domingo, 11 de setembro de 2011

Quem inventou as horas?


Pergunta:

- Quem inventou o relógio?
Quando foi inventado e porque o homem precisou medir o tempo?

Resposta:

- Na verdade não tivemos um "inventor" do relógio. Muita gente, com as mais variadas invenções contribuiu para que chegássemos aos relógios atuais.
A marcação do tempo sempre foi uma necessidade para o homem. Ele precisava marcar o tempo gasto em uma viagem, para fazer determinada tarefa ou para saber quando chegaria a noite.
As primeiras medições foram feitas usando o nosso relógio natural: o Sol. Os gregos há mais de 5000 anos usavam o gnomon, com esta finalidade (veja em Ensaios - Os Relógios de Sol).
Para se medir o tempo no decorrer da noite eram usadas as estrelas. Mais tarde apareceram as clepsidras (relógios de água) usadas pelos egípcios e as velas graduadas dos hebreus.
Um grande avanço se deu com a invenção das ampulhetas de areia, mais precisas e mais fáceis de manusear. As ampulhetas foram usadas por todos os antigos navegantes, para a medição da velocidade dos barcos e da duração dos "quartos" (tempo de serviço de cada marinheiro) e foram espalhadas por todo o mundo conhecido da época.
Este é um grande problema para a navegação, já que não é possível determinar a longitude sem o conhecimento da hora de um porto de referência. Os marinheiros podiam determinar o meio dia local pela altura do Sol, e a latitude ao Norte ou Sul do equador, mas não havia uma maneira de determinar a longitude.
É interessante notar que esta foi uma das causas do descobrimento do Brasil.
Em seguida apareceram os primeiros relógios mecânicos. Estes relógios não tinham ponteiros e somente batiam um marcador e o sineiro tocava o sino nas horas inteiras. Funcionavam com pesos, por isso eram construídas torres para os relógios. Davam erros muito grandes (+/- 1/2 hora por dia) e eram acertados todos os dias ao meio-dia.
Em 1335 foi instalado o primeiro relógio com mostrador e um ponteiro em Milão, na Itália. O ponteiro dos minutos só apareceu em 1670. Na Inglaterra o primeiro foi o da catedral de Salisbury, em 1386.
Com a descoberta das propriedades do pêndulo por Galileu em 1582, os relógios ficaram muito mais precisos. O primeiro foi construído por Christian Huygens em 1656.
Mas um grande problema da navegação persistiu: relógios de pêndulos não funcionam a bordo de navios, devido ao seu balanço.
Em 1676 Willian Clement, um relojoeiro inglês construiu o primeiro relógio com pêndulo curto e ele pôde ser colocado dentro das casas. Muitos destes relógios foram trazidos para o Brasil.
A Inglaterra, possuidora da maior esquadra do mundo na época, decidiu então oferecer um valioso prêmio a quem solucionasse o problema.
Somente no final do século 17 apareceram duas soluções: uma tabela astronômica de ocultações de estrelas pela Lua e dos satélites de Júpiter e o escapamento tipo âncora, a roda de balancim e escapamento usada nos relógios mais modernos que foi inventada por Edmund Beckett e usada pela primeira vez no relógio da torre do Parlamento de Londres, erroneamente chamado de Big-Ben (Big-Ben é o nome do sino que bate as horas).
Os suíços diminuíram o tamanho do relógio, criando os relógios de bolso.
Santos Dumont, o brasileiro inventor do avião, também deu a sua contribuição: inventou o relógio de pulso. Como não podia usar as mãos durante os vôos, prendeu um relógio Cartier no braço. Mais tarde ele encomendou à fábrica Cartier um relógio próprio para ser usado no pulso.
Outra grande revolução veio em 1929, com a invenção dos relógios eletrônicos, de alta precisão. Estes relógios usam a oscilação natural de um cristal de quartzo. Apesar de inventado na Europa, foi divulgado com sucesso pelos japoneses e tomaram conta do mundo na década de '60 devido à sua precisão.
Hoje, o relógio mais preciso é o relógio atômico, que conta eletronicamente as oscilações do átomo de césio e tem um erro de apenas um segundo por século.
O Observatório Nacional tem um relógio atômico no Serviço de Tempo, que mantém e divulga a hora oficial do Brasil.

