Categoria: Física

Talvez uma das matérias mais complicadas dadas no colégio, a física está em todo lugar seja na construção e fabricação dos objetos e produtos, seja em suas leis fundamentais atuando sobre nós e todas as coisas agora mesmo.
Entender esse conjunto de leis e seu funcionamento é ideal para compreender a mecânica do mundo natural e desmistificar alguns processos. Além disso, a disciplina é muito cobrada nas principais provas de concursos e vestibulares, compreendendo em estudo obrigatório para o candidato.

Açúcar invertido

Você sabe o que é açúcar invertido? No que ele é utilizado? Não? Aqui no Dicas Free é possível descobrir isso e muito mais, acompanhe na integra em nosso artigo.

Açúcar invertido

O açúcar comum é uma espécie de pequeno cristal que se dissolve em líquidos quentes, próprio para consumo em refrescos e outros tipos de bebidas, sejam essas quentes ou frias. Naturalmente, o açúcar é um tipo de alimento muito conhecido por todos, mas você já ouviu falar do açúcar invertido?

Pouco ouve-se falar sobre ele. Embora não seja um assunto tão comum, com certeza é algo que já experimentamos. Os chocolates com recheios cremosos e inacreditavelmente deliciosos são um bom exemplo disso. Para explicá-lo, é necessário ter como base a isomeria da molécula. Então há o preparo do açúcar.

Quando você pensa em guloseimas de forma geral, automaticamente está pensando em açúcar invertido, ainda que esse nome seja muito pouco usado. Os experimentos com tal açúcar já foram utilizados na preparação de diversos produtos industriais, tendo como base promover um produto macio e doce.

O açúcar invertido faz parte do biscoito de chocolate. — Biscoito de chocolate (Foto: Reprodução)

Como é feito?

O açúcar comum, esse que usamos para fazer o café ou adoçar o suco é chamado de sacarose. Ele tem em sua composição várias moléculas de glicose e frutose. Quando aquecido com presença de água, damos a ele uma reação química chamada de hidrólise. De acordo com a seguinte equação:

C12H22O11 (sacarose) + H2O (água) = C6H12O6 (glicose) + C6H12O6 (frutose)

Esse mesmo processo acaba por fazer a quebra da sacarose em dois distintos açúcares formadores da mesma molécula. Quando a reação é decorrente adicionada ao ácido, todo o processo se resume ao feito de um xarope que é batizado nominalmente por açúcar invertido.

Refere-se “invertido” devido uma característica física da sacarose. O processo decorrente é o inverso do plano de luz polarizada submetido a um aparelho polarímetro.

No que é utilizado?

O açúcar é preferencialmente utilizado de inúmeras formas. Mais comum ao fazer biscoitos e doces em geral (as conhecidas guloseimas), também é comum na aplicação de balas, o que necessita da cristalização dos açúcares. A função do produto é basicamente trazer o doce e a maciez. Também a coloração caramelada.

A partir de agora vai ficar mais difícil comer um biscoito e não se lembrar como ele é feito. O açúcar invertido é mais encontrado no recheio dos mesmos e não propriamente na massa. Eleva os níveis de gordura no corpo e acaba por obter índices mais altos de açúcar, por isso seu consumo deve ser rigorosamente moderado.

Magnetismo e Eletromagnetismo resumo

Magnetismo relaciona a atração ou a repulsa entre objetos. Já o electromagnetismo é a relação entre o magnetismo e a eletricidade. Saiba mais sobre tais fenômenos e esclareça suas dúvidas nesse artigo.

Magnetismo

O magnetismo na física e em outras ciências, é uma que atrai ou repulsa algum objeto material. Chamamos esses de ímãs e também ferromagnéticos. O magnetismo é sempre imãs sendo atraídos por outros. Essa força que os une, é chamada magnetismo.

Eles são compostos por óxido de ferro Fe3O4. É explicado através de forças dipolo, cada um representando dois polos diferentes e ambos se atraem. Este é denominado dipolo magnético e em suas considerações finais, é conhecido por uma grandeza vetorial.

