Estação Ciência 2010

Montanha-russa mais rápida do mundo

A Ferrari abriu em Abu Dhabi, nos Emirados Árabes, um parque temático com a montanha-russa mais rápida do mundo, de nada menos que 240 km/h.

Os números da montanha-russa principal são impressionantes: aceleração de 0 a 100 quilômetros por hora em cerca de 2 segundos, quase 21 mil cavalos de potência para impulsionar os carrinhos no circuito de pouco mais de 2 km de extensão e altura máxima de 52 metros.

Os organizadores prometem reproduzir a sensação de dirigir um carro de Fórmula 1.

O título de mais veloz do planeta pertencia à montanha-russa Kingda Ka, em Nova Jérsei, nos Estados Unidos, que chega a 205 km/h.

Fonte: Inovação Tecnológica

Questões

1) Calcule qual a aceleração máxima que a motanha russa possui e compare com a aceleração da gravidade. O que podemos cocluir após a realização dos cálculos?

2) A montanha quebrou e agora o carrinho está voando no ar, horizontalmente ao chão, com a sua velocidade máxima. O super-homem apararece para salvar todos, mas ele está muito cansado, então ele pega o carrinho... agora determine o caminho para que o super-homem salve o carrinho gastando a menor quantidade de energia.

3)Num determinado instante o carrinho está num ponto com velocidade K a uma altura h do chão, nesse instante Conrrado atira um chiclete para frente que sai com velocidade P. Quando Conrrado chega no ponto mais baixo da curva o chiclete cai exatamente em cima da sua cabeça. Use o desenho abaixo para determinar o tempo total da queda do chiclete. Considere que a curva que o carrinho faz é uma parabola dada pela equação y=ax², sendo o ponto mais baixo a origem do sistema de coordenadas.

Mudanças climáticas afetam mais o extremo norte do planeta

Questões

1) Conforme a reportagem acima se todo o gelo da Groenlândia derretesse o nível dos oceanos subiriam 7 metros. Caso a densidade do gelo fosse igual a da água os oceanos subiriam mais, menos ou seria a mesma coisa? Explique com detalhes e estime quanto deve ser a variação, se houver.

2)Qual seria o calor necessário para transforma duzentos cubos de 1 km³ de gelo em água a 14,5ºC, que é a temperatura média da Terra atualmente? Nesse caso a temperatura média da Terra irá aumentar ou permanecerá constante? Adote a temperatura do gelo igual a 0 ºC.

3) Um dos problemas do derretimento do gelo é que quanto menos gelo mais a Terra esquenta, pois o gelo reflete mais luz solar do que a água. No caso da água, esta absorve quais cores do espectro de luz visível? E o gelo? Por que a água esquenta mais então? E se pintarmos todas as estradas e tetos de branco o que acontece?

Planeta com tamanho e atmosfera similares à Terra é descoberto

QUARTA-FEIRA, 29 DE SETEMBRO DE 2010

A ilustração mostra um formato possível para o exoplaneta que orbita a estrela

Gliese 581, a apenas 20 anos-luz de distância da Terra. (Crédito: AP / Zina Deretsky / National Foundation of Science). Detecção foi feita por equipe de astrônomos norte-americanos. Astro está localizado a 20 anos-luz de distância do Sistema Solar.

Do G1, com agências internacionais - Um astro com apenas três vezes o tamanho da Terra foi detectado a 20 anos-luz, orbitando uma estrela da constelação de Libra conhecida como Gliese 581. Astrônomos da Universidade da Califórnia e da Carnegie Institution de Washington afirmam que o planeta é o primeiro a apresentar potencial real para conter vida. A descoberta foi divulgada nesta quarta-feira (29) pela Fundação Nacional de Ciência dos Estados Unidos.

O astro fica em uma região na qual os astrônomos julgam que um planeta pode apresentar água líquida para formar oceanos, rios e lagos. No local, a distância da estrela permitiria um ambiente com clima ameno, nem tão frio, nem tão quente.

A órbita do planeta ao redor da estrela Gliese 581 dura pouco mais de um mês terrestre, com as possíveis estações de ano durando apenas dias.

Cientistas também estimarm que a temperatura média na superfície varia de 31 a 12 graus Celsius negativos. A equipe também afirma que o planeta orbita com uma face sempre voltada à estrela, de forma similar a como a Lua sempre mostra uma face à Terra.

