Hoje de manhã a querida blogueira Rosana Hermann do blog Querido Leitor comentou sobre o comportamento estranho do sistema de postagens do UOL Blog. Ela publicou um post que saiu com caracteres estranhos.

Acabo de descobrir que todos os links para posts antigos aqui do Física na Veia! estão (temporariamente?) quebrados. Mas funcionavam até poucos dias atrás.

Mandei um pedido de SOS para o pessoal do UOL Blog e recebi resposta imediata do sempre eficiente Roberto Moreno avisando que o UOL já está verificando o que pode estar acontecendo.

Enquanto isso, se você for usar links para posts antigos listados no Já publicado aqui no Física na Veia! (nos rodapés dos posts) e der zebra, veja a data do post na frente do link e procure-o manualmente na lista de mensagens por data (Viagem no Tempo - Mensagens Anteriores) no menu da direita. Infelizmente não é confortável mas é um quebra-galho enquanto não botamos as listras de volta na zebra e a despanhamos para seu habitat natural.

O índice de posts para Revisão para os Vestibulares bem como o índice de posts sobre Física & Futebol padecem do mesmo problema e a solução provisória é a mesma: procurar pelo post pela data no menu da direita.

Desculpe-nos pelo transtorno. Assim que tivermos uma solução, posto um aviso aqui no blog.

fotomontagem: Dulcidio Braz Jr


Por que um astronauta daria uma tacada de golfe no espaço e em direção ao nosso planeta? Seria para acertar o buraco da camada de ozônio?

Desculpe-me pela brincadeirinha infame! Mas essa tacada de golfe no espaço aconteceu ontem, por volta das 22h30min (horário de Brasília). O autor da jogada foi o cosmonauta Mikhail Tyurin, um dos atuais tripulantes da ISS - Estação Espacial Internacional. E não foi nenhum experimento científico, foi o mais puro marketing! Isso mesmo, o marketing chegou ao espaço! Uma empresa canadense, fabricante de equipamentos esportivos, bancou a jogada de golfe espacial já anunciada aqui no Física na Veia! em em  post de 26 abril deste ano.

Agora só falta instalarem outdoors luminosos em satélites orbitando da Terra! Já imaginou? E se você acha que estou "viajando", saiba que isso já foi cogitado! Toda a comunidade científica é contra porque seria o caos para os astrônomos, sem contar os danos ambientais! Mas os marqueteiros de plantão estão de olho no espaço, não pelos seus profundos mistérios, mas pela grana que pode orbitar o nosso planeta, se é que você me entende!

:: O que vai acontecer com a bola de golfe?

De duas uma:

1. Ou ela entrar numa órbita razoavelmente estável e assim permanecer por dias, meses, ou até quem sabe por anos girando ao redor da Terra;
2. Ou não consegue entrar numa órbita muito estável e acaba caindo na Terra. Neste caso, ao penetrar na atmosfera, por atrito com as moléculas de ar, rapidamente é queimada e desintregrada.

:: O velho problema da gravidade zero ...

Destaco nesta chamada o uso perigoso do termo gravidade zero. O leitor leigo pode acreditar mesmo que no espaço a gravidade é nula. Mas não é.

É só pensar um pouco e se perguntar: por que a bolinha de golfe  pode entrar em órbita ao redor da Terra? Quem vai "modelar" e "manter" a órbita? Por que a bolinha não vai embora para o espaço distante? E a resposta para todas estas pergunta é gravidade, a gravidade do nosso planeta, que lá na ISS tem valor menor do que os 9,8 m/s² aqui na superfície da Terra mas está muito longe de ser nula.

Este tema já foi amplamente discutido aqui no blog, em vários posts (veja alguns links abaixo). Pode até parecer bronca pessoal, mas não é. É que como físico e professor, preocupo-me muito com a informações da minha área passadas de maneira precisa. E, por conta destas imprecisões, em pleno século 21, ainda temos pessoas que acreditam que no espaço a gravidade é nula!

Eu sei que até a NASA, que é uma instituição de enorme respeito internacional, usa o termo gravidade zero. Mas não deveria usar. É claro que os cientistas da NASA sabem que gravidade zero refere-se a uma situação em que parece que a gravidade é nula, embora não seja. Mas o leigo, quando lê ou ouve dizer gravidade zero, pensa logo que é verdade!