Magnetismo é a atração de uma força a outra — Magnetismo (Foto: Divulgação)

A força que atrairá um ímã e o levará á outro é essa mesma grandeza. Se for baixa, a força de atração será mínima, ao contrário a atração é extrema. Os polos iguais tendem sempre a se expelir, enquanto os diferentes se atraem. Existem até mesmo bússolas magnéticas.

Elas tem como função, atrair-se para os pontos de seu interesse. Existem magnetismos que os levam ao Sul e outros ao Norte, fazendo com que seu caminho seja encontrado desta maneira. Esta é feita através de polos, que tem função de gerar o caminho correto e informar.

Eletromagnetismo

O que acontece é que uma variação do campo magnético que tende a produzir, automaticamente, outra variação de campo elétrico. Há alguns séculos atrás, um físico curioso usou um experimento para perceber se o campo elétrico produziria uma variação do campo magnético. O físico provou ao mundo, que é possível que isso ocorra em algumas situações. O que acontece é que quando uma carga elétrica tende a oscilar, ela faz o papel de produzir alguns campos magnéticos elétricos, esses são chamados de eletromagnetismo.

Dentro disso, temos várias ondas chamadas eletromagnéticas. Geralmente, quando temos um ponto, onde uma partícula se encontra com ondas mecânicas, inicia-se uma oscilação em uma frequência exata ao período desta onda. Uma onda eletromagnética, não é nada mais, nada menos, do que campos magnéticos e elétricos.

A intensidade desses campos variam de acordo com a intensidade que os mesmos estão. Podem mudar muito as intensidades, dando mais força ora para os campos magnéticos, ora para os campos elétricos. Nisso, formam exatamente as ondas eletromagnéticas.

Potencia elétrica dissipada

Entenda o concito que define a energia dissipada e como podemos calcula-la, clicando no post.

Toda movimentação pode ser vista como um forma de energia no planeta terra. É possível obter energia do movimento, como nas grandes hidroelétricas, pelo calo como nas termoelétricas de carvão e gás natural, pela fissão e fusão nuclear, entre outros métodos.

A energia elétrica adquirida de qualquer um desses meios também pode se redefinir em calor, por exemplo. Isso acontece quando parte da carga elétrica que passa por um resistor é transformada em calor, aquecendo-o.

Essa energia que aqueceu o resistor é obviamente convertida em energia térmica e que por isso, admiti-se que foi dissipada. Sendo assim, a potencia dissipada corresponde a uma quantidade de energia que foi dissipada em uma unidade de tempo.

Calculando a potencia dissipada

Fórmula da Potencia Dissipada (Foto: Reprodução)

Para calcularmos a potencia dissipada, devemos considerar um conjunto que obtenha a energia elétrica (i), a resistência do resistor (R) e a tensão da fonte elétrica (U).

Sabendo também que de acordo com a física, Potencia é igual a Energia (i) x tensão (U), e que a tensão é igual a Resistencia (R) x Energia (i), podemos concluir que:

P= U.i

U= R.i

P= (R.i).i

P= R. i²

Sendo assim, aplicando os cálculos para determinação das fórmulas, podemos concluir que a Potencia é igual a Resistência x energia ao quadrado.

Como calcular a carga elétrica de uma residencia

Calcular a carga elétrica de uma casa pode nos dar uma noção do consumo de energia. Aprenda como fazer esse calculo de forma fácil e eficiente.

Para saber ou ao menos especular o consumo energético de uma casa, muitas pessoas recorrem a cálculos baseados nos aparelhos eletrônicos que ficam ligados por mais tempo. O cálculo geralmente não é preciso, devido ao fato do consumo energético de um aparelho variar de acordo com suas funções e outros detalhes particulares.

Aprenda a determinar o consumo energético de sua residência

Ainda assim, o cálculo da carga energética pode dar uma noção do consumo diário de um residência, além de elucidar quais aparelhos gastam mais energia que os outros.

