Categoria: Físico-química

Pressão atmosférica em todo o seu poder

vagão de trem do tipo transporte combustível
Clássico experimento de amassar uma lata.
O procedimento é simples, basta colocar um pouco de água dentro de uma lata (com uma pequena abertura) e aquecer esta com uma lamparina até entrar em ebulição. Deixe uma boa quantidade de vapor escapar e após isso tape rapidamente a lata, apague a chama e deixe esfriar. Em poucos instantes a lata estará toda amassada. (Veja o procedimento em http://www.feiradeciencias.com.br/sala07/07_06.asp )

Agora. Imagine esse experimento feito com algo de proporções bem maiores!

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ) – Universidade Federal do Pampa – Bagé.

Termodinâmica – Os Fundamentos da Energia

dedo mostra matemática
O YouTube possui uma coleção muito grande de bons vídeos em ciência.

Uma valiosa coleção é a do canal do National Programme on Technology Enhaced Learning, com mais de 3000 vídeos sobre diversas áreas da ciência.

Veja a coleção organizada por curso neste link

https://www.youtube.com/profile?user=nptelhrd&view=playlists

Um bom vídeo para quem quer aprender mais sobre termodinâmica é o
Lecture – 1 Thermodynamics : The Fundamentals Of Energy

Este vídeo é mais indicado para aqueles que iniciam um curso de química ou de enganharia. Os conceitos são avançados e é necessário um conhecimento básico de inglês para entender a palestra.

O palestrante inicia comentando sobre a impossibilidade de máquinas de movimento perpétuo e parte para explanações sobre a seta do tempo, afirmando que as leis da natureza normalmente não fazem distinção entre uma direção “positiva ou negativa” do tempo. Para facilitar o entendimento ele cita Richard Feynmann que diz que para entender esse conceito uma analogia interessante seria filmar algo e depois passar o filme ao contrário, se você percebe que existe algo estranho no filme reverso, é que existe algo que não é reversível no tempo. E é neste ponto que entra a Segunda Lei da termodinâmica.

O palestrante utiliza bastante os conceitos de desordem para conceituar a entropia; eu considero que isso pode ser problemático para alguns aspectos do entendimento da idéia. Portanto tenha cuidado ao interpretar o que é dito.

Na parte final, o conceito de negentropia também é abordado.

Leia também
A entropia e a seta do tempo
Quatro leis que guiam o Universo

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ) – Universidade Federal do Pampa – Bagé.

Cervejas e pilhas no Mythbusters


No episódio 29 da terceira temporada os Caçadores de Mitos (Mythbusters) testeram qual é o método mais rápido para se gelar cerveja e, ainda, se uma antiga pilha seria mesmo viável em seu uso.

No teste da cerveja os resultados foram interessantes. Um mito afirma que seria possível gelar cerveja enterrando uma lata na areia, jogando gasolina sobre a areia e depois atear fogo.
O programa provou que esta estranha idéia não funciona. Para complementar os testes eles verificaram qual método seria mais rápido para gelar a cerveja:
– com um extintor de incêndio de CO2 (3,5 minutos)
– na geladeira (mais de 40 minutos)
– no freezer (25 minutos)
– em uma mistura de água e gelo (15 minutos)
– em uma mitura de água, gelo e sal (5 minutos)

O extintor foi o mais rápido, seguido da mistura de água, gelo e sal. O extintor resfria porque ao ser acionado a temperatura do CO2 cai bastante, devido a forte expansão do gás. Mas não é um método muito barato, você vai descarregar quase um extintor inteiro para gelar apenas algumas latas de cerveja. Já a mistura com sal resfria mais por causa do abaixamento de temperatura que se consegue com o sal (comum, de cozinha), isso é conhecido como efeito crioscópico.

O outro mito testado foi o da construção da pilha antiga. Existe um achado arqueológico, em 1936, que sugere que as pilhas já poderiam existir a centenas de anos antes de Cristo. Pela peça encontrada provavelmente estas baterias seriam construídas dentro de um jarro de terracota usando como eletrodos um pedaço de ferro e outro de cobre, e como eletrólito algum ácido comum na época, como por exemplo suco de frutas, vinagre…
Os testes de construção feitos no programa indicam que é possível se obter uma boa tensão com a ligação de diversas dessas baterias em conjunto. Foi até possível obter a galvanização de uma peça com a corrente fornecida. Os testes indicaram também que o conjunto poderia ser utilizado em algum tipo de acupuntura ou ritual religioso.

Leia mais sobre a pilha primitiva em
https://en.wikipedia.org/wiki/Baghdad_Battery

Mais sobre este episódio do Mythbusters em
https://en.wikipedia.org/wiki/Mythbusters_season_3#Episode_29_.E2.80.94_.22Cooling_a_Six_pack.22

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ) – Universidade Federal do Pampa – Bagé.

Fusão de metal em água quente

Uma mistura eutética é obtida quando dois ou mais sólidos (uma liga metálica, por exemplo) apresentam um ponto de fusão baixo em relação aos componentes puros.

Uma destas listas é conhecida como metal de Wood e é uma mistura de 50% de bismuto, 26,7% de chumbo, 13,3% de estanho e 10% de cádmio (em peso). Para este caso o ponto de fusão é de aproximadamente 70 oC.
Com este baixo ponto de fusão é possível conseguir o interessante efeito de fundir um metal em água quente.


Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ) – Universidade Federal do Pampa – Bagé.

Quatro leis que guiam o universo

Peter Atkins é um famoso escritor de livros sobre química, em especial sobre físico-química. No livro ´Four Laws That Drive the Universe´ Atkins promete explicar os conceitos de temperatura, energia, entropia e as leis da termodinâmica. O livro possui poucas deduções matemáticas, o que não é comum em físico-química, e pode ser uma excelente forma de agradar aqueles que preferem evitar longos detalhamentos matemáticos e partir logo para as discussões teóricas.

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ) – Universidade Federal do Pampa – Bagé.

Demonstração de um fluído supercrítico

martyn mostrando equipamento
O Professor Martyn Poliakoff, da University of Nottingham demonstra a passagem de um líquido para uma condição de fluído supercrítico com o aquecimento de uma amostra, e depois retornando ao seu estado anterior ao resfriar.

Polikoff diz que mantém o instrumento montado dentro de seu escritório porque não tem mais nenhum lugar onde guardar e porque utiliza a demonstração para verificar se os candidatos a uma vaga de trabalho ficam entusiasmados ao assistir a demonstração. Se o candidato acha a demonstração chata, o Professor indica que ele vá trabalhar com outra pessoa! 🙂

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ) – Universidade Federal do Pampa – Bagé.