Marcelo Moura - Observatório Phoenix


domingo, 12 de junho de 2011

A lenda do Tangram

"Conta a lenda que um jovem chinês despedia-se de seu mestre, pois iniciara uma grande viagem pelo mundo. Nessa ocasião, o mestre entregou-lhe um espelho de forma quadrada e disse:


- Com esse espelho você registrará tudo que vir durante a viagem, para mostrar-me na volta. O discípulo, surpreso, indagou:


- Mas mestre, como, com um simples espelho, poderei eu lhe mostrar tudo o que encontrar durante a viagem?


No momento em que fazia esta pergunta, o espelho caiu-lhe das mãos, quebrando-se em sete peças.


Então o mestre disse:


- Agora você poderá, com essas sete peças, construir figuras para ilustrar o que viu durante a viagem.


Lendas e histórias sempre cercam objetos ou fatos de cuja origem temos pouco ou nenhum conhecimento, como é o caso do Tangran. Se é ou não verdade, pouco importa: o que vale é a magia, própria dos mitos e lendas."*
*Retirado do livro: Aprender vale a pena. (1998) Módulo 2. Secretaría do Estado de São Paulo

sexta-feira, 13 de maio de 2011

Estudante desenvolve método para degradar sacola plástica


As sacolas plásticas são um dos grandes vilões do meio ambiente na atualidade,.aAém de demorarem  de 100 a 200 anos para se decomporem nos aterros sanitários, suas moléculas plásticas podem demorar até 1000 anos para se degradarem nos elementos básicos. E o mundo produz cerca de 500 bilhões destas sacolas por ano!
Além disto elas entopem canos e bueiros nas cidades, provocando alagamentos e inundações e também matam animais que as ingerem por acidente. Uma baleia foi encontrada morta com mais de 100Kg de sacolas plásticas no estômago, só para ter uma idéia de que o problema vai muito mais longe do que os lixões e encanamentos entupidos nas cidades.
A idéia
Pensando neste problema, um estudante canadense chamado Daniel Burd, de apenas 16 anos, desenvolveu um raciocínio muito lógico e, à princípio, bem simples, e que foi apresentado na Feira de Ciências Escolar Nacional em Ottawa, Canadá.
Se uma sacola plástica for deixada no solo ela vai ser decomposta com o tempo.  Pode levar séculos, mas será decomposta. Então, o que a decompõe? Partindo deste raciocínio e com a idéia de que o processo de degradação do plástico era de origem bacteriana, ele montou seu primeiro experimento, que consistia em isolar o microorganismo responsável por esta degradação, o que não é fácil, pois esta bactéria não existe em grande quantidade na natureza.
O método
O estudante moeu as sacolas plásticas até se transformarem em um pó, juntou água da torneira e fermento de pão, misturou e juntou terra do quintal mesmo, tudo isto dentro de um recipiente aquecido a 30 graus. A cada 4 semanas ele removia uma amostra da mistura e colocava em uma nova preparada da mesma forma, com isso aumentando a concentração de bactérias. Depois de 3 meses ele filtrou a cultura bacteriana e colocou em 3 frascos contendo tiras de sacolas plásticas. Como controle ele fez um quarto frasco com a cultura fervida (bactérias mortas). Em 6 semanas as amostras de plástico nos frascos de cultura tinham perdido 17% de sua massa, enquanto a amostra de controle continuava igual.
Refinando o processo
Com o uso de cultura em Placas de Petri com nutrientes ele acabou descobrindo 4 tipos de bactérias no solo e que duas delas funcionavam para degradar o plástico. Juntando apenas as duas efetivas, a eficiência do processo subiu para 32% em 6 semanas. Ao adicionar um pouco de acetato de sódio para alimentar as bactérias a 37 graus, a experiência obteve 43% de consumo de matéria plástica em 6 semanas. Sendo assim, o jovem cientista supõe que, em pouco mais de um três meses, todo o plástico estaria degradado.
Note, não é apenas desmontar a sacola em pequenos pedaços ou moléculas de plástico, mas sim destruir completamente, aquele processo que podia demorar até 1000 anos, em apenas 3 meses. O garoto ainda testou o método em uma escala maior, com um balde cheio de sacolas e a efetividade foi a mesma, de modo que deve ser simples reproduzir o sistema em escala industrial e com baixíssimo custo.
 
E no fim das contas
Como prêmio o jovem ganhou 30 mil dólares, e espera-se que tenha registrado o método para que possa ganhar alguma coisa com isto no futuro. Certamente existe espaço para otimização do processo, mas assim como está já é algo fenomenal que ninguém tinha feito antes. (Fonte: Newserrado)

terça-feira, 19 de abril de 2011

E.E.”ARTHUR RIBEIRO” EM AÇÃO CONTRA A DENGUE.