Como fazer o cálculo

O procedimento é simples e pouco trabalhoso. Basta colher todos os dados necessários corretamente e ter uma calculadora em mãos para determinar a carga energética utilizada em sua residência. Para facilitar, é melhor fazer todo o procedimento em watts-hora, ou seja, o consumo energético em watts em cada hora.

Faça uma lista de todos os aparelhos eletrônicos utilizados quotidianamente em sua casa. Dê preferência aos que fiquem ligados por mais tempo como geladeiras, ventiladores, ar condicionado, entre outros. Se puder, faça também a lista dos eletrônicos menores como notebooks, celulares, aparelhos de som.

Localizado geralmente na parte da traseira dos produtos eletrônicos ou no manual de instrução, está a potência energética do produto. Essa potência estará descrita em Watts. Anote a potência de todos os produtos separadamente.

Agora, multiplique a potência de cada produto pelo tempo em horas que ele fica ligado em sua casa. Por exemplo:uma geladeira tem potência de 127 watts e fica ligada por 24 horas todos os dias. Então, 127 x 24 = 3048 watts-hora.

Feito isso em todos os aparelhos, some todas as informações watts-hora que conseguiu reunir e divida tudo por 1000 para ter o resultado final em quilowatts-hora. Aí está o resultado do consumo energético de sua residência.

Energia nuclear

A energia nuclear é uma das opções encontradas por vários países para suprir o requerimento energético de nossa produção e dia a dia. Aprenda um pouco mais sobre esse tipo obtenção de energia.

As fontes de energia são várias e podem ser adotadas de acordo com a disponibilidade financeira e material de cada país. Os países que possuem muitos recursos hídricos como o Brasil, adotam o sistema hidroelétrico como principal fonte de obtenção de energia elétrica. Países ricos em carvão, adotam as termoelétricas, muito utilizadas na Europa, entre outros tipos.

Uma das formas mais eficazes, porém mais polêmicas de obtenção de energia é a Nuclear, que utilizada elementos radioativos como o urânio principalmente, partindo do princípio da fissão atômica.

Como funciona?

A energia nuclear funciona na liberação de grandes quantidades energéticas durante a fissão no átomo. Isso ocorre quando é aplicada uma quantidade de energia suficiente para partir o núcleo dos átomos. Essa quebra, provoca uma grande liberação de energia e de radioatividade.

O elemento urânio por si já é muito radioativo e a quebra de seus átomos produzem grandes quantidades energéticas. Para potencializar os efeitos, o urânio utilizado nessas usinas nucleares é enriquecido, tornando-o ao mesmo tempo mais utilizável e mais perigoso.

Pontos positivos e negativos

As usinas nucleares produzem uma grande quantidade de energia e os combustíveis utilizados existem em maiores quantidades que os combustíveis fósseis. Além disso, não é necessário um terreno adequado para tê-la. As emissões de vapor que saem das torres não são radioativas e não causam riscos ao meio ambiente, muito menos ao efeito estufa. Por isso, ela é considerada um fonte limpa de energia.

Apesar disso, a utilização dos materiais radioativos é muito perigosa. Alguns acidentes com usinas nucleares já aconteceram no Japão, na Ucrânia e dos Estados Unidos. Os vazamentos podem contaminar toda a área e trazer sérios problemas de saúde para o contingente populacional das localidades.

O enriquecimento de urânio pode ser utilizado também para fabricação de armamentos nucleares. Como visto da década de 50, os Estados Unidos bombardearam duas cidades japonesas com armamentos desse tipo, causando a morte de milhares de civis. Por último, apesar de não poluir o meio ambiente, o lixo radioativo gerado pelas usinas tem que ser armazenado de forma correta e segura por milhares de anos.

Mudanças de estado físico

A matéria possui alguns estados físicos que podem se alternar por meio de alguns processos químicos importantes para o entendimento dessas relações. Aprenda mais sobre os estados da matéria.

Toda a matéria disponível no espaço e em nosso planeta obrigatoriamente deve estar em algum estado físico no qual essa possa ser percebida. Os três estados básicos da matéria são os mais estudas e também o mais conhecidos por ser possível percebe-los facilmente em nosso redor e com exemplos simples.

