Física Moderna com o Professor Pachecão

17/03/2017 às 3:02 | Publicado em Midiateca | Deixe um comentário
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Para rir nesta sexta ! Certamente há quem conteste esse tipo de aula. Confesso que já usei algo bem parecido nas minhas aulas de Matemática. 


 

Viajar para Marte pode levar 30 minutos

31/05/2016 às 3:24 | Publicado em Artigos e textos, Midiateca, Zuniversitas | Deixe um comentário
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Essa é uma daquelas notícias que nos deixam com alguma esperança de um dia o homem chegar a Marte (se bem que há ainda muita gente nem acreditando que chegamos à Lua). Confiram !


Viajar para Marte pode levar 30 minutos, diz NASA

A Nasa, agência espacial americana, estuda uma técnica de lançamento de espaçonavesque pode reduzir o tempo de viagem para Marte, que atualmente é de seis a oito meses, para apenas 30 minutos.

Chamada de propulsão de energia direcionada, essa técnica consiste em disparar um laser de alta potência – entre 50 e 100 gigawatts – em uma espaçonave e, com isso, acelerá-la a uma fração significativa da velocidade da luz, cerca de 30%.

O plano da Nasa é usar essa técnica para explorar exoplanetas que podem abrigar vida e que estejam em um raio de 25 anos-luz.

Marte: pesquisador da Nasa acredita em técnica que permite viagens de 30 minutos ao planeta vermelho© Divulgação/Nasa Marte: pesquisador da Nasa acredita em técnica que permite viagens de 30 minutos ao planeta vermelho

Também seria possível visitar a Alpha Centauri, que é a terceira estrela mais brilhante no céu vista a olho nu e está a pouco mais de quatro anos-luz de distância do Sol. Nesse caso, a viagem levaria 15 anos.

Esse tipo de lançamento é estudado por um pesquisador da Nasa, que trabalha na divisão de Conceitos Inovadores Avançados. Philip Lubin, do Grupo de Cosmologia Experimental da Universidade de Santa Bárbara explicou a ideia no ano passado. O assunto foi abordado recentemente no canal da Nasa no YouTube, que poderá ser visto ao final da reportagem.

O pesquisador garante que a tecnologia para fazer isso já existe e não é coisa de ficção científica.

“Poderíamos impulsionar um veículo robótico de 100 kg [com 1 m de altura] para Marte em poucos dias”, afirma Lubin, no vídeo.

No entanto, a Nasa ainda não tem projetos em andamento para utilizar esse tipo de propulsão na exploração espacial – apesar de existirem algumas propostas.

Projetado aparelho para produzir e controlar gravidade

25/05/2016 às 3:11 | Publicado em Artigos e textos, Zuniversitas | Deixe um comentário
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CIÊNCIA: o assunto não é simples, mas vale a pena conferir.


Projetado aparelho para produzir e controlar gravidade

Aparelho prático para controlar gravidade é idealizado

Os campos magnéticos poderão gerar campos gravitacionais artificiais, que poderão ser ligados ou desligados à vontade. [Imagem: André Füzfa]

 

Controle da gravidade

Carros sem rodas que flutuam no ar e naves espaciais que saem voando sem o fogo e a fumaceira dos foguetes ainda são coisa de ficção científica.

Talvez não por muito tempo.

O professor André Füzfa, da Universidade de Namur, na Bélgica, encontrou um caminho prático para produzir e detectar campos gravitacionais que aponta para a possibilidade de transformar essas ficções em realidade.

Füzfa projetou um dispositivo experimental que permitirá criar campos gravitacionais usando campos magnéticos. Devidamente controlados, esses campos magnéticos terão o mesmo efeito de curvatura do espaço-tempo que as grandes massas dos corpos celestes.

Princípio da equivalência

“Gerar campos gravitacionais artificiais, que podem ser ligados ou desligados à vontade, é uma questão capturada ou deixada a cargo da ficção científica.

“No entanto, o princípio da equivalência, no coração da Relatividade Geral de Einstein, afirma que todos os tipos de energia produzem e são influenciados pela gravitação do mesmo modo.

“A fonte mais comum de gravitação é a massa inercial, que produz campos gravitacionais permanentes. Ao contrário, campos eletromagnéticos podem ser usados para gerar campos gravitacionais artificiais, ou feitos pelo homem, que podem ser ligados ou desligados à vontade, dependendo se os seus progenitores eletromagnéticos estão presentes ou não,” explica o físico.

Aparelho prático para controlar gravidade é idealizado

André Füzfa pode passar à história como o homem que abriu o caminho para o domínio da força da gravidade. [Imagem: Namur University]

Domínio da força da gravidade

O dispositivo é baseado em eletroímãs supercondutores, como os usados, por exemplo, no acelerador de partículas LHC, no reator de fusão ITER ou nos aparelhos de tomografia.

