O Mozart da Física acredita que os jovens vão mudar o mundo

Tinha apenas 14 anos quando criou um reator de fusão nuclear na garagem de sua casa. Na altura, tornou-se a pessoa mais jovem do mundo a fazê-lo em toda a história da ciência. Atualmente, com 18 anos, é considerado o Mozart da Física e acredita que os jovens vão mudar o mundo.

Taylor Wilson tem 18 anos e é o cientista nuclear mais jovem do mundo

Taylor Wilson é um adolescente norte-americano apaixonado por radioatividade. Quando tinha 10 anos, sabia todos os números atómicos, massas e pontos de fusão dos elementos da tabela periódica. Aos 13, começou a desenvolver um reator nuclear cuja atividade física se assemelha ao que acontece no interior do sol.

Atualmente, tem 18 anos e é considerado pela "World Records Academy" o cientista nuclear mais jovem do mundo. "Quando seguro alguma coisa assim tão radioativa tenho uma sensação indescritível, assim como quando estou com a minha namorada", descreveu Taylor, numa entrevista à CBS News.

Começou a ler sobre física nuclear no quinto ano e no sexto fez uma apresentação sobre o assunto que surpreendeu os professores e a família. "Não fazia ideia do que é que ele estava a falar", confessou o seu pai.

O pai, um funcionário da Coca-Cola, foi alimentando a curiosidade de Taylor e, quando este tinha apenas 11 anos, procuravam por urânio no deserto do Novo México e compravam frascos de plutônio na Internet.

"Não há nada impossível para mim", disse ele.

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Leis da Física ajudam cientista a escapar de multa de trânsito

Físico baseia defesa em coincidências e cálculos para demonstrar que guarda estava equivocado.

Dmirti Krioukov, um físico da Universidade da Califórnia, encontrou uma forma audaciosa e incontestável de recorrer a uma multa de trânsito. Após ser acusado de não parar diante de uma placa de “Pare”, o cientista conseguiu provar fisicamente — com uma defesa de quatro páginas repletas de gráficos e cálculos — que a acusação feita contra ele era um equívoco.
Em sua “Prova da Inocência”, forma como batizou a defesa, Krioukov descreve como uma série de coincidências levou um guarda a ter a impressão de que ele não parou o carro:
“Um observador — o guarda —, localizado a uma distância determinada e perpendicular à trajetória do carro, pode ter tido a impressão de que este não parou no caso de terem ocorrido as seguintes coincidências: (1) o observador está medindo a velocidade angular do veículo, e não a linear; (2) o carro desacelera e volta a acelerar em um espaço de tempo relativamente curto; (3) um objeto — outro carro — causa uma curta obstrução no campo de visão do observador justo no momento em que os dois veículos se encontram diante da placa”.

Velocidade angular x velocidade linear

Krioukov continua, explicando a diferença entre velocidade angular e linear, usando como exemplo a trajetória de um trem: “Se nos posicionamos próximos a uma linha férrea, primeiramente temos a impressão de que o trem não está se movendo; entretanto, conforme este se aproxima, temos a impressão de que ele se move cada vez mais depressa e, quando finalmente passa por nós, sua velocidade visual é maximizada.” Este foi o pilar da prova de inocência de Krioukov.
De acordo com o físico, o policial cometeu um erro — “totalmente justificável” —, pois devido à série de coincidências apresentada em sua defesa, sua percepção da realidade não refletiu o acontecimento de forma correta.
Krioukov ganhou o recurso, mas tudo teria sido evitado caso ele tivesse parado por tempo suficiente diante da placa, em vez de ter esperado apenas um segundo para arrancar o carro e seguir adiante. De qualquer maneira, ele merece crédito por sua astúcia e audácia.

Fonte: Tecmundo

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Física troll: como gerar energia infinita [VIDEO]

Você já deve ter ouvido falar da teoria de que, quando você derruba uma fatia de torrada no chão, a parte com a margarina sempre vai cair voltada para baixo. Da mesma forma, outra teoria diz que não importa como um gato caia, ele sempre vai cair em pé.

Um comercial da bebida energética Flying Horse contrapôs essas duas teorias para mostrar como gerar energia infinita. O segredo? Colocar a fatia de torrada com a parte da margarina voltada para cima amarrada em um gato. Ao tentar jogá-los no chão, eles automaticamente começam a girar, gerando um ciclo infinito que alimenta um gerador e produz energia elétrica. O que você achou? Vale ou não vale a pena tentar?

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Estudante de 19 anos cria novo sistema de propulsão para espaçonaves

Método inédito é mais barato e consome menos energia que os jatos e foguetes tradicionais.

Aisha Mustafa, uma estudante universitária egípcia de apenas 19 anos, pode ser a responsável por uma mudança drástica na forma como a humanidade envia naves ao espaço. Com um trabalho baseado em física quântica, reações químicas e ciências elétricas, ela criou um novo sistema de propulsão mais barato e econômico que os jatos e foguetes tradicionais.