A ESCOLA “ARTHUR RIBEIRO”REALIZOU  UMA CAMPANHA DE COMBATE A DENGUE COM O OBJETIVO DE ENSINAR AOS ALUNOS MANEIRAS EFICAZES DE EVITAR A DOENÇA,POIS, O MUNICÍPIO DE TEODORO SAMPAIO ESTÁ VIVENDO DESDE O PRINCÍPIO DE MARÇO UMA EPIDEMIA DA DOENÇA.
ALÉM DISSO, ESSA CAMPANHA VISA TAMBÉM DIVULGAR ENTRE OS ALUNOS A IMPORTÂNCIA DA NEBULIZAÇÃO DO VENENO POR TODA A CIDADE E TAMBÉM NAS ESCOLAS PARA ELIMINAR OS CRIADOUROS DO MOSQUITO E DIMINUIR A QUANTIDADE DE CASOS DA DOENÇA NA CIDADE .
VISA TAMBÉM ESCLARECER OS TIPOS DA DOENÇA E  SINTOMAS APRESENTADOS POR CADA UMA DELAS, SEJA A CLÁSSICA OU A HEMORRÁGICA.

AS ATIVIDADES FORAM DESENVOLVIDAS PELA PROFESSORA CLEONICE (CIÊNCIAS) NO ENS. FUNDAMENTAL CICLO II.

- AULA TEÓRICA E EXPLICATIVA EM COMO EVITAR A PROLIFERAÇÃO DO MOSQUITO TRANSMISSOR DA DENGUE.
- TRABALHOS DE PESQUISA NA INTERNET EM COMO SE DESENVOLVE O MOSQUITO PASSO A PASSO EM CADA FASE/CICLO.
- ELABORAÇÃO DE CARTAZES E FIXAÇÃO DOS MESMOS NAS PAREDES DA ESCOLA.
- CONFECÇÃO DE MOSQUETÉRICA (ARMADILHA PARA O MOSQUITO) QUE DEPOIS DE ECLODIREM, NÃO CONSEGUEM VOLTAR AO AMBIENTE.




segunda-feira, 18 de abril de 2011

desfile






Petróleo - Fracionamento






O petróleo é  uma substância oleosa, inflamável, menos densa que a água, com cheiro característico e de cor variando entre o negro e o castanho escuro.Sua  origem esteja ligada à decomposição dos seres que compõem o plâncton - organismos em suspensão nas águas doces ou salgadas tais como protozoários, celenterados e outros - causada pela pouca oxigenação e pela ação de bactérias.


Como o petróleo é uma mistura de milhares de hidrocarbonetos cujos  pontos de ebulição estão muito próximos, seria impossível separá-los um a um; então, a separação é feita em grupos de hidrocarbonetos, chamados
frações do petróleo. Cada ração do petróleo é ainda uma mistura de hidrocarbonetos formada por um número menor de substâncias, e sua separação só é possível porque as frações apresentam diferentes pontos de ebulição. Analise a tabela abaixo:

Frações
do Petróleo


Composição aproximada

Ponto de
ebulição/°C


Utilização principal

Gás
natural

1 a 2
carbonos  CH4 (70% a 99%)    C2H6 (de
0,5 a 7%)   H2S, CO2, N2, He,
etc.

-162 a -75

Combustível
e matéria-prima na síntese de compostos orgânicos e na
fabricação de plásticos.

GLP (gás
liquefeito do petróleo)

3 a 4
carbonos

- 42 a 20


Combustível, gás de cozinha e matéria-prima na síntese de
compostos orgânicos e na fabricação de borracha.

Éter de
petróleo

5 a 6
carbonos

20 a 60

Solventes
em lavagens a seco. O nome éter vem da alta volatilidade desses
hidrocarbonetos.

Benzina

7 a 8
carbonos

60 a 90

Solvente
orgânico. 
Possui
um caráter tóxico quando inalado causando câncer subcutâneo.

Nafta ou
ligroína

8 a 9
carbonos

90 a 120

Solvente e
matéria-prima na industria petroquímica.

Gasolina

6 a 10
carbonos

40 a 200

Combustível
de motores de explosão.


Querosene

10 a 16
carbonos

150 a 300

Iluminação,
solvente, combustível doméstico, e combustível para aviões.

Óleo
diesel

15 a 18
carbonos

250 a 350

Combustível
de ônibus e caminhões.

Óleo
lubrificante

16 a 20
carbonos

300 a 400


Lubrificantes de máquinas e motores.

Vaselina

acima de 20
carbonos

-------


Lubrificante, pomadas, cosméticos, indústria alimentícia.

