Categoria: Tecnologia

O que é eletroquímica?

Você sabe do que se trata a eletroquímica?

27 de janeiro de 2022
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A eletroquímica está muito presente no nosso dia a dia, inclusive, se você está lendo este artigo, é porque a eletroquímica está em ação.

Ela é encontrada em pilhas e baterias, celulares, lanternas, calculadoras, computadores e muitos outros objetos do nosso cotidiano. Trata-se de um dos ramos da físico-química que estuda as relações existentes entre reações químicas e a corrente elétrica.

As reações estudadas na eletroquímica podem ser divididas em oxirredução (oxidação e redução), pilhas, baterias e a eletrólise. Lendo sobre cada uma dessas reações, você terá uma compreensão mais aplicada sobre o que é a eletroquímica. Vamos lá?

Reações da eletroquímica

Para entender melhor e observar a aplicação da eletroquímica no nosso dia a dia, confira abaixo como cada uma das reações estudadas por esse ramo da físico-química funciona. 

Reações de oxirredução

A oxirredução é um fenômeno químico. Nele, há a produção de energia elétrica a partir da ocorrência da oxidação e da redução de espécies químicas. Suas reações são caracterizadas pela perda e pelo ganho de elétrons:

  • Oxidação é a perda de elétrons. É provocada pelo elemento chamado de agente oxidante.
  • Redução é o ganho de elétrons. É provocada pelo elemento chamado de agente redutor.

Em resumo, isso significa que, no processo de oxirredução, ocorre a transferência de elétrons de uma espécie para outra. 

Quando um átomo ou íon recebe elétrons e tem a sua carga ou o seu número de oxidação (Nox) diminuído, dizemos que ele sofreu uma redução. Já a espécie que perde os elétrons sofre a oxidação, tendo o seu Nox aumentado.

As ações de oxirredução estão presentes no cotidiano, como na oxidação do ferro (quando forma a ferrugem), na redução de minérios metálicos para a produção de metais, formação do aço, corrosão de navios, etc.

Pilhas e baterias

Em resumo, a pilha converte energia química em energia elétrica de modo espontâneo. Ela também é chamada de célula eletroquímica, é composta por dois eletrodos e um eletrólito. Quando conectamos duas ou mais pilhas, forma-se uma bateria.

A conversão de energia química em energia elétrica ocorre por meio de uma reação de oxirredução. 

Esse processo acontece espontaneamente, pois há a transferência de elétrons entre um metal que tem a tendência de doar elétrons (lado negativo: ânodo) por meio de um fio condutor para um metal que tem a tendência de receber elétrons (lado positivo: cátodo).

Algumas pilhas ou baterias não podem ser recarregadas, essas são chamadas de primárias. Nelas, a reação de oxirredução funciona por determinado período, fornecendo energia ao sistema até que a reação química se esgote e o dispositivo pare de funcionar.

No entanto, as pilhas ou as baterias secundárias são recarregáveis e podem ser utilizadas diversas vezes. Um exemplo disso é a bateria usada em automóveis (baterias chumbo/óxido de chumbo ou chumbo/ácido).

Esse tipo de bateria é recarregada quando recebe uma corrente elétrica contínua, a diferença de potencial recebida é capaz de inverter os polos e mudar o sentido da reação química, fazendo com que a bateria funcione e grande parte do ácido sulfúrico se regenere.

Conheça o inventor da pilha voltaica.

Eletrólise

Ao contrário das pilhas, a eletrólise é a reação de oxirredução que ocorre de modo não espontâneo e converte energia elétrica em energia química.

Existem dois tipos de eletrólises:

Eletrólise ígnea: é aquela que se processa a partir de um eletrólito fundido, ou seja, pelo processo de fusão. É feita com ausência de água. A corrente elétrica passa pela substância iônica na fase líquida (fundida). 

Um exemplo disso é a eletrólise do cloreto de sódio (sal de cozinha) fundido, que produz o gás cloro e o sódio metálico – este último é tão reativo que chega a explodir em contato com a água.

Eletrólise aquosa: neste caso, temos íons fornecidos pela substância dissolvida na água. Em solução aquosa, a eletrólise pode ser realizada com eletrodos inertes ou eletrodos ativos (ou reativos).

Um exemplo da utilização da eletrólise aquosa é no revestimento de peças com metais que se oxidam mais facilmente que o metal que constitui a peça para protegê-la contra a corrosão. 

Aplicações da eletroquímica

Para visualizar melhor todos os exemplos citados neste artigo, descrevemos mais algumas circunstâncias do nosso cotidiano nas quais a eletroquímica entra em ação, são elas:

  • – Reações no corpo humano.
  • – Fabricação de aparelhos eletrônicos.
  • – Carregamento de pilhas e baterias.
  • – Galvanoplastia: revestimento de peças de ferro e aço com zinco metálico, impedindo a ferrugem de materiais.
  • – Dezenas de aplicações na indústria química.

Agora já descobrimos um pouco mais sobre a eletroquímica, que ela estuda as relações entre reações químicas e a corrente elétrica e está muito presente no nosso dia a dia. 

Leia também sobre o eletromagnetismo terrestre. 

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Mas, afinal, o que é o pré-sal?

Você está pronto para conhecer as águas ultraprofundas e descobrir o que é o pré-sal?

19 de dezembro de 2021
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#brasil, #como é formado o pré-sal?, #o que é, #oceanos, #óleo leve, #petróleo, #pré-sal,

Muito se fala sobre o pré-sal e como sua descoberta foi importante para todo o mundo nos últimos anos.

O óleo leve e de excelente qualidade possui um alto valor comercial. Uma realidade que coloca o Brasil entre os principais atores no cenário energético mundial.

Cerca de 2/3 da superfície do planeta são cobertos por água, e, para conhecer o pré-sal, precisamos explorar as águas ultraprofundas que são, basicamente, encontradas a uma profundidade de mais de 1.501 metros.

Você está pronto para conhecer as águas ultraprofundas e descobrir o que é o pré-sal? 

O que é o pré-sal?

Geologicamente falando, o pré-sal se refere a uma área de reservas petrolíferas, formadas principalmente por rochas carbonáticas, localizada abaixo de uma profunda camada de sal no subsolo marinho.

Essa área é chamada de pré-sal em razão da escala de tempo geológica, ou seja, o tempo de formação do petróleo. Isso quer dizer que a camada de reserva de petróleo do pré-sal foi formada antes da rocha de camada salina que a cobriu por milhões de anos.

