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Einstein e suas teorias X Cern e suas descobertas

  O Cern divulgou  nessa sexta-feira ( 23/09/2011),  que os neutrinos alcançaram uma velocidade superior que a da luz.
Depois de mais de um século, de Albert Einstein ter divulgado a teoria da relatividade, a experiência 'Opera' divulgou que os neutrinos percorreram uma velocidade maior que a da luz ( equilavente á 300.000 Km/s).
Se essa notícia estiver correta o que acontecerá com o universo da Física?  Estaria errado Albert Einstein ao dizer que nenhum "corpo" poderia viajar numa velocidade maior que a da luz? Eis agora que começará as grandes "revoluções" no mundo da Física?  Estaria as leis que governam o Universo, erradas? Como ficará o Universo daqui para frente, caso tenha sido capaz dos neutrinos ultrapassarem a velocidade da luz?
Cabe saber que as teorias do Einstein continuaram sendo válidas ou não. Enquanto isso iremos aguardar confirmações vindas do Cern.

Dilatação aparente

Sempre que um líquido é colocado num  recipiente com menor dilatação volumétrica, haverá transbordamento do líquido.



Calor Sensível ->   Não há mudança de estado físico, mas há mudança de temperatura.

Calor Latente -> Há mudança de estado físico, mas não há mudança de temperatura.

Calor Latente

                      

Q = m . L

    onde, Q = calor latente ( Cal )
              m = massa (g)
              L = coeficiente de mudança de estado físico

                   Quantidade de calor sensível

Q = m . c . Δθ

Onde, Q = quantidade de calor sensível ( Cal )

           m = massa (g)

           c = calor específico sensível ( Cal / g.ºC)

           Δθ = variação de temperatura

Termolgia

Estudo do calor. Temperatura é o grau de agitação molecular.

Ao aumentar ou diminuir a temperatura, o nível de agitação molecular muda de acordo com a temperatura.

Escalas termométricas 

 

Celsius ( °C )          Fahrenheit ( ºF )        Kelvin ( K )

Dilatação superficial (Δa), Dilatação linear (ΔL) e volumétrica (ΔV)

Dilatação linear

Dilatação linear ocorre quando há variação no comprimento material. Tem-se a fórmula:

       ΔL= Lo.α.Δt

Onde: ΔL= é comprimento final
           Lo= comprimento final
           α= coeficiente de dilatação linear
          Δt= variação na temperatura

     Dilatação superficial

Dilatação superficial ocorre quando há variação na área de um corpo. Tem-se a fórmula :

            S= So.( 1 + β.Δt)

Onde: S= espaço final
           So=  espaço inicial
           β= coeficiente de ditatação superficial.
           Δt= variação da temperatura


                             Lembrando que :

                                  β = 2.α

Dilatação volumétrica

Quando há dilatação no voliume do material. Temos a fórmula:

     ΔV= Vo.( 1 + γ . Δt)

Onde : ΔV= volume inicial

            Vo = volume final

            γ= coeficiente de dilatação volumétrica

            Δt= variação da temperatura

 Lembrando que :

γ = 3.α

                           

 

Pressão 

P = F/ A

P = pressão ( N/m²)

F = força (N)

A = área (m²)

1 N/m² = 1 Pa (Pascal)

               Força  gravitacional

F = G. M.m / d²

F= força gravitacional

G= constante gravitacional ( G = 6,67x10 -11 ²/ Kg²)

M e m = massa (Kg)

d= distância


Newton observou que a força gravitacional está relacionada com a distância que separa os corpos de maneira inversamente proporcional, ou seja, quanto maior a distância entre os corpos, menor será a força entre eles.

A força gravitacional é sempre atratia, então, massa sempre atrai massa. Não existe massas negativas, elas sempre são positivas.

Leis de Kepler

Leis de Kepler

" Aristóteles disse que a Terra era fixa  e que o Sol à  rodiava."

1º Lei de Kepler

" A Terra gira em torno do Sol com trajetória elíptica."



2º Lei de Kepler

" Um planeta descreve áreas iguais em tempos iguais."

Consideremos a figura acima, que representa um planeta em quatro posições de sua órbita elíptica em torno do Sol. O ponto mais próximo do Sol chama-se periélio e o mais afastado, afélio. 

3º  Lei de Kepler ( Lei dos períodos)

Como o planeta B  ( afélio) é mais afastado, seu período de revolução é maior.

RA/ TA = RB/ TB



Johannes Kepler

Johannes Kepler

   Astrônomo alemão, o pai da moderna astronomia, estabelece as equações das órbitas planetárias, que ele prova serem elípticas e não circulares como se supunha. As Leis de Kepler ( que relacionam a área do plano da órbita percorrida com a velocidade ). Foram enunciadas em duas de suas obras (1609 - 1619 ), abrindo caminho para Newton formular sua Lei da Gravitação Universal

Leis de Newton

1º lei : Lei da Inércia

Todo corpo tende a ficar  parado ou em MRU ( a= 0) a não ser que as  forças  que atuem sobre ele seja diferente de zero.

