quarta-feira, 29 de novembro de 2017

ÚLTIMA LIÇÃO

 

O segredo do Papai Noel

A coluna ‘A aventura da física’ explica como seria possível para o bom velhinho entregar presentes no mundo inteiro em uma só noite


Outro dia uma criança comentou comigo o quão incrível era o fato de o Papai Noel conseguir entregar todos os presentes de Natal em uma única noite, porque o bom velhinho tinha “apenas 12 horas” para dar conta do recado. Rodar o mundo em 12 horas realmente parece impossível, mas, felizmente, o raciocínio do meu amiguinho está incorreto e o Papai Noel tem bem mais tempo para fazer seu trabalho.
(ilustração: Ivan Zigg)

Papai Noel precisa entregar os presentes das crianças do mundo inteiro em uma só noite. Como será que ele consegue?                                                                             

Responda nos comentários a sua opinião de como o papai Noel  pode fazer para conseguir entregar os presentes das crianças do mundo inteiro em uma única noite!
 
Após o registro do seu comentário, continue  embarcando nesse curioso mundo da física que eu adoro, para descobrir a resposta! 

Espero que gostem...
Boas Festas queridos alunos!
Abraços, Bruna Coelho.

Embora seja complicada, a tarefa do Papai Noel é facilitada por alguns detalhes. E nem estou me referindo ao fato de que algumas crianças menos precavidas podem não ter se comportado bem ao longo do ano, poupando ao Papai Noel o trabalho de entregar alguns presentes. Estou pensando em alguns fenômenos relacionados aos movimentos da Terra!

Em primeiro lugar, a Terra gira em torno de um eixo imaginário que atravessa o planeta desde o polo Sul, na Antártica, até o polo Norte – e, portanto, passando bem no meio da casa do Papai Noel, a julgar pelo que dizem do endereço de sua residência. A Terra gira de oeste para leste, de modo que, quando cai a noite do dia 24 de dezembro nos países mais a leste, como o Japão e a Nova Zelândia, ainda é dia do outro lado do mundo, que ainda está virado em direção ao Sol – aqui no Brasil, por exemplo, há uma diferença de fuso horário de 12 horas em relação ao Japão.

Assim, muito provavelmente o Papai Noel começa a entregar os presentes pelo extremo oriente (Japão, Coreia, China, Filipinas) e pela Oceania (Austrália, Nova Zelândia, Papua Nova Guiné e o bando de pequenas ilhas da Polinésia e da Micronésia). Depois, ele pode seguir em direção ao oeste, enquanto estes lugares seguem madrugada adentro.





A noite de Natal não acontece simultaneamente na Terra inteira. Ela começa no extremo oriente e vai avançando para o oeste, conforme o planeta gira em torno de si mesmo. Note que a região de noite no hemisfério Norte, próximo ao solstício de inverno (deles), é maior do que no hemisfério Sul. (imagem adaptada de Wikimedia Commons)



À medida que Papai Noel vai distribuindo seus presentes em direção aos países seguintes, na Ásia (Mongólia, Índia etc.), a Terra vai girando. Se o bom velhinho quiser deixar todos os presentes precisamente à meia-noite, quanto tempo ele terá para realizar a tarefa?

Vamos pensar um pouquinho: será meia-noite num determinado local quando este lugar estiver no meio da face da Terra que está virada de costas para onde está o Sol. Ora, mas enquanto a Terra gira, vários lugares vão passando por este ponto do espaço. Quanto tempo levará até que todos os lugares da Terra tenham passado por este ponto? O tempo de a Terra dar uma volta completa, ou seja, 24 horas.

Embora a noite, em cada lugar específico, dure mais ou menos 12 horas, é possível permanecer à meia-noite do dia 24 para o dia 25 de dezembro por 24 horas, se você conseguir se movimentar de leste para oeste na mesma velocidade com que a Terra se movimenta de oeste para leste. É como se você estivesse subindo numa escada rolante e começasse a descer, andando, na mesma velocidade com que a escada debaixo de seus pés está subindo: para alguém que está do lado de fora da escada rolante, é como se você não estivesse saindo do lugar.

De fato, seria possível permanecer para sempre à meia-noite fazendo isso, mas, quando o mesmo lugar passasse de novo por você, a data mudaria e não seria mais a meia-noite de 24 para 25 de dezembro, e sim a meia-noite de 25 para 26.


A imagem mostra as diferenças de horários entre as várias regiões do globo. Enquanto, no horário de Brasília, comemorarmos a virada do dia 24 para o dia 25 de dezembro, no Japão já serão 11 horas da manhã do dia 25! (imagem: Wikimedia Commons)



Bem, concluímos que o bondoso velhinho tem 24 horas para deixar os presentes debaixo das árvores de Natal, em vez das 12 imaginadas pelo meu coleguinha. Mas eu acho que é ainda mais fácil do que isso. Se o presente não tiver que ser deixado exatamente à meia-noite, mas em qualquer momento ao longo da madrugada, Papai Noel ganha mais umas quatro ou cinco horas, que é o tempo que os países mais a oeste (costa oeste dos Estados Unidos e do Canadá, Equador, Peru, Chile etc.) vão levar ainda no escuro antes do amanhecer.