Como o pré-sal foi formado?

A camada de pré-sal foi formada pela separação dos atuais continentes Americano e Africano, que começou há cerca de 150 milhões de anos.

As depressões causadas pela separação dos continentes deram origem a grandes lagos. Nas regiões mais profundas desses lagos, foram acumuladas enormes quantidades de matéria orgânica proveniente, em maior parte, de algas microscópicas. 

Ao se misturar com sedimentos e passar por um processo que envolve altas temperaturas e pressões, essa matéria orgânica transformou-se em óleo e gás em um processo chamado geração.

Durante a separação dos continentes, as partes mais rasas, como as grandes ilhas, receberam muitas conchas calcáreas (as coquinas) e posteriormente viraram depósitos de estromatólitos (tipos de algas que formam rochas calcáreas). 

São esses dois tipos de depósitos que constituem os principais reservatórios do pré-sal.

À medida que os continentes se distanciaram, os materiais orgânicos que estavam acumulados nesse novo espaço foram sendo cobertos pelas águas do Oceano Atlântico, que então se formava. Naquele tempo, o clima árido era predominante.

Esse clima contribuiu para a evaporação da água marinha, que causou a acumulação de sais depositados sob a matéria orgânica. O acúmulo resultou na espessa camada de sal que funcionou como uma barreira para impedir que o petróleo chegasse à superfície.

Nesse período, processos termoquímicos transformaram a camada orgânica em hidrocarbonetos (petróleo e gás natural).

Pré-sal no Brasil

No Brasil, entre os estados de Santa Catarina e Espírito Santo, existe uma área de aproximadamente 149 mil quilômetros quadrados no mar chamada de Polígono do Pré-Sal, uma das mais importantes descobertas de petróleo e gás natural dos últimos anos.

Hoje, o pré-sal brasileiro é um dos três maiores produtores de petróleo do mundo, o que garante que o país se resguarde em caso de eventuais crises energéticas. 

As descobertas de petróleo nos reservatórios do pré-sal reforçam o papel do Brasil como importante ator no cenário energético mundial e geram importante insumo para o desenvolvimento econômico do país.

Obstáculos para a extração do pré-sal

– A profundidade: o petróleo fica abaixo de pelo menos 2 km de água, mais 2 km de rocha e, por fim, 2 km de crosta de sal.

– O sal: este é o maior problema enfrentado. A três ou quatro mil metros de profundidade, o sal se comporta como um material viscoso, instável, obrigando os países a desenvolverem novas tecnologias.

– Manter o petróleo aquecido: o petróleo das camadas do pré-sal ferve dentro das rochas, e é preciso mantê-lo quente, pois a queda de temperatura induz a formação de coágulos que entopem os dutos.

– Custo: em razão da profundidade, da complexidade da operação, das novas tecnologias e do aumento da mão de obra, é necessário um grande investimento por parte do governo.

Apesar das dificuldades, existem muitos benefícios com a extração do petróleo do pré-sal. Esse óleo é considerado leve, ou seja, de baixa densidade, e a camada de sal conserva a sua qualidade. 

Sendo assim, ele é mais fácil de ser refinado, possui menos enxofre, polui menos e, dessa forma, é mais valorizado no comércio mundial.

Você sabia dessas curiosidades sobre o pré-sal? Continue no blog e conheça também o documentário Sirius: acelerando o futuro da ciência.

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Cabos submarinos: curiosidades sobre a tecnologia que conecta pessoas e continentes

O primeiro cabo submarino que liga o Brasil à Europa foi inaugurado em junho de 2021.

09 de dezembro de 2021
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#cabos, #cabos submarinos, #comunicação, #fibra óptica, #fundo do mar, #internet, #rede elétrica, #telégrafo,

Você sabia que nosso planeta também é conectado por cabos que atravessam os oceanos? Os chamados cabos submarinos são responsáveis por 99% das comunicações transoceânicas em todo o mundo. 

Assim como os cabos subterrâneos são responsáveis pela distribuição da rede elétrica, de cabos de telefonia e TV pelas cidades, as estruturas submarinas têm o trabalho de levar informações importantes para os computadores de todo o mundo e nos manter conectados. 

O primeiro cabo submarino que liga o Brasil à Europa foi inaugurado em junho de 2021. São 6 mil metros de extensão a 4 mil metros de profundidade no fundo do Oceano Atlântico. 

Quer saber mais? Continue lendo o artigo e conheça as curiosidades da tecnologia que conecta pessoas e continentes.

O que é um cabo submarino?

Cabos submarinos são conexões de fibra óptica submersas nos oceanos usadas para transmitir sinais de telecomunicações e interligar países e continentes. No Brasil, essa tecnologia também é utilizada para fazer a conexão entre as cidades do litoral.

Eles são tão importantes que a internet, como conhecemos hoje, não seria possível sem eles. Isso porque os cabos transmitem todos os tipos de dados digitais, como mensagens de texto, áudio, imagens e vídeos, mesmo a milhares de quilômetros de distância.

Poucos anos após a invenção do telégrafo, surgiram os primeiros cabos submarinos ligando a América do Norte e a Europa na década de 1850. Desde então, usamos cabos de rede para telegrafia, telefonia e, por consequência, para a internet. 

De que são feitos os cabos submarinos?

Atualmente, os cabos submarinos usam tecnologia de fibra óptica. Lasers são disparados de uma extremidade levando dados a velocidades extremamente rápidas por fibras de vidro muito finas para receptores na outra extremidade do cabo. 

Para ter durabilidade no fundo do mar, as fibras de vidro são envoltas em diversas camadas de plástico e metais, que incluem vaselina, cobre, policarbonato, aço e polietileno.

Esses cabos não chegam a ultrapassar 3,5 cm de diâmetro. Para se ter uma ideia, eles costumam ser largos como uma mangueira de jardim. As diversas camadas dentro dele são extremamente finas. E, quanto mais perto da costa, mais ganham camadas de proteção.

Mais de 300 cabos se escondem hoje no fundo do mar. Eles são aplicados com auxílio de uma embarcação especialmente desenvolvida para essa função. 

Esse navio de aproximadamente 145 metros de comprimento e 8,5 metros de profundidade consegue acomodar 8.500 toneladas de cabos de fibra óptica e pode operar 42 dias consecutivos em alto mar.

