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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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#alessandro volta, #bateria elétrica, #cientista, #físico, #invenções elétricas, #pilha, #pilha voltaica,

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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Isaac Newton – curiosidades sobre um dos maiores cientistas de todos os tempos

Isaac Newton é considerado o pai da Mecânica Clássica e, junto de Albert Einstein, é considerado uma das pessoas mais inteligentes que já existiram.

09 de janeiro de 2020
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#a vida de grandes cientistas, #biografia, #cientista, #curiosidades, #história, #isaac newton, #lei da gravidade,

Muitos sabem que um dia Isaac Newton se sentou à sombra de uma macieira e uma maçã caiu na sua cabeça, iniciando a descoberta sobre a lei da gravidade. Só que a história deste gênio é muito mais comprida e interessante. Poucos sabem, por exemplo, que Isaac foi o último da classe, foi uma pessoa como nós: com defeitos, virtudes, desejos e características únicas. Não nasceu um gênio da ciência, mas como  muito esforço, tornou-se um.

Isaac Newton é considerado o pai da Mecânica Clássica e, junto de Albert Einstein, é considerado uma das pessoas mais inteligentes que já existiram. Mas hoje vamos mostrar alguns fatos curiosos e interessantes sobre sua vida — não tão glamurosa assim.

 

1. Isaac Newton quase ficou cego durante seus experimentos

Antes dos estudos de Newton com a Óptica Física, acreditava-se que a cor era um mero efeito da pressão no nervo óptico. Newton, disposto a provar, ou derrubar tal teoria, enfiou várias vezes um palito pontiagudo abaixo do olho, tentando pressionar o nervo óptico para ver o efeito disso.

Não satisfeito, passou longos momentos olhando diretamente para o sol. Depois piscava os olhos para ver os efeitos das cores resultantes dessa “experiência”. O resultado foi uma cegueira temporária que só voltou ao normal após passar três dias em um quarto escuro.

 

2.Isaac Newton era pobre e órfão

Newton não teve a sorte de uma família estruturada, condições para estudar ou apoio dos pais. É que o pai dele morreu poucas semanas antes do seu nascimento e sua mãe era camponesa, não eram miseráveis, mas passaram longe de serem ricos. Quando o pequeno Newton tinha 3 anos, sua mãe se casou e foi embora com o novo marido, deixando o filho para trás, morando com os avós.

 

3. Isaac Newton era um jovem rebelde e preguiçoso

Para ir à escola, Isaac teve que se mudar e morar como pensionista em uma cidade longe da família. Não era um bom aluno, não se dedicava aos estudos e também não demonstrava interesse pela escola. Por vezes, se rebelava contra a mãe e o padrasto que o deixaram, chegou a ir até a casa deles e ameaçar atear fogo com ambos lá dentro.

Certo dia, Isaac se envolveu em uma briga e foi agredido. O jovem, abandonado pela mãe, se revoltou e, longe da família, resolveu que iria estudar e ser o melhor possível no máximo de coisas que ele pudesse (e revidou a surra no colega de turma). Não foi sorte, fé ou bênção, foi o hábito de estudar o máximo possível que o tornou um gênio.

 

“O que sabemos é uma gota; o que ignoramos é um oceano.”

Isaac Newton

4. Isaac Newton era lavrador com ficha na polícia

Por nunca ter estudado, a mãe de Isaac achava os estudos desnecessários, resolvendo tirar Isaac da escola quando já estava na adolescência. Nesta época, já viúva, chamou o filho para trabalhar na casa de campo.

Assim, foi obrigado a deixar a escola e começou a cuidar da casa, dos criados e dos animais. Nessa época ele já nutria uma grande paixão pelas exatas, e passava horas distraído, pensando em matemática, filosofia e outros assuntos que o interessavam. Isso o distraía mesmo! Certa vez seus animais fugiram, destruíram plantações e cercas dos agricultores vizinhos. Isaac foi fichado e multado na polícia. Sua mãe precisou desistir, Isaac não conseguia se concentrar em outra coisa senão nos estudos. Assim, voltou para a escola, terminou com louvor e conseguiu uma inscrição na Universidade de Cambridge.

 

5. Não foi uma maçã, foi trabalho mesmo

A maçã que caiu na cabeça de Newton é um exemplo ilustrativo do resultado de muito estudo sobre a gravidade. Não foi um lance de sorte. Após se formar, a peste bubônica acometeu a Inglaterra e a universidade onde Newton trabalhava. A universidade ficou fechada por cerca de 2 anos. Nesse intervalo de tempo, Newton se dedicou integralmente aos estudos e criou o Binômio de Newton, estudou as tangentes, Óptica e o Cálculo Diferencial e Integral. Com todas essas pesquisas em mente e anos a fio de estudo e concentração, pode formalizar a Teoria da Gravitação Universal.

 

 “Construímos muros demais e pontes de menos.”

Isaac Newton

6. Isaac Newton, o distraído

Mesmo como professor, Newton era conhecido por seus colegas  da Universidade de Cambridge como distraído. Era tão fascinado e focado em suas pesquisas que por vezes esquecia de comer ou dormir. Certa vez foi em direção ao salão de refeições, e passou direto por ele sem perceber, seu assistente o avisou da distração e ele voltou, passando novamente pelo local e indo em direção ao seu quarto. Novamente seu empregado o avisou que ele não tinha se alimentado e o mesmo respondeu “Claro que sim, afinal estou saindo do salão de refeições e estou me dirigindo ao quarto”.

