6554 – Períodos da História Geológica


Na era paleozóica se diversificaram as formas de vida. Grandes árvores constituíram florestas, surgiram peixes, répteis e insetos. Devido a movimentos da crosta terrestre, trechos do sul do Brasil foram tomados pelo mar, que mata florestas, dando origem ao carvão fóssil, ainda hoje encontrado no Rio Grande do Sul, Santa Catarina e Paraná. Glaciações tomaram conta do sul do Brasil.
Na era mesozóica, ocorreram novos movimentos na crosta terrestre, devido a pressões internas. Tais movimentos geraram rachaduras e intensa atividade vulcânica no Brasil, surgiram vulcões em Poços de Caldas e Fernando de Noronha.
Na era cenozóica o Brasil já possuía o aspecto semelhante ao atual. A intensa atividade vulcânica que manifestou desde a era anterior, formou no sul do Brasil os grandes depósitos de basalto, um dos componentes da lavoura de café. A oeste da América do Sul surgia a Cordilheira dos Andes, criando mares interiores no Brasil (a Amazônia e o Pantanal). Tais mares rasos acabaram sendo preenchidos por sedimentos dos terrenos vizinhos, formando planícies.
Na era antropozóica surgiu o homem na África e na Ásia, então já separadas do Brasil, há 30 mil anos.

Um Pouco+

Geologia, do grego γη- (ge-, “a terra”) e λογος (logos, “palavra”, “razão”), é a ciência que estuda a Terra, sua composição, estrutura, propriedades físicas, história e os processos que lhe dão forma. É uma das ciências da Terra. A geologia foi essencial para determinar a idade da Terra, que se calculou ter cerca de 4,6 bilhões de anos e a desenvolver a teoria denominada tectônica de placas segundo a qual a litosfera terrestre, que é rígida e formada pela crosta e o manto superior dispõe-se fragmentada em várias placas tectônicas as quais se deslocam sobre a astenosfera que tem comportamento plástico. O geólogo ajuda a localizar e a gerir os recursos naturais, como o petróleo e o carvão, assim como metais como o ouro, ferro, cobre e urânio, por exemplo. Muitos outros materiais possuem interesse económico: as gemas, bem como muitos minerais com aplicação industrial, como asbesto, pedra pomes, perlita, mica, zeólitos, argilas, quartzo ou elementos como o enxofre e cloro.
A Astrogeologia é o termo usado para designar estudos similares de outros corpos do sistema celeste.
A palavra “geologia” foi usada pela primeira vez por Jean-André Deluc em 1778, sendo introduzida de forma definitiva por Horace-Bénédict de Saussure em 1779.
A geologia relaciona-se directamente com muitas outras ciências, em especial com a geografia, e astronomia. Por outro lado a geologia serve-se de ferramentas fornecidas pela química, física e matemática, entre outras, enquanto que a biologia e a antropologia servem-se da Geologia para dar suporte a muitos dos seus estudos.
No Brasil, a profissão da geologia é regulamentada pelo Confea – Conselho Federal de Engenharia, Arquitetura e Agronomia e fiscalizada pelos Conselhos Regionais, instalados em todos os estados brasileiros.

Na China, Shen Kua (1031 – 1095) formulou uma hipótese de explicação da formação de novas terras, baseando-se na observação de conchas fósseis de um estrato numa montanha localizada a centenas de quilómetros do oceano. O sábio chinês defendia que a terra formava-se a partir da erosão das montanhas e pela deposição de silte.
A obra, Peri lithon, de Teofrasto (372-287), estudante de Aristóteles permaneceu por milénios como obra de referência na ciência. A sua interpretação dos fósseis apenas foi revogada após a Revolução científica. A sua obra foi traduzida para latim, bem como para outras línguas europeias.
O médico Georg Agricola (1494-1555) escreveu o primeiro tratado sobre mineração e metalurgia, De re metallica libri XII 1556 no qual se podia encontrar um anexo sobre as criaturas que habitavam o interior da Terra (Buch von den Lebewesen unter Tage). A sua obra cobria temas como a energia eólica, hidrodinâmica, transporte e extracção de minerais, como o alumínio e enxofre.
Nicolaus Steno (1638-1686) foi o autor de vários princípios da geologia como o princípio da sobreposição das camadas, o princípio da horizontalidade original e o princípio da continuidade lateral, três princípios definidores da Estratigrafia.

