Interestelar - Física

   Nos últimos anos, os filmes com um avanço surpreendente da tecnologia, acaba criando efeitos cinematográficos deslumbrantes o que acaba tornando a realidade dos filmes muito parecida com as descobertas realizadas. O filme do momento é "Interestelar", de Christopher Nolan, que trata alguns temas Físicos bastante atuais. Iremos demonstrar alguns conceitos apresentados no filme.

Gravidade Artificial

    Os efeitos da gravidade zero no espaço são extremamente nocivos para a estrutura corporal dos seres humanos. Eles são ainda piores quando é preciso ficar muito tempo no espaço, como acontece em "Interestelar". Para combater esse problema, cientistas criaram uma espécie de gravidade artificial em espaçonaves. Uma forma é gerar um movimento de rotação na estação espacial. O empurrão age de forma similar ao efeito da gravidade, mas em uma direção oposta. Nesse caso, o que seria na Terra a parede da espaçonave se torna o chão. A sensação de gravidade artificial é a mesma de quando o motorista faz uma curva fechada e tem a impressão de estar sendo jogado para o lado oposto do ponto central da curva.

Buracos Negros Giratórios

        Astrônomos já observaram buracos negros giratórios no universo. Eles deformam o espaço ao redor deles de uma forma diferente a dos buracos negros estacionários. Esse processo de deformação é chamado de "frame dragging" (arrastamento de estrutura, em tradução livre). Ele afeta a maneira como o buraco negro irá distorcer o espaço físico e, mais importante, o espaço tempo ao redor dele. O buraco negro giratório visto no filme foi cientificamente comprovado pelo astrofísico Kip Thorne, que atuou como consultor de "Interestelar".

Wormhole

      No filme, a equipe se depara com um fenômeno chamado "wormhole", ou "buraco de minhoca". Este é um dos únicos conceitos físicos de "Interestelar" que ainda não possui evidencias para suportar sua existência. Apesar de ainda serem puramente teóricos, os "wormholes" são ótimos para filmes de ficção-científica, por serem uma espécie de atalho espacial. Um "wormhole" é uma dobra no tecido do espaço-tempo, que conecta duas regiões do espaço extremamente distantes, permitindo a supostos exploradores espaciais viajar longas distâncias em um curto espaço de tempo. Imagine o universo como uma folha de papel com dois pontos em suas extremidades, na mesma distância do centro: se a superfície é dobrada, os pontos irão se unir. O "wormhole" é exatamente este ponto de união. O termo técnico para o buraco de minhoca é ponte Einstein-Rosen, pois o conceito foi teorizado por Albert Einstein e Nathan Rosen em 1935.

Dilatação gravitacional do tempo

           A dilatação gravitacional do tempo é um fenômeno real, que pode ser observado na Terra. Ele ocorre porque o tempo é relativo, ou seja, corre de formas diferentes de acordo com o referencial adotado. Quando se está em um ambiente com forte atração gravitacional (como um buraco negro), o tempo corre mais devagar, comparando-se com pessoas que estão em um ambiente gravitacional fraco (como a Terra). Um minuto perto de um buraco negro ainda irá durar 60 segundos, mas se fosse possível olhar em um relógio na Terra, esse minuto pareceria durar muito menos de 60 segundos. Isso significa que o envelhecimento de uma pessoa próxima a um buraco negro acontecerá mais devagar do que o das pessoas na Terra. Afinal, quanto mais forte o campo gravitacional, maior é a dilatação do tempo. 

Referências Bibliográficas

Disponível em https://goo.gl/sAzeaS acesso em 11 de Março de 2017

Disponível em https://goo.gl/HIQDlU acesso em 11 de Março de 2017

Qual é o ponto mais quente de uma vela?

        Quando se acende uma vela pode observar algumas cores que são produzidas pela queima, mas cada cor transmite uma intensidade de calor e qual seria a cor mais quente?

           O ponto mais quente de uma vela é o azul, porque a cor do fogo depende da temperatura em que ele queima e, geralmente, cada parte da chama tem uma temperatura diferente. A cor do fogo, na verdade, é resultado da cor da luz que ele emite. Essa luz é formada por fótons, partículas muito pequenas que se comportam como uma onda eletromagnética. Dependendo do comprimento dessa onda, ela terá uma coloração diferente. 

     O tamanho da onda, por sua vez, depende da quantidade de energia que ela carrega: quanto mais energia, mais curta é a onda. As ondas “menores” são azuis, enquanto ondas “maiores” são vermelhas. A base da chama de uma vela, por exemplo, tem muito calor e forma ondas de luz com muita energia, mais curtas e mais azuladas. A parte alta tem menos calor, portanto forma ondas com menos energia, mais longas e mais avermelhadas. 

