O Estado do Tempo

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Actualmente, não são poucos os que gostam de discutir as variações climatéricas, não fosse o estado do tempo ser o principal tema de conversa de toda a gente… A ironia nisto é que muitas dessas pessoas nem sabem responder às questões mais básicas sobre os fenómenos climatéricos que podem presenciar todos os dias, ou algumas vezes por ano. Terão legitimidade para discutir sobre algo muito mais complexo como são as variações climatéricas? É discutível, mas não o será aqui. Irei antes responder a algumas das questões mais básicas sobre os fenómenos climatéricos mais comuns.

Porque é que existe vento?

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Da Física da Continuidade à Física das Transições de Fase

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Normalmente as pessoas pensam que a maior descoberta de Newton foram as leis do movimento e a Lei  da Gravitação Universal. De facto, para ele chegar aí teve que inventar algo ainda mais importante, aquilo que tinha impedido outros antes dele, como Galileu, de alcançar essas leis, a ferramenta matemática para lidar com a Física do movimento: Cálculo (diferencial e integral). O Cálculo foi de extrema importância para o desenvolvimento da física teórica, o que ainda é válido nos progressos que se fazem actualmente em vários ramos da Física!

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Astronomia Amadora

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Alguns de vós talvez já tenham pensado que um bom passatempo é olhar para o céu à noite. De facto, quando se vêem documentários sobre astronomia, por exemplo, é normal ficar-se com uma certa vontade de olhar para essa imensidão que esmaga a nossa pequenez. Desafio-vos a pôr em prática esse desejo, mas antes permitam-me que altere um pouco as vossas expectativas, para que não fiquem depois desapontados.

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Astronomia versus Astrologia

Desta vez vou ser talvez um pouco hostil para certas pessoas: aquelas que apreciam o trabalho da Maya, ou do professor “Bambu”… A todas peço desde já desculpa.

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A astrologia parece ter adoptado um pouco de Geometria, de modo a que as invenções pareçam ter uma credibilidade maior.

Antes de mais, convém começar por esclarecer a diferença entre estas duas “ciências”, que não é clara para todos. A Astronomia é a ciência que estuda os astros, enquanto que a astrologia é a “ciência” que procura encontrar uma relação entre os astros e a vida dos humanos no planeta Terra. Note-se que a uma chamei ciência e à outra “ciência”, esta diferenciação foi feita simplesmente com o intuito de sublinhar que a primeira usa o método científico (como as outras ciências exactas: Física, Química, Biologia, etc.), enquanto que a segunda não passa de mera especulação, e atrevo-me até a dizer: invenção. Não existe nenhuma boa razão para considerar que o movimento dos astros possa de algum modo nos afectar, exceptuando o Sol, que transforma o dia em noite, e a noite em dia, bem como a Lua, que afecta as marés do mar, bem como o comportamento de muitos animais e plantas, a um nível biológico (não a um nível psicológico e/ou relacionado com o futuro desses animais).

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Balão de Ar Quente

pmdmbalaoarquente018Balão de ar quente – como “funciona”?

Suponho que a questão acima seja fácil de responder para muitos: “O ar quente sobe, isto é, é mais leve que o restante ar que está à temperatura ambiente; daí que nos incêndios se recomende a andar junto ao chão, porque o fumo, que está quente, sobe, e junto ao chão poder-se-á encontrar oxigénio.” E porquê? Que efeito tem a temperatura no ar? A resposta a esta questão não só é válida para o ar, como para todos os gases, líquidos e sólidos, ou seja, basicamente para tudo. Maior temperatura leva a que, normalmente, “tudo” expanda. Esta expansão significa que o mesmo “objecto” (com “objecto” refiro-me a sólidos, líquidos e gases), com o mesmo peso, passa a ocupar um maior volume, portanto a densidade diminui (que é a razão entre a massa e o volume de um objecto). Portanto, o que foi dito anteriormente de o ar quente ser mais leve que o ar frio, não é exactamente verdade – o peso é o mesmo, a diferença é que a dada quantidade de ar quente ocupa uma maior espaço que a mesma quantidade de ar frio. Assim, o que acontece para um balão se manter “lá em cima” não é mais que um fenómeno semelhante ao de se ter um pedaço de madeira a flutuar na água.