6553 – Doenças Tropicais -A Elefantíase


Trata-se de uma doença parasitária, considerada como doença tropical infecciosa, causada por nematóides filariais da superfamília Filarioidea, também conhecida como Filariae. A forma sintomática mais peculiar da doença é a filaríase linfática, denominada elefantíase — um engrossamento da pele e tecidos subjacentes —, que foi a primeira, entre as enfermidades infecciosas transmitidas por insetos, a ser descoberta.
Existem nove nematóides filariais conhecidos, que usam os humanos como hospedeiros definitivos. São divididos em três grupos de acordo com o nicho que ocupam dentro do corpo:
filariose linfática
filariose subcutânea
filariose da cavidade serosa.
A filariose linfática é causada pelos vermes Wuchereria bancrofti , Brugia malayi e Brugia timori. Essas filárias ocupam o sistema linfático, incluindo os gânglios linfáticos, causando linfedema e, em casos crônicos, levando à doença conhecida como elefantíase.
A filariose subcutânea é causada por loa loa (a “larva do olho”), Mansonella streptocerca , Onchocerca volvulus e Dracunculus medinensis (o “verme da Guiné”). Esses vermes ocupam a camada subcutânea de gordura.
A filariose da cavidade serosa é causada pelos vermes Mansonella perstans e Mansonella ozzardi , que ocupam a cavidade serosa do abdômen.
Em todos os casos, os vetores de transmissão são insetos sugadores de sangue (moscas ou mosquitos), ou copépode crustáceos no caso do Dracunculus medinensis .
A elefantíase é causada quando o parasito obstaculiza o sistema linfático, afetando principalmente as extremidades inferiores, embora a extensão dos sintomas dependa da espécie de filária envolvida.
Tem como transmissor os mosquitos dos gêneros culex, e algumas espécies do gênero Anopheles, presentes nas regiões tropicais e subtropicais. Quando o nematóide obstrui o vaso linfático, o edema é reversível; no entanto, é importante a prevenção, através do uso de mosquiteiros e repelentes, e evitanto-se o acúmulo de água parada em pneus velhos, latas, potes e outros.
Verme Brugia malayi.
As formas adultas são vermes nematóides de secção circular e com tubo digestivo completo. As fêmeas (alguns centímetros, podem chegar a 3 cm) são maiores que os machos (de 0,5 a 1,5 cm) e a reprodução é exclusivamente sexual, com geração de microfilárias. Estas são pequenas larvas fusiformes com apenas 0,2 milímetros.
Ciclo de vida
As larvas são transmitidas pela picada dos mosquitos Culex, Mansonia ou Aedes, Anopheles . Da corrente sanguínea, elas dirigem-se para os vasos linfáticos, onde se maturam nas formas adultas sexuais. Após cerca de oito meses da infecção inicial (período pré-patente), começam a produzir microfilárias que surgem no sangue, assim como em muitos órgãos. O mosquito é infectado quando pica um ser humano doente. Dentro do mosquito as microfilárias modificam-se ao fim de alguns dias em formas infectantes, que migram principalmente para os lábios do mosquito. Assim quando o hospedeiro definitivo for picado, a larva escapa do lábio e cai na corrente sanguínea do homem(seu único hospedeiro definitivo).
Afeta 120 milhões de pessoas em todo o mundo, segundo dados da OMS. Só afeta o ser humano (outras espécies afetam animais).
O Wuchereria bancrofti existe na África, Ásia tropical, Caraíbas e na América do Sul incluindo Brasil. Mosquitos Culex, Anopheles e Aedes. No Brasil o vetor primário e principal é o Culex quinquefasciatus.
O Brugia malayi está limitado ao Subcontinente Indiano e a algumas regiões da Ásia oriental. O transmissor é o mosquito Anopheles, Culex ou Mansonia.
O Brugia timori existe em Timor-Leste e Ocidental, do qual provém o seu nome, e na Indonésia. Transmitido pelos Anopheles.
O parasita só se desenvolve em condições úmidas com temperaturas altas, portanto todos os casos na Europa e EUA são importados de indivíduos provenientes de regiões tropicais. A pessoa com elefantíase passa a ter, após dois anos, o aspecto de um elefante.
O período de incubação pode ser de um mês ou vários meses. A maioria dos casos é assintomática, contudo existe produção de microfilárias e o indivíduo dissemina a infecção através dos mosquitos que o picam.
Os episódios de transmissão de microfilárias (geralmente à noite, a depender da espécie do vetor) pelos vasos sanguíneos podem levar a reações do sistema imunológico, como prurido, febre, mal estar, tosse, asma, fadiga, sarampos, adenopatias (inchaço dos gânglios linfáticos) e com inchaços nos membros, escroto ou mamas. Por vezes causa inflamação dos testículos (orquite).
A longo prazo, a presença de vários pares de adultos nos vasos linfáticos, com fibrosação e obstrução dos vasos (formando nódulos palpáveis) pode levar a acumulações de linfa a montante das obstruções, com dilatação de vasos linfáticos alternativos e espessamento da pele. Esta condição, dez a quinze anos depois, manifesta-se como aumento de volume grotesco das regiões afectadas, principalmente pernas e escroto, devido à retenção de linfa. Os vasos linfáticos alargados pela linfa retida, por vezes rebentam, complicando a drenagem da linfa ainda mais. Por vezes as pernas tornam-se grossas, dando um aspecto semelhante a patas de elefante, descrito como elefantíase.
O diagnóstico pode ser feito por cinco formas: busca direta por microfilárias; busca por vermes adultos; sorologia; diagnóstico molecular e exames de imagem.
O diagnóstico por busca direta de microfilárias é feito através de exames como: gota espessa, análise direta do sangue, concentração de Knott e filtração de membrana de policarbonato.
O diagnóstico por busca de vermes adultos é feita através de exames como: biópsias linfonodais e US (detecta a movimentação dos vermes e dilatação dos vasos linfáticos).
O diagnóstico sorológico é feito por: pesquisa de anticorpo IgG-4, ELISA e teste de imunocromatogradia rápida.
O diagnóstico molecular pode ser feito por: PCR (reação em cadeia da polimerase), eosinofilia (hemograma) e presença de linfócitos na urina.
O dianóstico por imagem a ser utilizado é a linfocintigrafia (exame contratado dos vasos linfáticos).
O antiparasítico usado é dietilcarbamazina (DEC) que elimina as microfilárias e o verme adulto. Pode-se recorrer a cirurgia reparadora em caso de elefantíase (fase crônica da doença).
É importante tratar as infecções secundárias. Esta doença também é conhecida como tibirius malarius malariosas esterna.
Há um programa da OMS que procura eliminar a doença com fármacos administrados como prevenção e inseticidas. É útil usar roupas que cubram o máximo possível da pele, repelentes de insetos e dormir protegido com redes e evitar aguas paradas.
O tratamento da filariose é feito com medicamentos, de acordo com as manifestações clínicas resultantes da infecção pelos vermes adultos e depende do tipo e grau de lesão que estes vermes provocaram e suas consequências clínicas.

6552 – Química – O Gás Metano


O metano é um gás incolor, sua molécula é tetraédrica e apolar (CH4), de pouca solubilidade na água e, quando adicionado ao ar se transforma em mistura de alto teor inflamável. É o mais simples dos hidrocarbonetos.
As principais fontes do gás Metano são:
Emanação através de vulcões de lama e falhas geológicas.
Decomposição de resíduos orgânicos
Fontes naturais (ex: pântanos)
Extração de combustível mineral
Processo de digestão de animais herbívoros, carnívoros e onívoros
Bactérias
Aquecimento ou combustão de biomassa anaeróbica.
O metano encontra-se como componente principal nas exalações naturais de regiões petrolíferas, existindo também encerrado em cavidades nos estratos de jazidas de carvão mineral.
60% da emissão de metano no mundo é produto da ação humana, vindo principalmente da agricultura. Durante os últimos 200 anos, a concentração deste gás na atmosfera aumentou de 0,8 para 1,7 ppm. O metano é também chamado de biogás, pois pode ser produzido pela digestão anaeróbica de matéria orgânica, como lixo e esgotos, através de microorganismos chamados archaea. A altas pressões, como as encontradas no fundo dos oceanos, o metano forma um clatrato sólido com a água. Uma quantidade desconhecida, mas provavelmente enorme de metano, está presa no sedimento marinho nesta forma. A liberação deste metano do sedimento é sugerido como possível causa de aquecimento global em eras antigas na Terra, como há 55 milhões de anos, no período Paleoceno-Eoceno.
Existem dois tipos de fontes de gás metano: as naturais e as alternativas. A maior fonte de metano para extração são depósitos geológicos conhecidos como campos de gás natural. No entanto, as fontes de metano relacionadas com os hidratos de gás submarinos e sob as geleiras/glaciares são muito maiores. Na terra, a maior quantidade de metano encontra-se no manto. Ele é associado com outros hidrocarbonetos e algumas vezes acompanhado de hélio e nitrogênio. Em níveis rasos (baixa pressão) é formado decaimento anaeróbico da matéria orgânica e liberado em forma de metano em profundidades abaixo da superfície da Terra. Em geral, sedimentos que produzem gás natural são aqueles situados em camadas mais profundas e com maiores temperaturas do que aqueles sedimentos que são reservatórios de petróleo.
Quanto às fontes alternativas, um método para a obtenção de metano é via biogás, gerado pela fermentação de matéria orgânica, incluindo esterco, esgoto, lixo urbano e outros estoques de material biodegradável, em condições anaeróbicas. Significantes quantidades de metano também são produzidas por gado – não pela flatulência, como é erroneamente dito, mas 50% é produzido no processo de ruminação. A pecuária em geral (principalmente bois, galinhas e porcos) produz 37% de toda a emissão antropogênica de metano. Industrialmente, o metano pode ser produzido e utilizado na indústria, assim como na natureza (vulcões e campos geológicos), em processos químicos, como processo Sabatier, Fischer-Tropsch, e reforma de vapor. Recentemente, experimentos científicos tiveram vastos resultados apontando para o fato de que todas as plantas produzem metano, e que com o clima mais quente elas produzem mais. No caso de serem produzidos 600 milhões de toneladas métricas de metano ao ano, 225 desse total seriam produzidos por plantas.