Sistemas de cabos submarinos custam caro

Um único cabo costuma custar centenas de milhões de dólares, e geralmente são realizadas parcerias entre grandes empresas de tecnologia e governos para cobrirem esses valores. 

Provedores de conteúdo como Google, Facebook, Microsoft e Amazon possuem, cada um, vários cabos em todo o mundo e trabalham com governos de diferentes países para manter e atualizar os cabos constantemente. 

Os vilões do fundo do mar

O cuidado com um projeto milionário é enorme, a rota dos cabos precisa evitar falhas geológicas, zonas de pesca e ancoragem e, ainda, suportar profundidade em água salgada de alta pressão.

O que acontece também é que tubarões já tentaram “mastigar a internet”. Existem diversas evidências de que os animais tentam morder cabos no fundo do mar, por isso hoje existem cabos com proteção contra “shark attacks”.

Porém, a mordida de peixes (o que inclui os tubarões) foi responsável por um total de zero falhas em cabos entre 2007 e 2014. Isso porque é a atividade humana a maior vilã dos cabos submarinos, principalmente por conta da pesca e da ancoragem.

Os acidentes com cabos são comuns, estima-se que sejam mais de 100 por ano. Barcos de pesca e navios arrastando âncoras enormes são responsáveis por 2/3 dos problemas. Outros vilões são os fatores ambientais como terremotos. 

Os cabos submarinos têm vida útil de 25 anos e geralmente são trocados mais cedo porque já não podem fornecer tanta capacidade quanto os mais novos a um custo comparável e se tornam caros para serem mantidos.

Explore cabos submarinos em todo o mundo

Que tal um Google Maps de cabos submarinos? O Submarine Cable Map é um mapa gratuito e sempre atualizado com todos os cabos que conectam diferentes continentes, países e regiões: Mapa de cabos submarinos. 

O site é mantido pela HMN Tech, uma das maiores operadoras de redes submarinas do mundo. 

Já que o assunto é cabos em lugares tão remotos quanto o fundo do mar, continue no blog e conheça os robôs que vão a lugares que os seres humanos não conseguem ir.

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Mas, afinal, para que é utilizado e como funciona o código Morse?

Você tem curiosidade de entender para que é utilizado e como funciona o código Morse? Então vamos lá!

20 de outubro de 2021
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#aprender código morse, #código morse, #como funciona, #morse, #samuel morse, #telégrafo,

Você já deve ter visto em filmes, séries ou até mesmo em desenhos, alguém se comunicando por batidinhas, piscar de luzes ou bilhetes que só têm pontinhos e risquinhos. 

Trata-se do código Morse, um importante instrumento de comunicação muito utilizado em vários momentos da nossa história, como na Segunda Guerra Mundial e no naufrágio do Titanic, em 1908.

Apesar dessa linguagem não ser mais tão utilizada como foi no passado, ela ainda pode ser muito útil nos dias de hoje.

Você tem curiosidade de entender para que é utilizado e como funciona o código Morse? Então vamos lá!

O que é código Morse?

O código Morse é uma ferramenta de comunicação que representa letras, números e sinais de pontuação por meio de uma sequência de pontos (.) e traços (-) chamados de bits e dahs, respectivamente.

Esses sinais criam uma mensagem codificada que é enviada pausadamente, conforme o ritmo e os intervalos com que aparecem.

A transmissão de mensagens codificadas em código Morse pode ser feita de diferentes formas, como: 

1) por pulsos elétricos, através de uma rede telegráfica;

2) por ondas mecânicas, através do som;

3) por ondas eletromagnéticas, através de sinais de rádio com pulsos ou tons curtos e longos;

4) por sinais visuais, utilizando ferramentas como lâmpadas e bilhetes.

O código Morse pode ser visto como uma forma de código digital, já que é binário: ou há o pulso ou não.

Podemos, por exemplo, usar uma lanterna para nos comunicarmos apenas ligando ou desligando a luz nos tempos certos. Também é possível usar o Morse com o som do apito, fazendo as diferentes variações do tempo ao apitar.

A história do código Morse

O código Morse surgiu em 1835 e leva o nome do seu criador, Samuel Morse. A criação surgiu para ser a linguagem utilizada na transmissão de mensagens através do telégrafo elétrico, também criado por Morse.

Esse aparelho, por sua vez, funcionava emitindo pulsos elétricos através de cabos a um eletroímã que, ao receber a mensagem, fazia o registro dos sinais em uma fita de papel. 

Quando a corrente estava ligada, a agulha do aparelho riscava uma fita magnética; quando a corrente era desligada, a fita ficava sem marca.

Samuel Morse também é inventor do telégrafo elétrico.

Inicialmente a ideia de Morse era transmitir apenas números e utilizar um dicionário para relacioná-los com as palavras, mas, por fim, acabou criando códigos para representar também as letras, permitindo a transmissão de mensagens mais completas. 

Ao longo do tempo, o código sofreu alterações. Em 1948, onze letras foram alteradas na Alemanha, adotadas para o padrão internacional em 1865 pelo Congresso Internacional Telegráfico.

A linguagem também passou a ser utilizada no rádio, e os pontos e traços foram transformados em sons curtos e sons longos.

O código foi amplamente utilizado no período da I Guerra Mundial para envio de mensagens rápidas de longa distância entre navios e aviões dos exércitos. Até hoje, nenhum outro sistema de codificação de informação eletrônico ultrapassou seu feito.

Até o ano de 1999, foi utilizado como o padrão internacional para comunicações marítimas. O exército americano também treinou soldados em código Morse até 2015.

A única alteração feita desde a I Guerra Mundial foi, em 2004, a inserção do código “AC” para representar o @. 

Como aprender código Morse?

Com o avanço da tecnologia na área de comunicação militar e naval, o código Morse não é muito utilizado hoje em dia. Porém, alguns sinais são bem famosos e podem ser reconhecidos em muitos casos, o clássico é o sinal de socorro: o SOS é composto pela combinação •••⁃⁃⁃•••.

Se você precisar de socorro e, por exemplo, só tiver uma lanterna para se comunicar, vale a pena tentar o sinal, já que ele é conhecido mundialmente.

O código Morse é relativamente simples. Seguindo a tabela de códigos, fica bastante fácil aprender a representação de cada sinal, lembrando que não se faz diferença entre letras maiúsculas ou minúsculas.