2º lei de Newton

Fr = ( ma + mb). a

Fr = m. a

3º lei:  ação e reação

Toda ação corresponde  a uma reação.

Exercícios

1-  Um peso está suspenso por uma corda no teto de um elevador. A tração na corda é maior quando o elevador está:

A) subindo com uma velocidade constante de 1 m/s.

B) descendo com uma velocidade constante de 1 m/s.

C) subindo com uma aceleração constante de 1 m/s².

D) descendo com uma aceleração constante de 1 m/s².

E) parado.

2- Entre as grandezas abaixo, a única conservada nas colisões elás-ticas, mas não nas inelásticas é o(a):

A) energia cinética.

B) energia potencial.

C) energia total.

D) momento linear.

E) momento angular.

3- Um espelho e uma lente, ambos esféricos, encontram-se posicio-nados de maneira que seus eixos ópticos coincidam. Uma vela acesa é posicionada entre o espelho e a lente, perpendicularmente ao eixo óptico, com a base sobre o mesmo. Para que as imagens formadas individu-almente pelos dois instrumentos, a partir do objeto, possam ser direitas e coincidentes, os tipos de espelho e de lente devem ser, respectivamente:

A) convexo e convergente.

B) convexo e divergente.

C) côncavo e convergente.

D) côncavo e divergente.

E) não existe combinação que torne as imagens coincidentes.

4-Considere um corpo que descreve um movimento circular uniforme. Pode-se afirmar que:

     A) o    módulo da força que age sobre o corpo é diferente de zero, o vetor quantidade de movimento não muda com o tempo, o trabalho realizado é nulo e a energia cinética é constante.

   

      B) o   módulo da força que age sobre o corpo é diferente de zero, o vetor quantidade de movimento muda com o tempo, o trabalho realizado é nulo e a energia cinética é constante.

     C)  o módulo da força que age sobre o corpo é nulo, o vetor quantidade de movimento não muda com o tempo, o trabalho realizado é constante e a energia cinética é constante.

D) o módulo da força que age sobre o corpo é nulo, o vetor quantidade de movimento muda com o tempo, o trabalho realizado é nulo e a energia cinética é constante.

E) o módulo da força que age sobre o corpo é diferente de zero, o vetor quantidade de movimento muda com o tempo, o trabalho realizado é diferente de zero e a energia cinética é diferente de zero.

5- Considere uma máquina térmica operando em um ciclo termodinâ-mico. Esta máquina recebe 300J de uma fonte quente cuja temperatura é de 400K e produz um trabalho de 150J.  Ao mesmo tempo, rejeita 150J para uma fonte fria que se encontra a 300K.  A análise termodinâmica da máquina térmica descrita revela que o ciclo proposto é um(a):

     A) máquina frigorífica na qual tanto a Primeira Lei quanto a Se-gunda Lei da termodinâmica são violadas.

B   B) máquina frigorífica na qual a Primeira Lei é atendida, mas a Segunda Lei é violada. 

      C)motor térmico no qual tanto a Primeira Lei quanto a Segunda Lei da termodinâmica são atendidas.

D) motor térmico no qual a Primeira Lei é violada, mas a Segunda Lei é atendida.

E) motor térmico no qual a Primeira Lei é atendida, mas a Segunda Lei é violada.

6- A constante elástica da mola de uma espingarda é k= 1N/cm.  Para atirar um projétil de 0,5g com velocidade de 50m/s, o comprimento de compressão da mola, em cm, deverá ser:

A) 1,12

B) 1,25

C) 6,25

D) 11,20

E) 12,50

7-  Uma pessoa esbarrou num vaso de flores que se encontrava na mureta da sacada de um apartamento, situada a 40,00 m de altura, em relação à calçada. Como conseqüência, o vaso caiu verticalmente a partir do repouso e, livre da resistência do ar, atingiu a calçada com uma velocidade de: (Dado: g = 9,8 m/s²)

a) 28,0 km/h                        d) 100,8 km/h
b) 40,0 km/h                         e) 784 km/h
c) 72,0 km/h

 8- Duas forças horizontais, perpendiculares entre si e de intensidades 6N e 8N, agem sobre um corpo de 2kg que se encontra sobre uma superƒície plana e horizontal. Desprezando os atritos, o módulo da aceleração adquirida por esse corpo é:

a) 1m/s²                    d) 4m/s²
b) 2m/s²                     e) 5m/s²
c) 3m/s²

Gabarito

1-C                                             

2-A                                              

3-C                                              

4-B                                              

5-E                                              

6-D                                              

7-D      

8- E                                      

Supernovas

Buracos negros

Buracos negros

Buracos Negros

Buraco Negro é uma região do espaço onde o campo gravitacional é tão forte que nada sai dessa região, nem a luz; daí vermos negro naquela região. Matéria (massa) é que "produz" campo gravitacional a sua volta. Um campo gravitacional forte o suficiente para impedir que a luz escape pode ser produzido, teoricamente, por grandes quantidades de matéria ou matéria em altíssimas densidades.

