quinta-feira, 1 de setembro de 2011

Experimento Bexiga

Preparamos um vídeo comprovando a existência de cargas, através de duas bexigas compostas por material isolante e que portanto se eletriza facilmente ao ser atritada no cabelo de uma das integrantes do grupo. A repulsão entre elas é observada ao atritar as duas bexigas no cabelo da integrante e depois aproximá-las, comprovamos portanto que cargas iguais se repelem. E para comprovar a atração, atritamos somente uma das bexigas no cabelo com outra bexiga que estava neutra, assim observamos que cargas opostas se atraem.


Assista nosso vídeo e veja como isso acontece.


video




Gostou do nosso experimento? Então mãos á obra, e faça você mesmo seguindo estas dicas importantes:
Você vai precisar de:
- Duas bexigas cheias.
- O cabelo da pessoa que você for fazer a experiência deve estar limpo e seco.
- Ao atritar a bexiga com o cabelo, vá girando-a para que toda a superficie fique eletrizada.

sábado, 11 de junho de 2011

E a química e a matemática, qual as relações que notamos entre elas e as bexigas carregadas?

O conceito de Química e Matemática relacionados ao nosso tema ''Bexigas Carregadas'' é bem simples e sutil. Acompanhe o raciocínio:
  • Em química, os materiais e os resultados que obtivemos dos elementos utilizados em eletrização por contato e atrito, mudaram de um para o outro com o decorrer do processo do experimento ao atritarmos a bexiga com o cabelo, ocorrendo eletrização por contato e logo depois sendo causado pela eletrização por atrito, assim, podemos chamar esses processos de Fenômenos Químicos, pois envolve transferência de elétrons de um corpo para o outro no processo.

  • As relações das Bexigas Carregadas com a matemática é clara e muito simples: percebos a presença dela principalmente nas fórmulas que usamos para calcular grandezas fisicas relacionadas a lei de coulomb, onde as proporções existentes nas mesmas envolvem o raciocínio matemático, como por exemplo no fato já citado em um de nossos posts, de que a força com que duas cargas se atraem ou repelem é proporcional às cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa, ou até mesmo outras grandezas como a força e as cargas elétricas. A relação das forças consiste no fato de que se uma carga reagir com outra, ela produzirá uma força diretamente proporcional a intensidade das cargas, na direção da linha entre elas, e repulsiva se as cargas tiverem sinais iguais, e de atração se as cargas tiverem sinais diferentes. Percebemos ainda, que são proporcionais ao módulo, ou seja se uma das cargas for substituída por outra com o dobro de carga, a força também aumentará e do dobro. Enfim, certamente, todas essas proporções só são percebidas devido ao raciocínio matemático.
Então... Conseguiu perceber as relações existentes entre no nosso tema e todas as Ciências Naturais? Viu como existe interdisciplinaridade no fenômenos existentes na experiência das Bexigas Carregadas?

Gostou? Quer continuar ficando por dentro do assunto? Então continue acompanhando nosso blog que novidades estão por vir...

Até mais!

Como podemos relacionar a Fisica com o tema Bexigas Carregadas?

No conceito físico temos a eletrostática, com o objetivo de demonstrar a existência de cargas elétricas e suas propriedades. No blog postamos diversos exemplos como vídeos que explicavam como funciona a eletrostática em diversos casos. Fizemos o experimento com bexigas carregadas que mostrava a existência das cargas elétricas e suas propriedades. No caso do nosso experimento (Bexigas Carregadas) aplica-se a lei da atração e repulsão: que são cargas elétricas do mesmo sinal se repele entre si e cargas elétricas de sinais opostos se atraem entre si. Foram também elaborados os conceitos e informações sobre Eletrização, Condutores e Isolantes. Chamados de condutores os corpos onde as partículas eletrizadas conseguem se mover sem dificuldade, os corpos onde isso não acontece são chamados de isolantes (que proporcionam barreiras de calor por exemplo).A eletrização pode ocorrer através de três processos:eletrização por contato atrito ou indução,que estes tem os exemplos mais especificados nos post anteriores em nosso blog.Com essa explicação temos  a relação do nossa tema Bexigas Carregadas com a física.

Como podemos relacionar Bexigas Carregadas com Biologia?


Durante o tempo que tivemos para a criação desse blog até hoje, tivemos suporte teórico para o estudo, análise e reflexões, sobre os dados e/ou informações que postamos. Agora com um entendimento melhor sobre o assunto conseguimos conceitos matemáticos, físicos, químicos e biológicos presentes no experimento científico. No conceito biológico as cargas elétricas estão presentes nas bexigas carregadas,  portanto estão presentes também na biologia na forma de correntes elétricas. A passagem dessas correntes ocorre por meio dos condutores e acarreta diferentes efeitos, os cinco principais são: fisiológico, térmico (ou Joule), químico, magnético e luminoso.