O mais importante é reconhecer os dits e dahs (também chamados de pulso e não pulso) para saber os intervalos entre letras e palavras. Atualmente, o código Morse Internacional conta com seis “símbolos”:

  1. pulso curto ou ponto;
  2. pulso longo ou traço;
  3. espaço entre pontos e traços;
  4. espaço curto entre letras;
  5. espaço médio entre palavras;
  6. espaço longo entre frases.

Lendo no papel, fica fácil de identificar, mas, para o som e o piscar de luzes, é um pouco mais complicado. Um dah (-) tem a duração de 3 dits (…) e o tempo de um dit (.) é utilizado para o intervalo entre caracteres, o de um dah (-) para os intervalos curtos. Usa-se o período de 7 dits (…….) para o intervalo médio e 4 dahs (—-) para o intervalo longo.

O código Morse nos dias atuais

Nos dias atuais, o código Morse é geralmente representado nas telinhas, em produções cinematográficas. Também é utilizado por escoteiros e radioamadores, sendo parte da grade curricular do exame para licença de radioamadores no mundo todo.

Para além dos filmes, outra arte que também se aproveita das mensagens codificadas é a música. Alguns músicos inseriram o Morse em suas melodias, ele é encontrado, por exemplo, em Wireless Fantasy, de Vladimir Ussachevsky, e em músicas de rock’n’roll como a YYZ do Rush, em A Revolta dos Dândis II dos Engenheiros do Hawaii e no pedido de socorro feito pela guitarra do Iron Maiden na música Empire of the Clouds, que narra o acidente sofrido pelo dirigível britânico R101, na sua primeira viagem, em 1930.

E agora é com você: que tal começar hoje mesmo e criar sua primeira mensagem em código morse? 😉

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Você sabe qual é a diferença entre a energia sustentável, a renovável e a limpa?

A busca por energias sustentáveis, renováveis e limpas tem aumentado nos últimos anos, e, embora pareçam sinônimos, existem diferenças entre elas.

10 de outubro de 2021
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Grande parte das atividades realizadas pelo homem moderno requer o uso da energia, sendo ela um fator fundamental para satisfazer as necessidades da sociedade ao redor do mundo.

Por esse motivo, o conceito de energia sustentável nunca esteve tão em evidência. Uma vez que as principais fontes energéticas mundiais, os combustíveis fósseis como petróleo, carvão mineral e gás natural, não durarão para sempre.

O tema é tão importante que a ONU o transformou em um dos seus Objetivos de Desenvolvimento Sustentável: “garantir o acesso a fontes de energia viáveis, sustentáveis e modernas para todos”. Logo, a busca por energias sustentáveis, renováveis e limpas tem aumentado nos últimos anos, e, embora pareçam sinônimos, existem algumas diferenças entre elas.

É importante conhecermos seus conceitos para entender que uma energia classificada como renovável ou limpa não é necessariamente uma energia sustentável. Vamos começar?

O que é energia sustentável?

Vamos começar com o conceito de energia sustentável. Ele está intrinsecamente conectado ao desenvolvimento sustentável. Em resumo, é a energia capaz de suprir as necessidades da sociedade atual sem comprometer as necessidades das gerações futuras.

Com esse tipo de energia, é possível manter um equilíbrio entre produção e consumo. Ela é gerada sem provocar grandes impactos ao meio ambiente e consumida em quantidade e velocidade nas quais a natureza ou a ação humana sejam capazes de repor.

Como exemplos de energia sustentável estão a energia solar e a eólica, que podem ser consideradas sustentáveis desde que sejam desenvolvidas com planejamento, envolvendo uma visão integrada entre economia, meio ambiente e compreensão social. 

A energia eólica pode ser considerada sustentável desde que seja desenvolvida com planejamento.

Já as usinas hidroelétricas, por exemplo, utilizam o potencial hidráulico de rios e da força da água para gerar energia. Porém, por mais que a água seja um recurso abundante que está constantemente se repondo na natureza, as usinas podem impactar severamente o meio ambiente, mudando o curso de um rio, causando prejuízos à fauna, à flora e à vida humana, por isso, geralmente não é considerada sustentável.

Seguindo essa linha de pensamento, a lenha, que provavelmente é o produto energético mais antigo utilizado pelo homem, só será uma fonte de energia sustentável quando a madeira for cultivada para esse fim por meio de um manejo florestal adequado e quando houver controle dos poluentes liberados durante sua queima. 

O que é energia renovável?

A energia renovável é toda energia obtida de recursos naturais que nunca se esgotam, uma vez que são repostos pela própria natureza. A chuva, o sol, o vento, o calor da terra, a biomassa e até mesmo as ondas e as marés são exemplos de fontes renováveis.

Esse tipo de energia agride minimamente o meio ambiente quando comparada às fontes convencionais de energia.

A biomassa é considerada uma energia renovável, mas isso não quer dizer que seja uma energia limpa.

Porém, existem casos de energias renováveis que emitem algum grau de poluente que as impede de serem consideradas limpas. Por isso, precisamos prestar atenção aos detalhes. 

É preciso destacar, novamente, a energia hidrelétrica e a obtida a partir da lenha: elas são exemplos de energias renováveis já que utilizam recursos que são naturalmente reabastecidos, mas isso não significa que essas fontes de energia sejam limpas.

Até os recursos renováveis podem se esgotar

É preciso ter em mente que essas fontes renováveis de energia podem se tornar insustentáveis. Se um recurso for usado em uma quantidade ou uma velocidade superior à sua capacidade de reposição, ele se esgotará.

E aí está a diferença! Além de ser renovável, a energia sustentável precisa ser usada com cautela e consciência. É fundamental preservar o meio ambiente e se adaptar ao desenvolvimento econômico e social das comunidades.

O que é energia limpa?

A energia limpa é todo tipo de energia que libera quantidades minúsculas ou praticamente zero de gases poluentes geradores do efeito estufa, como radiação, dióxido de carbono e qualquer tipo de contaminante químico para a atmosfera do planeta.

A energia solar e a energia eólica são os exemplos mais comuns. Isso não significa que elas não causem impactos ambientais, mas sim que esses impactos são bem menores e que, por meio de algumas medidas, podem ser amenizados.

A energia solar é uma energia limpa porque tem pouco impacto sobre o meio ambiente.