Metano tem sido detectado ou acredita-se na sua existência em diversos locais do sistema solar. Acredita-se que tenham sido criados por processos abióticos, com a possível exceção de Marte
Júpiter
Marte
Saturno
Iapetus
Titã
Netuno
Tritão
Urano
Ariel
Miranda
Oberon
Titânia
Umbriel
Cometa Halley
Cometa Hyakutake
Traços de metano são presentes na fina atmosfera da lua terrestre.
Metano também é encontrado em nuvens interestelares.

O metano na Terra é um gás primordial de altíssima estabilidade termodinâmica, tipicamente encontrado na terra, em depósitos de hidrocarbonetos (petróleo), em hidratos de gás abaixo do fundo marinho ou sob áreas de geleiras, nas emissões de vulcões de lama, neste último caso, por vezes acompanhado de hélio, nitrogênio, betume e salmouras ricas em iodo e bromo. O entendimento do metano praticamente explica todo o ciclo geoquímico do carbono na terra. Acredita-se que vastas quantidades de metano estejam presentes no interior da terra (manto). A migração até níveis menos profundos ou na superfície é dado através de grandes estruturas geológicas (falhas), sobretudo nos limites de placas tectônicas. Por vezes o metano primordial é acompanhado de hélio e ou nitrogênio. Nas áreas vulcânicas o metano reage com o oxigênio formando o dióxido de carbono que é expelido pelos vulcões.
O metano é considerado o terceiro gás que provoca efeito estufa (depois do dióxido de carbono e vapor d’água). Ele possui um menor tempo de residência na atmosfera, quando comparado com o CO2. No entanto, ele possui um potencial de aquecimento 60 vezes maior.
O metano pode ser produzido por processos biogênicos e abiogênicos:
Os processos biogênicos são resultado das reações químicas realizadas por bactérias estritamente anaeróbicas (Archaebacteria) durante a decomposição de matéria orgânica.
Tais bactérias são denominadas de metagênicas (família Methylococcacea). Elas obtêm energia pela redução hidrogenada do dióxido de carbono, acetato, formato, metanol, CO etc. Podem viver em ambientes extremos com alta temperatura, hipersalinidade e extremos de pH. Contudo, estas bactérias só produzem metano em ambiente anóxico. Os processos abiogênicos são aqueles decorrentes da combustão de material orgânico, especialmente combustíveis fósseis.
O metano é também chamado de biogás, pois pode ser produzido pela digestão anaeróbica de matéria orgânica, como lixo e esgoto, através de microorganismos chamados archaea. O metano ingressa na atmosfera a um índice anual superior a 500 milhões de toneladas; até a era moderna, era eliminado da atmosfera com igual rapidez, de modo que a quantidade não se alterava. Não se sabe por que seu aumento é hoje tão rápido. O gás parece estar vindo de ambas às extremidades da cadeia alimentar. Numa das extremidades, é emitida pelos seres humanos; na outra por bactérias anaeróbias. Nós, seres humanos, lançamos metano no ar sobre-tudo pela mineração de bolsas de gás natural e pela queima de petróleo; as bactérias lançam metano no ar por decomporem folhas caídas, o humo e outros detritos orgânicos de pântanos, charcos e arrozais. Cerca de 85% de todo o metano removido da atmosfera é devido reação com hidroxila presente na troposfera – 540 Tg ano-1.
No fundo dos oceanos, sob altas pressões, o metano forma um clatrato sólido com a água. Uma quantidade desconhecida, mas provavelmente enorme de metano está presa no sedimento marinho nesta forma. A liberação deste metano do sedimento é sugerido como possível causa de aquecimento global em eras antigas na Terra, como à 55 milhões de anos, no período Paleoceno-Eoceno. É possível que as maiores extinções de vida ocorridas na história da terra seja devido ao incremento de metano na atmosfera devido a processos geológicos ou impactos de meteoritos que poderiam desestabilizar hidratos de gás dos oceanos.
Bactérias que vivem no interior da terra ou ainda junto ao fundo do mar alimentam-se de metano, criando espetaculares ecossistemas, com formas de vida bizarras e ainda muito pouco estudadas, como as comunidades quimiossintéticas e corais de águas profundas. O metano interage com rochas argilosas ricas em matéria orgânica e produz menores contribuições para a formação local de petróleo devido a produção de bio-marcadores e hidrocarbonetos insaturados (alcenos). Também interage com turfas formando depósitos de carvão, trazendo de profundidades metais como vanádio, cromo, níquel, selênio, mercúrio, arsênio, cádmio, selênio, urânio e outros metais tóxicos.
O metano pode polimerizar no interior da terra, através de reações Fischer-Tropsch, formando hidrocarbonetos líquidos (petróleo) com serpentinização de peridotitos do manto que produz hidrogênio, na presença de metais catalisadores como níquel, ferro, etc. O metano reage com oxigênio e cálcio formando cimentos carbonáticos em reservatórios de petróleo. Deslocamentos de grandes quantidades de metano no interior da terra podem ser causa de grandes terremotos. O escape repentino de metano também pode ser causa de certos acidentes aéreos, como salientado pelo astrofísico e astrônomo Thomas Gold.

6551 – Matemática – O que é o Logarítmo?


Na matemática, o logaritmo (do grego: logos= razão e arithmos= número), de base b, maior que zero e diferente de 1, é uma função que faz corresponder aos objectos x a imagem y tal que . Usualmente é escrito como logb x = n. Por exemplo: , portanto . Em termos simples o logaritmo é o expoente que uma dada base deve ter para produzir certa potência. No último exemplo o logaritmo de 81 na base 3 é 4, pois 4 é o expoente que a base 3 deve usar para resultar 81.
O logaritmo é uma de três funções intimamente relacionadas. Com bn = x, b pode ser determinado utilizando radicais, n com logaritmos, e x com exponenciais.
Um logaritmo duplo é a inversa da exponencial dupla. Um superlogaritmo ou hiper-logaritmo é a inversa da função superexponencial. O superlogaritmo de x cresce ainda mais lentamente que o logaritmo duplo para x grande.
Um logaritmo discreto é uma noção relacionada na teoria finita de grupos. Para alguns grupos finitos, acredita-se que logaritmo discreto seja muito difícil de ser calculado, enquanto exponenciais discretas são bem fáceis. Esta assimetria tem aplicações em criptografia.
A maior parte das razões para se pensar em logaritmos na base 10 tornaram-se obsoletas logo após 1970 quando calculadoras de mão se tornaram populares.
Não obstante, uma vez que calculadoras são feitas e normalmente usadas por engenheiros, as convenções usadas por eles foram incorporadas nas calculadoras, agora a maioria dos não-matemáticos tomam “log(x)” como o logaritmo na base 10 de x e usam “ln(x)” para se referir ao logaritmo natural de x. A notação “ln” foi introduzida em 1893 por Irving Stringham, professor de matemática da Universidade de Berkeley. Até 2005, alguns matemáticos adotaram a notação “ln”, mas a maioria usa “log”. Em Ciência da Computação o logaritmo na base 2 é escrito como lg(x) para evitar confusão. Este uso foi sugerido por Edward Reingold e popularizado por Donald Knuth.

6550 – Biologia – O que é a HOMEOSTASE?


