Categoria: Físico-química

Conservação da energia e a impossibilidade do moto perpétuo

Dianna segura um pássaro sedento
Dianna Cowern, do canal Physics Girl, faz o clássico desafio “E eu dissesse para você que construí uma máquina que cria energia!?”. Rapidamente um conhecedor das leis da termodinâmica diria que é impossível criar energia (Primeira lei da termodinâmica).

Entre as primeiras tentativas de construir máquinas de movimento perpétuo estavam as rodas desequilibradas, e Dianna demonstra que o atrito e o deslocamento do centro de massa da roda são os primeiros empecilhos que alguém encontraria ao tentar construir um moto perpétuo deste estilo.

O tradicional brinquedo do ‘pássaro sedento’ serve como explicação de que algo que aparentemente funcionaria de forma perpétua na verdade é dependente de pequenas diferenças de temperatura causadas pela evaporação da água. E isso não é um moto perpétuo, é uma máquina térmica.

Vídeo com legenda em português. Veja como ativar a exibição da legenda do vídeo.

Se você tem interesse em conhecer diversos dispositivos de tentativas (desastradas) de construir máquinas de movimento perpétuo, visite http://www.feiradeciencias.com.br/sala25/index25.asp.

Ah… a palavra ‘moto’ é um sinônimo de ‘movimento’; e não tem relação com motocicletas. 😉

Legenda e texto escritos por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ).

O que é a segunda lei da termodinâmica?

câmera sensível ao calor filmando caneca
O conceito de entropia pode ser difícil para muitas pessoas. E é normal ter dúvidas sobre esse conceito.

O vídeo abaixo pode ser mais uma peça que você precisa para montar esse quebra-cabeças. Com alguns exemplos de probabilidades de distribuição, mistura em um copo de café e ovos quebrando; e a relação disso com a ‘seta do tempo’ – com muito tempo restante para que se atinja um máximo de entropia.

Vídeo com legenda em português!

A apresentadora fala que a entropia é uma medida da desordem no Universo. E neste ponto temos que ter cuidado para interpretar essa frase em termos da energia; e devemos evitar pensar diretamente na desordem de um quarto bagunçado ou de um baralho de cartas.

Legenda e texto escritos por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ).

Estourando pipocas no vácuo

comparando copos com pipocas
Esse é o típico experimento feito por curiosidade. O que acontece se estourarmos pipocas em uma câmara na qual foi feita vácuo?

Cody fez o teste e comparou o volume do mesmo número de pipocas estouradas em pressão normal (atmosférica) com as feitas no vácuo (remoção do ar).

O resultado é que as pipocas estouradas no vácuo ficam maiores. Isso ocorre porque no vácuo os vapores internos da semente conseguem expandir mais na baixa pressão durante o estouro, gerando uma pipoca mais ‘fofinha’. E parece que a namorada do Cody gostou mais das estouradas no vácuo!

Legenda em português no vídeo. Veja aqui como ativar a exibição.

Lembre que vácuo não tem relação com ausência de gravidade. São duas coisas diferentes.

Legenda e texto escritos por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ).

Quebrando uma ampola de CO2 em câmera lenta

luva apontando para ampola
Cody Don Reeder do canal Cody’s Lab conseguiu selar alguns gases em tubos de vidro. Agora a ideia dele é quebrar dois desses tubos que contém CO2 líquido e registrar em uma filmagem a 6000 quadros por segundo (gerando uma câmera lenta ao final).

A pressão dentro do tubo é de aproximadamente 68 atmosferas, com aproximadamente 2 gramas de gás carbônico (CO2). O rompimento do vidro nessas condições é algo perigoso, por isso o Cody usou luvas grossas e proteção no rosto para manipular a ampola.

Vídeo com legenda em português. Veja aqui como ativar a exibição.

Tradução do vídeo: Larissa Gomes e Luís Brudna
Texto: Luís Brudna (luisbrudna@gmail.com)

O Big Bang quebrou as leis da termodinâmica?

homem sentado em cadeiras de um auditório
A resposta curta e direta é…
Não!

Sean Carroll, físico especialista em cosmologia, comenta sobre as leis de termodinâmica, em especial sobre a primeira e segunda leis e a sua relação com o evento do Big Bang.
A segunda lei da termodinâmica, que trata do espalhamento da energia e entropia, quando percebida pela Cosmologia nos dá a informação de que no momento do Big Bang a entropia era baixa (pouco espalhamento da energia) e que vem aumentando desde então. Porque isso ocorre? Sean Carroll já avisa que não se sabe com certeza o motivo disso estar ocorrendo. É uma questão em aberto na cosmologia!

No vídeo abaixo Carroll também responde às perguntas
‘Porque o Universo iniciou em um estado de baixa entropia?’
‘Como poderiam diferir as leis da física pelas regiões de um multiverso?’
‘Existem fronteiras claras entre diferentes regiões de um multiverso?’
‘É possível detectar a presença de outros universos?’

Vídeo com legenda em português! Clique aqui e veja como exibir a legenda.

Texto e legenda escritos por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna ( luisbrudna@gmail.com ).

Entropia e a seta do tempo

gota e número
Por que parece que o tempo passa?
Entender o que é o tempo, em termos físicos, é algo curiosamente difícil.

Talvez a entropia seja um dos fatores físicos que nos dão a sensação de que o tempo está passando – que alguns cientistas e filósofos chamam de ‘a seta do tempo’.

A entropia universal sempre continuamente aumentou desde o momento do Big Bang. Com a possibilidade de diminuição localizada de entropia, mas sempre com incremento universal. E até quando isso pode acontecer…? Veja no vídeo abaixo.

Vídeo com legendas em português. Veja como ativar a exibição.


Legenda e texto escritos por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ).