Já atribuí todas as bonificações decorrentes de erros de formatação na respostas.
29 de maio de 2009
Moléculas 3D - Base de dados visual de moléculas
No portal espanhol Educaplus.org, pode encontrar uma quantidade extraordinária de recursos para as áreas da Matemática, Física, Química, Tecnologia, Biologia, Ciências da Terra e Educação Artística.
Num comentário recente, a autora do blogue Matemática na Cidadela, sugeriu-me o seguinte recurso.
Base de dados visual de moléculas
Pode ser encontrado aqui, e é uma excelente ferramenta para todos os que estão interessados em visualizar moléculas em 3D.
Exemplos de moléculas que podem ser visualizadas com este recurso:
- Química orgânica - alcanos lineares, alcanos ramificados, cicloalcanos, alcenos, alcinos, álcoois e fenóis, aldeídos, cetonas, éteres, ácidos carboxílicos, ésteres, aminas, amidas, nitrilos e anéis aromáticos.
- Estruturas VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion) – úteis para estudar a geometria molecular.
- Moléculas diversas – inorgânicas (CO2, H2O, NH3, O3, etc), aromas, explosivos, plásticos, drogas, fármacos, aminoácidos e vitaminas.
Prima o botão esquerdo do rato sobre a molécula e movimente-o para rodar a molécula tridimensionalmente.
Por baixo da representação surge, por vezes, uma descrição da molécula. Apesar de estar em espanhol, penso que não haverá dificuldades.
Explore e diga qual a sua opinião.
24 de maio de 2009
Estudo da dissolução de um sal com recurso a uma animação
Na sequência do post anterior (O que está envolvido na dissolução de um sal?), apresento uma animação (em inglês) que permite estudar o processo de dissolução de um sal. Encontrada aqui.
Clique na imagem para aceder à página que contém a animação.
O que está envolvido na dissolução de um sal?
A solvatação, habitualmente chamada dissolução, é um processo de atracção e associação de moléculas de um solvente com as moléculas ou os iões de um soluto. À medida que o soluto se dissolve, as moléculas ou iões dispersam-se e ficam rodeadas por moléculas do solvente. [1]
Darei como exemplo o que sucede com o sal que nos é mais comum - o cloreto de sódio, vulgarmente chamado sal de cozinha.
Na imagem da direita podemos observar o modo como os catiões sódio (Na+) - iões positivos - e os aniões cloreto (Cℓ-) - iões negativos - se organizam de modo a formarem o cristal de cloreto de sódio (NaCℓ). Mais informação aqui.
Os que estão dentro do assunto, facilmente identificam o catião como o azul (o menor) e o anião como o laranja (o maior). Porquê?
A molécula de água é um exemplo de um solvente polar, devido à assimetria na sua nuvem electrónica, havendo uma parte da molécula de água com maior densidade electrónica, sendo ligeiramente negativa, e outra parte em que a densidade electrónica é menor, sendo ligeiramente positiva. Isto é possível observar na imagem à direita (encontrada aqui).
Este dipolo eléctrico é representado pelos símbolos δ+ (delta mais) e δ- (delta menos). Como o oxigénio é mais electronegativo que o hidrogénio, é lá que se encontra o δ-.
Nas imagens abaixo está representada a interacção das moléculas de água com os iões do sal. Repare na forma como se estabelecem interacções entre as moléculas de água quer com os catiões, quer com os aniões.
As interacções dipolo - ião que se estabelecem implicam a quebra das interacções ião - ião da rede iónica e também influenciam as interacções dipolo - dipolo existentes entre as moléculas de água.
Quando os iões estão cercados por moléculas de água, diz-se que estão solvatados.
De um modo simples, podemos afirmar que quando já não há moléculas de solvente para rodear os iões (ou outras moléculas) diz-se que a solução se encontra saturada, pois não se consegue dissolver mais soluto. À quantidade máxima de soluto que foi possível dissolver numa dada quantidade de solvente (a uma dada temperatura) dá-se, habitualmente, o nome de solubilidade. Para o cloreto de sódio conseguem dissolver-se cerca de 36 gramas em 100 ml de água.
O seguinte vídeo mostra-nos a dissolução do cloreto de sódio. Encontrado aqui - Dissolução de um sal em água. Mais uma vez, aqui fica o meu agradecimento ao Carlos Portela.
17 de maio de 2009
Geometria molecular triangular penrosiana
Antes de ler este post, recomendo a leitura do post A Ciência como Arte – 5.
Após ter terminado uma introdução à ligação química e geometria molecular com os meus alunos do 9º ano, aqui ficam alguns exemplos de moléculas com geometria triangular penrosiana.
Entre muitas outras, temos a água benta, o adamantium, a kryptonite e os cristais de dilithium.
Se tiver peças de LEGO em casa, tem na figura ao lado instruções para construir um triângulo de Penrose.
Depois diga-me que tal correu a experiência.
4 de maio de 2009
Quiz 11: Química 9º – 04
Mais um questionário (Quiz) para todos interessados em avaliar os seus conhecimentos de Química.
Temas: ligação química e geometria molecular.
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 para evitar perder pontos sem necessidade. Dê-lhes a devida atenção.
Qualquer dúvida ou falha que detectem, enviem um comentário.
Bom trabalho.
26 de abril de 2009
Quiz 10: Química 9º – 03
Mais um questionário (Quiz) para todos interessados em avaliar os seus conhecimentos de Química.
Temas: tabela periódica e propriedades dos elementos.
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 para evitar perder pontos sem necessidade. Dê-lhes a devida atenção.
Qualquer dúvida ou falha que detectem, enviem um comentário.
Bom trabalho.