Uma das principais características dos organismos vivos é a capacidade de alteração de seu estado orgânico como forma de reação fisiológica a mudanças do meio ambiente.
Homeostase é um processo de auto-regulação por meio do qual sistemas biológicos tendem a manter sua estabilidade para se ajustarem a condições ótimas de sobrevivência. Todos os processos de integração e coordenação de funções, mediados por circuitos mecânicos ou por sistemas hormonais e nervosos, são exemplos de regulação homeostática. A estabilidade alcançada é, na verdade, um equilíbrio dinâmico em que ocorrem mudanças contínuas, embora prevaleçam condições relativamente uniformes. Qualquer sistema em equilíbrio dinâmico — um gato, uma comunidade ou um computador — tende para uma situação estável, um equilíbrio que resista a forças externas de mudança. Quando um sistema desses é perturbado (o gato tem fome, uma floresta é queimada ou um computador é ativado), mecanismos reguladores respondem aos desvios para estabelecer um novo equilíbrio (o gato come, plantas restauram a floresta e o computador exibe uma solução).
Um dos segredos da sobrevivência num mundo em constante mudança consiste em diminuir ao máximo o impacto das alterações externas de tal forma que não ocorram lesões irreversíveis. Isso implica a manutenção relativa do equilíbrio das funções vitais, metabólicas e fisiológicas, com a finalidade de permitir o bom funcionamento do organismo. Entre os mecanismos homeostáticos mais importantes de recuperação do equilíbrio temporariamente perdido está a termorregulação, graças à qual a temperatura corporal de alguns animais superiores, como as aves e os mamíferos, varia entre limites estreitos. Diante de baixas temperaturas, os mamíferos reagem ativando mecanismos que tendem a reduzir as perdas de calor — diminuem, por exemplo, o diâmetro dos vasos sangüíneos cutâneos, fenômeno conhecido como vasoconstrição — e a aumentar a temperatura corporal mediante contrações musculares. Se a temperatura sobe, o animal dilata os vasos sangüíneos para que o sangue, ao fluir em maior profusão para os tecidos da pele, possibilite a perda de calor corporal.
Outro mecanismo homeostático comum é o aumento da produção de suor, que, ao evaporar, provoca a diminuição da temperatura. Também apresenta função homeostática a regulação da pressão sangüínea, dos líquidos corporais e do ritmo respiratório. No processo intervêm os hormônios, que desencadeiam uma série de respostas em diferentes órgãos do corpo quando são lançados na circulação, em resposta a determinados estímulos.

6549 – O que é Capilaridade?


Quando um tubo de vidro de pequeno diâmetro é imerso verticalmente no líquido contido num recipiente, o líquido sobe pelo interior do tubo até certo nível, que pode situar-se acima da superfície do líquido no recipiente — caso da água — ou abaixo dele, no caso do mercúrio. Isso ocorre em virtude da capilaridade, nome que alude ao diâmetro dos tubos capilares, semelhante ao de um fio de cabelo.
Capilaridade é o fenômeno físico em virtude do qual um líquido sobe ou desce por uma passagem estreita, que pode ser um tubo capilar, o espaço situado entre as fibras de um tecido ou um material poroso qualquer. Decorre das forças que atuam na superfície de contato entre um líquido e um vapor, especialmente. Se a atração entre as moléculas do líquido é fraca, como no caso da água, ele sobe pelas paredes do tubo e diz-se que “molha” o tubo. Se a atração intermolecular é forte, como no mercúrio, ele desce pelo tubo e não o molha. Nos tubos estreitos, em que há maior tensão superficial, o líquido sobe mais que em tubos mais largos.
A superfície líquida em contato com o ar dentro do tubo, chamada interface líquido-vapor, nunca é plana. Quando o líquido molha a parede sólida, a superfície é côncava e adere tangencialmente à parede; se o líquido não molha a parede, sua superfície é convexa e estabelece com a parede uma curva de concordância, ou seja, que admite um mesmo plano tangente.
Entre os fenômenos que se devem à capilaridade estão a ascensão da água subterrânea até a superfície, a formação de bolhas e gotas, a atração e repulsão de corpos que flutuam sobre uma superfície líquida e outros.

6548 – ☻Mega Cientistas – ALFRED RUSSEL WALLACE



O naturalista Alfred Russel Wallace tornou-se célebre pela formulação de uma teoria da origem das espécies pela seleção natural, em estudos realizados independentemente de Charles Darwin.
Alfred Russel Wallace nasceu em 8 de janeiro de 1823, em Usk, Monmouthshire, Inglaterra. De seu interesse inicial pela botânica passou ao estudo dos insetos por influência do naturalista britânico Henry Walter Bates, que conheceu por volta de 1844. Ambos empreenderam uma expedição pela Amazônia em 1848, onde permaneceram por dois anos. Com exceção do material que Wallace enviou para a Inglaterra, a valiosa coleção acumulada na expedição foi consumida pelo fogo na viagem de volta. O naturalista conservou também anotações que lhe permitiram escrever Narrative of Travels on the Amazon and Rio Negro (1853; Narrativa de viagens pela Amazônia e pelo rio Negro). De 1854 a 1862, Wallace viajou pelo arquipélago malaio. Fixou-se depois em seu país e se dedicou a pesquisas científicas.
Em 1858, apresentou o trabalho On the Tendency of Varieties to Depart Indefinitely from the Original Type (Sobre a tendência das variedades de se afastar indefinidamente do tipo original) ao mesmo tempo em que Darwin apresentava sua teoria da evolução das espécies. Wallace divergiu de Darwin, que defendia a tese da seleção sexual, por preferir a da sobrevivência do mais forte e aceitar, coerente com sua tendência para o espiritualismo, a intervenção de forças superiores na evolução das espécies.
A obra The Malay Archipelago (1869; O arquipélago malaio) foi resultado da pesquisa feita no arquipélago malaio, onde Wallace investigou a distribuição geográfica dos animais. Sua Geographical Distribution of Animals (1876; Distribuição geográfica dos animais) deu-lhe papel relevante na história da zoogeografia e divulgou estudos precursores sobre a influência da divisão de terras emersas e dos mares sobre a genealogia das espécies.
Wallace interessou-se ainda por questões tão diferentes quanto a da nacionalização da terra, do sufrágio feminino, que defendia, e da vacinação, que combatia. Deixou obra extensa que inclui um livro sobre espiritualismo, Miracles and Modern Spiritualism (1875; Os milagres e o espiritualismo moderno) e a autobiografia, My Life (1905; Minha vida). Alfred Russel Wallace morreu em Broadstone, Dorset, Inglaterra, em 7 de novembro de 1913.

6547 – O Magnetismo


William Gilbert, médico particular da rainha Elizabeth I da Inglaterra, interessou-se pela natureza dos fenômenos magnéticos da matéria e descreveu corretamente a Terra como um gigantesco ímã, cujos pólos magnéticos coincidem de modo aproximado com os de seu eixo de rotação. No entanto, suas tentativas de explicar os movimentos planetários como resultantes de forças magnéticas fracassaram e só mais de meio século depois Isaac Newton os atribuiria à força de gravitação.
Magnetismo é o fenômeno físico que consiste nas forças de atração e repulsão exercidas por certos metais, como o ferro-doce, o cobalto e o níquel, devido à presença de cargas elétricas em movimento. Dá-se também esse nome à disciplina da física que estuda a origem e as manifestações de tais fenômenos magnéticos.

