Aula - Variação da aceleração da gravidade na superfície da Terra.

GOCE

Segundo Newton, a intensidade da Força Gravitacional varia com o inverso do quadrado da distância que separa dos corpos em interação. 

Para um objeto dentro da atmosfera terrestre, ou na superfície, é aceitável considerar a intensidade da Força Gravitacional que age sobre ele é constante.

Claro, esta afirmação esconde algumas suposições. Estamos considerando que a Terra é uma esfera perfeita e que ela é homogenia, isto é, tem a mesma  densidade em todos os pontos e não gira.

Mas a Terra gira e isto provoca uma variação na intensidade da aceleração gravitacional efetiva de um máximo de 9.838 m/s²,nos pólos, até o mínimo de 9.788 m/s² no equador. 

Parece pouco mas propicia uma grande economia no lançamento de satélites. Por isto a base de lançamento brasileira está em Alcântara, no Maranhão, próximo ao Equador.

Por outro lado a Terra não é uma esfera perfeita e muito menos tem uma densidade homogenia. Isto provoca novas variações na aceleração gravitacional em cada ponto da superfície.

A grosso modo, a intensidade da aceleração gravitacional sobre um objeto varia de acordo com a massa, ou a densidade, da parte do planeta que está imediatamente abaixo do abjeto. Assim, a órbita de um satélite  que deveria ser perfeitamente circular está, na realidade, num sobe e desce constante, respondendo às variações na gravitação.

Veja o vídeo abaixo:

A animação anterior foi obtida da missão GOCE (Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer, ou Explorador do campo gravitacional e circulação oceânica). Este satélite obteve as mais precisas medições do campo gravitacional terrestre até o momento. No vídeo, repare como a órbita do satélite é irregular.

No final da animação é mostrado o Geoide da Terra. Lembre-se o geoide não mostra a superfície do planeta mas uma superfície onde todos os pontos têm o mesmo potencial gravitacional. Se a intensidade da gravitação fosse constante na superfície terrestre o Geoide teria a mesma forma da Terra. Como a intensidade gravitacional varia o Geoide parece mais uma batata.

Esses dados são importantes para o estudo da circulação das águas oceânicas, prospecção de petróleo e minerais, etc.

As informações são da Agência Espacial Européia: ESA. Mais informações sobre a missão GOCE pode ser encontrada aqui.

Informação via: Science 2.0, Blog sobre ciências.

Exemplo - Viagem pela Eletricidade,9. Os Circuitos Elétricos simples e a Lei de Ohm.

Continuamos estudando os episódios da série francesa "Petit Voyage en électricité". A série, produzida por Jacques Rouxel em 1981, apresenta os conceitos básicos da eletricidade de uma maneira direta e divertida.

O episódio anterior você assiste aqui. Os dois primeiros episódios você pode assistir aqui.

Jacques Rouxel, grande produtor e  animador francês, produziu para a AAA (Animation Art-graphique audiovisuel) e para a CSI (Cité des sciences et l'Industrie) uma série de 26 episódios de cinco minutos sobre os fenômenos elétricos. A série foi difundida pela televisão francesa a partir de 1996.

A versão que você assistirá a seguir foi traduzida para o Português e disponibilizada pelo canal Anzocontroleeletrico, no YouTube.

No segmento a seguir trabalhamos com os circuitos elétricos e a Lei que rege o comportamento de suas grandezas físicas: A tensão, a corrente e a resistência elétrica. Estamos nos referindo à Lei de Ohm. Ao longo do vídeo, note nas observações sobre o sentido convencional da corrente elétrica num circuito.

Na animação fala-se também das ligações em série e em paralelo das fontes de tensão elétrica e das resistências ligadas em série.

No segmento seguinte continuamos a trabalhar com os circuitos elétricos elementares e com a Lei que rege o comportamento da corrente, da resistência e da tensão elétrica. Fala-se agora da ligação das resistência em paralelo e também em ligações mistas, isto é, resistências ligadas parte em série, parte em paralelo.

Repare nas observações sobre os conceitos de resistência interna e de força eletromotriz de uma fonte de tensão. O termo "força" não é apropriado mas se mantém por razões histórias. A força eletromotriz não é uma força, é uma tensão elétrica.  

Para assistir os próximos seguimentos da série Viagem pela eletricidade clique aqui.

Os vídeos da série "Petit voyage en électricité" estão disponíveis no canal Anzocontroleeletrico no YouTube.

Produção da série: AAA (Animation Art-graphique audiovisuel). A AAA é uma sociedade francesa especializada na produção de desenhos animados.

Produção da série: CSI (Cité des sciences et l'Industrie). A CSI é uma instituição francesa dedicada a difusão da cultura científica e técnica.

Ferramenta para Ensino - Caleidoscópio.

O Físico escocês David Brewster (veja imagem ao lado) nasceu em 1781. Foi membro da Royal Society of London. Durante sua carreira realizou importantes estudos no campo da Ótica com trabalhos sobre a polarização da luz e reflexão da luz nos cristais.

Brewster foi também empresário e editor. Foi o descobridor dos cristais biaxiais na refração da luz. Publicou trabalhos nas áreas de Eletricidade e Hidrodinâmica como também em matemática e astronomia. 

Por ironia se tornou famoso pela invenção de um instrumento de pesquisa que foi transformado num brinquedo: O caleidoscópio. O brinquedo fez enorme sucesso na Europa durante o século XIX e também foi muito usado pelos artistas para a obtenção de padrões de cores. Veja imagem de um desses padrões abaixo.

