14 de fev de 2018

A simultaneidade

A física da o nome de um resultado duplo comum no tempo e no espaço, e isso se chama simultaneidade. Por exemplo, a verificação de do tempo é baseada neste principio. Quando determinada situação acontece às 8 horas, significa que estamos afirmando que esta situação ocorreu ao mesmo tempo em que um relógio marcava 8 horas, isso infere que este acontecimento (situação que acontece às 8 horas e relógio marcando 8 horas) seja uma simultaneidade. Portanto, a sincronização de relógios, exige que se estabeleça um padrão prévio para avaliar a simultaneidade de dois acontecimentos.
Outro exemplo pode ser observado na seguinte situação representado na figura abaixo.



Há duas lâmpadas nos pontos A e B do referencial R e elas são controlados por células fotoelétricas. É colocado um observador M exatamente no meio do segmente AB. 
Entendido a situação, coloca-se então em prática. O observador M, dispara um flash para todas as direções, e assim atinge as células fotoelétricas das lâmpadas em A e B, estas lâmpadas são ativadas e emitem luz, que viajam (a velocidade da luz, obviamente) até o observador M. Os dois feixes de luz atingiram o observador ao mesmo tempo. Dessa forma, o observador tem certeza de que as lâmpadas A e B ascenderam-se simultaneamente. E, seguindo a lógica, qualquer outro observador colocado no mesmo ponto obterá o mesmo resultado. Com este experimento é possível sincronizar relógios com referencial, apenas substituindo as lâmpadas de A e B por relógios. 

Agora, o observador que será o referencial é o que está em R. Ele chegará a conclusão de que não é possível ver as lâmpadas em A e em B acenderem ao mesmo tempo, mas, com um simples cálculo, que envolve as distâncias percorridas pelos feixes de luz das lâmpadas até ele e o intervalo do tempo entre a recepção dos sinais e perceberá que o observador no meio de AB verá a simultaneidade. Ou seja, dois eventos simultâneos num referencial inercial serão simultâneos para qualquer observador no mesmo referencial.

Porém quando se escolhe um referencial R e um outro observador R' que está em movimento retilíneo com velocidade "u" em relação aos pontos A e B e o observador M, a conclusão é outra. Quando isso acontece, o observador R' que se movimenta para a direita verá o referencial R mover-ser para a esquerda, o referencial B aproximar-se e o referencial A se afastar. 

Se o observador M emitir um feixe de luz, como na primeira situação, a luz chegará em B antes de chegar em A, e o observador R' concluirá que o relógio em B estará adiantado em relação ao relógio A. Para o observador R' os relógios no ponto R estão adiantados em relação a relógios depostos a esquerda deles. Portanto pode-se concluir que relógios sincronizados em um determinado referencial inercial, não são sincronizados em outro referencial inercial. 

2 de fev de 2018

Energia Nuclear: Como ela funciona?

A produção de energia sempre foi uma grande preocupação da humanidade. Ao longo de vários anos foram usadas diversas fontes de energia, como o carvão ou o óleo. Dessa forma, inevitavelmente, o ser humano desenvolve novas formas de energia e uma delas é a energia nuclear.



Em 1896, o físico francês Anonie-Henri Becquerel descobriu que certas substâncias, como sais de urânio produzem radiação penetrante de uma fonte desconhecida. Esse fenômeno era conhecido como radioatividade. O casal francês Pierre e Marrie Curie também deram incríveis contribuições para a campo da radioatividade, descobrindo o elemento polônio, por exemplo.

Graças à estudos sobre a radioatividade, os pesquisadores alemães, Otto Hahn e Lise Meitner, realizaram os primeiros estudos sobre fissão nuclear. Utilizando urânio, eles concluíram que poderia se gerar uma quantidade de energia executando uma fissão nuclear. Entretanto, a humanidade não utilizou essas descobertas apenas para a geração de energia, e nos anos de 1940, tivemos o choque de horror das duas Grandes Guerras e a utilização das bombas atômicas.

Felizmente, após o terror do uso das armas atômicas nas guerras, os cientistas vieram com uma proposta pacífica para a fissão nuclear, a geração de energia. A energia nuclear funciona através da fissão nuclear, que é a quebra de átomos, como os de urânio 235, gerando energia. Nós podemos entender esse fenômeno de forma mais aprofundada analisando uma usina nuclear.



São colocados “pílulas” de dióxido de urânio dentro de varetas agrupadas em feixes feitas de um elemento combustível que ficam submersas em água em um recipiente de pressão. A água ainda serve para refrigerar o sistema.

Assim, a fissão do urânio dentro dessas varetas aquece a água a uma temperatura de 320 graus Celsius. Entretanto, a água não pode entrar em ebulição e assim é mantida uma pressão 157 vezes maior que a pressão atmosférica para que aumente a temperatura de ebulição.

Existem três circuitos que evitam o contato da água que passa pelo reator com as demais. 
O gerador de vapor faz uma troca de calor entre as águas do primeiro circuito e a do segundo circuito, que são independentes entre si. Dessa forma, a água do segunda circuito se torna vapor e coloca em movimento a turbina, que gira a uma velocidade de 1800 rpm. Assim, essa turbina aciona o gerador elétrico, produzindo, finalmente, energia.