Embora fabricar um protótipo do aparelho vá exigir grandes recursos e, provavelmente, uma cooperação internacional, se realizado com sucesso ele pode não apenas dar início a uma nova era industrial, mas também alterar nossa compreensão do Universo.

A capacidade para produzir, detectar e, em última análise, controlar campos gravitacionais, permitiria produzir interação gravitacional da mesma forma que já se explora as outras três interações fundamentais – o eletromagnetismo e as forças nucleares forte e fraca.

Isso permitiria alterar radicalmente a matriz energética, eventualmente dando um adeus à era do petróleo. Carros sem pneus e sem motores a combustão, aviões silenciosos, rápidos e de baixo custo, uma porta definitivamente aberta para o espaço, poderiam representar um novo nível de globalização.

E não apenas para a mobilidade humana e de bens, mas também para as informações: o domínio das ondas gravitacionais, permitiria, por exemplo, fazer telecomunicações com ondas gravitacionais, sem depender de satélites espaciais ou cabos de fibras ópticas.

Da ficção para a teoria

Ainda será necessário esperar uma avaliação da proposta em termos de factibilidade e de custos. Mas agora é uma questão de passar da teoria para a prática, e não mais do salto eventualmente infinito entre ficção e realidade.

Se tudo funcionar como previsto, deverão ser campos gravitacionais extremamente fracos, adequados para pesquisas fundamentais, mas dificilmente aplicáveis na prática. Mas pode ser um começo.

Füzfa acredita que, ao menos em termos de mudar a concepção da Física, eventualmente mudando a compreensão da gravidade conforme ela foi descrita por Einstein em sua Teoria da Relatividade, sua proposta está pronta para ser posta em prática.

“Finalmente nós propomos uma configuração experimental possível com a tecnologia atual de bobinas supercondutoras, que produz um desvio de fase da luz da mesma ordem de grandeza que os sinais astrofísicos em observatórios terrestres de ondas gravitacionais,” escreve ele.

(Redação do Site Inovação Tecnológica –  22/01/2016)

FONTE: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=aparelho-pratico-controlar-gravidade&id=010130160122&ebol=sim#.Vvk7434zYdV

17 equações que mudaram o rumo da história

11/03/2016 às 3:31 | Publicado em Artigos e textos, Baú de livros, Zuniversitas | Deixe um comentário
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Esse post é uma boa resposta para aquela pergunta que alunos de Matemática sempre fazem: para que serve isso ? Desafio meu leitor a ler esse artigo e não encontrar pelo menos uma equação conhecida. Esse texto-link me fez lembrar de dois outros posts que fiz aqui neste ZEducando:

1) Matemática, entre o concreto e o abstrato – Muitas vezes as teorias que os matemáticos desenvolvem não têm utilidade prática num certo tempo, mas depois se mostram úteis para a Ciência e para a sociedade. Nas Universidades (‘universitas’) tudo cabe.

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2) 17 Equações que Mudaram o Mundo – Excelente livro, recmendo a todos, mesmo os menos versados em Matemática. Na verdade trata-se de um livro de História da Ciencia (ênfase em Física) embasado nas mais importantes equações produzidas pelo homem.

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17 equações que mudaram o rumo da história

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Podemos enxergar matemática em tudo o que olhamos, das ondas na superfície de um lago ao funcionamento de um computador. Pensando nisso, o matemático e escritor Ian Stewart selecionou 17 equações que foram determinantes na história humana.

Confira o que torna essas equações tão importantes:

 

1. Teorema de Pitágoras

Teorema de Pitágoras
Ele descreve a relação entre os lados de um triângulo retângulo. Este teorema é a nossa base para entender a geometria.

2. Logaritmos

Logaritmos
A equação log xy = log x + log y demonstra uma das aplicações mais úteis dos logaritmos: transformar uma multiplicação em uma adição. Até a criação do computador digital, essa era a forma mais comum de multiplicar rapidamente grandes números em cálculos da física, astronomia e engenharia.

3. Cálculo

Cálculo
Essa fórmula é a definição da derivada em cálculo. A derivada mede a proporção em que uma quantidade está mudando. Por exemplo, podemos pensar na velocidade como derivada da posição – se você anda a uma velocidade de 4 km/h, então a cada hora você mudou a sua posição em 4 km.

Naturalmente, a ciência se interessa em como as coisas mudam, e a derivada e a integral – a outra base do cálculo – estão no centro de como matemáticos e cientistas entendem as mudanças.

4. Lei da Gravidade

Lei da gravidade
A Lei da Gravidade de Isaac Newton descreve a força da gravidade entre dois objetos (F) em relação à constante universal (G), as massas de dois objetos (m1 e m2) e a distância entre os objetos (d).

Essa lei é um marco na história da ciência, já que explica quase perfeitamente porque os planetas se movem do jeito que se movem. Outra característica incrível dessa lei é que ela funciona em qualquer lugar: tanto na Terra quanto em qualquer outro ponto do universo.

