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Dúvida enviada através de comentário no professorbira.com.

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Afirmação encontrada durante a correção de prova.

Oops! Antes de qualquer coisa: o que raios seria um “losângulo“?! Sabiam que, graças à parte, a referida forma incorreta aparece com enorme frequência? Porém, de qualquer maneira, tal desvio não foi consagrado pelo uso e, portanto, não consta do vocabulário oficial da língua portuguesa. O nome correto do quadrilátero é losango, polígono que se caracteriza por apresentar quatro lados iguais. Em outras palavras, um losango é um quadrilátero equilátero.

Losango e suas diagonais.

Alguns detalhes interessantes sobre essa figura:

• é também chamada de rombo;
• todo losango é um paralelogramo, ou seja, apresenta lados opostos paralelos;
• o quadrado é um caso especial de losango, em que os ângulos são todos retos;
• desconsiderando o quadrado, todo losango apresenta dois ângulos agudos (opostos) e dois ângulos obtusos (opostos).

Um losango apresenta duas diagonais perpendiculares, D₁ e D₂. Perceba que isso nos permite dividir sua área em quatro triângulos retângulos idênticos, com catetos que medem 0,5D₁ e 0,5D₂.

Então, a área do losango seria 4 vezes a área de um desses triângulos. Como a área do triângulo retângulo é dada pelo produto dos catetos dividido por dois, temos:

Agora, quanto à bandeira…

Independente de qualquer patriotismo, todos os brasileiros conhecem a bandeira do país, não? E nela não há nenhum quadrado. Observem que o vocábulo quadrado implica um quadrilátero retângulo equilátero, ou seja, com quatro ângulos retos e quatro lados iguais. E isso não existe na bandeira brasileira que tem, outrossim, um retângulo verde.

Bandeira nacional brasileira. (Fonte: Portal do Planalto. Disponível em http://www2.planalto.gov.br/presidencia/simbolos-nacionais/bandeira)

Eis a descrição da bandeira nacional, retirada do site oficial do governo brasileiro:

(…) um losango amarelo em campo verde, tendo no meio a esfera celeste azul, atravessada por uma zona branca, em sentido oblíquo e descendente da direita para a esquerda, com os dizeres “Ordem e Progresso”, expressão com origem no Positivismo – escola filosófica e religiosa francesa fundada por Auguste Comte que, dentre outras questões, via no progresso um dos motores da evolução da sociedade.

As estrelas, que fazem parte da esfera, representam a constelação Cruzeiro do Sul. Cada uma corresponde a um Estado brasileiro e, de acordo com a Lei n.^o 8.421, de 11 de maio de 1992, deve ser atualizada no caso de criação ou extinção de algum Estado. A única estrela acima da inscrição “Ordem e Progresso” é chamada Spica e representa o Estado do Pará.

(Fonte: Portal Brasil – Símbolos e Hinos. Disponível em http://www.brasil.gov.br/sobre/o-brasil/estado-brasileiro/simbolos-e-hinos)

Diálogo real em sala de aula.

Quero crer que o tema dessa tirinha seja o resultado de uma mera falta de atenção!

No último dia 8 de julho foram publicados dois artigos independentes na revista Science refutando os resultados obtidos com a bactéria GFAJ-1 e expostos abaixo.

Alega-se a possibilidade de contaminação do material de estudo, o que teria levado a equipe de astrobiologia da NASA a enganar-se com a interpretação dos resultados obtidos. Consultada, a equipe da NASA mantém sua posição, afirmando que não há nada nos novos trabalhos que invalide o original.

Continuaremos aguardando para entender o desenrolar do tema.

Artigo original, publicado no professorbira.com em 06/12/2010

Arsênio… Elemento químico de número atômico 33 e massa molar 74,9216g/mol. Pertencente ao grupo 15 da tabela periódica, tem propriedades químicas semelhantes ao elemento fósforo. Apesar de catalisar algumas reações enzimáticas em alguns micro-organismos, é altamente tóxico para praticamente todos os outros seres do planeta, produzindo efeitos deletérios mesmo em baixíssimas concentrações, como 1 parte por bilhão na água ou 7 partes por milhão no solo.

Bactéria GFAJ-1, do lago Mono.

Porém… Isso não é verdade para a bactéria GFAJ-1.

Lago Mono, Califórnia, EUA. (Fonte: visitusa.com.)

Descoberta no lago Mono, Califórnia (EUA), a GFAJ-1 apresenta uma bioquímica inusitada, diferente de todos os milhões de espécies conhecidas de seres vivos: tem arsênio em substituição ao elemento químico fósforo. Tentemos compreender isso, embora nem os cientistas responsáveis pela pesquisa ainda tenham respostas suficientes.

O fósforo e o arsênio na tabela periódica.

Consultando a tabela periódica dos elementos, notamos que o fósforo e o arsênio são vizinhos, ambos localizados no grupo 15. Por pertencerem ao mesmo grupo, apresentam características químicas semelhantes. Isso faz com que, em tese, um possa substituir o outro em algumas situações. Aliás, há diversas situações teóricas normalmente discutidas entre as pessoas ligadas à ciência e que envolvem substituições. Há muito comenta-se a possibilidade de uma forma de vida baseada em silício, em substituição ao carbono. Outras substituições imaginadas: oxigênio por enxofre, enxofre por selênio, cloro por bromo etc.

Analisando ainda a tabela periódica percebemos que, enquanto o fósforo encontra-se no período 3, o arsênio está no período 4. Isso significa que este tem um nível de energia (“camada eletrônica”) a mais que aquele e, consequentemente, o átomo de As (raio covalente igual a 119pm) é maior que o átomo de P (raio covalente igual a 106pm). Isso nos leva a crer que a presença de arsênio onde deveria haver fósforo provoca uma alteração na estrutura molecular. Os efeitos de tal alteração dependem de outros fatores mas, normalmente, gera uma instabilidade que deixa a molécula mais fraca, como nos é ensinado pela Química Orgânica.

Muito bem… O que torna a bactéria GFAJ-1 uma nova forma de vida? A resposta é simples: enquanto todos os seres vivos conhecidos são construídos usando, principalmente, seis elementos químicos essenciais – carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, fósforo e enxofre -, a bactéria em questão substitui completamente o fósforo por arsênio, inclusive no arcabouço de seu DNA.

O fósforo na molécula de DNA.

Na estrutura da molécula de DNA, o fosfato é responsável pela conexão entre as pentoses de dois nucleotídeos, fazendo parte do “corrimão” da grande “escada” torcida que atua como material genético da maioria dos organismos vivos.

Na GFAJ-1, cada átomo de fósforo é substituído por um átomo de arsênio na mesma posição. Desconfiou-se dessa possibilidade quando os pesquisadores observaram um comportamento anômalo durante a eletroforese do DNA, que se deslocou no gel de forma completamente inesperada e nova.

Ainda não se sabe exatamente o quanto de alteração existe na estrutura geral da molécula, nem se as bases nitrogenadas são as mesmas das demais espécies. Essas respostas só serão possíveis após a determinação do arranjo tridimensional dos átomos e do sequenciamento do genoma da bactéria.

Extrapolando essas observações, somos levados a imaginar outras situações em que poderia ser encontrada a troca P − As:

• nas vias energéticas da célula; em vez de ATP/ADP, haveria ATAs/ADAs?
• na estrutura das membranas celulares. Em todos os seres vivos dotados de membranas, estas apresentam uma bicamada de fosfolipídios; teria essa bactéria uma bicamada de arsenolipídios?

As perguntas ainda são muitas, mas os estudos apenas começaram. As consequências dessa descoberta também ainda precisam ser compreendidas. Imediatamente temos, por exemplo, o aumento de possibilidades na busca de vida alienígena, já que podemos, agora, procurar outros tipos de organismos que fogem ao padrão previamente estabelecido. Além disso, o fato do arsênio poder integrar a estrutura de um organismo aumenta o número de mundos candidatos a abrigar vida, pois isso altera nosso conceito de condições de habitabilidade.

Enfim, essa descoberta vem, no mínimo, provar que ainda temos muito que compreender a respeito do fenômeno vida, e que a pesquisa biológica, por mais avançada que seja, está apenas engatinhando.

Afirmação encontrada durante correção de prova.

É claro que fui procurar no VOLP – Vocabulário Ortográfico da Língua Portuguesa se tal palavra existe. Resultado? Nope!

Creio que o melhor nessa situação seria escrever: “… fazendo com que a cena fosse muito fictícia”, ou qualquer coisa do gênero.

O VOLP é a fonte oficial de consulta para vocábulos da língua portuguesa falada do Brasil. É editado pela Academia Brasileira de Letras e relaciona todos os vocábulos existentes em nosso idioma, sendo aprovado e reconhecido por lei federal. Encontra-se na 5.^a edição, já contemplando a atual ortografia da língua. Pode ser consultado on-line em http://b-nev.es/ksud. Se um vocábulo não for encontrado nessa publicação, significa que não existe oficialmente na língua portuguesa padrão.

Diálogo real em sala de aula.