Supernovas

Supernovas

É o evento mais gigantesco do universo desde o big bang. Algumas estrelas aumentam sua luminosidade rapidamente, devido ao início de reações termonucleares descontroladas : as novas e as supernovas. Existem registros históricos de supernovas desde 1300 a.C., mas as mais bem conhecidas são a da Nebulosa do Caranguejo (SN1054), a SN1572, a SN1604 e a SN1987A. Nessa nomenclatura, as iniciais SN indicam supernova, e o número que segue é o ano da descoberta. A SN1054 foi observada pelos chineses; a SN1572 foi observada por Tycho Brahe, na constelação da Cassiopéia, e foi mais brilhante que Vênus, atingindo magnitude aparente -4; a SN1604 foi observada por Johannes Kepler, na constelação da Serpente, atingindo magnitude aparente -3; e finalmente a SN1987A descoberta por Ian Shelton em 23 Fev 1987, atingindo magnitude aparente 3, na Grande Nuvem de Magalhães (d=50 kpc, m-M=18,54±0,13), a primeira visível a olho nu desde 1604, foi observada por um grande número de astrônomos profissionais e amadores e foi o resultado da explosão da supergigante azul Sanduleak -69° 202.

Teoria do Big Bang : a origem do universo.

A explosão que deu origem ao universo.

A teoria do Big Bang ("Grande Explosão") explica que o Universo surgiu a partir de uma explosão primordial, ocorrida a aproximadamente 13,7 bilhões de anos. Essa explosão ocorreu em função da grande concentração de massa e energia.

Ao observar o espaço, através de um telescópio,  o astrônomo Edwin Hubble, percebeu que um grupo de estrelas estavam se afastando uma das outras. Então, se as galáxias estão se afastando, significa que elas já foram mais próximas ?

Segundo os cientistas, as galáxias se encontravam tão próximas que ocupavam todas o mesmo espaço, a temperatura e a densidade eram muito elevadas. Como se sabe que a tendência de tudo que é muito quente e denso é de se esfriar e expandir, eles acreditam que foi isso que aconteceu, que tudo se esfriou e ocasionou a explosão. A medida que o tempo foi passando, a matéria foi se resfriando e se agrupando, dando origem, então, aos planetas, estrelas e galáxias.Após a formação dos planetas, estava pronto o nosso sistema solar.

Após o big bang, ocorreram outras explosões chamadas de supernovas.
A  Teoria do Big bang ainda é, hoje em dia, um grande tabu. Muitos não acretitam na mesma, dizem que é difícil de se acreditar nela, mas talvez seja a mais plausivel e mais correta explicação sobre como tudo começou. E você, o que acha sobre a Teoria do Big Bang?

Vetores

A sinfonia inacabada de Einstein

Einstein: equação da vida e morte

E=MC²

LHC

Situado na sede do Centro Europeu de Pesquisa Nuclear (CERN, na sigla francesa), por baixo dos prados alpinos da fronteira franco-suiça, perto de Genebra, é constituído por um túnel circular de 27 Km de comprimento, capaz de acelerar partículas sub-atómicas até uma velocidade próxima da da luz para as fazer colidir. Após o que, quatro enormes detectores (do tamanho de um edifício de quatro andares), irão funcionar como microscópios para identificarem as partículas na fracção de segundo que medeia entre o seu aparecimento e o novo desaparecimento. Envolvendo mais de 10 mil cientistas de várias nações, tem como um dos principais objectivos o estudo da chamada “energia escura”, que constitui a maior parte do universo e sobre a qual pouco se sabe. Através de um conjunto de experiências os cientistas esperam recriar os instantes que se seguiram ao Big Bang e, entre outros mistérios, conseguir a prova de existência do bosão de Higgs.

Os cientistas já conseguiram reproduzir um mini big bang dentro do LHC. Muitos criticaram essa tentativa, pois essa energia gerada em grande quantidade, causaria a formação de um buraco negro que seria capaz de "engolir"  o planeta, mas através dos estudos e capacidade dos cientistas, a tentativa de criar um mini big bang deu certo, sem causar nenhum dano. Alguns dizem que o LHC é um grande avanço tecnológico, enquanto outros dizem que é um ato suicida dos cientistas, mas pense bem o mundo está passando por grandes avanços tecnológicos e os caras sabem o que estão fazendo. E você, o que acha sobre o LHC? É um grande avanço ou um ato suicida?