Quem aqui queria ter conhecido Isaac Newton? Nós sim! Além das histórias que contamos, ele também se dedicou muito ao estudo da Alquimia, se aproximando do que hoje conhecemos por Química. Newton morreu em 20 de março de 1726, aos 84 anos, devido à causas naturais, já que sua idade era extremamente elevada para os padrões da época.

 

Fonte: Biografia de Isaac Newton.

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Marie Curie: quem foi a primeira mulher a ganhar um prêmio Nobel

Sua maior contribuição para a ciência foi a descoberta da radioatividade e de novos elementos químicos. Com os feitos, foi a primeira mulher do mundo a ganhar um prêmio Nobel.

11 de junho de 2019
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#a vida dos cientistas, #cientista, #cientistas, #física, #história, #marie curie, #nobel, #polônio, #rádio,

Em uma época onde apenas os homens podiam ir à universidade, Marie Curie descobriu um elemento químico e iniciou uma verdadeira revolução no meio científico. Sua maior contribuição para a ciência foi a descoberta da radioatividade e de novos elementos químicos. Com os feitos, foi a primeira mulher do mundo a ganhar um prêmio Nobel.

E não é “apenas” isso. Naquela época, como mulher, Marie Sklodowska Curie precisou enfrentar muitas dificuldades para alcançar seus sonhos, e apesar de todo o preconceito da sociedade foi pioneira por sua coragem, determinação e descobertas científicas, ela não foi só a primeira mulher a ganhar um Nobel em Ciências, como foi a primeira pessoa a receber o prêmio duas vezes.

Encorajada pelo pai a se interessar pela ciência, a polonesa terminou os estudos aos 15 anos e passou a trabalhar como professora. Como o governo russo proibia que mulheres frequentassem universidades dentro de seu império, para continuar os estudos, Marie mudou-se para Paris.  Em 1883, graduou-se bacharel em Física e Matemática pela Universidade de Sourbonne, tornando-se, mais tarde, a primeira mulher a lecionar nessa importante instituição de ensino europeia. Depois de formada, foi a primeira classificada para o mestrado em Física e, no ano seguinte, a segunda para o mestrado em Matemática.

Em 1894, Marie conheceu o professor Pierre Curie com o qual se casou no ano seguinte, e passou utilizar o sobrenome Curie. Na época Pierre trabalhava no Laboratório de Física e Química Industrial no qual trabalharam juntos mais tarde.

Em julho de 1898, o casal conseguiu isolar um elemento 300 vezes mais ativo que o urânio. Em homenagem à sua terra, Marie batizou-o de polônio. Mas os Curie não estavam satisfeitos, porque o resto do material, depois de extraído o polônio, era ainda mais potente. Continuaram a purificação e cristalização e encontraram um novo elemento, 900 vezes mais radioativo (termo criado por Marie) que o urânio. Estava descoberto o “rádio”.

Durante a Primeira Guerra Mundial, Marie encabeçou a implementação de um sistema de radiografia móvel — um veículo que tinha uma máquina de raios-X e equipamento fotográfico de câmara escura — ajudando no tratamento de milhões de soldados. Além disso, também contribuiu para a ciência ao aprisionar o gás que emanava do elemento rádio e enviar os tubos para o tratamento do câncer em hospitais do mundo inteiro.

“Eu faço parte dos pensam que a Ciência é belíssima. Um cientista em um laboratório não é apenas um técnico, ele é também uma criança diante de fenômenos naturais que o impressionam como um  conto de fada. Não podemos acreditar que todo progresso científico se reduz a mecanismos, máquinas, engrenagens, mesmo que essas máquinas tenham sua própria beleza”. Marie Curie

 

Prêmio Nobel

Seu primeiro Prêmio Nobel foi em 1903, dividido com seu marido Pierre Curie e o físico Henri Becquerel — pelas pesquisas sobre radiação.

Em 1904, Pierre foi nomeado professor da Sorbonne e Marie assumiu o cargo de assistente-chefe do laboratório dirigido por seu marido. Em 1905 Pierre Curie foi eleito para a Académie des Sciences. Dois anos depois Pierre Curie morreu tragicamente, vitimado por um atropelamento e Marie foi indicada para substituí-lo, tornando-se a primeira mulher a ocupar uma cadeira de professor na Sorbonne, e a primeira mulher a ocupar tal cargo na França.

Marie continua a estudar a radioatividade, principalmente suas aplicações terapêuticas e, em 1911, foi agraciada com o segundo Prêmio Nobel, desta vez de Química, por suas investigações sobre as propriedades do rádio e as características dos seus compostos. Tornou-se a primeira personalidade a receber duas vezes o Prêmio Nobel.

 

Morte

Em 4 de julho de 1934, Marie Curie faleceu perto de Sallanches, na França. Seus órgãos vitais estavam comprometidos devido à constante exposição à radioatividade sem nenhuma proteção.

Inspirada pela mãe, a filha de Marie, Irène Joliot-Curie, trabalhou com o marido Frédéric Joliot nos campos da estrutura do átomo e física nuclear, demonstrando a estrutura do nêutron e descobrindo a radioatividade artificial, feito este que rendeu mais um Prêmio Nobel para a família Curie.