5. Raiz quadrada de menos um

Raiz quadrada de menos um
Lembra dos conjuntos numéricos? Tem os números naturais, inteiros, racionais, reais, imaginários… A raiz quadrada de -1 dá início aos números complexos.

Os números complexos são essenciais na eletrônica e em processamento de sinais.

6. Relação de Euler para poliedros

Relação de Euler para poliedros
Esta equação mostra que não importa quantas faces um poliedro convexo tem, se você adiciona o número de faces e vértices e subtrai o número de arestas, você sempre tem como resultado o número dois.

Essa observação foi um dos primeiros exemplos de invariante topológica – uma propriedade compartilhada por toda uma classe de formatos que são semelhantes. Essa observação permitiu que a topologia se desenvolvesse, que é uma parte da física moderna.

7. Distribuição de Gauss

Distribuição de Gauss
Essa equação é imprescindível para a estatística. Ela é usada em física, biologia e até ciência social. A curva normal que aparece quando ela é colocada em um gráfico é muito frequente porque ela descreve o comportamento de vários grupos de processos independentes.

8. Equação de onda

Equação de onda
Esta é uma equação diferencial, ou seja, uma equação que descreve como uma propriedade muda através do tempo em termos da derivada daquela propriedade.

A equação de onda descreve o comportamento das ondas – a corda de um violão vibrando, as ondinhas na superfície de um lago quando uma pedra é arremessada ou a luz vinda de uma lâmpada incandescente.

9. Transformada de Fourier

Transformada de Fourier
Essa equação é essencial para entender estruturas de onda mais complexas, como o discurso humano. A Transformada de Fourier nos ajuda a transformar essas ondas caóticas em ondas simples, o que permite a simplificação das análises.

10. Equação de Navier-Stokes

Equação de Navier-Stokes
Como a Equação de Onda, essa é também uma equação diferencial. A equação de Navier-Stokes descreve o comportamento de fluidos como a água passando por um cano.

11. Equações de Maxwell

Equações de Maxwell
Esse conjunto de quatro equações diferenciais descrevem o comportamento da eletricidade e magnetismo. Elas são a base da explicação de como o eletromagnetismo funciona no dia a dia. No entanto, a física moderna usa a mecânica quântica para explicar o eletromagnetismo.

12. Segunda lei da termodinâmica

Segunda lei da termodinâmica
Ela diz que, em um sistema fechado, a entropia (S) é sempre estável ou em crescimento. A entropia termodinâmica é a medida de quão desordenado um sistema é.

Essa equação é especial porque ocorre em apenas uma direção. A maior parte dos processos físicos é reversível (a equação funciona tanto de “frente para trás” quanto de “trás para frente”).

13. Teoria da relatividade

Teoria da relatividade
Einstein alterou radicalmente o rumo da física com sua teoria da relatividade. A equação estabelece que matéria e energia são equivalentes.

A relatividade especial trouxe ideias como que a velocidade da luz é um limite de velocidade universal e que a passagem de tempo é diferente para pessoas que se movem a velocidades diferentes.

A relatividade geral trouxe a primeira grande diferença no entendimento da gravidade desde a Lei da Gravidade de Isaac Newton, e é essencial para o nosso conhecimento sobre as origens, estrutura e futuro do universo.

14. Equação de Schrödinger

Equação de Schrödinger
Esta é a principal equação na mecânica quântica. Ela mostra o comportamento de átomos e partículas subatômicas. A mecânica quântica é necessária para a tecnologia moderna como energia nuclear, alguns tipos de computadores e lasers.

15. Teoria da informação

Teoria da informação
Como na segunda lei da termodinâmica, esta equação também mede a desordem de um sistema. Nesse caso, mede o conteúdo de uma mensagem – um livro, uma imagem em formato JPEG ou qualquer outra coisa que pode ser representada simbolicamente.

A equação de Shannon apresentada acima mede quanto uma mensagem pode ser comprimida sem perder parte de seu conteúdo. A equação é fundamental para a comunicação moderna.

16. Teoria do caos

Teoria do caos
Este mapa logístico de Robert May descreve quão caótico um cenário é, e como ele vai progredir. Sua aplicação prática mais clássica é na previsão do tempo – uma pequena diferença nas condições atmosféricas em um dia podem alterar completamente o sistema meteorológico.

Aqui entra aquela história do Efeito Borboleta – o bater de asas de uma borboleta em um continente pode causar um furacão em outro.

17. Equação de Black-Echoles

Equação de Black-Echoles
Esta é outra equação diferencial. Ela ajuda especialistas em economia a determinar o preço das ações de uma empresa. A equação é muito importante no sistema financeiro moderno.

Publicado em 10.02.2016

FONTE: http://hypescience.com/17-equacoes-que-mudaram-o-rumo-da-historia/

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