História do Magnetismo
As civilizações antigas conheciam a magnetita, mineral que atrai o ferro. Até o início do século XVII tais fenômenos não haviam sido estudados de forma sistemática, o que foi feito pela primeira vez por William Gilbert, autor de De magnete (1600; Sobre os ímãs), que enunciou suas propriedades fundamentais e descobriu o campo magnético terrestre utilizando bússolas rudimentares.
No final do século XVIII, Charles-Augustin de Coulomb elaborou para a magnetostática leis semelhantes às que regiam os movimentos de atração e repulsão entre cargas elétricas em repouso. Assim, postulou que uma força magnética era diretamente proporcional a grandezas que denominou unidades de magnetização, ou intensidades de pólo magnético, e inversamente proporcional ao quadrado da distância que separa os objetos imantados.
No século XIX, em decorrência dos experimentos realizados pelo dinamarquês Hans Christian Ørsted e pelo britânico Michael Faraday, e das expressões matemáticas do britânico James Clerk Maxwell, unificaram-se as leis da eletricidade e do magnetismo e este passou a ser considerado uma manifestação das cargas elétricas em movimento.
Tradicionalmente, em física estudam-se dois tipos de fontes de fenômenos magnéticos: os ímãs e as cargas livres nos condutores, que transmitem uma corrente elétrica. Denomina-se campo magnético à perturbação sofrida pelo espaço próximo a uma dessas fontes magnéticas. A magnitude fundamental do campo magnético é a indução de campo, representada habitualmente pelo símbolo B e dotada de caráter vetorial, já que depende tanto de seu valor numérico como da direção e sentido de máxima variação do campo. O vetor intensidade de campo magnético B é definido como uma derivação da indução magnética, e a razão pela qual possui a denominação reservada normalmente aos vetores básicos de campo é puramente histórica.
A detecção de um campo magnético em um meio é feita pela influência que exerce sobre uma bússola ou carga elétrica em movimento. Assim, pode-se definir a indução de campo magnético como a força que este exerce perpendicularmente sobre uma carga unitária de velocidade, também igual a um. A expressão matemática desta relação, chamada de Lorentz, é
F = q v x B
em que a força F, a velocidade v e a indução B possuem caráter vetorial, a carga q é um número positivo ou negativo, e o símbolo x representa um produto vetorial que significa que a força resultante é perpendicular tanto à velocidade da partícula carregada como ao campo magnético visto como um conjunto de linhas na direção do vetor B em cada ponto do espaço.
A unidade fundamental de indução magnética no sistema internacional é o tesla, equivalente à unidade de força definida por unidade de carga e de velocidade. O gauss representa um dez mil avos do tesla e constitui a unidade básica no sistema CGS (centímetro, grama, segundo).
Também relevante no estudo do magnetismo é o chamado fluxo magnético, representado graficamente por linhas de indução através das quais se define a unidade de fluxo. Assim, um campo magnético de indução B de um tesla é representado como uma linha de indução por metro quadrado, denominada weber. A indução corresponde ao fluxo por unidade de superfície perpendicular ao campo e é também chamada densidade de fluxo. Além do weber, unidade internacional, emprega-se também como unidade de fluxo do sistema eletromagnético o maxwell, segundo a relação 1 weber = 108 maxwells.
A estrutura elétrica mais simples que se pode conceber é uma carga isolada, de modo que duas cargas de sinais contrários formam um dipolo elétrico, caracterizado por um momento de força ou magnitude física equivalente à que provoca o giro de uma barra rígida apoiada em um ponto fixo. Por analogia, definem-se os dipolos magnéticos, formados por dois pólos (norte e sul) que geram perturbações específicas acentuadas a seu redor, as quais se transmitem ininterruptamente entre ambos. A inexistência, porém, desses pólos magnéticos isolados constitui um dos aspectos fundamentais da ciência do magnetismo.
Em escala microscópica, o campo magnético mais simples é o produzido pelo movimento de rotação dos elétrons em torno de si mesmos. Esse fenômeno, conhecido como spin, é representado na física quântica pelos números +1/2 e -1/2, de acordo com o sentido do giro do elétron.
Tipos de magnetismo. A física considera a existência de três tipos de material, segundo seu comportamento em presença de campos magnéticos: substâncias ferromagnéticas, como o ferro, o cobalto, o níquel, o gadolínio, o disprósio e as ligas, minerais e derivados desses elementos, que ficam permanentemente imantadas ainda que se retire o agente do campo; substâncias paramagnéticas, que apresentam uma imantação temporária e tênue, que desaparece ao eliminar-se o campo; substâncias diamagnéticas, que são repelidas pelos ímãs de forma indiscriminada.
A explicação desses comportamentos é dada pela física microscópica, segundo a qual a maioria das substâncias apresenta diamagnetismo ou atividade magnética nula na ausência de perturbações externas. O ferromagnetismo e o paramagnetismo são fenômenos determinados pela existência prévia de uma orientação generalizada dos campos magnéticos eletrônicos ou spins, que se reforça temporária ou permanentemente sob a influência dos ímãs.

O Magnetismo Terrestre
O campo magnético terrestre, detectável por uma simples bússola, possui duas peculiaridades: sua irregularidade, dependente da latitude; e sua mudança gradual no tempo, conseqüência da variação contínua do eixo magnético. Segundo a teoria dinâmico-magnética, a origem do magnetismo terrestre está nas correntes elétricas do núcleo metálico do planeta, e sua variabilidade indica que esse núcleo encontra-se em movimento, de modo que os rios de metal fundido assumem o papel de espirais condutoras que criam campos magnéticos.

6546 – Biologia – A Calefação


O corpo humano sadio mantém a temperatura interna em aproximadamente 37o C, sob quaisquer condições ambientais. O equilíbrio térmico é controlado pelos centros nervosos. O corpo esfria quando transmite seu calor ao meio pela radiação (através das roupas e da pele), ou pela evaporação da umidade da pele (o suor). Sob baixas temperaturas, experimenta-se uma sensação de frio, que provoca arrepios e estremecimentos. Seguindo os mesmos princípios de radiação, convecção e condução do calor, a calefação permite que o ambiente se mantenha aquecido a temperaturas agradáveis.
Chama-se calefação o conjunto de procedimentos destinados a aquecer espaços internos de casas ou edifícios, com a aplicação de diferentes princípios físicos, que devem ser levados em conta desde que se projeta a obra.
Há vários processos de calefação. Os mais simples são os sistemas individuais, ou locais, que operam pela queima de combustível no próprio lugar que se deseja aquecer. É o caso das lareiras com chaminé e das estufas a carvão. As estufas são câmaras fechadas, onde o calor do combustível queimado se propaga por radiação. A lareira é um dispositivo aberto que irradia diretamente o calor produzido pela combustão de material sólido (em geral, madeira). Seu rendimento costuma ser pobre, pois oitenta por cento do calor gerado escapa através da chaminé, o que pode ser compensado regulando-se a entrada do ar frio com uma tela ou aparador.
Os radiadores a gás fornecem outro tipo de calefação. Podem ser de dois tipos: de convecção ou de radiação. Neste último caso, um queimador ajuda a levar à incandescência certos elementos refratários, cujas temperaturas de fusão são elevadas, enquanto os sistemas de convecção fazem com que o gás quente, depois de queimado, circule por uma serpentina metálica.
Na calefação central, diversos ambientes são aquecidos a partir de um mesmo foco de calor, instalado em local à parte. O mais conhecido desses sistemas é o de água quente, formado por uma caldeira, uma bomba de impulsão e um conjunto de tubulações que, por convecção remetem a água aquecida para os diferentes ambientes. Ali, radiadores adequados, feitos em aço ou outra liga metálica, elevam a temperatura do ar ambiental até os níveis desejados. Depois de liberar calor, a água retorna à caldeira, para que a operação se repita de modo contínuo. As caldeiras podem utilizar combustíveis sólidos, líquidos ou gasosos e trabalhar com elementos líquidos (caldeiras de água) ou gasosos (caldeiras de vapor).
Além dos sistemas baseados na combustão e difusão de energia térmica, existem instalações de calefação que utilizam a eletricidade como fonte alimentadora de radiadores e painéis. Utilizando o efeito Joule, transformam energia elétrica em calor. Na segunda metade do século XX, começaram a surgir também os sistemas de calefação solar, pelos quais a luz do sol é convertida em energia térmica. Tais instalações apresentam rendimento proporcionalmente pequeno, mas têm a seu favor o fato de não produzirem elementos tóxicos ou poluentes.