As imagens são realmente muito interessantes e podem ser usadas numa aula de Física quando tratamos da reflexão da luz, em Ótica. A professora Andréia Senra Coutinho, do Colégio João XXII, de Juiz de Fora - MG, usou o tema em uma de suas aulas de Artes. Veja o roteiro aqui. 

Com os computadores podemos simular os padrões de um caleidoscópio. São ótimos para ilustrar as aulas. Causam um bom efeito quando projetados em uma tela. Veja aqui uma dessas animações feitas em Flash. A imagem é interativa. Ao passar o mouse sobre ela podemos modificar os padrões.

Produção: inoyan.narod

Roteiro de aula: Portal do Professor, MEC.

Imagem de Brewster: Wikipédia

Informação via The Teacher List. Site sobre educação canadense de Pete Mackey, um professor de História e também professor de Ciência da Computação, na cidade de Alberta, Canada.

Exemplo - Viagem pela eletricidade.8. Como a sua conta de luz é calculada.

Continuamos estudando os episódios da série francesa "Petit Voyage en électricité". A série, produzida por Jacques Rouxel em 1981, apresenta os conceitos básicos da eletricidade de uma maneira direta e divertida.

O episódio anterior você assiste aqui. Os dois primeiros episódios você pode assistir aqui.

Jacques Rouxel, grande produtor e  animador francês, produziu para a AAA (Animation Art-graphique audiovisuel) e para a CSI (Cité des sciences et l'Industrie) uma série de 26 episódios de cinco minutos sobre os fenômenos elétricos. A série foi difundida pela televisão francesa a partir de 1996.

A versão que você assistirá a seguir foi traduzida para o Português e disponibilizada pelo canal Anzocontroleeletrico, no YouTube.

No segmento a seguir tratamos de como é calculada a conta de luz de sua residência. Você paga pela energia elétrica que consome. Pela definição de potência (Pot = Trab / Intervalo de tempo) podemos calcular a energia por  Trab = Pot x Int. de tempo ( Kwatt.hora).

No próximo segmento da série tratamos das quatro funções dos disjuntores quando ligados a um circuito elétrico. São elas:

Quando ligado na entrada do circuito da sua residência, ele serve para ligar ou desligar a sua residência da rede elétrica. Quando ligado internamente ele liga ou desliga um circuito interno, como o do chuveiro, por exemplo.

Ele protege a sua residência contra o aumento exagerado da corrente elétrica gerada pelo excesso de consumo. O circuito da sua residência foi construído para um determinado nível de consumo. Ultrapassado esse nível há perigo de incêndio.

Ele também protege contra os curto-circuitos. Além disso, ele protege o circuito contra as correntes de fuga pelas carcaças dos equipamentos ou pelo chão. Fuga de corrente é perigoso e aumenta a conta de luz.  

Para assistir aos próximos vídeos da série "Viagem pela eletricidade" clique aqui.

Os vídeos da série "Petit voyage en électricité" estão disponíveis no canal Anzocontroleeletrico no YouTube.

Produção da série: AAA (Animation Art-graphique audiovisuel). A AAA é uma sociedade francesa especializada na produção de desenhos animados.

Produção da série: CSI (Cité des sciences et l'Industrie). A CSI é uma instituição francesa dedicada a difusão da cultura científica e técnica.

Exemplo - Viagem pela eletricidade.7, as maneiras de se usar a eletricidade sem fio: Rádio e TV.

Continuamos estudando os episódios da série francesa "Petit Voyage en électricité". A série, produzida por Jacques Rouxel em 1981, apresenta os conceitos básicos da eletricidade de uma maneira direta e divertida.

O episódio anterior você assiste aqui. Os dois primeiros episódios você pode assistir aqui.

Jacques Rouxel, grande produtor e  animador francês, produziu para a AAA (Animation Art-graphique audiovisuel) e para a CSI (Cité des sciences et l'Industrie) uma série de 26 episódios de cinco minutos sobre os fenômenos elétricos. A série foi difundida pela televisão francesa a partir de 1996.

A versão que você assistirá a seguir foi traduzida para o Português e disponibilizada pelo canal Anzocontroleeletrico, no YouTube.

No segmento a seguir veremos o uso de uma corrente de elétrons para formar imagens num tubo de Televisão. Veremos também que os elétrons, ao executarem um  movimento oscilatório nas antenas,  emitem  ondas eletromagnéticas. Estas onda têm dezenas de aplicações tecnológicas: Rádio, TV,ect.

No vídeo abaixo vamos estudar como se constrói o circuito elétrico de sua residência. Repare que, após  determinar a potência elétrica que sua residência necessita, utiliza-se a Lei de Ohm para determinar a corrente elétrica e a partir daí dimensionar o circuito.

Note ainda, a descrição da função dos aparelhos de proteção, isto é, dos fusíveis e dos disjuntores. No Brasil, as empresas concessionárias de eletricidade oferecem a energia elétrica em duas voltagens: 110V, para residências de baixo consumo e, 220V, para as de consumo maior.

Clique aqui para assistir o próximo segmento da série.

Os vídeos da série "Petit voyage en électricité" estão disponíveis no canal Anzocontroleeletrico no YouTube.

Produção da série: AAA (Animation Art-graphique audiovisuel). A AAA é uma sociedade francesa especializada na produção de desenhos animados.

Produção da série: CSI (Cité des sciences et l'Industrie). A CSI é uma instituição francesa dedicada a difusão da cultura científica e técnica.