A história de Marie rendeu muitos materiais audiovisuais. Para conhecer um pouco mais dessa fantástica história, o Museu WEG separou dois vídeos: o documentário “Marie Curie: A Mãe da Radiação” e o filme “Marie Curie na Guerra”, de 2014. Ambos disponíveis no Youtube. Assista:

https://www.youtube.com/watch?v=dhQsU0QDYew

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Além de um ícone da ciência, Marie Curie também foi uma heroína de guerra e uma grande inspiração para que mais mulheres continuem seus estudos nos campos científicos. Que seu legado continue inspirando novos e novas cientistas no mundo todo! 🙂

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O impacto causado pela invenção do telégrafo

Você sabe como o telégrafo mudou o mundo? Confira neste post!

29 de abril de 2019
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#centrais telefônicas, #ciência e tecnologia, #cientista, #conhecimento, #fenômenos,

O telégrafo conectou o mundo de uma forma sem precedentes. Seu impacto comercial, social e cultural foi, para a época, tão significativo como a internet é para os dias atuais.

Antes do telégrafo era preciso de um meio de transporte para levar uma mensagem de um ponto ao outro. Com sua invenção as mensagens começaram a ser transmitidas a velocidade da luz. O aparelho foi durante muito tempo o principal meio de comunicação, estudado e adaptado por várias pessoas, todas em busca da melhor forma de enviar palavras.

Uma das pessoas mais importantes na história do telégrafo é Samuel Morse. Ele criou o alfabeto conhecido como Código Morse, onde pontos eram representados por pulsos mais curtos e os traços por pulsos mais longos. Com o protótipo desenvolvido e em funcionamento, Morse pediu ao congresso dos Estados Unidos um financiamento para fazer uma linha de cerca de 60 quilômetros, ligando Baltimore a Washington. O orçamento saiu e a  linha foi concluída em 1844, após anos de espera. A primeira mensagem transmitida por ele foi “What hath god wrought”, algo como “O que Deus permitiu”. Antes de revolucionar a comunicação global,  a ideia foi chamada de “superficial, repentina, insensível, rápida demais para a realidade” pelo New York Times.

Tempo depois todos os continentes estavam ligados por meio de cabos submarinos para que a comunicação pudesse “viajar”. O telégrafo foi utilizado amplamente por indústrias, governos e até mesmo pelas forças armadas de diversos países em momentos de guerra, onde todos necessitavam de comunicação.

Com a invenção foi possível conversar com alguém do outro lado do mundo de forma instantânea, aproximando o mundo de uma forma nunca vista antes — imagine que antes a mesma comunicação dependia de navios!

Os telégrafos se alastraram pelo mundo inteiro durante o século XIX, tendo chegado ao Brasil somente em 1852. Mais tarde o aparato que revolucionou a forma como nos comunicamos foi substituído pelo telefone e outros meios de comunicação.

A evolução tecnológica dos meios de comunicação é realmente incrível! Graças a invenções como o telégrafo e o Código Morse, hoje podemos nos comunicar por aparelhos muito pequenos e frágeis, em velocidades que antes eram vistas como impossíveis para a realidade.

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Você passaria na prova para trabalhar com Thomas Edison?

Responda algumas perguntas e descubra :p

13 de abril de 2019
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#ciência e tecnologia, #cientista, #conhecimento, #eletricidade, #energia, #Thomas Edison,

Você deve conhecer Thomas Edison como um grande empresário e também por suas invenções, como a lâmpada e o fonógrafo. Ele  é um dos precursores da revolução tecnológica do século XX, patenteou e financiou o desenvolvimento de muitos dispositivos de grande interesse industrial e teve também um papel determinante na indústria do cinema.

Thomas Edison And His Big Bulb

Thomas Edison, 1929 – Underwood Archives/Getty Images

Outra criação bem interessante de Thomas Edison, foi um teste de 164 perguntas quase impossível de ser respondido. Segundo o portal Smithsonian, o questionário foi elaborado para encontrar os colaboradores adequados para trabalhar na fábrica de Edison, no início da década de 1920. Registros históricos mostram que o inventor não se importava muito com o diploma universitário.

 

Acontece que um candidato, o estudante Charles Hansen, que foi reprovado, compartilhou todas as perguntas de que ele lembrava com o jornal The New York Times em 1921, chamando o exame de “bobo”. Dos 718 candidatos que fizeram, somente 57 obtiveram aprovação de 70%, e apenas 32 obtiveram 90% ou mais.

 

As questões se tornaram públicas, e repórteres começaram a pesquisar para ver o quão bem as pessoas poderiam se sair no teste. Se você quiser se desafiar,  listamos algumas das perguntas abaixo. No final do artigo você pode conferir as respostas que apareceram no The New York Times, porém, é importante lembrar que as respostas são consideradas corretas em 1921 e algumas conclusões podem ter mudado desde então.