Só estou fazendo a minha parte, sem bronca, mas sem moleza! Sempre que vir algo neste sentido, vou prontamente postar por aqui. Até porque "agua mole em pedra dura...".

• [27/09/2006]  Cirugia Sob Gravidade Zero
• [11/04/2006]  Entrevista na TV União
• [10/04/2006]  Órbita: Uma Perfeita Combinação de Velocidade e Altitude
• [08/04/2006]  Gravidade Zero E Objetos Flutuando No Espaço
• [02/10/2005]  É Fantástico 
• [26/06/2005]  Trena Espacial
• [27/04/2005]  Um Pouco De Mecânica Celeste Na Órbita do Hubble

Amido de milho e água na proporção 2:1, ingredientes da "meleca" coloidal 

Post dedicado ao prof. Dr. José Inácio C. Vaconcelos, meu orientador e
chefe do Grupo de Propriedades Ópticas de Sistemas Coloidais no
DEQ-IFGW-Unicamp nos anos 90, um fanático admirador  dos colóides
e suas propriedades.

Meu aluno Bruno Matuoka Rios já havia comentado sobre um  vídeo  do Youtube onde jovens andam sobre um líquido e não afundam. Algumas pessoas também já haviam me questionado sobre o fenômeno, se era apenas um "truque" ou se haveria uma explicação física. Rosana Hermann, do Querido Leitor, publicou hoje um post sobre o assunto que já ferve na rede. 

Diante de tanto interesse, resolvi fazer a tal "meleca" em casa e passar. A idéia é testar e passar a receita para que você visitante aqui do Física na Veia! também possa realizar este interessante experimento, ainda que em pequena escala (ou será que alguém vai encarar o experimento em escala maior, numa  banheira ou numa piscina?!). Convoquei minha filha Luíza de 11 anos para me ajudar nesta divertida tarefa onde a cozinha virou um laboratório de colóidica. Todos os passos estão no vídeo abaixo que fizemos com as dicas para fabricar esta incrível e bizarra mistura coloidal⁽¹⁾ (clique no player abaixo para assistir ao vídeo).

Note que a mistura é líquida. Mas, ao sofrer uma força externa, reage mais como se fosse sólida! Veja no vídeo do Youtube que, andando sobre a superfície, sempre pisando firme sobre ela, a resposta é análoga à de uma superfície sólida em que as partículas estão fortemente ligadas umas às outras. As pessoas não afundam pois recebem da mistura força suficiente para anular o seu peso. No entanto, quando alguém pára, a força que troca com a superfície fica menor e a mistura volta a se comportar como líquido. Sem força suficiente para anular o seu peso, a pessoa afunda.

O mesmo efeito pode ser visto em dois momentos no meu vídeo acima, só que em menor escala: 1 - quando se bate com uma colher sobre a superfície; e 2 - quando ela é moldada na forma de uma bolinha. É um comportamento bizarro, inesperado, mas fisicamente explicável. 

Substâncias fluidas que têm a sua viscosidade⁽²⁾ aumentada quando submetidas à forças externas são chamadas de fuidos não-newtonianos. No caso da mistura coloidal de amido com água, as partículas de amido "se esfregam" quando tentam se mover e daí vem a sua alta viscosidade. Mas, quando fazemos força externa sobre este colóide, o atrito de esfregação entre as partículas cresce bastante a ponto de oferecer uma resistência muito maior do que a esperada e que faz com que a mistura líquida mais pareça um sólido. Impressionante isso, não? E não é por acaso que está fazendo tanto sucesso na internet!

Diante deste experimento e depois de algumas divagações filosófico-lingüísticas com meu amigo prof. JS de Redação lá na escola hoje de manhã cheguei à conclusão de que "caminhar sobre as águas não é apenas uma questão de fé, é também uma questão de fécula".

Confira outros vídeos do Youtube que a Rosana Hermann acaba de me passar via Skype:

• Vídeo 1: experimento caseiro
• Vídeo 2: outro experimento caseiro
• Vídeo 3: propagação de ondas no colóide de amido (este deu vontade de fazer!)

Já publicado aqui no Física na Veia!