6545 – Engenharia Elétrica – Os Transformadores


Entre as múltiplas aplicações dos transformadores de corrente elétrica, destaca-se a função dos modelos com núcleo de ar, projetados para transferir as correntes de transmissão de freqüências de rádio e tornar possível a escuta nos receptores.
Transformador é todo dispositivo capaz de transferir a energia elétrica proveniente de uma fonte de corrente alternada para um ou mais circuitos elétricos com tensão (diferença de potencial elétrico) superior ou inferior à inicial. Sua aplicação se estende a múltiplas finalidades. Entre elas mencionam-se: a redução da tensão de linhas domésticas para uso em aparelhos de baixa tensão, como brinquedos elétricos e eletrodomésticos; a elevação da tensão de geradores elétricos para transmissão da eletricidade a longas distâncias, a fim de facilitar seu transporte e diminuir as perdas; e a posterior transformação dessa eletricidade para voltagens inferiores para utilização prática.
Os transformadores desempenham sua função de variação da tensão por meio do fenômeno conhecido como indução eletromagnética, pelo qual toda corrente elétrica nele aplicada produz ao redor de seu condutor um campo magnético de intensidade proporcional à intensidade da corrente elétrica. Reciprocamente, os campos magnéticos variáveis existentes nas vizinhanças do material condutor induzem nele uma corrente elétrica de intensidade proporcional à magnitude da variação do campo elétrico.
Em sua forma mais simples, um transformador consiste de duas bobinas, isoladas entre si e enroladas num núcleo de aço-silício laminado, comum às duas. Formam-se, assim, três circuitos distintos: dois elétricos, que correspondem a cada uma das bobinas, e um magnético, formado pelas linhas de força que percorrem o núcleo metálico do transformador. Chama-se comumente de primário o circuito ao qual se aplica a corrente que se quer transferir, ou cuja tensão se deseja alterar, e de secundário aquele onde se forma a nova corrente.
As bobinas primária e secundária têm número distinto de espiras. A corrente procedente do exterior atravessa a bobina primária, na qual induz um campo magnético que afeta a bobina secundária e nela cria uma corrente induzida que se comunica com o circuito de saída. Para se determinar o valor da tensão de saída, multiplica-se a tensão de entrada pelo número de espiras da bobina secundária e divide-se o número obtido pelo número de espiras da primária. A relação entre os números de espiras das bobinas se denomina razão do transformador.

6544 – Engenharia Elétrica – O Reostato


É grande o campo de aplicação dos reostatos, que podem ser usados para ajustar as características de geradores elétricos, para reduzir a intensidade de iluminação e até para controlar a velocidade de motores elétricos. É o que acontece nos bondes, nos quais se usa um reostato para aumentar ou diminuir a velocidade do veículo.
Reostato é um resistor de resistência variável, geralmente utilizado para limitar a corrente elétrica em circuitos ou dissipar energia. A resistência pode ser um fio metálico, carvão ou um líquido condutor, dependendo da aplicação. O tipo metálico é o mais usado para correntes de intensidade média. Para correntes muito pequenas se usa o reostato de carvão, enquanto o reostato líquido se emprega em correntes de alta intensidade.
Um dos modelos de reostato mais usados consiste numa série de contatos sobre os quais corre um outro contato, móvel, manobrado por uma manípula. Conforme o ponto sobre o qual estiver encostado o contato da manípula, tem-se um valor diferente de resistência no circuito e, portanto, uma corrente diferente, o que permite regular a velocidade do motor.
O potenciômetro é um tipo especial de reostato que se usa para medir uma voltagem desconhecida ou a diferença de potencial. O modelo mais comum consiste simplesmente num resistor com dois terminais fixos e um terceiro terminal ligado a um braço de contato variável. Esse potenciômetro se usa, por exemplo, para controlar o volume em equipamentos de som, entre outras aplicações.

6543 – Engenharia Elétrica – Os Raios Catódicos


A propriedade de produzir fluorescência a partir de certos materiais tornou os tubos de raios catódicos a base técnica de televisores e outros aparelhos, como osciloscópios e telas de radar.
Raios catódicos são radiações compostas de elétrons que se originam no interior de tubos cheios de gás rarefeito (tubos de Crookes) e submetidos a uma diferença de potencial elétrico entre suas extremidades metálicas, ou pólos. Os elétrons emergem do pólo positivo do eletrodo, chamado catodo, e se propagam na forma de um feixe de partículas negativas.
A pesquisa dos raios catódicos teve início em 1838, quando Michael Faraday começou a estudar as descargas elétricas em gases submetidos a baixas pressões. A pesquisa alcançou maior desenvolvimento depois que o alemão Heinrich Geissler conseguiu construir tubos de vidro selados que continham eletrodos de metal. Com esses tubos, o matemático e físico alemão Julius Plücker realizou, em 1858, uma série de experiências. Plücker notou que, próximo ao catodo, formava-se uma luminescência de cor verde e, mais ainda, que sua posição variava com a proximidade de campos magnéticos.
Estudos posteriores realizados pelo físico alemão Eugen Goldstein mostraram que a luminosidade era provocada por raios que partiam do catodo e atravessavam o tubo em linha reta, em direção perpendicular à superfície do catodo. Por essa razão, Goldstein chamou essas radiações de raios catódicos. Com base na descoberta de Goldstein foram construídos, mais tarde, catodos côncavos com a finalidade de produzir raios dirigidos e concentrados, fundamentais na realização de numerosas experiências.
Por volta de 1878, William Crookes concluiu que os raios catódicos são formados de feixes de partículas com carga negativa, emitidas do catodo com velocidade muito alta. O fato foi comprovado em 1879 pelo físico Joseph John Thomson, que demonstrou serem as radiações desviadas pela ação de campos elétricos.
Os raios catódicos produzem ionização nos gases que atravessam, causam fluorescência nas paredes de vidro dos tubos de Crookes e em algumas substâncias como o sulfato de zinco. Além disso, têm baixo poder de penetração, aquecem as superfícies sobre as quais incidem e são independentes da natureza do gás existente no tubo.