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Afirmação encontrada durante correção de prova.

Poxa, vida! Certamente esse aluno quis dizer tecido conjuntivo propriamente dito denso! Vamos aproveitar para recordar a classificação dos diferentes tipos de tecido conjuntivo?

Fonte: Junqueira & Carneiro, Histologia Básica.
(Clique na imagem para ampliar.)

Bem… Ontem ele foi entrevistado pela BBC.

Um evento de colisão próton-próton no experimento CMS produzindo dois fótons de alta energia (barras vermelhas). Trata-se do que esperaríamos ver a partir do decaimento de um bóson de Higgs, embora também seja consistente com alguns processos do Modelo Padrão. © CERN 2012

Genebra, 4 de julho de 2012. Em um seminário no CERNCentro Europeu de Pesquisa Nuclear hoje, como uma preliminar à maior conferência sobre física de partículas do ano, o ICHEP2012, em Melbourne, os experimentos ATLAS e CMS apresentaram seus últimos resultados na busca pela há muito procurada partícula de HiggsPartícula responsável pela intermediação do campo de Higgs, responsável pela existência de massa nas partículas elementares do universo.. Ambos os experimentos observaram uma nova partícula com massa na região de 125-126GeV.

“Observamos em nossos dados sinais claros de uma nova partícula, ao nível de 5 sigma, na região de massa ao redor de 126GeV. A incrível performance do LHCLarge Hadron Collider, Grande Colisor de Hádrons e do ATLAS, e os grandes esforços de muitas pessoas trouxeram-nos a este estágio excitante,” disse a porta-voz do experimento ATLAS, Fabiola Gianotti, “mas um pouco mais de tempo é necessário para preparar estes resultados para publicação.”

“Os resultados são preliminares, mas o sinal de 5 sigma na região de 125GeV que vemos é dramático. É, de fato, uma nova partícula. Sabemos que é um bóson, e é o bóson mais pesado já encontrado,” disse o porta-voz do experimento CMS, Joe Incandela. “As implicações são muito significativas, e é exatamente por essa razão que precisamos ser extremamente diligentes em todos os nossos estudos e verificações cruzadas.”

“É difícil não ficar empolgado com estes resultados,” disse o Diretor de Pesquisas do CERNCentro Europeu de Pesquisa Nuclear, Sergio Bertolucci. “Afirmamos no ano passado que, em 2012, ou encontraríamos uma nova partícula com as características do bóson de HiggsPartícula responsável pela intermediação do campo de Higgs, responsável pela existência de massa nas partículas elementares do universo., ou descartaríamos a existência do Modelo PadrãoConjunto de afirmações teóricas que procuram explicar a estrutura do universo conhecido. de Higgs. Com toda a cautela necessária, parece-me que estamos em uma bifurcação: a observação dessa nova partícula indica o caminho para o futuro, em direção a uma compreensão mais detalhada do que estamos vendo em nossos dados.”

Os resultados apresentados hoje são classificados como preliminares. São baseados em dados coletados em 2011 e 2012, com aqueles de 2012 ainda sob análise. A publicação das análises exibidas hoje é esperada para o fim de julho. Um quadro mais completo das observações de hoje será apresentado próximo ao fim do ano, após o LHCLarge Hadron Collider, Grande Colisor de Hádrons fornecer mais dados aos experimentos.

O próximo passo será determinar a natureza precisa da partícula e sua significância para nossa compreensão do universo. Seriam suas propriedades as esperadas para o longamente procurado bóson de HiggsPartícula responsável pela intermediação do campo de Higgs, responsável pela existência de massa nas partículas elementares do universo., o ingrediente final no Modelo PadrãoConjunto de afirmações teóricas que procuram explicar a estrutura do universo conhecido. da física de partículas? Ou seria algo ainda mais exótico? O Modelo PadrãoConjunto de afirmações teóricas que procuram explicar a estrutura do universo conhecido. descreve as partículas fundamentais a partir das quais nós, e todas as coisas visíveis do universo, somos feitos, bem como as forças que agem entre elas. Toda a matéria que podemos ver, entretanto, parece não compor mais de 4% do total. Uma versão mais exótica da partícula de HiggsPartícula responsável pela intermediação do campo de Higgs, responsável pela existência de massa nas partículas elementares do universo. poderia ser a ponte para compreendermos os 96% do universo que permanecem obscuros.

“Atingimos um marco na nossa compreensão da natureza,” disse o Diretor Geral do CERNCentro Europeu de Pesquisa Nuclear, Rolf Heuer. “A descoberta de uma partícula consistente com o bóson de HiggsPartícula responsável pela intermediação do campo de Higgs, responsável pela existência de massa nas partículas elementares do universo. abre o caminho para estudos mais detalhados, exigindo estatísticas mais complexas, que fecharão as propriedades da nova partícula, lançando luz sobre outros mistérios do nosso universo.”

A identificação positiva das características da nova partícula tomará uma considerável quantidade de tempo e dados. Mas, independente da forma que a partícula de HiggsPartícula responsável pela intermediação do campo de Higgs, responsável pela existência de massa nas partículas elementares do universo. assuma, nosso conhecimento da estrutura fundamental da matéria está prestes a dar um largo passo adiante.

Contato:

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Colisão próton-próton no experimento CMS, do LHC, originando 4 múons (em vermelho) com características compatíveis com o bóson de Higgs. (Fonte: CMS - LHC - CERN.)

Mas, que raios é isso?!

Bem, de maneira bem simples: logo após o Big Bang – evento que originou todo o Universo conhecido – estabeleceu-se uma assimetria entre as partículas elementares, surgindo aquelas com uma certa quantidade de massa, como os quarks, e outras sem essa característica, como os fótons.

O físico inglês Peter Higgs, da Universidade de Edimburgo, foi um dos primeiros a propor um modelo que pudesse ser testado e que explicasse como isso poderia ter ocorrido. Ora, esse modelo é baseado na existência de um campo escalar, posteriormente denominado campo de Higgs, cuja partícula carreadora seria o bóson com mesmo nome.

O modelo proposto por Higgs é matematicamente bem fundamentado e explica, de forma elegante e satisfatória, a distribuição de massas entre as partículas elementares. Contudo, há um porém: o bóson de HiggsPartícula responsável pela intermediação do campo de Higgs, responsável pela existência de massa nas partículas elementares do universo., por muitos chamados de partícula de deusPartícula responsável pela intermediação do campo de Higgs, responsável pela existência de massa nas partículas elementares do universo., nunca foi encontrado, e sua busca é um dos principais objetivos do LHCLarge Hadron Collider, Grande Colisor de Hádrons (Large Hadron Collider), o maior acelerador de partículas já construído.

A dúvida é: teria essa busca chegado ao fim? Será que amanhã, finalmente, anunciarão a descoberta da partícula mais procurada da história? Só nos resta esperar.

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Uma das habilidades mais importantes em matemática é a decomposição em fatores primos, ferramenta largamente usada na resolução de problemas, tais como o cálculo (aproximado) de uma raiz (quadrada, cúbica, quarta etc.), a determinação do mínimo múltiplo comum e do máximo divisor comum etc.

Use o widget acima para rapidamente obter um número em sua forma fatorada. Mas só depois de dominar a técnica apresentada no vídeo!

A cratera Shackleton, no polo sul lunar. Imagem produzida pelo Virtual Moon Atlas, disponível em http://www.astrosurf.com/avl



Segundo dados coletados pelo satélite LRO – Lunar Reconnaissance Orbiter –, em órbita ao redor da Lua, até cerca de 22% do material superficial presente na cratera Shackleton é constituído de gelo. Como consequência da inclinação do eixo de rotação lunar e de sua localização, o fundo da cratera está permanentemente na sombra, o que torna as temperaturas muito baixas. Isso seria fator determinante para o acúmulo de tal quantidade de gelo nesse local.

Quem sabe, num futuro próximo, seja possível a exploração da Lua como fonte de água para uma base de pesquisa instalada no satélite? Definitivamente, isso tornaria muito mais fácil o desenvolvimento da pesquisa espacial.

Diálogo real em sala de aula.

A camiseta, comprada na NerdStore, tem como tema o átomo de hidrogênio, com um próton e um elétron, na forma adotada pelo Dr. Manhattan (da série de quadrinhos Watchmen) em sua testa.

No caso específico dessa ilustração notamos algumas inadequações quanto ao modelo de átomo apresentado:

• usa-se o modelo atômico de Rutherford-Böhr, caracterizado por mostrar os elétronsPartículas elementares dotadas de carga elétrica negativa e que constituem a eletrosfera atômica. Pertencem à categoria dos léptons. percorrendo uma órbita definida ao redor do núcleo atômico;
• o “limite” da eletrosfera é mostrado bem próximo ao núcleo, contrariando o fato de ser o átomo, em grande parte, espaço vazio, com raio cerca de 10 000 vezes maior que o núcleo;
• vemos exatamente onde está o elétron, contrariando o princípio da incerteza de Heisenberg.

Bem, faço isso direto! E nunca deixo de imaginar como aquele belo “pedaço de rocha” se tornou o que é hoje.