Determinantes da Matéria

O que determinará se a matéria está em um estado ou outro é relação entre usas partículas. Essa relação contribui indiscutivelmente com a aparência e a consistência da matéria. Quanto mais próximas estiverem as partículas, mais sólido será a matéria que apresentará volume e formato constantes, nesse sentido a força de coesão foi maior que a de repulsão.

Quando a força de coesão e repulsão são equivalentes, as partículas tem mais liberdade de movimentação, estão mais distantes e isso reflete no estado líquido da matéria, onde o formato é variável mas o volume é constante. Quando a força de repulsão é maior que a de coesão, temos o estado gasoso da matéria, onde as partículas ficam o mais livre e distante possível e o volume e a forma são variáveis.

Estados da Matéria

Como já vimos anteriormente, os três estados básicos da matéria são o Sólido, o Líquido e o Gasoso. Porém, para que a matéria circule entre eles, há alguns processos que precisam ser estudados. Confira:

estado da matéria

Fusão – ocorre quando a matéria em estado sólido passa para o estado líquido.

Solidificação – ocorre quando a matéria em estado líquido passa para o estado sólido

Vaporização – ocorre quando a matéria em estado líquido passa para o estado gasoso

Liquefação – ocorre quando a matéria em estado gasoso passa para o estado líquido

Ressublimação – ocorre quando a matéria em estado gasoso passa para o estado sólido

Sublimação – ocorre quando a matéria em estado sólido para o estado gasoso

Física Relatividade Einstein

A Teoria da Relatividade proposta pelo cientista físico alemão Albert Einstein foi uma das mais importantes descobertas sobre o tempo e o espaço feita pela humanidade. Confira.

Durante séculos e milênios, a humanidade se desenvolveu tecnologicamente de maneiras distintas no que diz respeitos a visões de mundo, necessidades, valores e importâncias sociais e econômicas.

Juntamente a essas inovações tecnológicas, em cada era o homem pensou sobre si mesmo, sobre suas influências, seus objetivos, como também sobre a natureza e seu funcionamento. Dessas indagações, diversas teorias foram surgindo sobre o espaço, o tempo, o comportamento das coisas, os corpos e mais uma centena de assuntos.

Com os movimentos intelectuais cientificistas na Europa, essas teorias ganham um enorme reconhecimento e foram problematizadas afim de que novas pudessem ser feitas. O discurso científico visto como autorizado e imparcial dava margem para que as pesquisas fossem feitas e seus resultados fossem divulgados e testados pelos métodos em laboratório.

Albert Einstein – Teoria da Relatividade

Problematizando outros cientistas de sua época e também pensadores de tempos mais antigos, o cientista físico alemão Albert Einstein desenvolveu uma das mais famosas e importantes teorias do mundo, a Teoria da Relatividade.

Discursando sobre o espaço e o tempo, Einstein admitiu o tempo como algo a mais que uma abstração, e sim como uma dimensão dinâmica em movimento que encontra-se entrelaçada com a dimensão do espaço.

Para melhor explicar essa relação, considere que você esteja na dimensão de espaço. Enquanto você está parado na dimensão de espaço, você está se movimentando de maneira constante da dimensão temporal. Isso quer dizer que sempre estaremos em movimento no tempo e sempre o tempo exercerá influência sobre nós e as coisas.

Porém, a teoria da relatividade expressa algo a mais. Einstein afirma que quando o corpo está em movimento no espaço, o tempo passa a ficar mais devagar para aquele corpo. Ou seja, quanto mais rápido se movimentar no espaço, menos o tempo influirá sobre você.

Essa variação entre espeço e tempo é muito ínfima em baixas velocidades. Como um rápido exemplo, quando você está percorrendo a 180 km/h, 30 segundos se passariam em 29,99999999999952 segundos. Porém, na velocidade da luz, o tempo simplesmente atuaria de forma mínima ou não atuaria em você se conseguisse alcançar essa velocidade.