A energia do novo método é obtida a partir do efeito Casimir-Polder, no qual duas placas paralelas, mas separadas por apenas alguns átomos de distância, geram energia por meio da diferença de pressão entre o vácuo externo e interno. Painéis reflexivos, parecidos com receptores de energia solar, garantem propulsão adicional.

A ideia de Mustafa, que já patenteou sua descoberta junto à Academia Egípcia de Pesquisa Científica e Tecnológica, é que o novo sistema seja testado por grandes organizações e, mais tarde, aplicado na prática em programas espaciais de todo o mundo.

Esta clássica imagem pode estar com os dias contados.

Fonte : The Next Web

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Físicos chineses teletransportam objeto quântico por 97 km

Cientistas chineses da Universidade de Ciência e Tecnologia da China, em Xangai, conseguiram teletransportar um objeto quântico por 97 quilômetros em quatro horas pela primeira vez. Embora o teletransporte quântico exista há mais de dez anos, ele nunca aconteceu pra valer a uma distância que tivesse alguma utilidade às pessoas no mundo real. Mas pela primeira vez, cientistas chineses foram capazes de transportar um objeto quântico por quase 100 km, alimentando ideias para o uso prático dessa tecnologia. Para isso, os pesquisadores criaram um mecanismo guiado a partir de um laser de 1,3 watts. Ele permitiu a um fóton mudar de ponto sem se perder.

O teletransporte quântico acontece com o uso de um fóton, capaz de transmitir o estado quântico de um objeto a outro. Assim, é possível que o receptor se transforme em um clone daquele que envia os dados. A ideia é que não seja o objeto físico o teletransportado, mas a informação que o descreve. Portanto, não há desmaterialização e rematerialização física.

Em 2010, o mesmo grupo de físicos anunciou ter teletransportado fótons individuais por quase 16 quilômetros. Porém, a distância não foi considerada boa suficiente para ser útil. A descoberta alimenta ideias para o uso dessa tecnologia. Satélites baseados em comunicação quântica são uma aplicação muito útil para a criptografia quântica a partir do teletransporte.

Laboratório de comunicação quântica

Fonte : http://exame.abril.com.br

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Como funciona a asa do avião?

A asa do avião é a grande responsável pelo seu “vôo”. Mas para entender o seu funcionamento temos que lembrar o Princípio de Bernoulli: Onde a velocidade do fluído é menor, a pressão é mais alta e, onde a velocidade do fluído é maior a pressão é menor.

Para entender como este princípio aplica-se a asa do avião, devemos observar o formato da asa:

O avião joga o ar para trás através das turbinas ou hélices exercendo uma força chamada de arrasto, surge então uma força contrária chamada impulso ou tração. A força de tração dá o primeiro impulso ao avião que se desloca para frente.

O formato da asa faz com que o ar que passe por cima dela tenha uma velocidade maior que o ar que passa embaixo dela. Isso acontece porque a parte de cima é curva, aumentando a distância percorrida pelo ar e conseqüentemente sua velocidade. Utilizando o princípio de Bernoulli temos que, sendo a velocidade do ar (fluido) maior na parte de cima da asa a pressão é menor, e na parte de baixo, como a velocidade do ar é menor a pressão é maior. Desta diferença de pressão surge a força de sustentação do avião.

Quando a força de sustentação do avião atinge valor maior que o da força peso ele decola e se mantêm no ar.

Observe a animação:

Fonte: efeitojoule.com

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Como funciona a garrafa térmica?

Garrafa térmica ou vaso de Dewar é um aparelho com o objetivo de conservar a temperatura do seu conteúdo, no maior intervalo de tempo possível. Logo, para entender como funciona a garrafa térmica, devemos saber que as paredes dessa garrafa não devem permitir a passagem de calor através delas.

A propagação de energia térmica se efetua por três modos diferentes: condução, convecção e radiação (explicação abaixo na figura).

Para evitar trocas de calor por condução, a ampola interna da garrafa é feita de vidro (mau condutor) com paredes duplas, entre as quais se faz vácuo, que quase não conduz calor, já que há poucas moléculas para realizar essa tarefa.
Para isolar a garrafa das possíveis correntes de convecção (processo que ocorre com movimento de partículas), coloca-se uma tampa bem fechada.

A troca de calor por radiação é evitada espelhando as superfícies interna e externa da ampola, assim, as ondas eletromagnéticas são refletidas, tanto do conteúdo para fora como do ambiente para dentro da garrafa.

Desta maneira, a temperatura no interior da garrafa é mantida por algumas horas. O sistema não é 100% eficiente, logo, o equilíbrio térmico com o meio ambiente acontece após certo tempo. Atualmente outros materiais isolantes, como o isopor, são utilizados para conservar a temperatura de substâncias dependendo do tempo que precisam ser mantidas.

Fonte: efeitojoule.com

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Como funciona o Forno de Microondas?