Para os astrônomos, o planeta pode "sustentar vida", o que significa que ele tem potencial para reunir condições de vida. Os seres vivos podem não ser necessariamente parecidos com humanos.

Segundo Steven Vogt, coordenador da pesquisa que contou com 11 anos de trabalho no Observatório W. M. Keck, localizado no Havaí, a descoberta é um indício de que podem existir muitos outros corpos similares no Universo. O exoplaneta ao redor de Gliese 581 é encarado como o primeiro com potencial para apresentar vida.

Fonte: G1

Questões

1) Uma nave tripulada partiu em direção ao planeta Gliese 581. Sabendo que a velocidade da nave é de 0,5c, determine o tempo necessário para que a nave alcance o planeta, desconsiderando efeitos relativísticos. Em seguida calcule o tempo considerando a relatividade e compare os dois valores.

2) Se a Terra tivesse três vezes o seu tamanho atual, quanto valeria a duração de um ano e qual seria o período de rotação da Lua, sabendo que o normal é de um mês?

3) Quanto você pesaria numa Terra com esse tamanho?

4) Considerando que este planeta tenha 3 vezes a massa da Terra qual seria a energia gasta numa viagem da Terra até este planeta por um super herói que é o seu clone.

Massa da Terra = 5,9742 × 10²⁴ quilogramas

Rastro de poeira da Terra pode ajudar a descobrir novos planetas

Quando a Terra passa por um ambiente carregado de poeira, uma cauda se forma atrás do planeta

12 de novembro de 2010 | 17h 14

O mergulho recente do Telescópio Espacial Spitzer no rastro de poeira que o planeta Terra deixa no espaço gerou dados que poderão ajudar cientistas a encontrar planetas em órbita de outras estrelas, diz nota emitida pela Nasa.

Divulgação/Nasa

O anel de poeira da Terra, como pareceria visto de fora do Sistema Solar; cores indicam densidade

"Planetas em sistemas solares distantes provavelmente tem rastros semelhantes", disse o pesquisador Mike Werner, ligado ao telescópio. "E, em algumas circunstâncias, essa poeira pode ser mais fácil de detectar que o planeta em si. Então, precisamos aprender a reconhecê-la".

A Terra tem um rastro de poeira não porque está soltando partículas no espaço, mas porque o Sistema Solar é, em si, um lugar empoeirado.

O espaço interplanetário está repleto de fragmentos de colisões de asteroides. Quando a Terra passa por um ambiente carregado de poeira, uma cauda se forma atrás do planeta.

"À medida que a Terra orbita o Sol, ela cria uma espécie de concha, ou depressão, na qual as partículas de poeira caem, criando uma aglomeração de poeira - a cauda - que a Terra puxa atrás de si, por gravidade", explica Werner. O rastro segue o planeta em volta do Sol, criando um anel.

A observação feita pelo Spitzer ajudou astrônomos a mapear a estrutura da cauda de poeira da Terra, e calcular como devem ser as caudas de outros planetas.

Fonte: Estadão

Questões fechadas

1) Considere que as partículas de poeira do anel que está na órbita da Terra possuam uma massa m média, calcule a velocidade destas partículas em torno do Sol sabendo que a massa do Sol é M e o raio de órbita da Terra é aproximado para o raio de um circulo de raio R.

2) Seja a massa da Terra m' calcule a variação da quantidade de movimento que a Terra sofre durante um ano por causa do choque com as partículas que no espaço.

Questão aberta

3) "E, em algumas circunstâncias, essa poeira pode ser mais fácil de detectar que o planeta em si. Então, precisamos aprender a reconhecê-la".

Com base nos seus conhecimentos sobre luz, explique qual seria um possível método de detecção da poeira da órbita de um planeta de outra estrela.

Objetivos do Blog

Este espaço tem como objetivo apresentar diversos problemas de física que trabalhem com idéias e conceitos extraídos de noticias de jornais e artigos de divulgação cientifica.
Nosso publico alvo são professores de física que estejam a fim de encontrar novos métodos de trabalho na sala de aula e estudantes interessados em desafios, ou mesmo, na aprimoração do seu conhecimento.

Semanalmente estaremos atualizando o blog, incluindo sempre novos exercícios.

Aceitamos novas propostas de problemas, estas podem ser enviadas por e-mail aos administradores para analise.