19 de jul de 2011

10 fenômenos da física que fazem parte do nosso cotidiano.

velaA física está presente em quase tudo que fazemos no nosso dia a dia. Mas dificilmente paramos para pensar nisso, não é? Algumas coisas nem imaginamos que possam ter uma explicação física, mas têm. Olha só 10 fenômenos assim:
1. Por que, mesmo quando a vela não esta de pé, a chama fica para cima?
Conformem explicam os físicos da USP e integrantes do Ciência em Show, existe um fenômeno na Física chamado convecção. Ele ocorre em líquidos e gases e, resumidamente, trata-se do movimento para cima das porções mais quentes de um material. No caso da vela, os gases expelidos pelo pavio estão muito quentes e, por isso, eles sobem. O ar ambiente, mais frio, toma o lugar desse ar quente alimentando a chama constantemente com oxigênio. Quando viramos a vela de cabeça para baixo, a convecção continua acontecendo, gases quentes sobem e o ar frio toma seu espaço, em um movimento para cima, dando ao fogo seu formato característico.
2. Por que é mais difícil fechar a porta do carro com as janelas fechadas do que com uma aberta?
De acordo com os físicos do Ciência em Show, quando fechamos fortemente uma porta com os vidros do carro fechados, ela empurra o ar pra dentro, aumentando repentinamente a pressão interna. Ocorre que, sempre que temos uma diferença de pressão entre o lado interno e externo, surge uma força de resistência. Nesse caso, a força de dentro pra fora dificulta o fechamento da porta. O efeito é acentuado ainda pelo fato de que os carros possuem borrachas de vedação em suas aberturas, como portas e janelas, para impedir a entrada de água e vento e essas borrachas acabam também por não deixar que o ar escape pelas frestas. Porém, com a janela aberta, o ar rapidamente escapa e a pressão interna mantém-se em equilíbrio com a pressão de fora.
3. Por que a posição da Lua interfere nas marés?
luamarHélio Gianesella explica que isso ocorre graças à lei da gravitação universal. Assim como a Terra atrai a Lua, mantendo-a em sua órbita, a Lua atrai a Terra. Acontece que essa atração deforma a superfície da Terra, “puxando” a face da Terra mais próxima à Lua em direção ao satélite. Tanto a parte sólida (continentes) quanto a parte líquida (oceanos, mares, lagos, rios, etc.) sofrem essa deformação. E o cientista explica ainda que não é só a Lua que influencia as marés, mas o Sol também. As maiores marés acontecem na Lua Nova, quando Sol e Lua estão juntos no céu durante o dia, e na Lua Cheia, quando se encontram em oposição.
4. Por que temos de fazer força para manter o equilíbrio quando o ônibus faz uma curva?
De acordo com o professor do COC, Hélio Gianesella, todo corpo em movimento tende a seguir em linha reta por inércia, que é a tendência de manter o estado do movimento. Quando o ônibus faz a curva, a nossa tendência é seguir em linha reta e temos de nos segurar fazendo força para acompanharmos o movimento curvo do ônibus. Essa força que sentimos em nosso braço, na realidade, é a resultante centrípeta, aplicada pelo ferro que seguramos e que nos garante fazer a curva junto com o ônibus.
5. Por que o pão fica duro de um dia para o outro se não for guardado dentro de um saco plástico?
FrancesOs mestres em Física pela USP, Gerson, Daniel e Wilson afirmam que a maciez do pão está relacionada à quantidade de água em seu interior. Se a água evapora, o pão fica duro. Como o plástico é um material impermeável, ele não permite a saída da água do interior do pão pela evaporação natural e, por isso, ele continua macio. Num ambiente livre, a água evapora e o pão fica duro.
6. Por que um saco de supermercado pesado arrebenta se for levantado rapidamente?
Os professores Gerson Santos, Daniel Santos e Wilson Namen, do Ciência em Show, explicam que isso acontece devido à inércia. A sacola cheia, em repouso, tem a tendência de permanecer parada até que uma força seja aplicada sobre ela, ou seja, para que se possa levantar a sacola é necessário “vencer” esta tendência. Se o puxão for muito forte, a quantidade de força aplicada acaba sendo superior à resistência da própria sacola, que rasga. Puxando devagar, é possível dosar a força para que seja suficiente para suspender a sacola sem ultrapassar o limite de rompimento do plástico.
7. Por que a roupa no varal seca mais rápido com vento do que sem vento?
varalHélio Gianesella explica que a roupa seca porque a água entre as fibras do tecido passa do estado líquido para o estado gasoso. O que determina a rapidez com que isso acontece é a pressão atmosférica sobre a superfície líquida e a umidade do ar. O vento, ou a maior velocidade do ar sobre a superfície, acarreta uma menor pressão hidrodinâmica e quanto menor a pressão, mais rápida é a passagem de um líquido para vapor. Consequentemente, o vento gera um aumento da evaporação. Outro fator a ser considerado é a umidade do ar. Quanto menor, mais fácil é a evaporação.
8. Por que uma mesma garrafa térmica consegue conservar a temperatura de líquidos frios e quentes?
Conforme explicações do professor Hélio, do pré-vestibular COC, a estrutura interna da garrafa térmica é constituída por uma ampola de vidro com dupla parede espelhada entre as quais existe vácuo. Esse sistema reduz significativamente a troca de calor entre o líquido que está lá dentro e o meio externo, pois impede a troca de calor por irradiação – devido ao espelhamento- , por convecção – devido ao vácuo entre as paredes duplas – e por condução – já que o vidro é um mau condutor térmico. Assim, o líquido demora a esfriar se estiver quente e a esquentar se estiver frio.
9. Por que os carros de corrida usam pneus carecas enquanto os de rua são proibidos de rodar assim?
Segundo o professor do cursinho pré-vestibular COC, o pneu liso ou “slick” dos carros de corrida aumenta a área de contato com o solo, facilitando a interação entre o pneu e a pista, garantindo maior aderência e, consequentemente, maior velocidade. Mas quando há chuva durante a corrida, eles são trocados pelos pneus com ranhuras, denominados “biscoitos”, para evitar a ocorrência de “aquaplanagem”, que é a perda de contato com a pista devido à água que se acumula entre o pneu e o solo, funcionando como lubrificante. “Como ninguém vai parar o carro na chuva para substituir um pneu careca por outro com ranhuras, eles são proibidos”, conclui Hélio Gianesella.
10. A famosa natação do Tio Patinhas em sua piscina de moedas de ouro é possível na vida real?
tio-patinhas-690f8Os pesquisadores do Ciência em Show são diretos na resposta: “não”. Segundo eles, a possibilidade da natação depende de dois fatores: densidade e fluidez. A densidade de moedas, que são feitas de ouro, é muito maior do que a densidade do corpo humano. Por isso, o corpo sempre ficaria por cima das moedas e seria impraticável um mergulho moedas adentro. Como as moedas também são grandes, sua fluidez fica comprometida e certamente as braçadas não empurrariam o corpo para a frente como acontece quando se nada em uma piscina.

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