O forno de micro-ondas funciona transformando energia elétrica em energia térmica. Uma fonte elétrica emite ondas eletromagnéticas que aumentam a energia cinética das moléculas de água dos alimentos. Sabemos que a temperatura é um número que expressa o estado de agitação das partículas, logo, aumentando a vibração (ou estado de agitação) das moléculas, aumentamos a temperatura do corpo.

O Forno de micro-ondas foi inventado pelo engenheiro Percy Lebaron Spencer e começou a ser utilizada em 1946.

O componente mais importante do forno de micro-ondas é o magnetron, um equipamento que utiliza a vibração de elétrons para gerar um campo magnético. Vimos este fenômeno no estudo do dínamo, campo elétrico variável produz um campo magnético variável inverso.

    
As ondas eletromagnéticas atravessam vidro, cerâmica, plástico, papel e outras estruturas. Mas, as moléculas de água absorvem a energia dessas ondas na frequência de 2450 MHz, gerando uma vibração na mesma frequência gerada pelo magnetron. Estas ondas penetram até 5 cm na superfície dos alimentos, e o calor então é transmitido por condução.

O corpo humano é constituído em sua grande parte por água, então devemos lembrar alguns cuidados com o forno micro-ondas. O mais importante é ter certeza que a radiação não está vazando, pois pode ser bem prejudicial. Apesar do aparelho ser blindado, ou seja, ele é projetado para que as ondas eletromagnéticas não atravessem suas paredes, é importante fazer alguns testes quando se tem a dúvida. Para isso coloque uma laranja na parte de cima do forno micro-ondas quando for utilizá-lo, faça isso colocando a fruta próxima à porta também e deixe-a por um tempo. Se a fruta apresentar alterações (como por exemplo, partes com aspecto queimado ou ferido) significa que seu forno micro-ondas está vazando.

Fonte: efeitojoule.com

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Como funciona a panela de pressão?

Nas panelas abertas a água ferve a temperatura próxima de 100°C, dependendo da altitude. Lembrando que a pressão atmosférica ao nível do mar é 1atm e que submetida a essa pressão a água ferve a 100°C. A panela de pressão, inventada pelo Físico Francês Denis Papin, cozinha mais rapidamente os alimentos porque a temperatura da água no seu interior ultrapassa os 100°C, atingindo temperaturas próximas de 120°C.

A panela é fechada de maneira que o vapor d’água que se forma no seu interior, não se dissipa facilmente para o ambiente. Desta maneira, a pressão interna da panela aumenta, podendo chegar a 2atm. Nesta pressão a água ferve a uma temperatura aproximadamente igual a 120°C. Como a água atinge uma temperatura maior, os alimentos são cozidos com maior rapidez.

Por segurança, estas panelas de pressão possuem uma válvula para controle de pressão, e uma válvula de segurança. A válvula para controle de pressão permite a saída do vapor d’água quando a pressão deste vapor atinge um limite. Caso a pressão interna ultrapassa o valor suportado pela panela, a válvula de segurança se rompe.

É isso aí galera, sabendo disso tudo, podemos concluir que, quando a panela de pressão “pega pressão” não adianta deixá-la em fogo alto porque a temperatura da água não vai aumentar, e desta maneira só estaríamos aumentando o consumo de gás. O ideal é abaixar o fogo no momento em que a água começa a ferver, diminuindo o consumo de gás e obtendo o mesmo resultado.

Fonte: efeitojoule.com

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Lâmpada gera mais energia do que consome

Invenção parece contrariar as leis da física- e pode revolucionar a produção de eletricidade- Ou não.

Cientistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) criaram um dispositivo que promete fazer o impossível: emite mais energia do que recebe. Se for possível gerar energia “do nada”, a humanidade poderá dispensar o petróleo e todas as fontes atuais de energia e quase zerar as emissões de CO_2. Será?

A suposta revolução está num diodo emissor de luz (LED), dispositivo que transforma corrente elétrica (elétrons) em partículas de luz (fótons). O LED criado pelos cientistas americanos recebe 30 picowatts de eletricidade e devolve mais que o dobro, 70 picowatts, na forma de luz. Como? A eletricidade alimenta os circuitos do LED, que produzem luz. Mas, além disso, ele também tem outro efeito: faz o dispositivo vibrar e se resfriar, liberando calor- que gera mais fótons. No fim do processo, você tem mais energia do que quando começou. Estamos diante da maior invenção humana dede a roda? Infelizmente, não.

Um picowatt é ridiculamente pouco. Seria preciso juntar 600 trilhões de unidades de LED ‘mágico’ para alimentar um reles liquidificador. A tecnologia atual não permite construir uma máquina nessa escala. Mesmo se fosse possível, não compensaria- os LEDs ocupariam um espaço enorme e a energia gerada acabaria se dissipando pelos trilhões de microcircuitos envolvidos. “É uma descoberta de ciência básica”, diz o pesquisador Rajeev Ram, do MIT. Ou seja: interessa e muito aos físicos. Mas não irá zerar a sua conta de luz. Fica a esperança de no futuro construir uma engenhoca capaz de gerar mais energia do que recebe através desse princípio. 

Fonte : Revista Superinteressante

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