6541 – Física – O calor


Quando dois corpos em temperaturas diferentes de põem em contato, produz-se uma transferência de energia do corpo que apresenta temperatura mais elevada ao de temperatura mais baixa, o que faz com que ambas se igualem.
Pode-se definir calor como a energia transferida entre dois sistemas, que é proporcional à diferença de temperatura existente entre eles. Uma superfície através da qual pode haver transferências de calor chama-se diatérmica. Em caso contrário, denomina-se adiabática.
Durante muito tempo discutiu-se a natureza do fluxo de calor entre dois corpos. Até o século XVIII, acreditava-se na existência de um fluido material, denominado fluido calórico. Em fins do século XVIII e durante a primeira metade do século XIX, os trabalhos de Benjamin Thompson e James Prescott Joule levaram à convicção de que o calor é um fluxo de energia. Thompson comparou o peso de um corpo aquecido com o que ele apresenta quando esfria e não observou diferença. Concluiu então que o calor não podia ser uma substância material, mas fruto de algum tipo de movimento, ou seja, energia.
Joule demonstrou que o mesmo efeito de elevação da temperatura de um corpo produzido pelo fluxo de calor pode ser obtido mediante a dissipação de energia mecânica sobre ele (a energia mecânica perde-se ou dissipa-se por ação de forças de resistência ao movimento, como, por exemplo, o atrito). Chegou experimentalmente à conclusão de que, com quantidades iguais de trabalho mecânico sobre um corpo, obtém-se o mesmo aumento de temperatura. Além disso, dado que o fluxo de calor pode se transformar parcialmente em energia mecânica por meio de uma máquina térmica (por exemplo, uma máquina de vapor), ficava demonstrado de modo inequívoco que o calor é uma forma de energia. O mesmo pesquisador estabeleceu a relação entre as unidades de calor e de energia: uma caloria é igual a 4,18 joules (equivalente mecânico de calor).
Fluxo. Para compreender em que consiste o fluxo de calor é necessário distingui-lo, por um lado, da temperatura e, por outro, da energia interna de um sistema. Este aspecto é particularmente importante porque às vezes, na linguagem comum, confunde-se calor com temperatura alta. Diz-se, por exemplo, que “faz calor” para indicar que a temperatura atmosférica está elevada. A temperatura é a manifestação, no plano macroscópico, das propriedades microscópicas de um sistema. Trata-se de uma medida da energia cinética produzida pelo movimento das partículas que formam o corpo como, por exemplo, átomos ou moléculas. A energia interna decorre do movimento desordenado dessas partículas, ou seja, da energia de seu movimento interno. Por meio das colisões que se produzem entre as partículas, as que têm uma energia cinética maior (as do sistema em temperatura mais alta) perdem uma energia que é ganha pelas partículas cuja energia cinética é inicialmente menor (as do sistema em temperatura mais baixa). Registra-se, por conseguinte, um fluxo de energia de um sistema ao outro e, se no processo não se produz trabalho mecânico nem alteração química, essa energia é exatamente igual ao calor intercambiado entre os dois sistemas.