A NASA, agência espacial estadunidense, resolveu brindar-nos com uma animação fantástica, que exibe todas as transformações sofridas pela Lua desde sua formação até os dias de hoje, com todo o seu encanto.

São apenas 2min 42s, e vale muito a pena ver! Divirta-se!

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Segue a polêmica a respeito dos resultados divulgados por cientistas italianos, segundo os quais feixes de neutrinos teriam viajado com velocidade superior à da luz. Tudo indica, porém, que as discussões estão próximas do fim.

Uma equipe do experimento OPERA publicou uma nota levantando duas situações que explicariam os resultados obtidos. Uma de tais situações relaciona-se com uma possível falha no conector de fibra óptica que leva os sinais de GPS ao relógio principal do experimento resultando em erro de medições, que poderia ter induzido os cientistas a subestimar o tempo de deslocamento das partículas.

Novos testes serão realizados com o objetivo de avaliar a influência dos problemas encontrados, o que pode alterar completamente as conclusões e, quem sabe, mais uma vez demonstrar que Einstein continua tendo razão.

Atualização

Neutrinos não são mais rápidos do que a luz! Essa foi a afirmação do diretor de pesquisa do CERNCentro Europeu de Pesquisa Nuclear (Centro Europeu de Pesquisa Nuclear), Sergio Belucci, na Conferência Internacional sobre Física e Astrofísica dos Neutrinos, em Kyoto, Japão, no último dia 8 de junho.

Na ocasião, Belucci confirmou o problema no sistema de fibra óptica, citado na parte inicial deste artigo.

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Informe dois ou mais números para calcular o máximo divisor comum entre eles. Não se esqueça de separar os números com vírgulas!

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Parte 2

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Louie Schwartzberg é um premiado cinegrafista, diretor e produtor que captura imagens de tirar o fôlego e que celebram a vida, revelando conexões, ritmos universais, padrões e beleza.” (TED.com)

O preparo e o resultado ficaram registrados no vídeo a seguir, produzido com a ajuda de minha esposa, @pampspp. No vídeo, também, a resolução completa do problema proposto na prova.

Ingredientes usados:

• leite condensado Moça, da Nestlé;
• café Dark Espresso, da Starbucks;
• leite Sensy, com baixo teor de lactose, da Batavo;

Aparecem também no vídeo alguns outros produtos, cujas marcas são de propriedade das respectivas detentoras dos direitos.

Como calcular a velocidade média de um corpo? Quais são as unidades envolvidas? Como converter as unidades de velocidade? As respostas estão nesta aula ministrada pelo prof. Bira aos alunos do 1.° ano do Ensino Médio.

• Viagens na minha terra, de Almeida Garrett;
• Til, de José de Alencar;
• Memórias de um sargento de milícias, de Manuel Antônio de Almeida;
• Memórias póstumas de Brás Cubas, de Machado de Assis;
• O cortiço, de Aluísio Azevedo;
• A cidade e as serras, de Eça de Queirós;
• Vidas secas, de Graciliano Ramos;
• Capitães da areia, de Jorge Amado;
• Sentimento do mundo, de Carlos Drummond de Andrade.

Abelha jataí - Tetragonisca angustula (fonte: Associação de Meliponicultores do Rio de Janeiro - AME-RIO.)

Pesquisadores da Universidade Sussex, em parceria com a Universidade de São Paulo (USP), encontraram a ocorrência de soldados entre as abelhas jataí, comuns no interior do estado. Do grupo dos Meliponíneos, esses insetos são abelhas desprovidas de ferrão, o que não significa que sejam indefesas.

Porém, qual é o motivo do destaque dado a essa pesquisa? Para compreender, lembremos alguns detalhes sobre a organização social desses animais.

A sociedade das abelhas

Abelhas e outros insetos do grupo dos Himenópteros, salvo algumas exceções, apresentam uma complexa organização social baseada em castas. Em outras palavras, há uma rígida divisão de tarefas entre os membros de um grupo, sendo os integrantes de cada casta responsáveis por uma determinada atividade.

Pois bem, numa sociedade de abelhas, o integrante da colmeia pode ser uma operária, um zangão ou uma rainha. Esta última é responsável por manter a união da colmeia, bem como efetuar a reprodução para a perpetuação da espécie e de sua linhagem. Zangões são machos reprodutores, cuja única função é fertilizar a rainha, morrendo logo após esse processo. O grupo mais numeroso é o das operárias, fêmeas que desempenham as mais diferentes funções para o funcionamento da colmeia, como limpeza, alimentação, coleta de pólen e néctar, cuidado com as larvas, e defesa do grupo. Uma operária responsável pela guarda da colmeia, oferecendo o primeiro combate na eventualidade de uma ameaça, normalmente fica nessa função por cerca de 24 horas, sendo posteriormente designada para outras tarefas.

As inusitadas abelhas jataí

Jataís são abelhas sem ferrão bem pequeninas, muito comuns no interior de São Paulo, responsáveis pela produção de um mel muito apreciado. Foram elas que chamaram a atenção de biólogos de todo o mundo.

A organização social das jataís da espécie Tetragonisca angustula é bem semelhante àquela apresentada por outras espécies de abelhas. Com uma diferença importante, porém: a existência de soldados. Tal condição só era conhecida entre formigas e cupins, nunca tendo sido observada entre abelhas.

Tentemos deixar mais claro! Soldado é um indivíduo morfologicamente distinto dos demais, cuja única função é a guarda da colônia, desempenhando esse papel por toda a sua vida, durante um tempo que chega a três semanas. No caso das abelhas estudadas pelos pesquisadores, os soldados são maiores que as operárias, oferecendo dois níveis de defesa: um primeiro combate, cuja responsabilidade é dos soldados que ficam voando próximo à colmeia, e o segundo nível de defesa, desempenhado por soldados que permanecem pousados ao redor da entrada.

Estas são as conclusões a que chegaram os pesquisadores, publicadas num artigo do periódico científico Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS):

• os soldados das abelhas jataís são 30% maiores que as operárias;
• apresentam uma morfologia diferente das operárias, com pernas desproporcionalmente maiores e cabeças menores;
• cerca de 1% das abelhas de uma colônia são soldados;
• os soldados permanecem na entrada do ninho e também sobrevoando o mesmo, oferecendo um primeiro combate a eventuais ameaças.

Quer saber mais? Acesse http://b-nev.es/7yka!

Diálogo real em sala de aula.

Diálogo real em sala de aula.

E mais uma vez o trapézio “deu uma rasteira” nos alunos! Para saber mais sobre essa figura geométrica, veja a tirinha #1!

Diálogo real em sala de aula.

Equações Químicas

Quando escrevemos uma equação química, principalmente com fins de análise físico-química, é comum acrescentarmos às fórmulas informações sobre o estado de agregação ou variedade alotrópica.

No caso da informação presente na lousa do professor, a informação exibida − H₂O_(g) − refere-se à água na fase gasosa.

Diálogo real em sala de aula.

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Essa situação foi realmente engraçada!

Bactérias são organismos unicelulares, ou seja, formados por uma única célula. São seres vivos, e muito, muito maiores que moléculas, em especial as monoatômicas.

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Megaconfusão geográfica!

Por Guarulhos passa o trópico de capricórnio, cuja latitude é 23° 27′ S. O equador está um pouquinho distante, na latitude 0°, passando pela cidade de Macapá, capital do Amapá. São mais de 2 600km de distância!

Do equador ao trópico de capricórnio...

Diálogo real em sala de aula.

Diálogo real em sala de aula.

Notem que 200/80 (duzentos oitenta avos) e 300/120 (trezentos cento e vinte avos) são frações equivalentes, ou seja, representam o mesmo valor numérico, 2,5.

Frações equivalentes podem ser obtidas quando multiplicamos ou dividimos o numerador e o denominador pelo mesmo valor. No caso da fração apresentada pelo professor, basta multiplicarmos numerador e denominador por 1,5 que obtemos a fração citada pelo aluno. Ou seja,

Diálogo real em sala de aula.

OBM é a sigla para Olimpíada Brasileira de Matemática, uma das mais importantes competições de conhecimentos do Brasil. Saiba mais no site da Olimpíada.

O mais interessante é que tal velocidade, que combina efeitos estroboscópicos com milhões de medições, permite registrar o trajeto de um pulso de laser em câmera lenta. Veja o vídeo!

Clique aqui para assistir o vídeo inserido.

Plutão é um planeta anão localizado a 40,7UA (unidades astronômicasUnidade Astronômica (UA) é a distância média entre a Terra e o Sol, equivalente a cerca de 150 milhões de quilômetros.) do Sol. Foi descoberto em 1930 por Clyde W. Tombaugh, e tem um período orbital de 248 anos. Com 3 luas conhecidas, apresenta uma temperatura média em sua superfície igual a –229°C.

O nome Plutão foi sugerido por Venetia Burner, uma menina de Oxford com 11 anos de idade, que se interessava por Astronomia e Mitologia Clássica. Ela achou o nome adequado pois, pela distância do corpo recém-descoberto, ele deveria ser escuro e gelado e, na mitologia romana, Plutão é o deus do submundo.

