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quinta-feira, 31 de março de 2011

Variação no campo gravitacional do planeta

Neste vídeo divulgado hoje (31/3/2011) pela Agência Espacial Européia podemos ver a variação gravitacional no planeta:


As regiões azuis indicam menor gravidade, enquanto as regiões vermelhas e amarelas indicam maior intensidade do campo gravitacional.

O campo gravitacional terrestre varia com a altitude, sendo menos intenso em regiões mais altas. Pois, segundo a lei da gravitação universal de Newton a força gravitacinal diminui com o quadrado da distância (inversamente proporcional ao quadrado da distância).

Também influencia na gravidade a latitude, sendo mais intenso próximo aos pólos. Pois, devido ao movimento de rotação da Terra, teremos uma força inercial conhecida como força centrífuga, que age com maior intensidade no equador, sendo assim, diminuindo o efeito da gravidade (força resultante).

Outra influência é a presença de metais pesados ou rochas nas regiões com maior ação gravitacional.
Como sabemos pela gravitação universal, a gravidade é influenciada pelas massas dos corpos e localmente a massa da Terra será levemente diferente.

O formato geóide da Terra também pode ser visualizado no vídeo.

REFERÊNCIAS:

sábado, 12 de março de 2011

Tsunami no Japão (11/3/2011)

A catástrofe no Japão foi precedida de um terremoto, como quase todos os tsunamis, matou pelo menos 500 pessoas, com outras 10.000 desaparecidas e causou muita destruição no país.

Bom Dia Brasil (11/3/2011):

Mas sobre os tsunamis eles são gerados normalmente por terremotos que deslocam uma grande porção de terra no fundo dos oceanos obrigando às águas a subirem acima do seu nível, gerando uma onda destrutiva que se propaga bi-dimensionalmente podendo afetar vários países ao mesmo tempo.

Outras formas de se gerar um tsunami é a queda de grandes meteoritos nos oceanos e a erupção de vulcões marítimos.

Sempre nos lembramos de um tsunami por seu tamanho, podendo chegar a vários metros de altura. No Japão este tsunami atingiu cerca de 10 metros de altura.
Mas no entanto, surfistas surfam ondas de mais de 30 metros de altura, como no vídeo.


Detalhe que esta onda do vídeo não é um tsunami. É uma onda gerada pelos ventos de tempestades oceânicas, ou seja, uma onda "normal".
Tsunamis não "quebram" como uma onda de rebentação (ondas normais).

Logo, o tsunami não é conhecido por sua altura (característica física denominada amplitude). Mas sim, pelo seu comprimento de onda, ou seja, a sua extensão.
O comprimento de onda de um tsunami pode passar de 10 km, enquanto uma onda de rebentação atinge apenas poucos metros.

Outra característica importante que distingue um tsunami de uma onda normal é o período (tempo de oscilação). O tsunami é uma onda que possui períodos de minutos, podendo chegar até a horas, enquanto uma onda de rebentação pode atingir no máximo pouco mais de 10 segundos.
O período seria o tempo que uma onda leva para completar uma oscilação completa. Neste tempo, passa um comprimento de onda inteiro por um ponto fixo no espaço. Logo, comprimento de onda e período possuem uma relação íntima.

Os tsunamis também possuem uma velocidade de propagação em alto-mar muito maior do que uma onda normal. Enquanto uma onda normal pode chegar a até 100 km/h, um tsunami atinge velocidades de até 900 km/h. Podendo levar destruição à países poucas horas após a sua formação.

Ao se aproximar da costa terrestre o tsunami é forçado a subir devido à diminuição da profundidade, aumentando assim sua amplitude.

Ele também diminuirá sua velocidade de propagação, e pela relação:

v = λf

Onde λ é o comprimento de onda, f a frequência desta onda (o inverso do período f = 1/T) e v a velocidade de propagação.

Teremos que o comprimento de onda também diminuirá, pois a frequência (período) se manterá inalterada. Isto pois, a frequência é como a identidade de uma onda, sendo definida na sua criação.

REFERÊNCIAS:

segunda-feira, 14 de fevereiro de 2011

Tyche: o 9° planeta do nosso sistema (?)



Ao ler esta notícia reagi com estranheza.

Isto, pois em algum ponto da faculdade ouvi falar que se Júpiter fosse um pouco maior brilharia como uma estrela (e nosso sistema solar seria um sistema binário).

Então, como um planeta 4x maior que Júpiter não seria uma estrela?

Pesquisando sobre o assunto coletei algumas informações:

- Júpiter, Sol e Tyche são compostos basicamente de hidrogênio e hélio. Elementos básicos para a fusão nuclear;

- A densidade do Sol e de Júpiter são semelhantes: 1330 kg/m³;

- A massa de Júpiter é de 1,8986×1027 kg;

- O raio de Júpiter é de 71500 km;

- A massa crítica para que ocorra a fusão nuclear é cerca de 85x a massa de Júpiter.

Neste ponto, já possuímos a resposta do por que Tyche é um planeta (e por consequência, não brilha).
Pois, o que ele tem 4x a mais que Júpiter é a MASSA e não o tamanho. Logo, ele realmente não brilhará como uma estrela.

Mas mesmo assim fiquei curioso.
O quão grande um planeta deveria ser em TAMANHO para ser uma estrela?

Resolvi fazer um cálculo para responder a minha pergunta.