Perguntas:

 

  1. 1. Que cidade dos Estados Unidos é conhecida por fazer máquinas de lavar roupa?
  2. 2. Em qual país, além da Austrália, são encontrados cangurus?
  3. 3. De que região os EUA obtêm ameixas?
  4. 4. Cite um grande corpo de água do interior que não tenha saída.
  5. 5. Qual é o maior estado dos EUA? E o segundo?
  6. 6. Qual é o nome de um famoso fabricante de violinos?
  7. 7. Quais ingredientes estão na melhor tinta branca?
  8. 8. O que causa as marés?
  9. 9. O que provoca a mudança das estações?
  10. 10. Quem descobriu o Pólo Sul?
  11. 11. Quão rápido a luz viaja em pés por segundo?
  12. 12. De que tipo de madeira são feitas as alças de machado?
  13. 13. Que cereal é usado em todo o mundo?
  14. 14. Cite três venenos poderosos.
  15. 15. Por que um termômetro Fahrenheit é chamado Fahrenheit?

 

Respostas:

  1. 1. Chicago
  2. 2. Nova Guiné
  3. 3. As ameixas são cultivadas no vale de Santa Clara e em outros lugares
  4. 4. O Grande Lago Salgado, em Utah, por exemplo
  5. 5. Texas, depois Califórnia (nota: hoje é o Alasca, depois o Texas)
  6. 6. Stradivarius
  7. 7. Óleo de linhaça, com uma pequena percentagem de terebintina e líquido “seco” (dryer), juntamente com uma mistura de chumbo branco e óxido de zinco
  8. 8. A atração gravitacional da Lua exerce força poderosa sobre os oceanos por causa de sua fluidez, que é combinada com a fraca força sobre a Terra por causa de sua rigidez comparativa
  9. 9. A inclinação da Terra para o plano da eclíptica. A rotação da Terra ao redor do Sol faz com que os raios solares sejam recebidos em inclinações diferentes, com consequentes variações de temperatura.
  10. 10. Roald Amundsen e, em seguida, Robert Falcon Scott
  11. 11. Aproximadamente 186.700 milhas por segundo no vácuo e um pouco menos pela atmosfera
  12. 12. Fraxinus é geralmente usada no Leste e Nogueira no Oeste
  13. 13. Nenhum cereal é usado em todas as partes do mundo. O trigo é usado mais frequentemente, com arroz e milho em seguida
  14. 14. Cianeto de potássio, estricnina e arsênico são respostas aceitáveis.

Tem o nome de Gabriel Daniel Fahrenheit, o físico alemão que a inventou

 

Difícil demais, né? Realmente quase impossível saber todas as respostas! Confira no portal Gizmodo a lista com todas as perguntas (em inglês).

 

Curtiu? Leia também o artigo que escrevemos sobre a batalha entre Thomas Edison e Nikola Tesla. =)

 

 

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Dez equações que mudaram o mundo

Confira quais são as dez equações que mudaram o mundo.

06 de abril de 2019
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#ciência, #ciência e tecnologia, #cientista, #conhecimento, #descoberta, #eletricidade, #eletromagnetismo, #energia, #equações, #fenômenos, #magnetismo,

Enquanto alguns fogem delas nas aulas de exatas, outros são fascinados! Desde a antiguidade as equações e teoremas matemáticos vêm causando um grande impacto para a criação do mundo atual, seja por sua importância na ciência, tecnologia e até na filosofia. O fato é que elas podem ser revolucionárias. Veja a seguir dez equações que mudaram o mundo:

 1. Teorema de Pitágoras

Século 6 a.C.

Pitágoras (570 a.C.-495 a.C.)

Um dos teoremas mais conhecidos. Se você não lembra, vamos facilitar:

 

 “Em qualquer triângulo retângulo, o quadrado do comprimento da hipotenusa é igual à soma dos quadrados dos comprimentos dos catetos.”

ou ainda

“A hipotenusa ao quadrado é igual a soma dos catetos ao quadrado.”

 Lembrou? Praticamente tudo na engenharia civil passa pelo teorema de Pitágoras, que ajuda a fazer cálculos para triângulos e quaisquer outros polígonos. Grandes edifícios da Antiguidade foram construídos seguindo a equação, mesmo antes de Pitágoras escrevê-la – o mérito do matemático grego foi dar a ela uma formulação simples.

 

2. Números amigáveis

Século 9

Thābit ibn Qurra (826-901)

Qurra, nascido no Iraque, foi um dos expoentes da era de ouro do Islã. Entre seus feitos, ajudou a estabelecer conceitos importantes da álgebra, incluindo a noção de números amigáveis – são pares de números em que um deles é a soma dos divisores do outro. Sua equação foi usada, por exemplo, para cálculos de eclipses solares.

 

3. Logaritmos

1620

John Napier (1550-1617)

logaritimos

Antes do desenvolvimento do computador, o cálculo com os logaritmos era a maneira de se multiplicar grandes números.  Graças a Napier, matemático britânico, hoje é possível consultar tabelas para acelerar em muito os cálculos de matemáticos, astrônomos, engenheiros e físicos. Os logaritmos também estão na base da linguagem de programação dos computadores.

 

4. Função derivada do cálculo

1668

Isaac Newton (1643-1727)

Importantíssima, essa equação fundamenta todas as teorias que explicam como os seres vivos e os objetos se movem. Mede a taxa em que uma quantidade qualquer muda de acordo com o tempo. Está presente na ciência da computação, engenharia, economia e medicina.