Outros tipos de energia que entram para o grupo das energias limpas são a geotérmica, a hidrelétrica e a biomassa. Todas elas são consideradas mais benéficas para o meio ambiente, mas isso não as torna automaticamente renováveis, ou seja, por mais que uma energia faça bem ao mundo, é possível que, um dia, o seu uso se torne impraticável.

Consumimos cada vez mais energia

Basta olhar para os dados para perceber o quanto a produção de energia cresceu durante os anos. Entre 1990 e 2010, por exemplo, o número de pessoas com acesso à eletricidade cresceu 1,7 bilhão; como a população global continua a crescer, também crescerá a demanda por energia.

A economia global dependente de combustíveis fósseis e o aumento das emissões de gás carbônico estão criando drásticas mudanças no clima, o que impacta diretamente em todos os continentes.

Por isso, garantir o acesso universal à energia significa investir em fontes de energia limpa, como a energia solar, a eólica e a térmica. Expandir a infraestrutura e modernizar a tecnologia para fornecer energia limpa em todos os países é um objetivo crucial para que o crescimento econômico colabore com o meio ambiente.

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Conheça o webdocumentário “Sirius: Acelerando o futuro da Ciência”

Produzido entre 2017 e 2021, o webdocumentário retrata as principais fases de desenvolvimento do Sirius.

06 de outubro de 2021
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#aceleradores de partículas, #ciência, #luz síncroton, #sirius, #web doc, #webdocumentário,

O primeiro acelerador de partículas da América Latina, Sirius, é a maior e mais complexa infraestrutura científica já construída no Brasil.

O laboratório que foi projetado e construído por brasileiros e financiado pelo Ministério de Ciência, Tecnologia e Inovações (MCTI) é uma das fontes de luz síncrotron mais avançadas do mundo, gerando novas oportunidades de pesquisa científica em diversas áreas de conhecimento. 

Para contar sua história, o Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) lançou, no dia 13 de agosto, o primeiro episódio de uma série especial de vídeos sobre o Sirius.

O webdocumentário “Sirius: Acelerando o futuro da Ciência” é composto por sete episódios independentes, cada um com cerca de 5 minutos, que explicam os principais desafios envolvidos no seu desenvolvimento. Continue lendo este artigo para conhecer e assistir ao primeiro episódio.

O que são aceleradores de partículas?

Eles são laboratórios gigantes. Por fora, parecem grandes túneis, que podem ser retos ou em forma de anel e ter vários quilômetros de extensão. Dentro deles, as partículas que compõem os átomos – como prótons e elétrons – são aceleradas a velocidades próximas à da luz para que elas possam bombardear núcleos atômicos estáveis.

A utilização desse tipo de equipamento é muito importante, afinal de contas, só com ele é possível quebrar partículas incrivelmente densas e milhões de vezes menores que o átomo.

Existem diversos tipos de aceleradores de partículas, como: Aceleradores de elétrons, Colisores de Partículas e Aceleradores de Prótons. 

Por que o Sirius é tão importante? 

Sirius é uma infraestrutura aberta, à disposição da comunidade científica brasileira e internacional. É financiado com recursos do MCTI e projetado por pesquisadores e engenheiros do CNPEM em parceria com a indústria nacional.

Ele permitirá que centenas de pesquisas acadêmicas e industriais sejam realizadas anualmente, por milhares de pesquisadores, contribuindo para a solução de grandes desafios científicos e tecnológicos, como novos medicamentos e tratamentos para doenças, novos fertilizantes, espécies vegetais mais resistentes e adaptáveis e novas tecnologias para agricultura, fontes renováveis de energia, entre muitas outras potenciais aplicações, com fortes impactos econômicos e sociais.

Entre os primeiros experimentos já realizados no Sirius, estão imagens em 3D de estruturas de proteínas de SARS-CoV-2, os detalhes obtidos por essas imagens puderam auxiliar na compreensão do vírus e no desenvolvimento ou melhoramento de remédios contra o COVID-19.

Assista webdocumentário “Sirius: Acelerando o futuro da Ciência”

O webdocumentário “Sirius: Acelerando o futuro da Ciência” possui sete episódios que explicam os desafios para a construção do maior projeto da ciência brasileira, produzidos ao longo de quatro anos de acompanhamento.

Produzido entre 2017 e 2021, o webdocumentário retrata as principais fases de desenvolvimento do Sirius, e cada episódio da série explica um aspecto diferente do projeto. 

Entre os temas apresentados, estão: obras civis, estabilidade, aceleradores, estações de pesquisa, parcerias com empresas brasileiras e perspectivas científicas.

A série conta com a participação de algumas das mentes mais brilhantes que estiveram envolvidas no projeto ao longo dos seus anos de desenvolvimento.

Uma delas é Ricardo Rodrigues, extraordinário cientista e engenheiro, falecido em janeiro de 2020, que foi um dos principais responsáveis pela origem da primeira fonte de luz síncrotron brasileira e um dos principais idealizadores do projeto Sirius. 

Os episódios da série podem ser vistos no canal da CNPEM do YouTube. Vamos começar assistindo ao primeiro episódio agora mesmo? Dê o play!

Incrível, não é mesmo? Não deixe de assistir aos demais episódios para se tornar um conhecedor desse projeto tão importante para a ciência e tecnologia do Brasil e do mundo.

Falando em mundo, que tal continuar no blog para ler o bate papo que tivemos com o jaraguaense que trabalha com aceleradores de partículas na Suécia?

Fonte: CNPEM

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Alessandro Volta: conheça o inventor da pilha voltaica

As descobertas de Alessandro Volta abriram portas para muitos experimentos e estudos.

24 de agosto de 2021
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Conhecido apenas como Alessandro Volta,  Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta, nasceu em 1745, na Itália, e foi um famoso cientista, que, entre várias contribuições, ficou mais conhecido por sua invenção da pilha elétrica.

Aos 16 anos abandonou o colégio jesuíta para estudar por conta própria, apenas com a assistência de um mentor. Este lhe ensinou os princípios básicos da Física, e também forneceu alguns aparelhos necessários para suas experimentações.

Volta aprendeu sozinho Física, Matemática, Latim, Francês, Alemão e Inglês. Mesmo não possuindo um diploma ou não tendo defendido uma tese, conseguiu um emprego como professor. Com o tempo ele passou de professor substituto a professor regente.