O cálculo é simples e parte da definição de densidade:

d = m/V

Supondo que este planeta/estrela tenha a mesma densidade de Júpiter (ou do Sol, pois são semelhantes) qual seria o RAIO (tamanho) deste?

d = 1330 kg/m³ (densidade de um planeta como Júpiter)

m = 85 x 1,8986×1027 kg = 1,61381×1029 kg (massa necessária para a fusão nuclear)

1330 = 1,61381×1029/V

V = 1,61381×1029/1330

V = 1,213×1026 m³ (volume necessário para a fusão nuclear em um planeta/estrela com a densidade de Júpiter)

Agora para calcular o raio, precisamos do volume de uma esfera (forma geométrica dos planetas/estrelas).

Vesfera = 4/3 x πR³

1,213×1026 = 1,333 x 3,141 R³

R³ = 2,897x1025

R = 3,071x108 m ou 307100 km

Como o raio de Júpiter é de 71500 km temos um planeta/estrela com

307100/71500 = 4,3 vezes o RAIO de Júpiter.

Se o raio de Júpiter fosse 4,3 vezes maior teríamos massa suficiente para iniciar a fusão de hidrogênio em hélio no seu núcleo e Júpiter seria uma estrela muito menor que o Sol, mas com um brilho considerável. Que a olho nú na superfície do nosso planeta seria bem maior que o brilho da Lua cheia.

LINKS:

quinta-feira, 20 de janeiro de 2011

Efeito Magnus


A reportagem indicada saiu na Zero Hora do dia 20/1/2011 e fala do primeiro cargueiro movido a energia eólica.

O funcionamento deste cargueiro tem como base o efeito Magnus, descrito em 1852 pelo físico alemão Heinrich Magnus, mas já havia sido previsto por Isaac Newton em 1672 ao observar partidas de tênis em Cambridge.

Mas vamos a explicação do efeito.


O efeito Magnus funciona com base no princípio de Bernoulli que diz que:

Um aumento na velocidade do fluido implica em um decréscimo na pressão.

Vamos manter em mente o princípio de Bernoulli.
Como aumentar a velocidade de um fluido, no nosso caso o ar, em um dos lados do cilindro (como mostra a figura)?

Devido a viscosidade do fluido (no nosso caso o ar) ao tocar no cilindro em rotação o ar poderá ser arrastando (aumentando a sua velocidade) ou freado (reduzindo a sua velocidade) dependendo de qual lado de giro do cilindro o ar passa.

Uma aplicação muito conhecida do efeito Magnus é a curva que a bola de futebol pode fazer.
Que aliás, a nossa famosa jabulani tentou reduzir.

Por mais que vocês possam encontrar em sites na internet ou em livros didáticos o princípio de Bernoulli NÃO é responsável por fazer o avisão voar. Ele ajuda a estabilizar, mas não a fazê-lo voar.
O avião voa por causa da terceira lei de Newton, ou seja, o princípio da ação e reação.
O ar se choca na asa do avião e é empurrado para baixo (devido ao ângulo de ataque da asa) e a consequência é o avião ser empurrado para cima.

LINKS:


sexta-feira, 6 de agosto de 2010

Notícia: Colisão de Galáxias



É incrível como duas galáxias podem cruzar uma por dentro da outra sem que nada se choque. Isto realmente pode ocorrer, pois o universo é um grande vazio.

Sobre as imagens dos telescópios, Hubble, Chandra e Spitzer, cada um é responsável por um tipo de imagem.

Sempre quando observamos uma imagem de uma galáxia, ela nada mais é do que a soma das imagens do Hubble, Chandra e Spitzer.


Se observássemos através das lentes de um telescópio uma galáxia veríamos o que o Hubble nos mostra, pois o Hubble é responsável por captar ondas eletromagnéticas na faixa da luz visível.


O Chandra capta ondas eletromagnéticas de maiores energias do que os outros, isto é, ultravioleta, Raio-X, Raios Gama.

O Spitzer capta ondas eletromagnéticas de baixas energias, ou seja, infravermelho, ondas de rádio.


O que geralmente vemos como imagens bonitas e bem coloridas são montagens com a junção das imagens obtidas dos três telescópios.

O olho humano desenvolveu-se na faixa da luz visível, isto é, naquela a qual o sol, nossa estrela, envia mais para nós.
Será que se nossa estrela emitisse mais outra cor, como o azul por exemplo, do que o amarelo nossa visão seria diferente?
Provavelmente sim.

Mais:

Imagens:
http://coolcosmos.ipac.caltech.edu/cosmic_kids/learn_sirtf/images/sirtf.jpg
http://www.iras.ucalgary.ca/satellites/images/chandra_Big.jpg
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEihkfQ_wjSinAW_lsxqT9hpHtSjTr6RxgowDVmxKYYSYYmktJfTon_Rr_HZ47SDytFyC1g3ZOY19yHmEZqLxi3Z9aP7z4SThQAkbMPbkDz7v3fBiyPoMfeFikqPQg72HGxsN5CI4wHoKSaE/s320/Hubble-de-novo-em-ac%C3%A7%C3%A3o_Telesc%C3%B3pio-Espacial-Hubble.jpg

quarta-feira, 21 de julho de 2010

Notícia: Detectada a maior estrela conhecida

Como apareceu no Jornal Nacional desta noite, resolvi postar aqui algo:
http://www.gforum.tv/board/1087/414012/detectada-maior-estrela-conhecida.html

Uma coisa importante é que esta é a maior estrela conhecida. Pois conhecemos apenas uma pequena parte das estrelas existentes no Universo, logo jamais poderíamos afirmar que este é a maior estrela do Universo.