A segunda lei de Newton, de 1686,  mostra que a força resultante que atua sobre um corpo é resultado da multiplicação da massa do corpo por sua aceleração. Ela ajuda a calcular a força necessária para mover determinada quantidade de massa – seja ela um carro ou um foguete.

 

 5. Lei da Gravitação Universal

1687

Isaac Newton (1643-1727)

Você lembra da história da maçã que caiu na cabeça de Isaac Newton enquanto ele admirava a lua no céu? Isso aconteceu em 1687. Também do gênio inglês, a Lei da Gravidade ou da Gravitação Universal nos fez entender não só por que as coisas caem no chão mas também como, por exemplo, um satélite artificial pode ser mantido no espaço.

 

6. Equação de onda

1746

Jean le Rond d’Alembert (1717-1783)

Uma série de descobertas e teorias sobre o comportamento das ondas culminou nesta equação do matemático francês, que descreve como o formato da corda se altera ao longo do tempo. A fórmula teve implicações importantes na teoria musical, mas é usada até para estudar terremotos.

 

7. Segunda lei da termodinâmica

1850

Ludwig Boltzmann (1844-1906)

Essa lei é um princípio de evolução porque determina em qual direção as possíveis transformações energéticas do mundo podem ser realizadas. Em uma época de grandes descobertas, o austríaco Boltzmann conseguiu explicar como os átomos interagem de forma a alterar o comportamento de grandes objetos. Sem a lei, seria quase impossível realizar a Revolução Industrial – que permitiu desenvolver motores a combustão e aparelhos refrigeradores.

8. Equação Maxwell-Faraday

1873

Michael Faraday (1791-1867) e James Clerk Maxwell (1831-1879)

Primeiro veio o inglês Faraday, que descobriu que eletricidade e magnetismo são forças relacionadas. Depois, o escocês Maxwell usou o trabalho de Faraday para desenvolver as bases do eletromagnetismo. As baterias de automóveis, as turbinas eólicas e as usinas hidrelétricas precisam dessa teoria, que é composta de quatro equações:

  • – Equação de Maxwell-Gauss
  • – Equação de Maxwell-Thomson
  • – Equação de Maxwell-Faraday
  • – Equação de Maxwell-Ampère

 

As quatro equações de Maxwell unificaram a eletricidade, o magnetismo e a óptica. Em linguagem matemática, representam os fenômenos básicos do eletromagnetismo.

1ª

Expressa a relação indissociável entre carga e campo: carga elétrica necessariamente gera campo elétrico, faz parte da sua natureza.

2ª

Indica a não existência de monopolos magnéticos na natureza. Há pesquisas em busca do monopolo magnético, mas até hoje nunca foi observado.

3ª

Traduz a geração de campo elétrico por um campo magnético variável no tempo. Este fenômeno é verificado pelo surgimento de uma corrente elétrica em um circuito, quando este é transpassado por um ímã.

4ª

Expressa a geração de campo magnético por uma corrente elétrica ou um campo elétrico que varia no tempo, fenômeno verificado pela mudança de orientação de agulhas magnéticas quando próximas de uma corrente elétrica.

 

Você encontra as equações de Maxwell expostas no Museu WEG.

Você encontra as equações de Maxwell expostas no Museu WEG.

 9. Equivalência entre massa e energia

1905

Albert Einstein (1879-1955)

relatividadeA Teoria da Relatividade de Einstein continua a revolucionar nossa vida até hoje, mostrando que a matéria pode ser convertida em energia e vice-versa. É que Einstein provou que massa é uma quantidade absurdamente condensada de energia. Isso mudou a ciência para sempre, ajudou no entendimento de buracos negros e outros fenômenos da astronomia e propiciou o surgimento da energia nuclear, inclusive da bomba atômica.

 

10. Teoria da informação

1949

Claude Shannon (1916-2001) e Warren Weaver (1894-1978)

 

As equações desta dupla americana têm muitas aplicações práticas , elas estabelecem os padrões de armazenamento e transmissão de informações. A fórmula é essencial na compressão de dados em formatos populares, do mp3 ao jpeg, e também no funcionamento das redes sociais.

 

Agora que você chegou até aqui, concorda que essas equações realmente revolucionaram nossa vida? Existem diversas outras equações importantíssimas, qual será a próxima? =)

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Niels Bohr e a estrutura atômica

Foi no ano de 1913, que o dinamarquês especialista em física atômica Niels Bohr (1885-1962) estabeleceu o modelo atômico pelo…

29 de outubro de 2018
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#átomo, #bohr, #cientista, #eletromagnetismo, #elétrons, #modelo atômico, #modelo de bohr, #núcleo,

Foi no ano de 1913, que o dinamarquês especialista em física atômica Niels Bohr (1885-1962) estabeleceu o modelo atômico pelo qual ficou conhecido, e inclusive, recebeu o Prêmio Nobel de Física em 1922.

Niels Bohr deu continuidade ao trabalho desenvolvido com Rutherford, preenchendo a lacuna que existia na teoria atômica proposta por ele. Por esse motivo, o átomo de Bohr pode também ser chamado de Modelo Atômico de Rutherford – Bohr.

Para chegar nesse modelo, ele baseou-se no dilema do átomo estável — princípio desconhecido até então — acreditando na existência de princípios físicos que descrevessem os elétrons existententes nos átomos.