Finalmente, a imensa maioria da população mundial vive no hemisfério Norte, e o Natal ocorre praticamente no solstício de inverno de lá, quando a noite é mais longa. No hemisfério Sul, estaremos próximos do solstício de verão, com dias mais longos e noites mais curtas. Mas como somos menos pessoas em relação ao hemisfério Norte, acho que, para o Papai Noel, compensa.

Assim, ele ganha aí também mais algumas horinhas de noite, dependendo da latitude do lugar – para lugares mais próximos do polo Norte, a noite vai se alongar bastante, enquanto, para lugares mais perto da linha do equador, só um pouquinho. Ele deve ter algum trabalho com a Índia e com a Indonésia, que são países muito populosos e relativamente próximos do equador, mas, por sorte, boa parte dos outros países populosos fica em latitudes maiores e, portanto, o bom velhinho pode tirar proveito das horas extras de noite do inverno.

É a física dando uma ajudinha para que a magia do Natal funcione direitinho!

quinta-feira, 16 de novembro de 2017

LIÇÃO 21



RESTO MUITO ÚTIL
Você sabia que plantas podem virar telas de TV?



A plantação de alimentos e outros vegetais é a principal atividade econômica do Brasil. Mas, apesar de ser muito rentável e importante, a agricultura gera uma enorme quantidade de restos que, na maioria das vezes, vão para o lixo. Para tentar reverter esse cenário de desperdício, cientistas estudam modos de reaproveitar esse material. É possível reutilizá-los na produção de potes plásticos, móveis até em telas de televisão e celulares!



A casca do coco pode ser reaproveitada na confecção de móveis tão resistentes quanto os de madeira. (foto: Chandrika Nair / Flickr / CC BY 2.0 )




De acordo com o pesquisador em tecnologia João Paulo Morais, da Embrapa Algodão, muitos resíduos de atividades agrícolas podem ser transformados. É o caso da cana-de-açúcar, do algodão, do sisal, do coco e de outros alimentos.



Os restos de algodão que não são usados para fazer roupas são transformados em nanocristais de celulose, estruturas super-resistentes que podem ser usadas para fabricar embalagens e materiais que substituem o plástico, entre outros. Empresas japonesas trabalham na aplicação desses cristais em telas de TV e celular. “Os nanocristais de celulose têm uma resistência mecânica muito parecida com a do aço, por isso são muito úteis”, explica João Paulo.







O algodão pode ser aplicado na produção de telas de TV e de celulares. (foto: Martin LaBar / Flickr / CC BY NC-2.0 )



Outro vegetal que pode ser reaproveitado na indústria é o sisal, uma espécie de planta muito comum no Brasil. Ele pode ser usado em substituição ao plástico ou na construção civil, para reforçar o concreto. Da casca do coco também já é possível fabricar painéis e compensados ecológicos usados na fabricação de móveis.



A ideia é muito legal e ajudaria a reduzir o lixo e seu impacto no meio ambiente. Porém, essas tecnologias ainda não são amplamente usadas no Brasil. Segundo o pesquisador, este é um grande desafio que depende ainda do barateamento de todos esses processos.



Responda nos comentários a sua opinião sobre o assunto desta lição. Você acha importante investir neste recurso? Justifique sua resposta. 








quarta-feira, 1 de novembro de 2017

LIÇÃO 20


E se a Terra parasse de girar?


Responda nos comentários, a sua opinião sobre o que poderia acontecer se a Terra parasse de girar.

Após sua postagem, confira a resposta para a pergunta acima!




Já estamos acostumados a ouvir: a Terra gira o tempo todo, em torno de si mesma e ao redor do Sol. Mas… o que aconteceria se nosso planeta deixasse de fazer esses movimentos? 


Já pensou? Se a Terra parasse de girar, estaríamos encrencados! (Imagem: Nasa / Wikimedia Commons)



“Se a Terra parasse de girar em torno de seu próprio eixo de rotação, o dia passaria a ter um ano”, explicou o cientista. “Durante seis meses no ano nós veríamos o Sol, logo, estaríamos na parte diurna do dia; mas nos outros seis meses não veríamos a luz solar, e por isso estaríamos na parte noturna do dia”.

Que loucura! Segundo João, as consequências seriam desastrosas para a vida na Terra, pois animais e vegetais não são adaptados para viver nessas condições. As noites seriam muito mais frias e os dias, muito mais quentes!

Já se a Terra parasse de girar em torno do Sol, escaparíamos de nossa órbita usual e passaríamos a fazer uma trajetória em linha reta no espaço, cada vez mais longe da nossa estrela. Para entender melhor: imagine que você está girando uma pedrinha amarrada em um barbante. Se, de uma hora para outra, a pedra se soltasse, sairia voando em uma trajetória independente da força que a mantinha em rotação.

“Eventualmente, passaríamos a estar tão longe do Sol que não teríamos mais dias, apenas noites”, conta o astrônomo. Nesse caso, as formas de vida que hoje habitam nosso mundo também não sobreviveriam. Felizmente, não há nenhum indício de que a Terra possa parar de girar – nosso planeta deve continuar nesse movimento de gira-gira por muito tempo!