Referências Bibliográficas 

HALLIDAY, RESNICK, WALKER. Fundamentos de Física. Vol. 4. 8 ed. Editora LTC, 2008.

Disponível em https://goo.gl/xzzU5S Acessado em 05 de Janeiro de 2017

Pokémon GO - Movimento Uniformemente Variado

         Os jogos eletrônicos fazem parte do cotidiano desde meados dos anos 60, quando ocorreu o lançamento do primeiro jogo de videogame. Visto que muitos gostaram dessa nova diversão, empresas ao longo do tempo evoluíram so jogos, com gráficos e áudios. Os jogos, além de diversão, promovem uma forma de interação com outros membros participantes.

         Uma das grandes evoluções dos jogos foi a criação de jogos que utilizam tecnologia de movimento. Muitos usam Kinect, dispositivo que possibilita o participante realizar movimentos para gerar ação do personagem nos jogos, esse mecanismo trouxe benefícios para a prática de exercícios físicos, na hora da diversão.

      E um dos jogos mais comentados atualmente que utiliza tecnologia de realidade aumentada e geolocalização, é o Pokémon GO produzido pela Nintendo, o objetivo do jogo é adquirir, evoluir Pokémons e dominar locais específicos que são encontrados em diversos pontos da cidade. Para conseguir o objetivo é preciso capturar Pokémons lançando objetos conhecidos como Pokébolas, que fazem uma parábola até o local aonde se encontra o Pokémon.

               Que tal utilizar os lançamentos das pokébolas para ensinar Física? 

              
              Vamos supor que Ash tenha 1,70m de altura (média brasileira) e esteja prestes a lançar uma pokébola com velocidade inicial de 5m/s à altura de 1,50m. Qual o tempo que a pokébola ficaria no ar até atingir  Mew (Um dos Pokémons Lendários em Pokémon GO)? 

       Primeiramente temos que saber quais são as três expressões que regem o movimento uniformemente variado (MUV):

 

     Devemos observar quais equações serão utilizadas para resolução do problema. Os dados fornecidos pelo enunciado são: altura de 1,5m que é a variação de espaço, velocidade inicial de 5 m/s e devemos lembrar que temos o valor da aceleração da gravidade = 9,81 m/s².

           O primeiro passo a ser realizado é encontrar a velocidade:

             Substituindo cada valor em seus respectivos lugares temos:

             Realizando algumas multiplicações temos:

             E ainda:

           Chegando no resultado final de:

       Agora que temos a velocidade podemos calcular o tempo à partir da equação:

     Isolando o termo relacionado ao tempo teremos:

           Substituindo os valores nas suas respectivas variáveis 

          Realizando a soma e depois a divisão o resultado do tempo será:

           
           Logo, o tempo que a Pokébola de Ash ficará no ar até atingir Mew será de 1,26 segundos. 

Referências Bibliográficas: HALLIDAY, RESNICK, WALKER. Fundamentos de Física. Vol. 1. 8 ed. Editora LTC, 2008.

  

     

Física em um Flash

        Você provavelmente já deve ter ter ouvido falar sobre o zero absoluto, que é a menor temperatura possível (caso queira pesquisar sobre o assunto mais detalhadamente clique aqui). Já que tem o menor valor absoluto, existiria o maior valor absoluto?

         Para responder a essa pergunta iremos utilizar um episódio da primeira temporada da série The Flash, produzida pela DC Comics onde Thomas Grant Gustin interpreta Barry Allen um jovem que após um acidente recebe a habilidade de super velocidade.

           No décimo episódio da primeira temporada Barry Allen o Flash percebe um equipamento criado pelo Laboratório S.T.A.R que foi roubado por um vilão pode ser capaz de gerar o maior calor possível.

       Esse maior calor possível extremo é denominado Temperatura Planck que é a maior temperatura encontrada. Qualquer objeto cuja temperatura esteja acima de zero absoluto emite algum tipo de radiação eletromagnética - para que a radiação emitida se torne visível ao olho humano, é preciso  que a temperatura esteja acima do Ponto de Draper (525º C).

   Há uma relação entre a temperatura de um corpo e o comprimento de onda da radiação emitida: quanto mais quente o objeto, menor o comprimento de onda (ou, se preferir, maior sua frequência).

        Se um corpo tem a temperatura de:

      Que é a chamada de Temperatura de Planck, a radiação emitida teria o menor comprimento de onda em nanômetros:

nm

           Que é conhecida como Distância de Planck.

     Portanto existe sim o calor "absoluto" e o equipamento criado pelo Laboratório S.T.A.R, que atinge a temperatura equivalente a:

Referências Bibliográficas

EISBERG, R. M., RESNICK, R. Física Quântica: Átomos, Moléculas, Sólidos e Partículas, Editora Campus, 1979.