Parafina

sólidos de
massa molar elevada

47 a 65

Fabricação
de velas. 
Possui
propriedades termoplásticas e de repelência à água e é usada
amplamente para a proteção de diversas aplicações, como em
embalagens de papelão para a indústria alimentícia e
revestimento de queijos e frutas.

Asfalto

mistura de
hidrocarbonetos parafínicos, aromáticos e compostos
heterocíclicos que contém, enxofre, nitrogênio e oxigênio.

132 (ponto
de inflamação)


Pavimentação de ruas e calçadas, vedação de encanamentos e
paredes, impermeabilização de cascos de embarcações, adesivos e
laminados elétricos, revestimentos antioxidantes.

Coque

Resíduo
sólido da destilação destrutiva (carbonização do petróleo)

-------

Redução do
ferro em alto forno, revestimento de fornos refratários,
obtenção do alumínio e como fonte de gás de síntese.








Separação de Misturas









MÉTODOS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS HOMOGÊNEAS E HETEROGÊNEAS


Adotaremos S = sólido, L = líquido,G = gasoso

A - Misturas Homogêneas:
a) Destilação simples - separa S de L onde aquece a mistura o L sae na forma de vapor, e então, depois é resfriado separando-se assim na forma L; recuperando-se os 2 componentes ( S e L).
b) Destilação fracionada - separa L de L miscíveis(que se misturam), os líquidos se separam numa ordem crescente de PE .
c) Liquefação fracionada - separa G de G, os gases se separam numa crescente de ponto de liquefação (o processo se dá com resfriamento).
d) Vaporização ou evaporação-separa S de L onde, através do aquecimento o L evapora separando-se do S, recupera-se somente o componente S.
OBS: destilação consiste numa vaporização seguida de liquefação.

B - Misturas Heterogêneas:
1) Catação - separa S de S usando a mão ou pinça.
2) Flotação (ou sedimentação fracionada) - separa S de S usando um líquido de densidade intermediária onde o S mais pesado (denso) se sedimenta, e o outro S mais leve flutua.
3) Dissolução fracionada - separa S de S usando um líquido que dissolva apenas um dos S, e em seguida faz a filtração onde o S não dissolvido é separado, e aí então, com o filtrado faz a destilação simples recuperando os 2 componentes(o líquido que foi adicionado e o S).
4) Fusão fracionada - separa S de S com PF diferentes.
5) Cristalização fracionada-separa S de S com coeficientes de solubilidade diferentes, onde o S menos solúvel cristaliza-se primeiro á medida que atinge o seu limite de solubilidade.
6) Separação magnética-separa S de S usando um imã, onde um dos S é atraído pelo imã.
7) Filtração - separa S de L usando um filtro que retém o componente S.
8) Filtração a pressão reduzida ou à vácuo-acelera uma filtração .
9) Decantação - separa S de L através do repouso, quando o componente S se sedimenta, com auxílio de uma mangueira retira-se o componente L.
10) Decantação por funil de bromo (ou funil de separação)- separa L de L imiscíveis, onde o L mais denso escoará separando-se do outro L menos denso.
11) Centrifugação - acelera uma decantação.
12) Sifonação - separa S de L ou L de L imiscíveis usando um sifão (espécie de mangueira).
13) Levigação - separa S de S usando a água que arrasta o S mais leve , e o S mais pesado, se deposita no fundo.

NÃO SE ESQUEÇA:
• Líquidos Miscíveis- mistura homogênea separa por destilação fracionada
• Líquidos Imiscíveis-mistura heterogênea separa por decantação por funil de separação ou decantação por funil de bromo
• Dissolução fracionada (heterogênea) é diferente de Destilação fracionada (homogênea

LISTA DE EXERCÍCIOS - O PETRÓLEO

LISTA DE EXERCÍCIOS -  O PETRÓLEO

1. O petróleo é fundamental ao conforto da nossa sociedade de consumo. Entretanto, em bombásticas notícias sobre derramamentos em mares e oceanos, torna-se vilão terrível. O petróleo bruto não é miscível com a água, pois seus constituintes 
(A)  são formados principalmente por átomos de carbono e hidrogênio em moléculas apolares.
(B)  possuem muitos grupos funcionais capazes de formar ligações de hidrogênio com a água.
(C)  formam substâncias iônicas contendo átomos de C, O e H.
(D)  possuem muitos grupos funcionais hidrofílicos.
(E)  são formados por átomos de carbono, hidrogênio e nitrogênio com muitas ligações peptídicas.