Diálogo real em sala de aula.

Diálogo real em sala de aula.

A lousa apresenta um par de vetores ortogonais ou perpendiculares, ou seja, cujas direções formam um ângulo de 90° entre si.

O interessante foi a aluna associar a sonoridade de perpendiculares com celulares!

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E num belo dia, um aluno manda a já clássica pergunta: “por que a Coca-Cola ’explode’ quando colocamos uma bala de Mentos nela?”

Efeito Mentos na Coca-Cola. (Fonte: Wikimedia Commons.)

A explicação é bem simples.

Em primeiro lugar, o equilíbrio entre as fases gasosa e líquida no refrigerante é pouco estável, podendo ser facilmente quebrado com a introdução de qualquer coisa, inclusive uma pedra de gelo; note que, quando você coloca o gelo na Coca-Cola, ou outro refrigerante qualquer, imediatamente formam-se bolhas ao redor do corpo.

Leve também em consideração que a superfície da bala de Mentos é porosa, o que potencializa a formação de bolhas. Some a isso o fato de haver ácido cítrico no doce, que diminui, e muito, a solubilidade do CO₂ (observe o que acontece quando você coloca limão na Coca-Cola). Assim, quando ocorre o contato entre a bala e o refrigerante o equilíbrio referido acima é quebrado, imediatamente formando-se uma grande quantidade de bolhas de gás carbônico que, pela baixa solubilidade, escapam para a superfície. Como a quantidade de bolhas é grande, parte do líquido acaba sendo arrastado, levando à formação do jato de refrigerante, ou “explosão”.

O fato de tal efeito ser mais facilmente visualizado em refrigerantes diet ou light é consequência da falta de açúcar nessas bebidas. Dessa forma, há menos moléculas atuando como obstáculos no caminho das bolhas de gás.

É importante ressaltar que o “efeito Mentos” pode, a princípio, ser observado em qualquer refrigerante.

Muito bem, a situação apresentada na tirinha surgiu quando comecei a descrever o que acontecera em um episódio do programa televisivo MythBusters, do Discovery Channel. Com o intuito de testar o mito de que o estômago poderia explodir na eventualidade de ingestão de Mentos com Coca-Cola, os protagonistas do show usaram o estômago de um porco para simular um estômago humano.

Diálogo real em sala de aula.

O chaveiro em questão apresenta a figura estilizada de um quivi, ave símbolo da Nova Zelândia.

Quivi. (Fonte: Smithsonian National Zoological Park - http://nationalzoo.si.edu)

O quivi, único representante do gênero Apteryx, é uma ave desprovida de asas, considerada a menor dentre as ratitasAves cuja anatomia as torna incapazes para o voo, ou permite apenas um voo limitado. Aqui estão o pinguim, o avestruz, o quivi e o dodo, este já extinto., com o tamanho aproximado de uma galinha. Por outro lado, é a que apresenta o maior ovo em relação ao seu corpo. Todas as espécies de quivi (cinco, no total) estão ameaçadas de extinção, como consequência do intenso desmatamento ao longo da história da Nova Zelândia.

Um quivi e seu ovo. (Fonte: The snail and the cyclops - http://thesnailandthecyclops.blogspot.com)

Nesta aula o prof. Bira apresenta o funcionamento das pilhas, em especial da pilha de Daniell, explicando cada detalhe das reações químicas envolvidas no processo.

Você ainda pode fazer o download do podcast para ouvir em seu iPod, iPhone, iPad, MP3 Player, celular ou computador.

A tirinha é uma referência ao enigma da esfinge, clássico episódio da mitologia grega.

Segundo o que nos contam os escritos mitológicos gregos, Tebas era protegida por um ser com corpo de leão, asas de uma grande ave e cabeça de mulher. A todo viajante que tivesse a intenção de entrar na cidade a esfinge apresentava um enigma:

- Que criatura caminha com quatro pernas pela manhã, duas ao meio-dia e com três pernas ao anoitecer e, quanto mais pernas existirem, mais frágil ela é?

Aquele que fosse incapaz de responder a tal pergunta era devorado sem misericórdia ou cerimônia.

Certa vez, a esfinge apresentou seu enigma a Édipo, que respondeu:

- É o homem, que engatinha sobre quatro membros quando bebê, caminha com duas pernas quando adulto e, na velhice, desloca-se com o auxílio de uma bengala.

Em vista de sua derrota, a criatura teria se atirado do alto de sua rocha, morrendo com a queda.

vestibular

Questão por questão, os temas são revisados e ilustrados através de exemplos. Como esta aula foi dada apenas com lousa, giz e apagador, os eslaides são apenas uma referência para que você acompanhe o áudio sem dificuldades.

Assuntos abordados: célula vegetal, parede celular, plastos, vacúolo de suco celular, classificação dos répteis, adaptações dos répteis que favoreceram a conquista do ambiente terrestre, relações ecológicas, desmatamento, fixação de carbono e hipertensão arterial.

Você também pode fazer o download do podcast para ouvir em seu iPod, iPhone, iPad, MP3 Player, celular ou computador.

Aqui estão algumas ilustrações que auxiliam a compreensão do que foi explicado durante a aula.

Tipos e evolução dos plastos. (Fonte: Wikipedia. Adaptado e traduzido por prof. Ubirajara Neves.)

Classificação dos répteis.

Crocodilianos: crocodilo, gavial, aligátor e jacaré. (Fonte: Wikipedia Commons.)

Que lapso, não?! As estações do ano seguem a ordem: verão, outono, inverno e primavera. Portanto, após o último dia de verão só poderia ser o primeiro dia de outono!

A arroba é uma unidade antiga de massa correspondente a 32 arráteis, que equivalem a cerca de 14,7kg. Hoje é muito comum o uso da arroba métrica na agropecuária, que equivale à massa de 15kg.

É muito fácil reconhecer um trapézio:

• é um quadrilátero, ou seja, um polígono de 4 lados;
• apresenta apenas 2 de seus lados paralelos.

Para saber mais sobre essa figura geométrica, veja o post http://b-nev.es/4ts9.

Diálogo real em sala de aula

O trapézio

A figura apresentada pelo professor é um trapézio, facilmente reconhecido pelas seguintes características:

• é um quadrilátero, ou seja, um polígono com 4 lados;
• apresenta somente 2 de seus lados paralelos.

Num trapézio, os lados paralelos são denominados bases (base maior B e base menor b), e a distância entre as bases chama-se altura h. Em Física, é muito útil saber calcular a área A de um trapézio: É claro que, caso você não se lembre da equação para determinar a área dessa figura, basta decompô-la em figuras mais simples, como um retângulo e um ou mais triângulos, por exemplo. Em problemas de Física, o trapézio e a necessidade de calcular sua área usualmente aparecem em análise de gráficos.

vestibular

vetores

Vetores são uma ferramenta matemática de extrema utilidade, tanto na resolução de problemas de Geometria como também na resolução dos mais diferentes problemas de Física. O domínio de tal ferramenta é um grande passo rumo à conquista de bons resultados nos vestibulares.

Com eslaides extremamente ricos em detalhes, acompanhados com a gravação da aula, o prof. Bira explica cada aspecto do cálculo com vetores, abordando desde suas características fundamentais, passando pelas operações básicas, até o uso de versores para a escrita algébrica das grandezas vetoriais. E você ainda pode fazer o download do podcast para ouvir em seu iPod, iPhone, iPad, MP3 Player, celular ou computador.

Sob a forma de podcasts, as gravações de aulas estão disponíveis na iTunes Store, podendo ser baixadas diretamente em seu iPod, iPhone ou iPad, além de seu computador, é claro. No iTunes, basta entrar na opção Podcasts e fazer uma busca por “Bira”. Pronto!

No computador, Windows ou Mac, não deixe de assinar o canal para receber automaticamente as atualizações. Você também poderá ouvir on-line em http://b-nev.es/bixg.

Seu funcionamento e constituição são usualmente negligenciados nas escolas, sendo apresentados aos alunos quando “sobra tempo”. Nesta aula, o prof. Bira apresenta esse sistema com um certo nível de detalhe, tanto no aspecto anatômico quanto no aspecto fisiológico, com eslaides ricamente ilustrados, acompanhados com o áudio da aula. Você também pode fazer o download do podcast para ouvir em seu iPod, iPhone, iPad, MP3 Player, celular ou computador.

vestibular

Dois grupos de alunos do 1.° ano do Ensino Médio produziram vídeos interessantes para explicar a Física no elevador.

Clique aqui para assistir o vídeo inserido.

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A eletroquímica é um assunto vasto e muito presente em nosso dia a dia. Através do estudo das pilhas e da eletrólise, temos contato com os mais interessantes fenômenos que envolvem, a um só tempo, reações químicas e eletricidade.