Inventos e descobertas de Alessandro Volta

Volta se tornou um inventor muito notável. Entre 1774 e 1779, lecionou Física na Escola Real de Como, na Itália. Nessa época aperfeiçoou o eletróforo, uma máquina usada para gerar eletricidade estática. O eletróforo foi usado para descobrir muitas das leis que determinaram o funcionamento do que conhecemos hoje como condensador ou capacitor.

Um dos seus primeiros inventos foi realizado em 1776 – o eudiômetro –, um aparelho que por meio de uma centelha elétrica causava a reação entre dois compostos gasosos. Esse aparelho foi usado para confirmar as leis das proporções definidas de Proust e as dos gases, incluindo a lei da dilatação dos gases submetidos a aquecimento, que foi uma lei que Volta determinou, juntamente com Gay-Lussac.

Outro feito de Alessandro Volta foi o isolamento do gás metano, o que aumentou ainda mais a sua fama, levando-o a ser nomeado para organizar o departamento de Física e lecionar na Universidade de Pavia, na Itália, onde permaneceu por 25 anos.

Ele também sugeriu a produção industrial de vacinas, difundiu o uso do amianto para a indústria, difundiu a cultura controlada do bicho-da-seda e também racionalizou o cultivo do lúpulo e da batata.

A invenção da pilha voltaica

O primeiro físico a realizar experimentos relacionados às pilhas elétricas foi Galvani, mas a interpretação dos resultados por ele foi errada. Volta repetiu os experimentos e propôs uma interpretação que se mostrou exata para os fenômenos observados por Galvani.

Foi em 1800, que ele causou uma enorme agitação no mundo científico. Provando sua teoria, Volta empilhou discos alternados de zinco e cobre, separando-os por pedaços de tecidos embebidos em solução de ácido sulfúrico. Sempre que um fio condutor era ligado aos discos de zinco e de cobre das extremidades, o aparelho produzia corrente elétrica. Surgia a pilha de Volta. 

A explicação foi a seguinte: a eletricidade, no caso, era produzida pelo contato entre os dois metais – o cobre e o ferro – cujas cargas elétricas tinham sido ativadas por um fator de desequilíbrio entre os seus potenciais elétricos. Ou seja, por uma força eletromotriz. 

A partir daí, todos os aparelhos que produziam eletricidade por meio de processos químicos passaram a ser denominados de células voltaicas (em homenagem a Volta), pilhas galvânicas (em homenagem a Luigi Galvani) ou, como chamamos, pilhas.

Honrarias

Volta se tornou uma celebridade! Em 1801 foi recebido por Napoleão, no Instituto de Paris, para quem demonstrou suas pesquisas sobre a geração de corrente elétrica por uma bateria. 

Além de uma medalha de ouro e de 2000 escudos de ouro, Alessandro Volta também foi nomeado senador do Reino da Itália em 1810, com o título de conde.

Em 1815, o imperador da Áustria o nomeou como diretor da Faculdade de Filosofia de Pádua. 

Em 1893, o Congresso dos Eletricistas deu o nome de “volt” a unidade de força eletromotriz.

Outra amostra de popularidade foi a imagem de Volta e sua pilha foi reproduzida em uma nota de 10 mil liras, emitida pelo Banco da Itália, em 1984.

Volta nunca se envolveu em movimentos ou controvérsias políticas, tendo uma vida tranquila até os 82 anos de idade, quando faleceu em 1827, na cidade de Cammago, na Itália. 

As descobertas de Alessandro Volta e a invenção da pilha voltaica abriram portas para muitos experimentos e estudos, que, ao longo dos anos, se tornaram em facilidades para nossa vida atual. Que tal continuar no blog e conhecer outras invenções ligadas à eletricidade que mudaram o mundo?

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Conheça derivados do petróleo que fazem parte do seu dia a dia

Conheça derivados do petróleo que fazem parte do seu dia a dia.

10 de agosto de 2021
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Você sabia que a presença de derivados do petróleo no nosso dia a dia vai muito além da gasolina, diesel e gás?  Na verdade, é praticamente impossível pensar no nosso cotidiano sem a participação de algum produto obtido a partir da indústria petroquímica.

Antes de começar, vale lembrar que o petróleo é uma mistura de moléculas de carbono e hidrogênio que tem origem na decomposição de matéria orgânica, restos vegetais, algas, alguns tipos de plâncton e restos de animais marinhos. 

No decorrer de milhões de anos, esse material se acumulou no fundo de oceanos, mares e lagos. E, ao ser pressionado pelos movimentos da crosta terrestre, deu origem à substância que chamamos de petróleo.

Derivados do petróleo presentes em nossa casa

A indústria petroquímica transforma o petróleo refinado em produtos que são a base para grande parte da indústria química, muitas vezes não imaginamos quanta tecnologia e conhecimento estão envolvidos nas coisas mais simples da nossa casa.  

Entre os produtos estão roupas, colchões, embalagens para alimentos e medicamentos, brinquedos, eletrodomésticos, carros, aviões e até cosméticos. Conheça agora derivados do petróleo que fazem parte do seu dia a dia:

1. Brinquedos

Muitos utensílios infantis de uso diário são feitos de derivados do petróleo: mamadeiras, chupetas, copos, pratos e principalmente brinquedos. Isso porque eles são, em sua maioria,  feitos de plásticos e polímeros, contribuição da indústria do petróleo.

2. Cosméticos

Xampus, óleos, perfumes, tinturas e cremes de cabelo são alguns exemplos que levam derivados do petróleo em sua composição. Acredite, até 80% dos ingredientes encontrados em cosméticos são provenientes de petróleo, como acrilatos e propilenoglicol.

3. Borracha sintética

A borracha sintética substitui o látex em diversos produtos, como artigos esportivos, tênis e pneus, por ser mais forte e resistente a mudanças intensas de temperatura. Você sabia que, em geral, um pneu demanda o equivalente a 8 galões de petróleo? 

4. Remédios

Parece estranho pensar em petróleo quando estamos tentando resolver algum problema de saúde. Mas a verdade é que muitos medicamentos (em especial os analgésicos e, curiosamente, até mesmo os homeopáticos) contêm benzeno, um derivado do petróleo.

5. Produtos de limpeza

Quase todos os produtos de limpeza são feitos com derivados do petróleo. O interessante (e um pouco assustador) é que todos eles possuem ingredientes que ao mesmo tempo que deixam a casa limpa, podem nos fazer mal. 

Por isso, os rótulos dos produtos de limpeza trazem informações de segurança para que o usuário não deixe entrar em contato com os olhos, e que os mantenha longe de crianças e animais de estimação.