• [29/09/2005] O Princípio de Arquimedes e a Areia Movediça  

planetaeducacao.com.br

O São Paulo Futebol Clube, o Tricolor Paulista, é Campeão Brasileiro de 2006 com duas rodadas de antecipação após empate em 1 X 1 com o Atlético Paranaense! Nem precisou vencer.

No gol do São Paulo, de uma cabeçada de Fabão numa cobrança de falta, a trajetória parabólica da bola, moldada pela gravidade do planeta Terra, é típica do que chamamos em Física de Lançamento Oblíquo (LO). O nome vem do fato de que o corpo, no caso a bola, inicia seu movimento numa direção oblíqua, ou seja, inclinada de um ângulo q em relação à horizontal, como mostra a figura abaixo.

A bola estava parada. Mas adquiriu velocidade inicial V₀ por causa da força F feita pelo pé do jogador (Souza) sobre ela.

O tempo Dt de interação entre o pé e a bola de massa m é muito curto mas suficiente para vencer a inércia da bola, obedecendo ao Princípio Fundamental da Dinâmica que, para o valor médio da força F_m, diz que:

Controlando a intensidade da força F e o ângulo q, o jogador consegue lançar a bola com a velocidade V₀ que quiser. O resto é feito pela gravidade terrestre, ou seja, pela força peso P da bola que a puxa para o centro da Terra e entorta o caminho da bola que sobe mas torna a descer numa caprichosa parábola.

Com bastante treino, o cérebro do jogador consegue "entender" o comportamento típico da bola, aprende como será a sua trajetória parabólica modelada gravitacionalmente e pode, com boa margem de precisão, fazer a bola "voar" para onde quiser, na cabeça ou no pé de uma atacante bem posicionado para fazer o gol.

Usamos um sistema cartesiano de eixos x e y para modelar matematicamente a trajetória da bola . À máxima altura que a bola atinge chamaremos de y_máx = H_máx. E alcance será o nome dado ao valor máximo da distância entre o ponto de lançamento da bola e o ponto onde ela cai de volta ao chão. Note que alcance é o valor máximo de x, ou seja, x_máx.

Podemos decompor o vetor velocidade da bola em seus componentes V_0x (na horizontal, direção x) e V_0y (na vertical, direção y).

O vetor velocidade inicial V₀ e seus componentes formam um triângulo retângulo.

Para os catetos e a hipotenusa neste triângulo retângulo podemos escrever:

Para facilitar a análise, desprezamos a força de atrito com o ar^(*) e, portanto, a força resultante sobre a bola após o chute será a própria força peso P que é vertical e para baixo. Uma força resultante vertical só consegue provocar mudança no movimente vertical da bola. Assim, o componente horizontal de velocidade se mantém, em Movimento Uniforme, ou seja, V_x= V_0x para qualquer instante. Já o componente vertical de velocidade é afetado pelo peso, que provoca uma aceleração a_y vertical e para baixo de valor a_y = R/m = m.g/m = g, ou seja, com valor igual ao da aceleração da gravidade g.

A funções horárias dos movimentos ao longo dos eixos x e y serão:

• na direção horizontal (eixo x)
  
  
• na direção vertical (eixo y)
  
  

Agora podemos deduzir alguns parâmetros físicos relevantes do movimento da bola. Veja:

I-Tempo de movimento

O tempo de subida t_S é o tempo que demora para o componente vertical de velocidade se anular:

O tempo t_S que a bola leva para subir é o mesmo que ela leva para descer (t_d), considerando que parte do gramado e volta para ele. Logo, o tempo total T de movimento da bola será:

II-Altura máxima

A altura máxima que a bola atinge é o valor de y_máx, ou seja, é o valor de y para o instante t_S:

III-O alcance do lançamento

O alcance do lançamento também pode ser calculado e corresponde ao valor de x_máx, ou seja, ao valor de x para o tempo total T de movimento da bola:

Relembrando uma relação trigonométrica bastante conhecida para sen (a+b) temos:

Assim, o alcance pode finalmente ser escrito como:

Conclusão: No futebol, como em todos os esportes, os atletas jogam com as Leis da Física para atingir um objetivo. É Física experimetal pura!

• Índice com todos os posts sobre Física & Futebol já publicados