Nesta aula o prof. Bira aborda o tema oxirredução, requisito fundamental para a compreensão dos processos eletroquímicos. Através de linguagem clara e direta, trabalham-se os conceitos de oxidação, redução, agentes oxidante e redutor e balanceamento de reações de oxirredução, tudo ilustrado com uma rica apresentação de eslaides com o áudio da aula. E você pode também fazer o download do podcast para ouvir em seu iPod, iPhone, iPad, MP3 Player, celular ou computador.

ENEM 2011

Diversos temas foram abordados, de DNA a fenômenos ópticos. Caso você queira revisar a aula, ou caso não tenha dela participado, escute o áudio disponível no link acima!

Ainda tem dúvidas? Acesse o formspring do professor: b-nev.es/3uc0.

Imagem que ilustra a explicação sobre a observação de um aquário.

cosmologia

telescópios

Foi para essa área do conhecimento humano que saiu o Prêmio Nobel de Física 2011, mais especificamente para a descoberta da expansão acelerada do Universo.

Nesta aula, ricamente ilustrada com eslaides acompanhados pelo áudio da explicação, o prof. Bira ajuda a entender de que trata a descoberta e por que seus descobridores foram laureados. Você também pode fazer o download do podcast para ouvir em seu iPod, iPhone, iPad, MP3 Player, celular ou computador.

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Dois trabalhos foram premiados pela Fundação Nobel este ano na área de Medicina/Fisiologia:

• as descobertas relacionadas à ativação da imunidade inata, por Bruce A. Beutler e Jules A. Hoffmann, e
• a descoberta das células dendríticas e seu papel na imunidade adaptativa, por Ralph M. Steinman.

Para compreender os trabalhos laureados é necessário, antes de mais nada, entender os dois tipos de imunidade citados: imunidade inata e imunidade adaptativa. Façamos o seguinte: denominemos resposta imunológica a série de eventos que acontecem entre o ataque por um agente invasor (bactéria, vírus, fungo ou outro parasita) e o instante em que o organismo está completamente livre desse ataque.

Pois bem, a resposta imunológica ocorre em duas etapas: a imunidade inata para a infecção, atuando como uma barreira protetora do organismo, enquanto a imunidade adaptativa “limpa” o organismo, livrando-o da infecção.

Em 1996, Jules Hoffmann, trabalhando com moscas-da-fruta, descobriu que é necessária a presença de sensores de micro-organismos invasores para desencadear a resposta imunológica, ativando a imunidade inata. Descobriu também que a existência de tais sensores está ligada à expressão de um gene dessas moscas conhecido como Toll. Os insetos portadores de mutações no gene Toll eram incapazes de se defender de infecções quando expostos a bactérias ou fungos.

Em 1998, enquanto procurava alguma substância capaz de se ligar a moléculas do tipo lipopolissacarídeos (LPS), um produto bacteriano capaz de causar o choque séptico, condição ameaçadora à vida pela superestimulação do sistema imunológico, Bruce Beutler encontrou, em camundongos resistentes a LPS, um gene mutante semelhante ao Toll das moscas-da-fruta. Tal gene codifica o receptor para LPS, que dispara o processo inflamatório. Inclusive, se houver uma dose excessiva de LPS o organismo é conduzido a uma condição de choque séptico, que pode levar à morte.

Notem como ambos os trabalhos citados acima decifraram, juntos, o mecanismo de disparo da resposta imunológica, ativando a imunidade inata.

Muito antes de tudo isso, em 1973, Ralph Steinman descobriu um novo tipo celular. Por apresentar uma grande quantidade de expansões citoplasmáticas semelhantes aos dendritos de neurônios, Steinman chamou sua descoberta de célula dendrítica. À época da execução de seu trabalho, chegou a especular que tais células estavam de alguma maneira relacionadas à ativação das células T, importantes personagens no desencadeamento da imunidade adaptativa. Apesar de tais elucubrações terem sido desprezadas pela comunidade científica, suas pesquisas subsequentes demonstraram que, de fato, as células dendríticas são as responsáveis pela recepção dos sinais provenientes da imunidade inata e apresentação desses sinais às células T, desencadeadoras da imunidade adaptativa.

As descobertas que foram premiadas hoje levaram a um novo entendimento do sistema imunológico, permitindo o desenvolvimento de vacinas mais eficazes, bem como a novas estratégias de estimulação da resposta imunológica para atacar tumores. Também foram dadas pistas de como tratar as terríveis doenças autoimunes, que sempre foram um grande desafio para a Medicina.

vertebrados

Com eslaides ricamente ilustrados, as diferentes categorias de sistema esquelético são comparadas, com destaque às funções desempenhadas por ossos, cartilagens, conchas, espículas etc. A presença do áudio gravado durante a aula torna ainda melhor o acompanhamento do tema. E você também pode fazer o download do podcast para ouvir em seu iPod, iPhone, iPad, MP3 Player, celular ou computador.

É também possível acompanhar esta aula em vídeo, disponível logo abaixo da apresentação.

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Aula de Biologia ministrada pelo prof. Bira em 13/9/2011, no cursinho do Colégio Progresso Centro.

Tema trabalhado: grupos animais.

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Aula de Biologia ministrada pelo prof. Bira em 7 de junho, no cursinho do Colégio Progresso Centro.

Temas trabalhados: ácidos nucleicos e vitaminas.

Temas trabalhados: glicídios, lipídios e proteínas.

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Aproveite para se inscrever no canal do prof. Bira no Youtube!

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Contando ainda com a presença da orientadora disciplinar Fabiana, da prof.^a Edezângela e o diretor Toninho, todos tiveram uma tarde repleta de diversão e surpresas, regada a choque de 10 000V e salgadinho mergulhado no nitrogênio líquido.

Aproveite e veja o vídeo do passeio!

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Para auxiliar na compreensão do movimento uniformemente variado (MUV), criamos uma planilha Excel para que você possa visualizar os gráficos, após informar os parâmetros de um MUV qualquer:

• aceleração;
• velocidade inicial;
• espaço inicial.

Faça o download da planilha e, para diferentes valores de a, v₀ e x₀, analise:

• a concavidade da parábola no gráfico de espaço × tempo;
• o instante em que o corpo inverte o sentido do seu movimento, nos gráficos do espaço × tempo e da velocidade × tempo;
• os trechos em que o movimento do corpo é progressivo ou retrógrado, e acelerado ou retardado etc.

> Planilha para o estudo de gráficos do MUV

Senos e cossenos dos ângulos mais comuns.

Imprima, recorte e cole em seu caderno.

* A tabela anterior deve ser descartada, pois apresentava um erro no valor de sen 60°.

Faixa escura reaparecendo em Júpiter. (Fonte: Gemini Obs.)

Imagens em infravermelho (falsa cor vermelha na fotografia acima) mostram um poderoso sistema de tempestade agindo na região, dispersando as nuvens claras de amônia, permitindo-nos visualizar novamente as nuvens escuras abaixo.

Percebem como o Universo é fascinante e dinâmico? Por muito pouco, aquela questão não teria existido!

Banda Marcial e Orquestra Sinfônica do Colégio Progresso Centro.

Assim, nada mais interessante do que aprender os conceitos físicos de acústica usando a música como fator de motivação.

Piano no iPad

E foi com isso em mente que o prof. Bira preparou sua aula sobre qualidades fisiológicas do som com os alunos do 2.º ano do ensino médio regular.

Para chamar a atenção dos adolescentes, iniciou o tema com o conceito de altura do som, demonstrando o conceito num piano virtual executado num iPad. Ao tocar notas diferentes, levou seus alunos a relacionarem com simplicidade os conceitos de altura e frequência.

Após a compreensão das correspondências entre alto/agudo e baixo/grave, chegou o momento de discutir as ideias referentes a timbre. Uma vez explicado o fundamento físico, o professor demonstrou as diferenças de timbres entre instrumentos musicais usando um sintetizador virtual na lousa digital.

Enquanto uma aluna tocava notas com diferentes timbres, aproveitou-se para ilustrar o conceito de intensidade sonora, através do aumento e da diminuição do volume do amplificador.

Teclado virtual

Oportunamente, um dos estudantes perguntou sobre a influência da intensidade sonora na audição. Discutiu-se, então, a escala de decibéis e, em seguida, apresentou-se um vídeo com o objetivo de ilustrar o funcionamento da orelha humana

Clique aqui para assistir o vídeo inserido.

Para encerrar a aula, o prof. Bira apresentou, em vídeo, The Young Person’s Guide to the Orchestra, de Benjamin Britten, uma composição musical de 1946 com o subtítulo Variações e Fuga sobre um tema de Henry Purcell. Durante a execução dessa música, todos os instrumentos da orquestra são apresentados, permitindo ao ouvinte reconhecê-los juntamente com seus respectivos timbres e características acústicas. Participam dessa orquestração: piccolo, 2 flautas, 2 oboés, 2 clarinetas em Bb e A, 2 fagotes, 4 trompas em F, 2 trompetes em C, 3 trombones, tuba, percussão (tímpanos, bumbo, pratos, pandeiro, triângulo, caixa, bloco de madeira, xilofone, castanholas, gongo e slap stick), harpa, violinos, violas, violoncelos e contrabaixos.