6. Asfalto

O que nós geralmente chamamos de “asfalto” é, na verdade, “concreto asfáltico” – ou seja, uma mistura de diversos minerais unidos graças ao asfalto propriamente dito, que é um derivado semi-sólido do petróleo.

7. Tecidos sintéticos

Sim! Sua roupa também tem petróleo. Os tecidos sintéticos como náilon, acrílico, spandex e poliéster são derivados do petróleo, e por serem mais baratos que os naturais, são largamente utilizados em roupas, cortinas e carpetes, por exemplo.

8. Comida

Para tudo! Você sabia que o petróleo também é utilizado direta e indiretamente na produção de alimentos? Entre os ingredientes estão os corantes, os flavorizantes e os conservantes, utilizados diretamente nos alimentos, e fertilizantes artificiais e pesticidas, utilizados no cultivo de alimentos.

9. Plástico

Este é um dos usos mais conhecidos de derivados do petróleo. O plástico vem das resinas derivadas do petróleo e pertence ao grupo dos polímeros. É um composto sintético extremamente presente no dia a dia da maioria das pessoas, é encontrado em garrafas pet, materiais de construção civil, embalagens, sacolas plásticas e copos descartáveis.

Em resumo, os produtos petroquímicos que vimos nos exemplos acima são classificados como básicos, intermediários e finais. 

Os petroquímicos básicos são eteno, propeno, butadieno, aromáticos, amônia e o metanol, a partir deles são produzidas uma grande diversidade dos intermediários. Estes, por sua vez, são transformados em produtos petroquímicos finais como os plásticos, borrachas sintéticas, detergentes, solventes, fios e fibras sintéticos, tintas, fertilizantes, etc.

Olhe para seu lado agora e perceba quantas coisas são derivadas do petróleo! Já pensou que se ninguém tivesse descoberto esse material, muitos produtos que usamos no dia a dia seriam extremamente diferentes? 

Essa e tantas outras descobertas criaram facilidades na vida moderna, da rotina doméstica ao ambiente industrial. Conheça agora 3 coisas comuns hoje que eram high tech há 100 anos.

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Malhe o cérebro: conheça jogos que exercitam a mente

Entre os diversos exercícios para a mente, estão os jogos.

28 de julho de 2021
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Assim como o corpo necessita de exercícios regulares para o bom funcionamento, o cérebro também deve ser exercitado. Ele realiza funções de extrema importância para nós, como ver, ouvir, sentir cheiro e sabor, lembrar, aprender e memorizar toda a informação que recebemos no dia a dia.

Entre os diversos exercícios para a mente, estão os jogos: sejam digitais, de cartas ou de tabuleiros. Fazer jogadas inesperadas, diversificar os estímulos que recebemos e o tipo de atividade que fazemos, ajuda a mobilizar nossos sentidos e fazer com que nosso cérebro se esforce com novas situações, melhorando o foco, a memória e o raciocínio.

Estudos provam que, em tempos de pandemia, a procura por jogos aumentou já que as pessoas precisaram reinventar sua rotina e o modo como estimulam o cérebro. Você faz parte disso? Confira agora jogos que ajudam a exercitar a mente. 

Jogos que exercitam a mente

Tetris, Sudoku e até mesmo Candy Crush Saga são alguns exemplos de jogos para estimular o cérebro. Eles melhoram a agilidade, a memória e o raciocínio, assim como a capacidade de tomar decisões e criar soluções rapidamente. 

Mas nada de exageros! É recomendado dedicar em média 30 minutos por dia para jogar. Conheça agora alguns jogos para estimular o cérebro: 

War

Neste jogo de estratégia, o planeta é dividido em seis regiões, os jogadores devem usar a inteligência e a astúcia para derrotar os adversários e conquistar territórios com seus exércitos.

Jogo da memória

O clássico jogo da memória pode ser jogado on-line ou off-line, com cartinhas ou papéis distribuídos aleatoriamente de cabeça para baixo. É um ótimo exercício para afiar a memória de curto prazo (aquela que armazena coisas que acabamos de ver). Clique aqui para jogar o jogo da memória do Museu WEG.

Quebra cabeça

Montar um quebra-cabeça reforça as conexões existentes do cérebro e incentiva a formação de novas ligações. O jogo estimula tanto o lado esquerdo do cérebro, com lógica e racionalidade, quanto o lado direito, com criatividade e visão artística da obra.

Imagem e ação

Além de ser divertido e garantir boas risadas, este jogo estimula a criatividade já que o cérebro deve encontrar diversas estratégias para encontrar a mímica perfeita para determinada palavra.

Xadrez

Um jogo antigo, mas muito jogado ao redor do mundo. O xadrez fortalece a capacidade de concentração e a memória. O jogo também estimula o raciocínio, a criatividade e o processo de tomar decisões.

“O xadrez é a ginástica da inteligência.” (GOETHE, 1876)

Tetris

Um jogo muito popular, o Tetris também ajuda a malhar o cérebro. O jogo sobrevive há gerações como uma forma divertida de estimular o raciocínio lógico e permite que os jogadores exercitem a habilidade de pensar rápido, além disso desenvolve o senso de espaço.

Sudoku

O Sudoku também é muito popular em todo o mundo e faz parte da lista de jogos que exercitam a mente. Nele, o jogador deve preencher 81 quadradinhos, 9 linhas e 9 colunas, usando os números de 1 a 9. O objetivo desse jogo é usar os números de 1 a 9 em cada linha, coluna e quadradinho de 3 x 3 sem repetir os números.

Cada Sudoku tem apenas uma solução, e existem diferentes níveis de dificuldade, que devem ser escolhidos de acordo com a prática, capacidade de cálculo e raciocínio do jogador. 

Candy Crush Saga

Jogos como Candy Crush Saga são muito populares nas redes sociais e também ajudam a exercitar o cérebro. O objetivo dele é formar sequências de “doces” virtuais da mesma cor e formato de modo a atingir os objetivos definidos pelo jogo.

Esse estilo de jogo pode ser encontrado em outras versões semelhantes com nomes diferentes, como Farm Heroes Saga, Pet Rescue Saga, Bejeweled Classic ou Diamond Battle, por exemplo. 

Jogo de 7 Erros

O Jogo de 7 erros é antigo e muito popular nas escolas. O objetivo é comparar duas imagens e encontrar as 7 diferenças (ou os 7 erros) entre as duas imagens. 