Logo, seus experimentos foram iniciados admitindo que um gás emitia luz quando uma corrente elétrica passava por ele. O que explica o fato de que os elétrons, em seus átomos, absorvem energia elétrica e depois a liberam em forma de luz. Com isso, Bohr deduziu que um átomo tem um conjunto de energia disponível para seus elétrons, ou seja, a energia de um elétron em um átomo é quantizada. Esse conjunto de energias quantizadas foi chamado, depois, de níveis de energia.

Após essas conclusões, o modelo atômico de Rutherford foi aperfeiçoado por Bohr, que chegou ao modelo do átomo como sistema planetário, onde os elétrons se organizam na eletrosfera na forma de camadas.

O conceito de Bohr

Como podemos ver na imagem acima, os elétrons estão distribuídos em camadas ao redor do núcleo, lembrando a órbita de um planeta, com elétrons orbitando ao redor do “núcleo-sol”. Existem 7 camadas eletrônicas, representadas pelas letras maiúsculas: K, L, M, N, O, P e Q. À medida que as camadas se afastam do núcleo, aumenta a energia dos elétrons nelas localizados.

O modelo de Niels Bohr estava ligado à Mecânica Quântica. Assim, a partir da década de 20, Erwin Schrödinger, Louis de Broglie e Werner Heisenberg, especialmente, fazem sua contribuição ao que diz respeito ao modelo da estrutura atômica.

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Quem foi Hans Christian Oersted?

ísico, químico e eterno estudioso, foi ele quem abriu caminho para o desenvolvimento do eletromagnetismo. Nascido em 1777, na Dinamarca, Hans Oersted desenvolveu desde cedo o interesse pela ciência. Sob influências do pai farmacêutico, formou-se em Farmácia no ano de 1797 e tornou-se doutor em Filosofia em 1799.

14 de agosto de 2018
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Físico, químico e eterno estudioso, foi ele quem abriu caminho para o desenvolvimento do eletromagnetismo. Nascido em 1777, na Dinamarca, Hans Oersted desenvolveu desde cedo o interesse pela ciência. Sob influências do pai farmacêutico, formou-se em Farmácia no ano de 1797 e tornou-se doutor em Filosofia em 1799.

Em uma viagem pela Europa, conheceu Johann Wilhelm Ritter, um físico que acreditava na existência de uma ligação entre a eletricidade e magnetismo. A partir daí, Oesrted começou sua incansável busca pela relação entre os dois fenômenos. Isso porque, naquela época, a eles eram encarados como fenômenos independentes e totalmente excludentes.

A experiência de Oersted

Foi em 1820, através do “Experimento de Oersted”, que o cientista comprovou a relação entre a eletricidade e o magnetismo.

Oersted posicionou uma bússola próximo a um circuito elétrico simples e percebeu que a agulha imantada da bússola sofria deflexões quando existia corrente elétrica no circuito. Se a corrente era interrompida, a agulha voltava à sua posição normal, apontando sempre para o norte geográfico.

A única explicação possível para a deflexão sofrida pela agulha imantada era a presença de um campo magnético que concorria com o campo magnético terrestre. Assim, Oersted concluiu que cargas elétricas em movimento geravam campo magnético.

Esse experimento possibilitou a criação e fabricação do galvanômetro, instrumento composto por uma agulha imantada e uma bobina que era capaz de indicar a presença de corrente elétrica em um circuito.

Ao utilizar o aparelho galvânico, muito mais poderoso, percebeu o mesmo fenômeno com muito mais clareza. Após obter o mesmo resultado diversas vezes, surge uma nova ciência nascida da união entre a eletricidade e o magnetismo: o eletromagnetismo. E estabeleceu-se a lei fundamental do eletromagnetismo.

Leia mais sobre o Eletromagnetismo aqui.

Depois de ter realizado estudos de química, física e ter comprovado o eletromagnetismo, Hans fundou na Dinamarca uma Sociedade para o Desenvolvimento do Estudo da Ciência, foi nomeado Conselheiro do Estado e fundou a Escola Politécnica de Copenhagen. Oersted faleceu em Copenhagen em 9 de março de 1851.

Fonte: Brasil Escola, Mundo Educação e UFJF

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Albert Einstein: detalhes da vida do mais célebre cientista do século XX

Aos três anos ele não sabia falar, aos seis aprendeu a tocar violino, aos 17 anos renunciou a sua cidadania…

18 de abril de 2018
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Aos três anos ele não sabia falar, aos seis aprendeu a tocar violino, aos 17 anos renunciou a sua cidadania alemã e ficou sem pátria por alguns anos. Lutou pela paz mundial e pela justiça social. Estas são algumas particularidades da história de vida de um dos maiores gênios da humanidade. Sim, estamos falando de Albert Einstein!

O físico e matemático alemão desenvolveu a Teoria da Relatividade, fruto de uma exaustiva pesquisa de uma década. A nova e radical visão das interações entre o espaço, o tempo, a matéria, a energia e a gravidade é considerada a mais importante contribuição cientifica do século XX.

Isso porque ela fez cair por terra a Teoria de Isaac Newton, de 200 anos antes, de que espaço e tempo eram conceitos independentes. Até então, acreditava-se que o tempo fluía de modo equitativo e o espaço permanecia inamovível. Einstein comprovou por seus estudos que tempo e espaço são relativos. Ele estabeleceu a relação entre massa e energia e deduziu a famosa equação: E = mc².