Pode-se observar uma relação entre as grandezas de calor, trabalho e energia. As três podem inclusive ser medidas com a mesma unidade (joule, por exemplo). De outro ponto de vista, existe uma diferença conceitual entre temperatura e medida de calor: a temperatura e a energia interna definem o estado de um sistema e, portanto, são variáveis de estado, enquanto o calor não o é. De um sistema pode-se dizer que apresenta um valor de temperatura, mas não que contém uma quantidade determinada de calor. O calor é uma energia em trânsito e não uma grandeza que caracterize o estado térmico de um sistema; determina mais propriamente a influência energética entre sistemas com temperaturas diferentes.
O calor transferido a um sistema e conseqüente aumento de temperatura relacionam-se por meio de capacidade calorífica específica, ou calor específico do corpo, que se define com a quantidade de calor c que é preciso transferir por unidade de massa de uma substância para que sua temperatura se eleve um grau.
Q é o calor transmitido a uma massa m de forma que sua temperatura aumente em . Define-se também calor específico molar, que é o calor necessário para que um mol da substância eleve sua temperatura um grau. Como o peso de um mol de substância é igual ao peso molecular, em gramas, chamando-se C o calor específico molar obtém-se a seguinte relação:
C = Mc
Em geral, o calor específico das substâncias varia com a temperatura. Por exemplo, a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de um grama de água de 5 a 6oC é diferente da requerida para fazê-lo de 21 a 22oC.
Para medir a capacidade calorífica de uma substância utilizam-se dispositivos chamados calorímetros. A quantidade de calor que se transmite a um sistema depende das condições a que este se encontre submetido durante o processo. Por isso se define o calor específico sob pressão constante Cp (ou Cp) e a volume constante Cv (ou Cv). Devido à dilatação, torna-se difícil manter constante o volume enquanto se transfere calor, pelo que geralmente se avalia o calor específico sob pressão constante.
A transferência de calor pode produzir, além de uma alteração na temperatura do sistema, uma alteração de fase, por exemplo, de sólido a líquido ou de líquido a gás. A quantidade de calor necessária para que uma unidade de massa mude de fase se chama calor latente, que pode ser de fusão, vaporização etc. Para a água em condições normais de pressão, o calor latente de fusão equivale a 80 cal/g e o de vaporização a 539 cal/g.
Propagação. O intercâmbio de energia calorífica entre dois sistemas pode efetuar-se fundamentalmente de três formas, conhecidas como condução, convecção e radiação.
Quando o calor se propaga sem transporte da substância que forma o sistema, mas por meio de intercâmbios energéticos (choques) entre suas partículas integrantes (átomos, moléculas, elétrons etc.), diz-se que se transmitiu por condução. A quantidade de calor conduzida por unidade de tempo depende da diferença de temperatura no condutor, ou, mais exatamente, da variação relativa da temperatura com a longitude (dT / dx, sendo T a temperatura e x a coordenada que dá a posição dos distintos pontos do condutor considerado longitudinal). Tal quantidade de calor depende também das propriedades do material, medidas pela grandeza física conhecida como condutividade térmica. Alguns materiais (por exemplo, os metais) apresentam elevada condutividade térmica. Outros, como os gases e alguns sólidos, apresentam baixa condutividade.
A quantidade de calor H que se transmite por unidade de tempo, através de um condutor de longitude L a seção A é, aproximadamente.
Em que k é a condutividade térmica e t1 e t2 são as temperaturas máxima e mínima do processo.
Quando o calor se transmite por meio de um movimento real da matéria que forma o sistema, diz-se que se propaga por convecção. São exemplos desse procedimentos os radiadores de água quente e os aquecedores de ar. Se o movimento se produz por diferenças de densidade, fala-se de convecção natural ou livre; se é provocado por um ventilador ou bomba, o processo chama-se convecção forçada. A dilatação anômala da água (em estado líquido, tem densidade mínima a 4oC e, em estado sólido, é menos densa que em estado líquido), sua pequena condutividade térmica e as correntes de convecção explicam por que no inverno os lagos e tanques congelam na superfície.
Além dos processos descritos, condução e convecção, um sistema pode transmitir energia mediante emissão de ondas eletromagnéticas. Um segundo corpo pode absorver essas ondas e, com isso, aumentar sua temperatura. Entre os dois corpos registra-se um intercâmbio de energia e diz-se que o calor se propagou de um ao outro por radiação. Constata-se na experiência cotidiana que, ao se aquecer um material, ele emite radiação. Por exemplo, o aquecimento do filamento de uma lâmpada pela passagem de corrente elétrica provoca emissão de luz. Quando se aquece uma barra metálica até certa temperatura, ela torna-se incandescente e também emite luz. A freqüência da radiação depende também da temperatura: a barra de ferro, aquecida a uma temperatura superior, torna-se branca. Em geral, a energia total emitida por radiação é proporcional à quarta potência da temperatura absoluta do emissor. Essa relação é estabelecida pela lei de Stefan-Boltzmann.
Em que w é a energia por unidade de superfície, T a temperatura absoluta e a constante de Stefan-Boltzmann, cujo valor é 5,672 . 108 watts m-2. K-4.
A energia é emitida num determinado intervalo de freqüências, especialmente nos valores próximos à freqüência fm, diretamente proporcional à temperatura absoluta do corpo, conforme estabelecer a lei do deslocamento de Wien.
As leis empíricas de Stefan-Boltzmann e de Wien tiveram importância decisiva na história da física, pois no começo do século XX Mas Planck descobriu que as trocas de energia não se efetuavam em forma contínua, como se pensava até então, mas em múltiplos de uma energia elementar dependente de freqüência. Essa hipótese revolucionária lançou as bases da teoria quântica, que viria a desempenhar um papel decisivo no conhecimento da estrutura do átomo.
Calorímetro. Aparelho destinado a medir a quantidade de calor de um corpo, é importante distinguir o calorímetro do termômetro, que se destina a determinar a temperatura, ou seja, o nível térmico (mais quente ou menos quente). Importante aplicação prática dos calorímetros consiste na determinação dos calores específicos das diferentes substâncias.
Existem dois tipos de calorímetros. O primeiro baseia-se na variação de temperatura de determinada massa de água. É por isso conhecido como calorímetro de água. O segundo baseia-se na fusão de uma certa quantidade de gelo, sendo denominado calorímetro de fusão ou de gelo. Para compreender o funcionamento do aparelho é preciso considerar os princípios básicos das trocas de calor. Quando dois corpos, em temperaturas diferentes, são colocados em contato, o corpo de temperatura mais elevada cede um pouco de calor ao outro. Por esse motivo o primeiro baixa de temperatura e o segundo aumenta. O processo só termina quando os dois passam a ter a mesma temperatura. É importante fixar que: “o calor perdido por um corpo é igual ao calor recebido pelo outro”. Claro que sempre haverá uma parcela de calor que se perde, porém, que poderá ser desprezada se a experiência for realizada com os necessários cuidados.
O calorímetro de água consta de um recipiente metálico que contém certa massa d”água. A tampa que fecha o recipiente tem dois furos por onde passam um termômetro e um agitador que se destina a favorecer o equilíbrio térmico mais rapidamente. O conjunto é colocado no interior de outro vaso maior onde pode existir feltro ou lã de vidro, para evitar as perdas por propagação de calor na atmosfera. O termômetro fornece a temperatura do conjunto, por exemplo t. Para determinar o calor específico de um corpo cuja massa m é conhecida, leva-se o corpo a um vaso que contém água em ebulição e espera-se algum tempo para que o mesmo adquira a temperatura da água (100oC). Colocando-se, em seguida, o corpo no interior do calorímetro, haverá troca de calor até que o corpo e o calorímetro fiquem na mesma temperatura t”. Geralmente o corpo cede calor e sua temperatura baixa de 100oC a t”oC, enquanto o calorímetro recebe calor e sua temperatura se eleva de toC a t”oC. Chamando de c o calor específico do corpo e de m a massa, o calor perdido será calculado por: Q = mc(100-t”). Chamando de u a soma das capacidades caloríficas do vaso, do termômetro e do agitador e de ma, a massa d”água contida, o calor recebido pelo conjunto será calculado por Q”= (ma + u) (t” – t). Observe-se que a capacidade calorífica da água é calculada por C = ma.Ca; como o calor específico da água é Ca = 1, temos que C = ma. Como Q = Q”, tem-se: mc(100-t”) = (ma + u) (t” – t), que permite explicitar o valor do calor específico procurado.
No calorímetro de gelo, o corpo aquecido a 100oC é colocado dentro de um vaso situado no interior de outro vaso que possui gelo a 0oC. O corpo perde calor até que sua temperatura seja 0oC e o calor é gasto para fundir certa massa M de gelo que pode ser recolhida e pesada. Sabe-se que para fundir um grama de gelo são necessárias oitenta calorias, logo, para fundir M gramas foram empregadas 80.M calorias.

6541 – Como funciona o carbono 14?


Na verdade, a datação é feita através do carbono 14, ou C14. Os cientistas conseguem medir a presença do C14 nos animais e plantas depois de mortos porque essa substância tem uma característica essencial para tal função. Ela diminui ao longo do tempo.
Durante a vida, os animais e vegetais absorvem o carbono 14, que está presente na atmosfera. Depois da morte, a quantidade de C14 cai pela metade a cada 5 730 anos.
Com base no comportamento do C14, é feito um cálculo. “Por meio da comparação entre o C14 encontrado em um determinado material e o C14 atmosférico, é possível obter uma idade aproximada da amostra. Os físicos estabeleceram uma fórmula da diminuição anual de radioatividade.
Assim, a datação por carbono 14 é especialmente importante em materiais que tenham até 40 mil anos porque a partir daí a quantidade de C14 é muito pequena e os resultados, imprecisos.

6540 – Games – Rovio faz parceria com a NASA e anuncia Angry Birds no espaço


Feito em parceria com a NASA, o game apresenta um cenário novo para a eterna disputa entre porcos e pássaros: o espaço. Nessa edição do jogo, os personagens se movimentam como se estivessem em uma estação espacial localizada a cerca de 390 quilômetros da superfície da Terra. Dê uma olhada no vídeo de divulgação do jogo (em inglês):

☻ Mega Opinião
Tenho o jogo no meu Tablet, a simulação com o efeito da gravidade é bastante interressante.

6539 – Radiação causa deformidades em borboletas que vivem em Fukushima


Borboletas de Fukushima

Ainda não se conhecem os efeitos sobre a saúde humana do acidente nuclear que afetou Fukushima, no Japão, no ano passado. Mas cientistas japoneses já flagraram deformidades ligadas à radiação em borboletas que vivem na área do desastre.
Os efeitos, que incluem asas de tamanho desigual ou amarfalhadas, antenas com pontas duplas e olhos malformados, estão descritos em artigo na revista especializada “Scientific Reports”.
A equipe liderada por Atsuki Hiyama, da Universidade das Ilhas Ryukyu, coletou borboletas da espécie Zizeeria maha. Elas são consideradas bons indicadores do estado do ambiente porque seu organismo é sensível a alterações ambientais.
Insetos que viviam nas vizinhanças do acidente foram coletados em maio e setembro de 2011 (o acidente ocorreu em março, quando os bichos estavam na forma de larva). Nas borboletas capturadas em março, já havia aberrações morfológicas leves, em 12% dos casos.
Alguns dos animais coletados foram então cruzados em laboratório, tanto entre si quanto com borboletas de outros locais. O que os cientistas viram foi um aumento gradativo das anormalidades ao longo das gerações –aumento que também se verificou com as borboletas coletadas mais tarde na natureza.
Para os cientistas, os dados servem como sinal de alerta.