Que tal começar procurando eles na imagem abaixo?

Viu só? Existem diversos jogos que ajudam a desenvolver as habilidades cognitivas: concentração, memória, raciocínio, linguagem, entre outras. Basta praticar um pouco todo dia – sua mente ficará mais ágil e preparada para desafios.

Outro modo de exercitar o cérebro é por meio de brincadeiras. Veja aqui 5 brincadeiras para aprender ciência. E, se quiser conhecer o segredo de grandes cientistas, leia nossas recomendações de filmes que falam sobre eles.

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Benefícios da robótica para as crianças

É na infância que experiências e descobertas são levadas para o resto da vida.

20 de junho de 2021
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A ciência explica quase tudo que nos cerca, e ensinar ciência para as crianças colabora para a compreensão do mundo e do nosso papel como parte do universo. É na infância que experiências e descobertas são levadas para o resto da vida.

Nesse contexto, a robótica tem se destacado como uma excelente ferramenta de educação para estas novas gerações que nasceram inseridas em um mundo tecnológico.

A prática ajuda a desenvolver o lado intelectual e cognitivo das crianças. Além disso, abre um grande leque de oportunidades no mercado de trabalho no futuro.

Neste artigo, apresentamos alguns dos benefícios que o aprendizado da robótica para crianças pode trazer para o seu filho. Você vai se surpreender.

Conheça os benefícios da robótica para crianças

Apesar de parecer uma tarefa para adultos, o desenvolvimento de máquinas inteligentes pode começar ainda na infância, sendo uma forma de estimular habilidades e desenvolver competências essenciais para o futuro.

Conheça agora os benefícios do aprendizado da robótica.

1. Raciocínio lógico

O raciocínio lógico é a habilidade de organizar o pensamento para chegar a uma conclusão ou resolver um determinado problema, e essa é uma das áreas mais estimuladas pela robótica.

Isso porque é preciso que as crianças tenham uma visão completa do processo de criação, programação e resposta da máquina que está sendo elaborada, pensando em qual é a melhor forma de construir comandos para o robô.

Com isso, elas encontram caminhos diferentes e soluções alternativas para resolução de problemas — e esse raciocínio se torna cada vez mais fácil.

2. Criatividade e curiosidade

Criatividade e curiosidade são características fundamentais para o aprendizado e a educação infantil. Por meio dos questionamentos, podemos descobrir os interesses dos pequenos.

A robótica desperta esse sentimento de modo natural por meio de questões como: Qual peça devo utilizar? O que vai acontecer se eu desconectar essa peça? E se o robô não funcionar? Como o robô vai resolver o problema proposto?

Ao serem estimuladas, curiosidade e criatividade são refletidas no dia a dia, despertando o senso de investigação dos pequenos.

3. Senso de organização

A tecnologia precisa seguir uma determinada ordem para que se consiga alcançar os resultados esperados. Todas as ações devem ser realizadas passo a passo para evitar erros no processo.

Por essa razão, o desenvolvimento do senso de organização é fundamental para crianças e adolescentes inseridos na robótica tanto para criação e programação do robô como para determinar tarefas dos membros de uma equipe.

Ao desenvolver essa habilidade, a criança passa a ter mais comprometimento e desenvolvimento da sua responsabilidade. Isso pode ajudar na organização das tarefas do dia a dia durante seu crescimento pessoal.

4. Trabalho em equipe

Aprender robótica não é uma prática exclusivamente individual. Logo, ela também estimula o trabalho em equipe. Essa habilidade é desenvolvida porque a criança precisa interagir com seus colegas, pais ou professores, entendendo que a cooperação é fundamental.

Logo, as crianças aprendem a dividir tarefas e exercitar a comunicação. Também são estimuladas a paciência e a disciplina para aceitar e respeitar opiniões diferentes.

5. Interdisciplinaridade

O aprendizado tecnológico compreende uma série de conhecimentos. Brinquedos que envolvem eletrônica, kits educacionais e até mesmo a montagem de pequenos robôs permitem que diversas matérias sejam contempladas.

Números, novas palavras e curiosidades gerais são absorvidas em teoria e aplicadas na prática. Até mesmo a língua inglesa é trabalhada nesse processo, pois muitos termos presentes no mundo tecnológico ainda não têm tradução.

Algumas áreas de estudo estimuladas pelo aprendizado da robótica para crianças são:

  • física;
  • matemática;
  • ciências;
  • mecânica;
  • eletrônica;
  • engenharia;
  • português e inglês etc.

Como inserir a robótica para crianças

É válido lembrar que a robótica não diz respeito apenas a máquinas gigantes, utilizadas em grandes unidades fabris. Ela está presente em nossa vida cotidiana de diferentes formas, desde brinquedos até utensílios domésticos.

Uma opção para inserir as crianças no estudo da robótica é matricular os pequenos em instituições de ensino que oferecem esse diferencial, que já é uma tendência no mercado. Também é possível encontrar escolas com cursos específicos do ensino de robótica.

É possível, ainda, aprender os conceitos básicos da robótica por meio de criadores de conteúdos nas redes sociais, kits e brinquedos de robótica e ensino de programação e sites educacionais.

Idade para aprender robótica

Como vimos, a infância pode ser a melhor fase para aprender sobre robótica. Veja abaixo o que as crianças podem aprender em cada faixa etária:

  • A partir dos 2 anos, é possível começar a aprender robótica por meio da montagem de brinquedos.
  • A partir dos 4 anos, a criança já é capaz de começar a solucionar pequenos problemas, como consertar um brinquedo.
  • A partir dos 7 anos, as crianças podem lidar com atividades lúdicas e softwares especiais, por exemplo, inserindo um comando para que os robôs realizem funções.
  • A partir dos 14 anos, com maior habituação sobre a linguagem técnica da programação, é possível tornar o ensino mais complexo, ensinando os adolescentes a criarem aplicativos específicos.

Como vimos, a robótica pode ser uma forma de incentivar o aprendizado de diversos assuntos. É uma atividade que desperta o senso de responsabilidade, organização, criatividade e cooperação das crianças, preparando-as para os desafios ao longo da vida.

Já que você chegou até aqui, que tal continuar no mundo da ciência e preparar um experimento com os pequenos? Descubra aqui o que é areia mágica e como fazê-la em casa.

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