Vida pessoal
Albert Einstein nasceu em 14 de março de 1879, em Ulm, na Alemanha. Com um ano de idade, mudou-se com sua família, de classe média judaica, para Munique, onde estudou o primário em uma escola católica. Seu pai, Hermann Einstein, foi um vendedor e engenheiro, e abriu uma empresa que fabricava equipamentos elétricos.

Com dificuldades nos negócios, em 1894 a família se mudou para a Itália, mas Einstein permaneceu em Munique para terminar os estudos. Dos 9 aos 15 anos, estudou na Luitpold Gymnasium, onde se interessou por geometria e álgebra, destacando-se rapidamente. No entanto, não se adaptava à rígida educação prussiana, não frequentava as aulas com regularidade, e acabou sendo expulso da escola.

Entrou para a Escola Politécnica Federal da Suíça, onde, em 1900, conclui a graduação em Física. Em 1901 escreveu seu primeiro artigo científico “A Investigação do Estado do Éter em Campo Magnético”. Em fevereiro deste mesmo ano recebeu a naturalização suíça. Em 6 de janeiro de 1903 casou-se com Mileva Maric, uma estudante de Física da Sérvia, com quem teve três filhos.
Anos mais tarde, em 1919, ele se separou de Mileva e casou com uma prima, Elsa Löwenthal.

Vida profissional

Albert Einstein teve uma carreira notável, reconhecida principalmente a partir de 1905, quando formulou a teoria da relatividade, que conduziria à libertação da energia atômica. Neste mesmo ano, publicou, na Revista Anais de Física, quatro artigos que se tornariam fundamentais para a Física Moderna. Um deles lhe renderia o Nobel de Física.

Conheça mais fatos marcantes na vida do cientista:

1909: tornou-se professor na Universidade de Zurique
1910: começou a lecionar na Universidade de Praga
1912: ocupou a cadeira de Física, da Escola Politécnica Federal da Suíça
1913: nomeado professor para a Universidade de Berlim e diretor do Instituto Kaiser Wilhelm de Física. Torna-se membro da Academia de Ciências da Prússia
1915: apresentou na Academia de Ciências da Prússia a Teoria da Relatividade Geral.
1921: recebeu o Prêmio Nobel de Física por suas descobertas sobre a lei dos efeitos fotoelétricos
1933: renunciou seus cargos em Berlim e ingressou no Instituto de Estudos Avançados de Princeton, nos Estados Unidos.

Albert Einstein seguiu sua carreira acadêmica em 1945. Além da ciência, também se dedicou a assuntos políticos. Humanista convicto, lutou pela paz mundial e pela justiça social e a liberdade. Em 1946, apoiou projetos de formação de um governo mundial e a troca de segredos entre as grandes potências atômicas, almejando a paz mundial.

Faleceu em Princeton, Estados Unidos, no dia 18 de abril de 1955, aos 76 anos. Ele era cidadão americano desde 1940.

E aí uma vida de muitas conquistas e descobertas, não é mesmo?

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Físico catarinense participa da pesquisa da descoberta do quinto estado da matéria

O físico catarinense Germano Woehl Jr. participou de uma descoberta fundamental para a comunidade científica e para o mundo: a…

04 de abril de 2018
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O físico catarinense Germano Woehl Jr. participou de uma descoberta fundamental para a comunidade científica e para o mundo: a de que há um quinto estado da matéria, além do sólido, líquido, gasoso e plasma. O Museu WEG não poderia deixar registrar o feito, que ganha uma conotação ainda mais especial, já que Woehl, nascido em Itaiópolis, é também morador de Jaraguá do Sul, nossa cidade-sede.

Divulgada recentemente, a descoberta foi publicada em primeira mão pela Revista Científica da Sociedade Americana de Física, que você pode conferir aqui. O novo estado físico da matéria é chamado de Polarons de Rydberg. Ele é criado em temperaturas extremamente baixas, quando um elétron orbita seu núcleo a uma distância tão grande que outros átomos cabem dessa órbita. A fraca ligação entre essas partículas forma os Polarons de Rydberg.

Ao criar átomos dentro de átomos, a nova pesquisa marca uma época empolgante para a física quântica. Na prática, a descoberta do quinto estado da matéria representará uma evolução tecnológica sem precedentes, por exemplo, com a criação de computadores quânticos. São equipamentos com uma capacidade de processamento tamanha que conseguem quebrar todas as senhas de computadores do mundo.

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Registro do experimento na Rice University, onde foi observado o novo estado da matéria

Germano nos concedeu o privilégio de uma entrevista exclusiva, que você confere a seguir:

Em que contexto se deu a descoberta e como aconteceu sua participação?

Foi durante meu estágio de pós-doutorado nos Estados Unidos, na Rice University, Houston, Texas. Eu ganhei uma bolsa do CNPq, do Programa de Pós-Doutorado no Exterior, para realizar este estágio nos laboratórios do professor Thomas Killian, que foi orientado por dois ganhadores do Prêmio Nobel da área, um deles no doutorado no MIT (Massachusetts Institute of Technology – Instituto de Tecnologia de Massachusetts) e outro no pós-doutorado na Universidade do Colorado.

