Por que o gelo é escorregadio?

Quem já ficou em pé sobre uma pista sabe o quanto a tarefa é difícil. Bobeou, você leva um tombo. Antes, o pessoal acreditava que a pressão dos pés sobre o gelo era a culpada. E até com razão. Pressionado, o gelo se funde parcialmente, tornando-se escorregadio.

Mas pesquisas mostraram que a pressão nem sempre é suficiente para fundir a superfície do gelo.

Cientistas do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley, na Califórnia, Estados Unidos, descobriram por que ele causa tantos tombos. O gelo é formado por uma seqüência de camadas de moléculas de água firmemente ligadas umas às outras. As moléculas vibram constantemente, apesar da baixa temperatura. 

Os pesquisadores descobriram que as moléculas da primeira camada trepidam mais rápido do que as das camadas inferiores. Esse ligeiro movimento coloca-as em um estágio intermediário entre o sólido e o líquido. Ou seja, elas se comportam como líquido, porque suas moléculas estão mais agitadas, só que sua temperatura ainda é inferior ao ponto de fusão.

Esse estado intermediário, que os pesquisadores deram o nome de quasi-líquid (quase líquido), diminui muito o atrito entre os patins e o gelo, tornando-o por isso tão escorregadio.

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Por que não conseguimos nos refrescar em dias muito quentes?

Num dia de calor abrasador o vento poderia nos refrescar. Por que, então, isso não acontece?

Isso deve-se ao fato de que nos dias muito quentes o ar é, geralmente, mais quente do que o corpo. 

Não é de se admirar que os ventos o tornem ainda mais quente ainda. 

É um caso em que o ar, em vez de levar o calor do corpo, pelo contrário, o aquece ainda mais. Portanto, quanto maior a massa de ar que entra em contato com o corpo a cada minuto, mais agudamente sentimos o calor, e embora o vento aumente a intensidade da evaporação, não adianta. 

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O que aconteceria com uma pessoa que viajasse à velocidade da luz?

Conforme um objeto se aproxima da velocidade da luz sua massa aumenta abruptamente. Se um objeto tentar atingir 300.000 km/s sua massa se tornará infinita, assim como a energia necessária para movê-lo. Por isso nenhum objeto normal pode viajar à velocidade da luz ou acima dela.

Mas o que acontece perto da velocidade da luz?

Nesse caso, ela sentiria alguns efeitos interessantes.

Um resultado interessante é algo que os físicos chamam de dilatação do tempo, que descreve como o tempo passa mais lentamente para objetos que se movem muito velozmente. 

Se alguém viajasse num foguete a 90% da velocidade da luz, a passagem do tempo para essa pessoa diminuiria pela metade. Enquanto na Terra um relógio marcasse 20 minutos transcorridos, um relógio no foguete indicaria 10 minutos passados.

Haveria também estranhas consequências visuais. Uma delas, chamada aberração, levaria o campo de visão do viajante a encolher, tornando-se uma pequena "janela" em forma de túnel na frente da espaçonave. 

Isso acontece porque os fótons (partículas de luz extremamente pequenas), mesmo os que estão atrás do viajante, parecem vir da frente. Além disso, o viajante perceberia acentuado efeito Doppler, que faria as ondas de luz das estrelas à frente da nave se agruparem, fazendo os objetos parecerem azuis. As ondas de luz das estrelas atrás se espalhariam, parecendo vermelhas. Quanto mais veloz a nave, mais acentuado o efeito, até que toda a luz visível das estrelas à frente e atrás da nave saia do espectro visível (as cores que as pessoas enxergam). Quando as estrelas perdem os comprimentos de onda visíveis elas parecem escurecer até ficar pretas ou desaparecem contra o fundo.

É claro que para viajar mais rápido que um fóton seria necessário algo mais que a tecnologia atual dos foguetes, usada há décadas. 

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Como funciona uma usina nuclear?

Muito se fala nos riscos que existem na produção de energia elétrica utilizando usinas nucleares, mas muito foi apreendido com acidentes como de Chernobyl, que é o mais conhecido. E de lá para cá a tecnologia tem sido muito aprimorada.

Primeiramente, o funcionamento de uma usina nuclear parte do princípio da fissão nuclear, o mesmo princípio utilizado na bomba atômica, mas em uma escala muito reduzida.

A fissão nuclear é o rompimento de um núcleo bombardeado por um neutron e nesse rompimento é gerado uma grande energia e mais neutrons que vão se colidindo e rompendo outros nucleos, o que mantém o processo. A diferença de uma usina nuclear e uma bomba é que em uma usina, esse processo da fissão nuclear é controlada de forma que se mantenha estável e em uma bomba esse processo é criado para que se torne instável, ocasionando a explosão.

No processo da fissão nuclear, também é liberado raios gama que é a radiação, por isso a grande preocupação com a contaminação.

A fissão nuclear em uma usina serve unicamente para ferver água e que após a água fervida o vapor move uma turbina para gerar a energia elétrica, da mesma forma como uma usina termoelétrica que utiliza carvão ou gás natural.

Esse vapor da água que é aquecida pelo reator é contaminado pelos raios gama, por isso ele não é utilizado diretamente para movimentar as turbinas, mas passa por fora de uma serpentina para ferver outra água de dentro dessa mesma serpentina. Por isso aquele vapor que enxergamos pela chaminé de uma usina não está contaminado, pois ele é proveniente dessa outra água que está limpa.

A usina de Chernobil teve seu acidente, pois não possuía muitos sistemas de contenção da radiação e segurança, hoje as usinas já estão muito evoluídas nesse sentido, mas que não deixam de possuir riscos, principalmente no transporte e descarte do material radioativo.

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Por que os raios são mais comuns nas estações quentes?

De acordo com o Serviço Meteorológico da Administração Nacional dos Oceanos e da Atmosfera dos EUA (NOAA), aproximadamente 1.800 tempestades estão acontecendo neste momento, o que resulta em cerca de 16 milhões de tempestades por ano. A maioria das tempestades dura cerca de 30 minutos e têm 24 km de diâmetro. Os dois maiores perigos associados à maioria das tempestades são os raios e as enchentes repentinas. Para entender por que as tempestades acontecem com mais freqüência durante os meses quentes, é preciso ter algum conhecimento sobre os fundamentos da tempestade. 

As tempestades acontecem sob determinadas condições. Os dois elementos mais básicos que fazem uma tempestade se desenvolver são: 

•umidade; 

•ar quente que se eleva rapidamente. 

Como a umidade e o calor são essenciais para as tempestades, faz sentido que elas ocorram com mais freqüência na primavera e no verão, principalmente em áreas úmidas como no sudeste dos Estados Unidos. A alta umidade, junto com as temperaturas quentes, cria grandes massas de calor e umidifica o ar que sobe para a atmosfera, onde pode facilmente formar uma tempestade. 

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Por que o ovo fica duro quando cozido, ao contrário das outras comidas, que amolecem?

Quando o ovo se agita dentro da água fervendo, a casca esconde a reação que ocorre por baixo dela: as proteínas do ovo se coagulam, isto é, suas moléculas ficam muito mais próximas umas das outras. Com essa união, o ovo endurece. O que provoca isso é o calor. 

Com as verduras e legumes, é diferente. Esses alimentos têm pouca ou nenhuma proteína e as ligações entre as suas moléculas reagem de outra forma ao calor. Elas se tornam mais frouxas e a comida amolece. Além disso, o ar que existe dentro escapa e ele fica flácido, com aquela aparência pouco apetitosa de bexiga murcha. Só o ovo duro aguenta piquenique familiar, sem problema.

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