E = mc2 e Atração dos Corpos

Sua teoria não se limitou apenas a relatividade de espaço e tempo. Einstein também fez descobertas que envolvem a matéria e a energia de modo com que nunca havia se pensado.

A famosa fórmula E = mc2 (energia é igual a massa x a velocidade da luz elevada ao quadrado) foi o resultado de seus estudos que diziam que a matéria estava ligada a energia tanto como o tempo estava ligado ao espaço. Isso permitiu os avanços científicos que foram comprovados no acelerador de partículas CERN, recentemente.

Por fim, Einstein acaba por renovar a então inquestionável teoria de Isaac Newton sobre a atração dos corpos, onde o pensador só levava em consideração a ação entre os corpos. O físico alemão deu asas a sua teoria e afirmou que a força gravitacional provem de uma curvatura no espaço tempo, ou uma distorção entre o espaço e o tempo.

Tal fenômeno manteria o planeta terra na órbita solar, assim como nos mantém fixos no chão, pois a própria terra é capaz de fazer essa distorção ao seu redor. Esses eventos foram comprovados pelo cientista na cidade de Sobral, Estado da Bahia, Brasil onde Einstein pode observar uma estrela que estava atras do sol durante um eclipse. A lógica era que a curvatura do espaço tempo faria com que a própria luz da estrela se curva-se e assim aconteceu.

Exemplo de energia mecânica

Podemos saber de início que todo tipo de movimento pode ser considerado energia mecânica. Para saber mais sobre suas funções, do que é formada e alguns exemplos explicativos, leia aqui.

Energia mecânica, basicamente é tudo aquilo que o corpo de qualquer coisa é capaz de produzir. Eletrodomésticos são compostos por energia mecânica. A mecânica está inclusa a todo tipo de máquina existente e a energia envolvida nesses aparelhos é capaz de fazer com que eles façam algo (funcionem).

A mecânica é uma mistura de dois tipos de energia, a cinética e a potencial. As duas formam a a capacidade de algo trabalhar com um devido fim.

Por exemplo:

Uma máquina de lavar: A energia mecânica de uma máquina de lavar faz com que ela produza o serviço de lavar roupas. A energia elétrica faz com que as funções da máquina funcionem. Sem energia, não há funcionamento da mesma. Energia elétrica (ou mecânica = cinética + potencial) se transforma em energia de movimento, tornando possível o funcionamento da máquina de lavar.

Torradeira: Em uma torradeira, o processo de energias é diferente. A energia mecânica (cinética + potencial) é transformada em energia térmica. O processo da torradeira é aquecer o pão. Começa com a energia elétrica e mecânica, e no fim do processo se tornou energia térmica.

Cachoeira: Essa é um tipo de energia mecânica natural. A queda de uma cachoeira é um movimento considerado energia. Está no ato da queda, o ato é considerado energia mecânica (cinética + potencial). Todo movimento que as águas fazem também pode ser considerado energia mecânica.

A energia mecânica inclui tudo aquilo que tem a capacidade de movimento. No dia-a-dia de todas as pessoas, estamos sempre presenciando alguma forma diferente de energia, sabemos então que praticamente tudo é energia mecânica. Quando usado o chuveiro, o liquidificador, o ferro ou qualquer outro aparelho do cotidiano, podemos ver a capacidade de movimento de cada objeto.

É importante lembrar também que toda energia mecânica pode ser facilmente transformada em qualquer outro tipo, a forma cinética + potencial = mecânica, pode ser transformada em energia elétrica, energia térmica e energia de movimento.

Tudo é energia. Mesmo quando mudam de nomes, tudo é gerado através da energia. O corpo precisa dela para se movimentar e fazer as atividades cotidianas do dia, uma criança por exemplo que não se alimenta corretamente, não tem energia suficiente para a prática de esportes e nem qualquer outro tipo de atividade. Quando adoecemos, é basicamente isso que acontece.

A nossa energia mecânica deixa de ter seu funcionamento diário e passamos a nos locomover muito vagarosamente ou por vezes, não temos a capacidade de locomoção. Enfim, tudo é energia mecânica e até o corpo do ser humano necessita da mesma.