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Bússola

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Uma bússola parece ser um dispositivo relativamente simples, no entanto, como é que funciona? Seremos capazes de fazer uma em casa?

É, de facto, possível de se fazer uma bússola em casa e nem precisam de muito material:

  • Rolha de cortiça;
  • Copo de água (ou qualquer outro recipiente com um líquido onde a rolha possa boiar);
  • Uma agulha;
  • Um pedaço de uns 20 cm de fio (de cobre, por exemplo) e uma pilha, ou apenas um íman;
  • Fita-cola.

O procedimento é o seguinte:

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Como fazer um motor homopolar!

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Quando olham para um motor, talvez pensem que o que lá está é algo extremamente complexo e que só algumas mentes brilhantes o conseguem compreender. Normalmente, a complexidade está na engenharia necessária para melhorar a performance, pois o princípio não é assim tão complicado.

Para vos exemplificar a simplicidade a que algumas invenções podem ser reduzidas, vou mostrar-vos como fazer um “mini” motor eléctrico (homopolar). Para tal é necessário o seguinte material:

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Porque é que a Lua não cai?

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A resposta à questão colocada no título foi dada por Isaac Newton, aliás ele foi mais longe. Não só explicou porque é que a Lua não caía na Terra, como também conseguiu compreender porque é que as leis de Kepler (sobre as órbitas dos planetas) eram verdade, porque é que os planetas andam à volta do Sol e em simultâneo, com a mesma teoria, expôs a forma como tudo caía na Terra, (em particular a maçã que alegadamente lhe caiu na cabeça)! Parece quase um paradoxo pensar que com a mesma explicação se consegue dizer porque é que as maçãs caem, mas não a Lua. Esta explicação está presente, claro, na Lei da Atracção Universal, ou se preferirem: Lei da Gravitação Universal, inventada por Newton.

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Supercondutividade

Vejam este pequeno vídeo, que mostra uma das características dos materiais supercondutores.

O que viram no vídeo é o chamado Efeito Meissner (em homenagem ao físico que descobriu esta característica), ou mais conhecido por “levitação magnética” – o corpo que está por baixo é que é o supercondutor, e o de cima um magneto normal. É importante começar por dizer que isto não pode ser obtido com dois magnetos normais. É certo que nesses, pólos iguais se repelem, mas também é igualmente verdade que um magneto nunca só tem um pólo (tem sempre o pólo norte e o pólo sul), pelo que o “equilibrismo” seria praticamente impossível. Além disso, como viram no vídeo, o magneto que estava a levitar podia rodar, que o efeito sempre se mantinha.

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Teoria das Cordas – FAQ

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Neste blog já publiquei um outro post sobre a Teoria das Cordas, pelo que este tem uma abordagem um pouco diferente da desse – ainda mais simples e com menos detalhe. Aqui tentarei responder a algumas das questões típicas sobre a teoria. O facto de não entrar em pormenores também se deve ao facto de eu próprio não saber muito do tema. Para terem uma ideia, é uma teoria que nunca se ensina num curso “normal” de Física, em nível de licenciatura ou mestrado. Só mesmo quem quiser fazer investigação na área é que a começa a estudar. Bom, neste caso, a razão não é apenas por ser uma teoria bastante complexa – de facto, o impasse em que ela se encontra actualmente deve-se em grande parte a isso mesmo, dado que a matemática envolvida transcende em grande medida a matemática necessária para a maioria das outras teorias físicas que existem. A razão principal é por ser uma ser teoria incompleta e, por isso, apenas uma hipótese entre outras para explicar o seu domínio de aplicação, enquanto que em cursos de Física só se aprende, como é natural, as teorias completas e confirmadas pela experiência, aquelas que não têm alternativas à altura discutíveis no mundo científico.

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