Violação da conservação da energia?

fig31

O leitor sabe que se deixar cair uma bola de uma dada altura, esta depois de embater com o chão não consegue alcançar uma altura superior àquela de onde foi largada. No entanto, se em vez de uma bola, usarmos duas bolas (por exemplo, uma de ténis e uma de basket como na imagem de cima), colocando a menor em cima da maior, e repetirmos a experiência, o resultado é bastante diferente:

Como vêem no vídeo, a bola mais pequena alcança uma altura muito maior que aquela de onde foi largada. Como é que tal é possível? Se o leitor aprendeu Física na escola, é possível que saiba a resposta à pergunta anterior. Saberá também deduzir qual a altura que a bola mais pequena consegue alcançar?

Continuar a ler

Leis de Conservação II

No último artigo, Leis de Conservação I, falei-vos da Lei da Conservação da Energia e a da Lei da Conservação do Momento Linear. Neste artigo irei falar da Lei da Conservação do Momento Angular e da Lei da Conservação da Carga.

Existem mais leis de conservação: conservação da carga de cor (é uma carga que está relacionada com a força forte, do mesmo modo que a carga eléctrica está relacionada com a força electromagnética) e a conservação do isospin fraco (na verdade é apenas a terceira componente deste número quântico é que é conservado, mas sem entrar em pormenores, trata-se de uma outra característica das partículas, desta vez relacionada com a força fraca). Existem ainda mais três leis de conservação/ simetria, que são de carácter mais “geral”: simetria CPT (neste caso, um qualquer sistema físico conserva as suas propriedades – diz-se invariante, se sofrer uma inversão simultânea da carga eléctrica, da paridade (define se a função de onda de uma partícula é par ou ímpar no espaço*) e do tempo; existem, porém, evidências que apontam no sentido de haver excepções à regra); covariância de Lorentz (trata-se de uma assunção da Teoria da Relatividade: qualquer lei física tem que ser independente do referencial inercial escolhido); e a conservação da probabilidade, a qual é descrita por uma equação de continuidade (pode ser aplicada, por exemplo, à dinâmica de fluídos, sendo que o fluído que “entra” é igual ao que “sai” (ver figura seguinte); é também a equação que explica a conservação local da carga eléctrica). Continuar a ler

Leis de Conservação I

Lavoisier afirmou que “Na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma.”, em referência à Lei da Conservação da Massa (ou Lei de Lavoisier*). Por outras palavras, colocando uma certa massa sobre uma balança, o seu peso será invariável independentemente do que se fizer com a massa, nomeadamente reacções químicas (assumindo que as condições gravíticas não variam, e a balança não varia a sua inércia, ou seja, em condições tais que a medição do peso não varie, claro).

Continuar a ler