O efeito Fisiológico ocorre no organismo, no sistema nervoso, daí a relação de cargas elétricas com biologia. Nesse efeito a corrente elétrica age diretamente no sistema nervoso, provocando contrações musculares, e quando isso ocorre dizemos que houve um choque elétrico. O pior caso de choque é aquele que origina quando uma corrente elétrica entra pela mão de uma pessoa e sai pela outra. Nesse caso, atravessa o tórax da ponta a ponta, tendo grande chance de afetar o coração e a respiração. O valor mínimo de intensidade de corrente que se pode perceber pela sensação de cócegas ou formigamento leve é 1 mA. Entretanto, com uma corrente de intensidade 10 mA, a pessoa já perde o controle dos músculos, sendo difícil abrir a mão e livrar-se do contato. O valor mortal está compreendido entre 10 m e 3 A, aproximadamente. Nesses valores, a corrente, atravessado o tórax, atinge o coração com intensidade suficiente para modificar seu ritmo. Modificado o ritmo, o coração pára de bombear sangue pelo corpo e a morte pode ocorrer em poucos segundos. Se a intensidade for ainda mais alta, a corrente pode paralisar completamente o coração. Este se contrai o mais possível e mantém-se assim enquanto passar a corrente. Interrompida a corrente, geralmente o coração relaxa e pode começar a bater novamente, como se nada tivesse acontecido. Todavia, paralisado o coração, paralisa-se também a circulação sangüínea, e uma pequena interrupção dessa circulação pode provocar danos cerebrais irreversíveis.

Quer saber mais sobre os efeitos de corrente elétrica? Consulte a fonte da nossa pesquisa : http://fisicomaluco.com/wordpress/2008/10/20/tudo-sobre-a-corrente-eletrica-e-seus-principais-efeitos/

quarta-feira, 8 de junho de 2011

Para você se aprofundar mais no assunto, aqui vão dois exercícios bases:

Exercício 01:




Durante uma tempestade, um raio atinge um ônibus que trafega por uma rodovia.
Pode-se afirmar que os passageiros:
a) não sofrerão dano físico em decorrência desse fato, pois os pneus de borracha asseguram o isolamento elétrica do ônibus.
d) não sofrerão dano físico em decorrência deste fato, pois a carroceria metálica do ônibua atua como blindagem.

Primeiro tente e depois se não conseguir, confira a resposta.


Resposta:

a letra A está correta, pois os pneus do onibus sao péssimos condutores elétricos pois as cargas nao tem mobilidade, ja no metal, que é um ótimo condutor elas tem grande mobilidade.


Exercício 2:


(Lei de Coulomb) Determine a magnitude da força elétrica em um elétron no átomo de hidrogênio, exercida pelo próton situado no núcleo atômico. Assuma que a órbita eletrônica tem um raio médio de d = 0,5.10-10 m.



Resposta:
 a carga elétrica do elétron é -1,6.10-19C e a carga do próton 1,6.10-19C, na aplicação da Lei de Coulomb temos:


para a aplicação da equação acima devemos utilizar o modulo de cada uma das cargas elétricas.
A direção da força no elétron é a mesma da linha que liga as duas partículas. Como as cargas têm sinais opostos então a força é atrativa.  

Balança de torção de Coulomb

Após terem estudado a atração e repulsão entre cargas, e as categorias dos materiais (condutores, isolantes, semicondutores e supercondutores), o cientista Francês Coulomb conseguiu estabelecer experimentalmente uma expressão matemática que nos permite calcular o valor da força entre dois pequenos corpos eletrizados. Coulomb verificou que o valor dessa força (seja de atração ou de repulsão) é tanto maior quanto maiores forem os valores das cargas nos corpos, e tanto menor quanto maior for a distância entre eles. Quer dizer: a força com que duas cargas se atraem ou repelem é proporcional às cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa. Assim, se a distância entre duas cargas é dobrada, a força de uma sobre a outra é reduzida a um quarto da força original.
Para medir as forças, Coulomb aperfeiçoou o método de detectar a força elétrica entre duas cargas por meio da torção de um fio. A partir dessa idéia criou um medidor de força extremamente sensível, denominado balança de torção.


A fórmula da Lei de Coulomb ficaria assim:





Veja como funciona a Balança de Torção :



Fonte: http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/fisica/lei-de-coulomb.php

terça-feira, 7 de junho de 2011

Você sabia?

Recentemente, surgiram duas novas categorias para os materiais, além das que voces ja viram aqui no blog. São os semicondutores que apresentam-se agora como uma terceira classe de materiais. Suas propriedades de condução elétrica situam-se entre as dos isolantes e dos condutores. Os exemplos mais típicos são o silício e o germânio, responsáveis pelo grande desenvolvimento tecnológico atual na área da microeletrônica e na fabricação de microchips.
Também foram estudados os supercondutores, que são materiais que a temperaturas muito baixas não oferecem resistência para a passagem de eletricidade. Foi descoberta em 1911 por Kammerlingh Onnes, que a observou no mercúrio sólido (à temperatura de 4,2 K). Atualmente já estão sendo desenvolvidas ligas (à base de Nióbio) que sejam supercondutoras a temperaturas mais elevadas facilitando, assim, sua utilização tecnológica.



                                     
Heike Kamerlingh-Onnes, descobriu a supercondutividade e ganhou o prêmio Nobel de Física de 1913.