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Caso seja de seu interesse, o Carnegie Hall mantém na internet um jogo on-line baseado nessa obra musical. É muito divertido!

Raios cósmicos. (Fonte: APOD/NASA.)

Raios Cósmicos GalácticosPartículas de alta energia provenientes de regiões externas ao Sistema Solar. (RCGPartículas de alta energia provenientes de regiões externas ao Sistema Solar.) são, na verdade, partículas de alta energia provenientes de regiões localizadas fora do sistema solar. Essas partículas podem ser prótonsPartículas subatômicas constituintes do núcleo, dotadas de carga positiva, pertencentes à categoria dos bárions (hádrons constituídos por três quarks)., antiprótonsAntipartículas correspondentes aos prótons. Têm a mesma massa destes, porém apresentam carga elétrica negativa., elétronsPartículas elementares dotadas de carga elétrica negativa e que constituem a eletrosfera atômica. Pertencem à categoria dos léptons., pósitronsAntipartículas correspondentes aos elétronsPartículas elementares dotadas de carga elétrica negativa e que constituem a eletrosfera atômica. Pertencem à categoria dos léptons.. Têm a mesma massa destes, porém apresentam carga elétrica positiva. São também denominados antielétronsAntipartículas correspondentes aos elétronsPartículas elementares dotadas de carga elétrica negativa e que constituem a eletrosfera atômica. Pertencem à categoria dos léptons.. Têm a mesma massa destes, porém apresentam carga elétrica positiva. São também denominados pósitrons.. (antielétronsAntipartículas correspondentes aos elétronsPartículas elementares dotadas de carga elétrica negativa e que constituem a eletrosfera atômica. Pertencem à categoria dos léptons.. Têm a mesma massa destes, porém apresentam carga elétrica positiva. São também denominados pósitrons.) e núcleos atômicos. A origem dessas partículas é desconhecida, mas especula-se que podem ser provenientes de estrelas, durante o processo de fusão nuclearProcesso em que dois núcleos atômicos se unem, formando uma nova espécie química, com liberação de grandes quantidades de energia., ou podem resultar de explosões de supernovasExplosão de uma estrela com grande ejeção de massa e radiação eletromagnética, inclusive luz. Uma supernova é um evento muito brilhante no céu.. Independentemente da origem ou da natureza, a mais importante característica dos RCGPartículas de alta energia provenientes de regiões externas ao Sistema Solar. é seu altíssimo nível de energia, da ordem de 10³eV até mais de 10²⁰eV.

Como as partículas que constituem os RCGPartículas de alta energia provenientes de regiões externas ao Sistema Solar. são eletricamente carregadas, sofrem a influência de campos magnéticos diversos existentes pela galáxia e dentro do sistema solar. Como consequência, é impossível determinar sua rota exata e, por conseguinte, sua origem.

As camadas mais externas da atmosfera de nosso planeta são constantemente bombardeadas por RCGPartículas de alta energia provenientes de regiões externas ao Sistema Solar.. Por causa das diversas camadas atmosféricas e pela existência de um escudo magnético na Terra (cinturões de Van AllenEscudos magnéticos que protegem a Terra de partículas de alta energia provenientes do Sol e de regiões externas ao sistema solar.), estamos protegidos contra a ação dessas partículas na superfície. Por outro lado, durante uma viagem espacial ou permanência em um local desprovido de atmosfera e magnetismo – a Lua, por exemplo – a ação dessas partículas pode vir a causar danos. É isso, associado ao fato de que o planeta recebe 100 partículas por metro quadrado por segundo, que torna importantíssimo o estudo dos RCGPartículas de alta energia provenientes de regiões externas ao Sistema Solar., para que possamos compreender seus efeitos.

Adaptado de Galactic Cosmic Rays, disponível em http://crater.unh.edu/science_gcr.shtml.

> Animação em Flash com letra e música.

Oportunidade única para apresentação: 1.º de dezembro de 2010.

Genebra, 17 de novembro de 2010. O experimento ALPHA do CERNCentro Europeu de Pesquisa Nuclear deu um importante passo na direção do desenvolvimento de técnicas para compreender uma das questões abertas do Universo: há diferenças entre matéria e antimatéria? Em um relatório publicado hoje na revista Nature, o grupo mostra que conseguiu com sucesso produzir e aprisionar átomos de anti-hidrogênio. Este desenvolvimento abre caminho para o desenvolvimento de novas formas para fazer medições detalhadas do anti-hidrogênio, que permitirão aos cientistas comparar matéria e antimatéria.

Visão geral do experimento ALPHA. (Fonte: CERN.)

A antimatéria – ou sua ausência – permanece como um dos maiores mistérios da ciência. A matéria e sua análoga são idênticas exceto pelas cargas opostas, e elas se aniquilam quando se encontram. Durante o Big Bang, matéria e antimatéria deveriam ter sido produzidas em quantidades iguais. Entretanto, sabemos que nosso mundo é feito de matéria; a antimatéria parece ter desaparecido. Para descobrir o que aconteceu, os cientistas empregam uma série de métodos para investigar se mesmo uma pequena diferença nas propriedades da matéria e da antimatéria poderiam levar a uma explicação.

Um desse métodos é pegar um dos sistemas mais bem conhecidos em Física, o átomo de hidrogênio, que é feito de um próton e um elétron, e verificar se sua antimatéria análoga, o anti-hidrogênio, consistindo de um antipróton e um pósitron (antielétron), comporta-se da mesma maneira. E o CERNCentro Europeu de Pesquisa Nuclear é o único laboratório no mundo com instalações dedicadas ao trabalho com antiprótonsAntipartículas correspondentes aos prótons. Têm a mesma massa destes, porém apresentam carga elétrica negativa. de baixa energia onde tal pesquisa pode ser realizada.

Átomos de anti-hidrogênio não aprisionados aniquilando na superfície interna da armadilha ALPHA. (Fonte: CERN.)

O programa de estudo do anti-hidrogênio iniciou-se há bastante tempo. Em 1995, os primeiros nove átomos de anti-hidrogênio artificiais foram produzidos no CERNCentro Europeu de Pesquisa Nuclear. Depois disso, em 2002, os experimentos ATHENA e ATRAP mostraram que era possível produzir anti-hidrogênio em grande quantidade, abrindo a possibilidade de conduzir estudos detalhados. O novo resultado do ALPHA é o último passo nessa jornada.

Átomos de anti-hidrogênio são produzidos em vácuo no CERNCentro Europeu de Pesquisa Nuclear mas, mesmo assim, esse vácuo é cercado por matéria normal. Pelo fato de matéria e antimatéria se aniquilarem quando se encontram, os átomos de anti-hidrogênio têm uma expectativa de vida muito curta. Isso pode ser estendido, entretanto, através do uso de campos magnéticos muito intensos e complexos para aprisioná-los e, assim, prevenir que entrem em contato com a matéria. O experimento ALPHA demonstrou que é possível segurar átomos de anti-hidrogênio dessa maneira por cerca de um décimo de segundo, tempo de sobra para estudá-los. Dos muitos milhares de antiátomos criados pelo experimento, o último relatório do ALPHA relata que 38 foram aprisionados por tempo suficiente para estudá-los.

Jeffrey Hangst, porta-voz do ALPHA. (Fonte: CERN.)

“Por razões que ainda ninguém entende, a natureza eliminou a antimatéria. Então, é muito gratificante, demais até, olhar para o dispositivo ALPHA e saber que ele contém átomos neutros e estáveis de antimatéria”, disse Jeffrey Hangst da Universidade Aarhus, da Dinamarca, porta-voz da colaboração ALPHA. “Isto nos inspira a trabalhar com mais afinco para ver se a antimatéria guarda algum segredo”.

Em outro desenvolvimento recente do programa de antimatéria do CERNCentro Europeu de Pesquisa Nuclear, o experimento ASACUSA demonstrou uma nova técnica para a produção de átomos de anti-hidrogênio. Em um relatório que será publicado em breve nas Physical Review Letters, a colaboração relata sucesso na produção de anti-hidrogênio na chamada armadilha Cusp, um precursor essencial para a produção de um feixe. O ASACUSA planeja desenvolver esta técnica até o ponto em que feixes de intensidade suficiente sobreviverão por tempo suficiente para estudá-los.

“Com dois métodos alternativos para a produção e eventual estudo do anti-hidrogênio, a antimatéria não será capaz de esconder-nos suas propriedades por muito mais tempo”, disse Yasunori Yamazaki, do centro de pesquisas RIKEN do Japão, e membro da colaboração ASACUSA. “Ainda há um caminho a percorrer, mas estamos muito contentes de ver quão bem esta técnica funciona”.

“Estes são passos significativos na pesquisa da antimatéria”, afirmou o Diretor Geral do CERNCentro Europeu de Pesquisa Nuclear, Rolf Heuer, “e é uma parte importante do vasto programa de pesquisas do CERNCentro Europeu de Pesquisa Nuclear”.

