Série : 1º Ano Médio
Tema : A física Aplicada no cotidiano
A física está presente em quase tudo que fazemos no nosso dia a dia. Mas dificilmente paramos para pensar nisso. Algumas coisas nem imaginamos que possam ter uma explicação física, mas têm.
1. Por que, mesmo quando a vela não esta de pé, a chama fica para cima?
Conformem explicam os físicos da USP e integrantes do Ciência em Show, existe um fenômeno na Física chamado convecção. Ele ocorre em líquidos e gases e, resumidamente, trata-se do movimento para cima das porções mais quentes de um material. No caso da vela, os gases expelidos pelo pavio estão muito quentes e, por isso, eles sobem. O ar ambiente, mais frio, toma o lugar desse ar quente alimentando a chama constantemente com oxigênio. Quando viramos a vela de cabeça para baixo, a convecção continua acontecendo, gases quentes sobem e o ar frio toma seu espaço, em um movimento para cima, dando ao fogo seu formato característico.
2. Por que a posição da Lua interfere nas marés?
Hélio Gianesella explica que isso ocorre graças à lei da gravitação universal. Assim como a Terra atrai a Lua, mantendo-a em sua órbita, a Lua atrai a Terra. Acontece que essa atração deforma a superfície da Terra, “puxando” a face da Terra mais próxima à Lua em direção ao satélite. Tanto a parte sólida (continentes) quanto a parte líquida (oceanos, mares, lagos, rios, etc.) sofrem essa deformação. E o cientista explica ainda que não é só a Lua que influencia as marés, mas o Sol também. As maiores marés acontecem na Lua Nova, quando Sol e Lua estão juntos no céu durante o dia, e na Lua Cheia, quando se encontram em oposição.
3. Por que um saco de supermercado pesado arrebenta se for levantado rapidamente?
Os professores Gerson Santos, Daniel Santos e Wilson Namen, do Ciência em Show, explicam que isso acontece devido à inércia. A sacola cheia, em repouso, tem a tendência de permanecer parada até que uma força seja aplicada sobre ela, ou seja, para que se possa levantar a sacola é necessário “vencer” esta tendência. Se o puxão for muito forte, a quantidade de força aplicada acaba sendo superior à resistência da própria sacola, que rasga. Puxando devagar, é possível dosar a força para que seja suficiente para suspender a sacola sem ultrapassar o limite de rompimento do plástico.
4. Por que a roupa no varal seca mais rápido com vento do que sem vento?
Hélio Gianesella explica que a roupa seca porque a água entre as fibras do tecido passa do estado líquido para o estado gasoso. O que determina a rapidez com que isso acontece é a pressão atmosférica sobre a superfície líquida e a umidade do ar. O vento, ou a maior velocidade do ar sobre a superfície, acarreta uma menor pressão hidrodinâmica e quanto menor a pressão, mais rápida é a passagem de um líquido para vapor. Consequentemente, o vento gera um aumento da evaporação.Outro fator a ser considerado é a umidade do ar. Quanto menor, mais fácil é a evaporação.
5. Por que uma mesma garrafa térmica consegue conservar a temperatura de líquidos frios e quentes?
Conforme explicações do professor Hélio, do pré-vestibular COC, a estrutura interna da garrafa térmica é constituída por uma ampola de vidro com dupla parede espelhada entre as quais existe vácuo. Esse sistema reduz significativamente a troca de calor entre o líquido que está lá dentro e o meio externo, pois impede a troca de calor por irradiação – devido ao espelhamento- , por convecção – devido ao vácuo entre as paredes duplas – e por condução – já que o vidro é um mau condutor térmico. Assim, o líquido demora a esfriar se estiver quente e a esquentar se estiver frio.
6. Por que os carros de corrida usam pneus carecas enquanto os de rua são proibidos de rodar assim?
Segundo o professor do cursinho pré-vestibular COC, o pneu liso ou “slick” dos carros de corrida aumenta a área de contato com o solo, facilitando a interação entre o pneu e a pista, garantindo maior aderência e, consequentemente, maior velocidade. Mas quando há chuva durante a corrida, eles são trocados pelos pneus com ranhuras, denominados “biscoitos”, para evitar a ocorrência de “aquaplanagem”, que é a perda de contato com a pista devido à água que se acumula entre o pneu e o solo, funcionando como lubrificante. “Como ninguém vai parar o carro na chuva para substituir um pneu careca por outro com ranhuras, eles são proibidos”, conclui Hélio Gianesella.
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