2. As previsões de que, em poucas décadas, a produção mundial de petróleo possa vir a cair têm gerado preocupação, dado seu caráter estratégico. Por essa razão, em especial no setor de transportes, intensificou-se a busca por alternativas para a substituição do petróleo por combustíveis renováveis. Nesse sentido, além da utilização de álcool, vem se propondo, no Brasil, ainda que de forma experimental, 
(A)  a mistura de percentuais de gasolina cada vez maiores no álcool. 
(B)  a extração de óleos de madeira para sua conversão em gás natural. 
(C)  o desenvolvimento de tecnologias para a produção de biodiesel. 
(D)  a utilização de veículos com motores movidos a gás do carvão mineral. 
(E)   a substituição da gasolina e do diesel pelo gás natural. 

3. Há estudos que apontam razões econômicas e ambientais para que o gás natural possa vir a tornar-se, ao longo deste século, a principal fonte de energia em lugar do petróleo. Justifica-se essa previsão, entre outros motivos, porque o gás natural 
(A)  além de muito abundante na natureza é um combustível renovável. 
(B)  tem novas jazidas sendo exploradas e é menos poluente que o petróleo. 
(C)  vem sendo produzido com sucesso a partir do carvão mineral. 
(D)  pode ser renovado em escala de tempo muito inferior à do petróleo.  
(E)  não produz CO2 em sua queima, impedindo o efeito estufa.  

4. Para um melhor aproveitamento dos recursos naturais, algumas das frações do petróleo podem sofrer transformações em outros tipos de compostos químicos. Sobre essas transformações assinale a alternativa correta. 
(A)  A isomerização transforma alcanos de cadeia ramificada em alcanos de cadeia normal. 
(B)  O craqueamento pode converter hidrocarbonetos de pontos de ebulição mais altos em gasolina.  
(C)  A diminuição da ramificação nos alcanos melhora o desempenho da gasolina.
(D)  A polimerização pode levar à formação de compostos halogenados. 
(E)   O craqueamento térmico, realizado na ausência de um catalisador, produz, principalmente, hidrocarbonetos com cadeias ramificadas.

5. Sobre o "ouro negro" foram feitas as seguintes afirmações:
I. Encontra-se distribuído no planeta de modo uniforme, em qualidade e quantidade.
II. Tem como constituintes principais os hidrocarbonetos, muitos deles isômeros entre si.
III. Praticamente não tem utilidade nos dias at uais, se não passar por processo de destilação fracionada.
Dessas afirmações, SOMENTE
(A)  I é correta.
(B)  II é correta.
(C)  III é correta.  
(D)  I e II são corretas.
(E)   II e III são corretas.

6. Campos de Goytacazes, na região norte do estado do Rio de Janeiro, pode ser considerada a capital nacional do petróleo: a Bacia de Campos produz em média 900 mil barris/dia de petróleo cru. A operação que permite isolar tanto a gasolina quanto o querosene do petróleo cru é a
(A)  decantação 
(B)  destilação 
(C)  filtração 
(D)  catação 
(E)   extração com água 

7. Da refinação do petróleo obtém-se a fração que constitui o GLP, cuja composição química predominante consiste de hidrocarbonetos  
(A)  ramificados. 
(B)  alicíclicos  
(C)  aromáticos.
(D)  saturados. 
(E)   insaturados.

8. A imprensa denunciou a venda, nos postos autorizados, de gasolina adulterada ("batizada") com solventes de ponto de ebulição mais altos, responsáveis pela formação de resíduos nocivos aos motores dos automóveis. Sabendo-se que a gasolina é rica em hidrocarbonetos com 7 a 9 átomos de carbono, escolha a opção cujo material, derivado do petróleo, poderia estar sendo usado como adulterante.  
(A)  Gás natural (metano, um átomo de carbono). 
(B)  Gás de cozinha (propano, butano. 3 e 4 át omos de carbono)
(C)  Éter de petróleo (pentanos. 5 átomos de carbono) 
(D)  Querosene (undecanos a tetradecanos. 11 a 14 átomos de carbono) 
(E)   Álcool hidratado (etanol, C2H6O) 

GABARITO: 1-A 2-C 3-B 4-B 5-E 6-B 7-D 8-D
Elaboração Prof. Paulo Silva

🌿 As Três Peneiras de Sócrates: Uma Lição para a Vida 💭✨

 Em um fim de tarde tranquilo, enquanto mergulhava na leitura de um livro 📖, o sábio filósofo Sócrates foi interrompido por um jovem apres...