Porém, ainda existe aquele vapor que foi usado para mover a turbina, e é por isso que existe o terceiro circuito. O vapor passa por um condensador, onde é refrigerado pela água do mar, trazida pelo terceiro circuito, que é independente também.

Energia nuclear era muito cara e muito complicada. Transformar os projetos de física em projetos de engenharia era fácil no papel, mas difícil na vida real. Ademais, as empresas privadas achavam que energia nuclear era muito arriscado como um investimento e preferiam continuar com o gás, carvão e petróleo.

Entretanto, graças a entusiastas da energia nuclear, os esforços para continuar desenvolvendo essa tecnologia continuou. Nos anos de 1970 o ramo atômico tornou-se uma alternativa convincente quando a guerra no Oriente Médio de Yom Kippur em 1973 causou uma subida dos preços do petróleo mundialmente. Com isso, interesse comercial em investimentos em usinas nucleares começaram a surgir em várias parte do mundo.

Seguindo essa corrida nuclear, era preciso buscar o melhor projeto de usina que funcionasse realmente na prática. Basicamente levava-se em conta pontos como custo, funcionamento e que estava disponível. De fato, as usinas que existem hoje não são as melhores e mais perfeitas, mas elas atendem os três requisitos citados


A energia nuclear não é a saída para um mundo suficientemente energético, possuindo assim, vantagens e desvantagens. O custo baixo e a abundância de matéria prima fazem com que ela seja amplamente usada. O perigo de se construir e os riscos de acidentes nucleares devastadores força os países a decidirem cautelosamente o desenvolvimento desse tipo de usina.

Historicamente existiram catástrofes marcantes. Em 1979, a usina nuclear Three Mile Island na Pensilvânia (EUA) foi palco do maior acidente ocorrido até então quando seu núcleo derreteu. No ano de 1986 a catástrofe de Chernobyl ameaçou diretamente a Europa central com uma nuvem radioativa. Mais recentemente, em 2011, o desastre do afogamento de Fukushima fomentou novas discussões e preocupações. Então o que fazer com essa energia que iniciou com estudos de física e química, já foi a esperança para o problema energético da humanidade e causou desastres?

Muitos países enfrentam a decisão de continuar com a energia nuclear e moderniza-la, apostar em alternativas como solar e eólica ou voltar para as velhas fontes como carvão e petróleo.




29 de mai de 2016

O Jeitinho Brasileiro e a corrupção endêmica no Brasil



Recentemente os jornais noticiaram a Operação Lava Jato, que se tornou a maior investigação sobre corrupção conduzida até hoje no Brasil. A Operação descobriu a existência de corrupção na Petrobras, que envolvia políticos de vários partidos ainda em exercício do cargo. A corrupção no Brasil não é algo novo para os brasileiros, mas devido aos casos consecutivos, colocam-se em dúvida a origem dela e se é possível combatê-la.

Não gostar de política permite que os políticos se tornem mais corruptos, isso porque as figuras do governo se tornam mais poderosas ao se deparar com uma sociedade alienada que fecha os olhos para os processos políticos existentes, deixando dessa forma a corrupção acontecer na surdina. O chamado analfabeto político, pessoa que não participa dos acontecimentos políticos, também se torna um corrupto pois permite que nasça o pior de todos os bandidos, o bandido que motiva os outros bandidos, o político corrupto.

A corrupção na sociedade brasileira ocorre desde a época da colônia portuguesa. No ciclo do ouro no Brasil quando existiam grandes mineradores, as maneiras de burlar as leis estabelecidas pela Coroa de Portugal se reinventavam, quando Portugal instalou as Casas de Fundição, que validava o ouro produzido na colônia, as formas de contrabandear ouro aumentaram. Dessa forma, a história mostra que a corrupção no Brasil é endêmica, o Jeitinho Brasileiro que é motivo de orgulho e de vergonha ao mesmo tempo instiga as corrupções nas pequenas esferas na sociedade. Os atos de colar na prova, sonegar impostos, falsificar carteirinha de estudante, entre muitos outros, tornam-se normais. Estas pequenas corrupções são espelhos do comportamento desonesto dos políticos brasileiros.

No Brasil, as leis que deveriam punir aqueles que não se comportam corretamente na sociedade são ineficazes, surgindo dessa forma as leis simbólicas que não são aplicadas da maneira correta. Aquela velha mania do brasileiro de dizer que a lei "não pegou" se encaixa perfeitamente nessa situação pois mostra a verdadeira face do povo e o porque a lei não é executada nas grandes esferas públicas. É possível combater a corrupção no Brasil, entretanto é preciso enxergar o problema em dois níveis, a base que é a formação do cidadão e a execução das leis. É preciso, primordialmente, basear a educação brasileira em valores de honestidade, solidariedade e lealdade e conjuntamente reformar o Poder Judiciário, desde a tolerância às leis até a imunidade dos magistrados.