Disponível em http://press.web.cernCentro Europeu de Pesquisa Nuclear.ch/press/PressReleases/Releases2010/PR22.10E.html. Acessado em 17/11/2010.

Estrutura elementar da matéria. (Fonte: www.sprace.org.br/eem)

Clique no cartaz para obter a versão em alta resolução.

A família das cordas na aula de Física.

“A frequência da oscilação é inversamente proporcional ao comprimento da corda”.

Ok, uma lei física precisa ser ensinada e, acima de tudo, compreendida. E nem sempre isso é fácil. Então, não custa dar uma mãozinha para que os alunos absorvam mais facilmente o conteúdo.

Foi por isso que o prof. Bira decidiu levar alguns instrumentos musicais para a sala de aula. Na verdade, quatro instrumentos muito especiais:

• o violino;
• a viola de arco;
• o violoncelo;
• o contrabaixo.

Através da comparação das estruturas e tamanhos dos instrumentos, acompanhada pela audição de seus respectivos sons, os estudantes entenderam, na prática, o significado do enunciado acima. Puderam comparar o som forte do violino, o melodioso som da viola, as notas marcantes do violoncelo e a melodia encorpada do contrabaixo; e sempre relacionando o que percebiam com as características físicas das cordas.

Dessa maneira, fixaram o conceito físico, conheceram os instrumentos, tiveram uma “palhinha” da aluna Myllene ao violino e, para encerrar, deleitaram-se com um vídeo do quarteto finlandês de violoncelos Apocalyptica, executando a música One, do Metallica.

Júpiter em julho de 2009.

Sua atmosfera apresenta uma alternância  bem característica de faixas claras e escuras, além de alguns turbilhões, o maior dos quais é a grande mancha vermelha no hemisfério sul.

As faixas claras, denominadas zonas, são constituídas por nuvens de grande altitude, compostas principalmente por cristais de gelo de amônia. As faixas escuras, por outro lado, são denominadas cintas e apresentam nuvens de baixa altitude constituídas principalmente por compostos de enxofre e fósforo.

Essas faixas e turbilhões apresentam fenômenos meteorológicos severos em comparação com aqueles da Terra, com ventos de cerca de 560km/h. Consequentemente, a configuração e a composição química atmosféricas são bastante dinâmicas, mudando ao longo do tempo. Isso aconteceu, por exemplo, na última passagem do planeta por trás do Sol, em relação a nós.

Júpiter em maio de 2010.

A primeira cinta escura do hemisfério sul simplesmente desapareceu, dando lugar a uma faixa mais clara. Ora, temos aí algo que se parece com uma alteração da composição química dessa região, esperada por causa dos movimentos de circulação atmosférica. E é claro que, se houve alteração da composição química, espera-se que tenham ocorrido também mudanças na densidade do local. Muito provavelmente, camadas de nuvens de cristais de amônia ocuparam essa região do planeta, impedindo, assim, a visualização das nuvens escuras mais baixas.

Muito bem… Na prova do primeiro dia do ENEM 2010 apresentou-se uma questão em que se solicitava a explicação para tal fenômeno.

Notem como não há uma alternativa que explique o fato da melhor forma. Em princípio, houve uma redistribuição das nuvens. Porém, se nos preocuparmos em escolher uma explicação dentre as apresentadas, duas são plausíveis: D e E. Mas seria interessante destacar que não houve alteração da composição química ou da densidade das nuvens, mas da região.

Enfim, uma explicação definitiva para esse fenômeno só será possível após estudos mais aprofundados sobre a atmosfera joviana, possíveis após a análise dos dados enviados por atuais e futuras sondas que passem pelo planeta.

Uma colisão de íons de chumbo no LHC.

Em especial, no último dia 7 de novembro, através da colisão de íons de chumbo com alta energia, os físicos conseguiram reproduzir os instantes iniciais da formação do universo, um milionésimo de segundo após o Big-Bang.

A colisão dessas partículas em ambiente controlado levou ao surgimento de pequenas bolas de fogo de alta densidade, com temperaturas superiores a 10 trilhões de Kelvins, um milhão de vezes mais quente que o núcleo do Sol.

A tais temperaturas, a estrutura íntima da matéria é desfeita, restando apenas um plasma formado exclusivamente por quarks e glúons, partículas subatômicas elementares, blocos fundamentais de construção da matéria. Nas condições apresentadas, tais partículas estão livres, sem sofrer a influência da força nuclear forte, sobre a qual os cientistas tentam obter mais informações, que só será possível após a análise da imensa quantidade de dados gerados pelo experimento.

E o bóson de HiggsPartícula responsável pela intermediação do campo de Higgs, responsável pela existência de massa nas partículas elementares do universo.… Aparecerá, ou não? Aguardemos para ver!

O conhecimento básico de ciências, principalmente para jornalistas que escrevem sobre o tema, evitaria alguns erros crassos em notícias, como a que apresentarei a seguir.

No dia 19 de outubro de 2010, a agência EFE publicou uma notícia, reproduzida por diversos órgãos brasileiros de imprensa, sobre uma mudança na altitude da órbita da Estação Espacial Internacional (ISS). Eis a reprodução de um trecho do referido texto:

” (…) ‘como resultado da manobra, a velocidade de voo da estação aumentará em 0,5 metro (sic) por segundo’ e que a altura média da órbita terá sido elevada em 900 metros até os 353,3 quilômetros.”

Ora, o conhecimento básico da 3.ª lei de Kepler, ou Lei Harmônica, levaria qualquer jornalista atento e cuidadoso a consultar um especialista antes de publicar, ou republicar, esse trecho. Segundo essa lei, para um dado corpo central – a Terra, no caso da ISS -, o quadrado do período orbital e o cubo do semieixo maior da órbita são diretamente proporcionais.

T² = k R³.

Isso significa que, quanto maior o raio médio da órbita, maior será o período orbital e, consequentemente, menor será a velocidade de translação do corpo. Portanto, o aumento da altura média da órbita em 900m levaria a uma diminuição da velocidade de voo da estação.

Podemos demonstrar isso facilmente, lançando mão da Lei da Gravitação Universal de Isaac Newton. Consideremos centrípeta a força de atração gravitacional exercida pela Terra sobre a ISS:

Consideremos:

• Constante gravitacional universal: G = 6,67 × 10⁻¹¹N m²/kg²;
• Massa da Terra: M = 6,0 × 10²⁴kg;
• Raio médio da órbita da ISS: R = R_T + h, onde RT é o raio da Terra, 6,4 × 10⁶m = 6 400 × 10³m, e h é a altura da órbita.

Segundo a notícia, após a elevação a altura da órbita passou a ser h₂ = 353,3 × 10³m. Então, antes da elevação, a altura da órbita era h₁ = 353,3 × 10³ − 0,900 × 10³ = 352,4 × 10³m. Então,

• Raio médio da órbita antes da elevação: R₁ = 6 400 × 10³ + 352,4 × 10³ = 6 752,4 × 10³m;
• Raio médio da órbita após a elevação: R₂ = 6 400 × 10³ + 353,3 × 10³ = 6 753,3 × 10³m.

Calculemos, então, a velocidade da ISS antes da elevação da órbita:

Do mesmo modo, a velocidade da ISS após a elevação da órbita é dada por:

Assim, fica evidente que a variação da velocidade foi:

Portanto, como explicado anteriormente, a elevação da órbita implica uma diminuição da velocidade, com valor compatível ao apresentado pelo texto da notícia.

Clique aqui para assistir o vídeo inserido.

Mas como se forma uma tempestade de granizo?

Assista a este vídeo fantástico do History Channel que explica, através de computação gráfica, como se formam tais tormentas.

Clique aqui para assistir o vídeo inserido.

Graças à preciosa ajuda da rapaziada da manutenção – Dedé e Jai – os alunos puderam ter contato com um banco de pregos!

Após terem estudado os fundamentos teóricos nas aulas com o prof. Bira, os alunos aprenderam que:

• quanto maior a área da superfície sobre a qual se aplica uma força, menor a pressão;
• quanto maior a profundidade de um ponto no interior de um líquido, maior a pressão.

As atividades da semana iniciaram-se com a demonstração da dependência da pressão hidrostática em relação à profundidade. Material? Uma garrafa PET furada.

A partir de sua própria observação, os alunos perceberam que a água saía da garrafa com “mais força” pelo orifício mais baixo, visualizando com clareza a relação entre profundidade e pressão. Observaram também que, conforme a água escoava, a altura da coluna líquida diminuía, diminuindo também o alcance do esguicho d’água.

Com outra demonstração também simples, entenderam a necessidade da existência de uma diferença de pressões para que um líquido suba por um canudinho. Trabalhinho simples e divertido, pois o aluno surpreende-se quando não consegue sugar o líquido, apesar da força aplicada.

Por fim, “as crianças” foram desafiadas a sentar-se sobre um banquinho de pregos. Todos conheciam estórias sobre faquires, “poder da mente sobre o corpo” e outras crendices. Assim, após uma explicação básica a respeito da distribuição do “peso” sobre muitos pregos, tendo como consequência a diminuição da pressão sobre cada ponta, o prof. Bira gentilmente convidou seus alunos a brincarem de faquir.