Disponível em htt://ciencia.me/bjU acesso em 27 de Julho de 2016

Disponível em http://goo.gl/gLLUKh acesso em 28 de Julho de 2016

       

Cálculo ''Insano''

              Insano pode ser considerado como um adjetivo para louco, mas aqui iremos falar do toboágua ''Insano'', que é o maior toboágua do mundo, que se localiza no parque aquático Beach Park, em Fortaleza, no Ceará.

              O escorregador tem 41 metros de altura, o equivalente a um prédio de 14 andares.

              Mas a pergunta a ser realizada é: QUAL O TEMPO DE QUEDA DE UMA PESSOA DO TOBOÁGUA?

              Primeiramente, iremos procurar o valor da velocidade com a equação do Italiano Torricelli.

Sendo: 

V = Velocidade Final

Vo = Velocidade Inicial

 a = Aceleração

DS = Taxa de Variação do Espaço

Continuando,

              O valor de Vo é considerada como zero, pois quando a pessoa estiver no ponto mais alto, ele estará parada, sem nenhuma velocidade.

         O valor de a será o valor da aceleração da gravidade, tendo em vista que, quando a pessoa realizar a queda, estará apenas sob força da gravidade, e seu valor será considerado como 9,8 m/s.

                  E a taxa de variação calcula-se da seguinte maneira:

                 DS = Sf – Si

                 DS = 41 - 0 

                 DS = 41 metros

             Substituindo na Equação de Torricelli, temos:

           A Velocidade Final (V) será:

           Extraindo o valor da raiz quadrada, chegaremos ao valor da velocidade final de exatamente:

             E para conseguimos o resultado esperado do tempo, utilizaremos utilizar a equação função horária da velocidade do MUV (Movimento Uniformemente Variado).

           Assim, como realizado anteriormente, valor de Vo = 0 m/s, a = 9,8 m/s² e valor da velocidade final (V) =28,327 m/s.

           Substituindo na expressão anterior obtemos:

           Obtemos o tempo de: 

            Portanto, o tempo de queda do Insano é de 2,89 segundos.

      Pode-se perceber que esse é uma questão do cotidiano e a linguagem utilizada é de fácil compreensão, proporcionando aos alunos um fácil entendimento.

Por que as Mulheres Conseguem se Equilibrar em Cima de um Salto?

            Os calçados já eram utilizados há milhares de anos atrás para proteger os pés, desde então vem passando por diversas modificações.

             Os pés, que são as principais “ferramentas” de locomoção humana, sustentam e dão apoio ao corpo diariamente, estando relacionados com a marcha e a postura, influenciando em dores na coluna e nas pernas. Logo, merecem atenção e cuidados, principalmente com os calçados, que os revestem e os protegem, ou que por vezes acabam por agredi-los.

             

             E dos calçados existem no mundo iremos falar daqueles que as mulheres mais gostam, os saltos altos, existem vários tipos de saltos, como pode ser percebido na imagem a abaixo.

           Com tantas escolhas de Salto Alto, como as mulheres conseguem caminhar com tanta facilidade? Algo que para os homens se torna quase impossível!

               

              Essa resposta pode ser respondida fisicamente, para ter equilíbrio é necessário obter um centro de massa que é um ponto que se comporta como se toda a massa do corpo estivesse concentrada sobre ele.

                É mais difícil para o homem devido que eles tentam andar apoiando o peso sobre todo a superfície de contato. Já as mulheres conseguem dominar o andando devido à concentrarem o andando em apenas um único ponto, fazendo o centro de massa um único ponto com todo o corpo.

Referencias Bibliográficas 

              Disponível em http://fisicaevestibular.com.br/Universidades2014/res_ufsc-2014.html Acesso em 17 de Abril de 2016.

              Disponível em http://brasilescola.uol.com.br/fisica/centro-massa.htm Acessoem 17 de Abril de 2016.

Dragon Ball Z - Pressão do Soco de Goku

    Está pergunta, será respondida utilizando o anime Dragon Ball, onde teve origem em um mangá criado por Akira Toriyama e publicado em 42 volumes, inicialmente na revista Weekly Shonen Jump, a partir de 1984. O mangá teve ao todo 519 capítulos e deu origem a duas séries de anime que tiveram um enorme sucesso, tanto no Japão, como no resto do mundo:Dragon Ball e Dragon Ball Z, que, juntas, foram transmitidas no Japão de 1986 a 1996.

          No episódio 209, da franquia Dragon Ball Z, acontece um torneio de artes marciais, onde todos os competidores terão que acertar uma máquina que mostrará sua força, sendo selecionado apenas os 15 mais fortes.

         

           E o personagem principal Son Goku realizou o golpe no aparelho que resultou uma força de 186 pontos.

          

           Mas como seria possível a máquina calcular a pressão de um soco?

LINK PARA SUA RESPOSTA

https://goo.gl/scMwyc