É difícil conseguir aceitação para fazer pós-doutorado em um grupo de pesquisa forte como este do prof. Killian. O que me favoreceu foi o fato de eu ter feito meu doutorado nesta área na UNICAMP e ter feito o mestrado na USP, Instituto de Física de São Carlos (IFSC), no grupo que tem um professor famoso nesta área, reconhecido internacionalmente. Então o prof. Killian telefonou para estes professores, da UNICAMP e da USP e eles deram boas referências sobre mim.
Na realização do meu estágio, o prof. Killian soube me encaixar muito bem na equipe. Ele percebeu que minha habilidade com a tecnologia de lasers e óptica era boa.

Então pediu para que eu desenvolvesse soluções para desacelerar e aprisionar os átomos com feixe de lasers para produzir o material quântico com um número maior de átomos e uma geometria especial com uma variação dinâmica de forma e intensidade do feixe de laser.

Tudo tinha que ser controlado por computador e este controle não poderia exigir muita memória, porque todo o experimento é automatizado e já estava no limite da capacidade do computador. Ele apontou os caminhos e desenvolvi com sucesso o sistema.

É importante destacar que estes conhecimentos sobre lasers e óptica foram adquiridos integralmente nas universidades brasileiras, na USP e na UNICAMP. Minha formação de pesquisador na área de física, com especialidade em tecnologia de lasers, é 100% brasileira.

Estavam trabalhando há quanto tempo na pesquisa?

Meu pós-doutorado na Rice University foi de quase dois anos. O prof. Killian tem três experimentos completos para desacelerar átomos e obter o material quântico, cujas propriedades estão sendo pesquisadas. Eles pesquisam na fronteira do conhecimento humano e procuram desvendar mais segredos do comportamento dos átomos.

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Germano Woehl Jr no laboratório de pesquisa do Instituto de Estudos Avançados, Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial da FAB, em São José dos Campos (SP)

Na sua opinião, qual impacto desta descoberta para a ciência e para o mundo?

O impacto de novas descoberta da ciência demoram um pouco para chegar em nossas casas. Einstein já era muito famoso quando publicou em 1919 seus estudos teóricos sobre as duas formas do átomo perder energia: uma delas é o elétron decair espontaneamente para um nível de menor energia emitindo um fóton (luz) e outra forma é um fóton estimular o decaimento deste elétron e o átomo emitir outro fóton com características idênticas (processo chamado de emissão estimulada).

Então, os jornalistas queriam explicar para a população a importância desta descoberta (teórica) de Einstein e perguntavam para os físicos qual a aplicação disso no dia a dia das pessoas. Até os anos 60, quando o Laser foi inventado (cujo princípio é a emissão estimulada dos átomos), durante 40 anos, os físicos respondiam aos jornalistas: nenhuma. Analisem o impacto das aplicações dos Lasers, dos LEDs, que funcionam conforme a teoria prevista por Einstein em 1919.

Foi justamente o laser que possibilitou parar os átomos e levá-los a temperaturas próximas do zero absoluto (-273,15 °C ou zero Kelvin). Nesta temperatura, a distribuição dos átomos colapsa abruptamente, ou seja, os átomos se condensam e passam a ocupar menos espaço.

Nestas condições, a matéria exibe um comportamento regido pelas leis da mecânica quântica e obtemos então o chamado “material quântico”, um tipo de material com propriedades mágicas, que o homem nunca sonhou em colocar as mãos.

Foi Einstein que previu esta condensação abrupta em temperaturas próximas do zero absoluto, denominada de condensação de Bose-Einstein.

Este fenômeno da condensação de Bose-Einstein só foi possível observar em laboratório em 1997, nos Estados Unidos. Os físicos que conseguiram isso, da Universidade do Colorado e do MIT, ganharam o Prêmio Nobel três anos mais tarde, em 2000. Até agora, somente 45 laboratórios do mundo conseguiram observar o fenômeno. O IFSC da USP de São Carlos conseguiu em 2004.

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Detalhe da câmara de ultra-alto vácuo, onde os átomos são desacelerados com feixe de laser até ficarem na temperatura próxima de -273,15 °C

Nos laboratórios do prof. Killian, na Rice University, eles estão um passo à frente, já dominam bem a técnica de obter o material quântico e estão pesquisando suas propriedades.

Como é um assunto na fronteira do conhecimento, estas pesquisas experimentais precisam de suporte dos físicos teóricos. Porque não tem teoria ainda. Por isso, nesta descoberta do novo estado da matéria, foi muito importante o trabalho teórico dos físicos da Universidade de Harvard e da Universidade de Tecnologia de Viena, Áustria, onde foi utilizado um supercomputador nos cálculos numéricos para direcionar o experimento.

Conforme as notas à imprensa das Universidades de Harvard e Rice, essa descoberta pode abrir caminho para entender melhor as ligações químicas e a inovação de novos materiais, com os supercondutores a temperatura ambiente, que conduzem eletricidade sem perdas.

Obter estes materiais é o grande sonho da humanidade. Os melhores condutores de eletricidade, metais de cobre e alumínio, perdem por calor parte da energia conduzida. Estas perdas são consideráveis. Por exemplo, cerca de 30% da energia gerada por Itaipu é perdida na transmissão para os centros consumidores no Sudeste. Com materiais supercondutores não teria esta perda.

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