Enfim, mais diversão com muitas risadas numa simples aula de Física!

Para o estudo do conceito de pressão com o prof. Bira, os alunos do 9.º ano levaram para a sala de aula alguns objetos comuns e fáceis de encontrar: uma caixa com areia, um tijolo e um sapato feminino com salto alto (“salto agulha”).

Clique aqui para assistir o vídeo inserido.

Mas, o que é umidade relativa do ar?

Por definição, umidade relativa do ar (UR) é a razão entre a pressão de vapor do ar e a pressão de vapor do ar medida em condições de saturação atmosférica, acima de uma superfície de água, por exemplo. De forma simplificada, podemos dizer que a umidade relativa do ar é a relação entre a quantidade de vapor de água presente na atmosfera e a quantidade máxima que poderia estar presente, na mesma temperatura.

O conhecimento da UR é importante para a confecção de previsões meteorológicas, além de exercer grande influência na saúde humana.

UR e saúde humana

A baixa umidade relativa do ar pode trazer problemas para os seres humanos, como o ressecamento da pele, manifestações alérgicas e respiratórias, sangramento pelo nariz, irritação de mucosas, em especial dos olhos, acumulação de eletricidade estática em pessoas e objetos e aumento da ocorrência de incêndios por causas naturais.

Desde 1991, a Unicamp divulga uma escala com o padrão de cuidados a serem tomados para diferentes níveis de UR. Trata-se da Escala Psicrométrica Unicamp para Indicação de Níveis de Umidade Relativa do Ar Prejudiciais à Saúde Humana.

• Entre 20% e 30%: estado de ATENÇÃO
  • Evitar exercícios físicos ao ar livre entre 11 e 15h.
  • Umidificar o ambiente através de vaporizadores, toalhas molhadas, recipientes com água, molhamento de jardins etc.
  • Sempre que possível permanecer em locais protegidos do sol, em áreas vegetadas etc.
  • Consumir água à vontade.
• Entre 12 e 20%: estado de ALERTA
  • Observar as recomendações do estado de atenção.
  • Suprimir exercícios físicos e trabalhos ao ar livre entre 10 e 16h.
  • Evitar aglomerações em ambientes fechados.
  • Usar soro fisiológico para olhos e narinas.
• Abaixo de 12%: estado de EMERGÊNCIA
  • Observar as recomendações para os estados de atenção e alerta.
  • Determinar a interrupção de qualquer atividade ao ar livre entre 10 e 16h, como aulas de educação física, coleta de lixo, entrega de correspondência etc.
  • Determinar a suspensão de atividades que exijam aglomerações de pessoas em recintos fechados como aulas, cinemas etc. entre 10 e 16h.
  • Durante as tardes, manter com umidade os ambientes internos, principalmente quarto de crianças, hospitais etc.

Determinação da umidade relativa do ar

Psicrômetro

Para determinar a UR usam-se dois termômetros: um termômetro de bulbo seco e um termômetro de bulbo úmido. Em princípio, são dois termômetros idênticos, colocados no mesmo ambiente, sendo que um deles tem seu bulbo envolvido por um tecido que fica o tempo todo em contato com água. O conjunto assim montado recebe o nome de psicrômetro.

O procedimento é simples: registra-se a temperatura indicada pelo termômetro de bulbo seco (TS); verifica-se a temperatura indicada pelo termômetro de bulbo úmido; registra-se a diferença entre as duas leituras. Pela simples consulta da tabela abaixo, encontra-se a umidade relativa do ar naquele instante.

Tabela para determinação da umidade relativa do ar. (Fonte: Feira de Ciências - o Imperdível.)

Ao acelerarem elétronsPartículas elementares dotadas de carga elétrica negativa e que constituem a eletrosfera atômica. Pertencem à categoria dos léptons. através do uso de um campo elétrico muito intenso, observaram, pela primeira vez, um comportamento de certa forma inesperado.

De acordo com a segunda lei de Newton, ou princípio fundamental da Dinâmica, um corpo que recebe a ação de uma força resultante externa não nula sofre uma aceleração proporcional à intensidade dessa força. Como classicamente a massa só pode ser positiva, essa aceleração tem sempre a mesma direção e o mesmo sentido da força resultante.

Segunda lei de Newton

Porém, ao submeterem elétronsPartículas elementares dotadas de carga elétrica negativa e que constituem a eletrosfera atômica. Pertencem à categoria dos léptons. no interior de um cristal a um campo elétrico absurdamente intenso, que levou-os a uma velocidade da ordem de 10⁶m/s em um tempo exíguo, da ordem de 10⁻¹³s, as partículas pararam e começaram a se deslocar no sentido oposto ao da força resultante aplicada.

Massa inercial negativa

Isso só seria possível se a aceleração tivesse sentido contrário ao da força resultante! Aí, matemática básica: um produto de escalar por vetor só resulta em um vetor com o sentido oposto se o escalar for negativo. Bingo! E Bloch estava certo!

Em minha última olhada, encontrei um texto sobre Augusto dos Anjos, o mais mórbido dos poetas brasileiros. Ali estava, também, o poema Versos íntimos, do qual destaco sua primeira estrofe:

Mas o que é uma quimera?

Em princípio, essa palavra remonta à mitologia grega, referindo-se a um animal fantástico lançador de fogo, proveniente das montanhas da Lícia, na Ásia Menor. Sua característica marcante é o fato de seu corpo ser uma composição de partes de diferentes animais: um corpo de leão com a cauda terminando em cabeça de serpente, de cujas costas saía uma cabeça de bode.

A partir daí, a palavra passou a ser usada para indicar quaisquer misturas: de ideias, de palavras, de estruturas.

Na arquitetura, por exemplo, o termo refere-se a uma escultura decorativa adicionada a edifícios, usualmente chamada de gárgula.

Na Biologia, o termo pode referir-se a:

• organismo animal com células geneticamente distintas, oriundas de zigotos diferentes (Genética);
• organismo vegetal com células geneticamente distintas, normalmente provenientes de um único zigoto, mas que sofreram mutações (Botânica);
• um vírus que contém material genético proveniente de um outro organismo (Virologia);
• uma proteína produzida a partir de genes que se fundiram (Biologia Molecular);
• um fóssil construído com partes de diferentes animais (Paleontologia).

Para encerrar, não posso deixar de referir-me à Zoologia. Chama-se quimera um peixe cartilaginoso da ordem Chimaeriformes, relacionado ao tubarão, cujo corpo parece, de fato, uma composição de diferentes animais.

> Molde do pássaro do equilíbrio

Os alunos dos 9.^os anos do Ensino Fundamental divertiram-se construindo um “pássaro do equilíbrio”, com o objetivo de aprender conceitos de equilíbrio estático dos corpos. Siga na leitura para ver o álbum de fotos.

O poema faz referência às Plêiades, e imediatamente remeteu-me à Astronomia, pois trata-se de um aglomerado de estrelas relativamente jovens, localizado na constelação de Touro e visível à vista desarmada.

As Plêiades são também conhecidas como sete irmãs, e são constituídas por estrelas azuis muito quentes e com idade de cerca de 100 milhões de anos. Sim, são estrelas relativamente jovens; considere que o Sol tem cerca de 5 bilhões de anos! Esse aglomerado estelar é bem visível no céu noturno durante o verão, no hemisfério sul.

O valor mais aceito atualmente para a distância dessas estrelas até nós é de cerca de 135 parsecs, o que representa aproximadamente 440 anos-luz. Em outras palavras, a luz que recebemos das Plêiades hoje levou cerca de 440 anos para chegar à Terra!

Apesar da existência de nove estrelas muito brilhantes, o aglomerado é constituído por cerca de 1 000 membros, incluindo muitas anãs marrons. Dependendo das condições de observação, 14 estrelas podem ser vistas a olho nu. As sete irmãs, que são uma referência à mitologia grega, são: Sterope, Merope, Electra, Maia, Taygete, Celeno e Alcione. As duas outras estrelas bem brilhantes são seus pais, Atlas e Pleione.

Para concluir, reproduzo aqui um trecho do poema de Safo que faz referência a essas estrelas bem interessantes:

“A lua já se pôs,
as Plêiades também;
é meia-noite; foge o tempo,
e deitada estou, sozinha.”

Há, porém, diferenças importantes entre gripe e resfriado, duas viroses bem frequentes no inverno.

Veja com atenção o quadro a seguir, elaborado pelo Datafolha.

> Link para a matéria completa, na Folha.com.

• Panela de alumínio prejudica a saúde.
• Manga com leite é uma combinação fatal.
• Água com açúcar acalma os nervos.
• Tomar vitamina C previne contra a gripe.
• Nadar ou tomar banho depois de comer pode matar.
• Ler com iluminação reduzida prejudica a visão.
• Beber água durante as refeições aumenta a barriga.
• Celular pode causar tumor no cérebro.
• Comer à noite faz engordar mais.
• Chocolate causa espinhas.

Veja a íntegra da matéria em Veja – 10+.