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sexta-feira, 28 de abril de 2017

Cassini faz primeiro mergulho entre Saturno e seus anéis

Cassini vai percorrer o espaço entre os aneis de Saturno em 22 mergulhos. Imagem: NASA/JPL-CALTECH
Após 13 anos em órbita, a sonda Cassini-Huygens já está enviando informações para a Terra após ter feito seu primeiro "mergulho" entre os anéis de Saturno - são 22 planejados para os próximos cinco meses.
A Cassini começou a executar a manobra - considerada difícil e delicada - na última quarta-feira e restabeleceu contato com a Nasa (agência espacial americana) na manhã desta quinta.
A sonda se movimenta a 110 mil km/h, tão rapidamente que qualquer colisão com outros objetos - mesmo partículas de terra ou gelo - poderia provocar danos.
Por esse motivo, a Cassini usou sua antena maior como escudo e ficou inacessível durante o mergulho.
Os mergulhos programados para chegar bem perto de Saturno têm por objetivo obter informações de qualidade máxima.
Em sua melhor resolução, as imagens dos aneis poderão captar itens menores, de até 150 metros.
A equipe da Cassini já começou a divulgar no site da Nasa algumas imagens recentes e não tratadas de Saturno.
As primeiras imagens, sem tratamento, captadas no primeiro mergulho da sonda entre os anéis de Saturno. Imagem: NASA/JPL-CALTECH/SSI
"Nenhuma sonda conseguiu chegar tão perto assim de Saturno antes", disse Eral Maize, da equipe de programadores da Cassini.

"Nós só podemos nos planejar de acordo com previsões, baseadas em nossa experiência com outros anéis de Saturno, de como pensamos que esse espaço entre Saturno e os anéis podem ser. Sinto orgulho de dizer que o mergulho de Cassini nesse espaço foi tão bom quanto planejamos e que a sonda voltou sem sofrer danos."
Fonte e mais informações em BBC Brasil
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segunda-feira, 24 de abril de 2017

ENEM 2016 (Segunda Aplicação) - Combustão interna


O motor de combustão interna, utilizado no transporte de pessoas e cargas, é uma máquina térmica cujo ciclo consiste em quatro etapas: admissão, compressão, explosão/expansão e escape. Essas etapas estão representadas no diagrama da pressão em função do volume. Nos motores a gasolina, a mistura ar/combustível entra em combustão por uma centelha elétrica.


Para o motor descrito, em qual ponto do ciclo é produzida a centelha elétrica?
A) A
B) B
C) C
D) D
E) E

Resolução nos comentários da postagem


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Fibra óptica de semicondutor promete acelerar a internet


Núcleo de silício amorfo construído no interior de um canal dentro da fibra óptica de quartzo. Imagem: Penn State
Fibra óptica de semicondutor
Um novo tipo de fibra óptica híbrida promete multiplicar a capacidade de transmissão de dados das redes atuais sem grandes revoluções na infraestrutura.
A ideia é substituir o quartzo - ou sílica - das fibras ópticas atuais, um material que é essencialmente um vidro, por um material semicondutor.
As fibras de sílica só podem transmitir dados convertidos em pulsos luminosos. Isso requer equipamentos externos para converter em pulsos de luz os pulsos elétricos dos aparelhos eletrônicos - computadores, por exemplo.
Fibras semicondutoras, por sua vez, poderão transmitir tanto luz quanto os dados eletrônicos e também serão capazes de completar a conversão de dados elétricos para ópticos em tempo de voo durante a transmissão, melhorando a velocidade de transmissão.
A proposta é da equipe dos professores Venkatraman Gopalan e John Badding, da Universidade da Pensilvânia, que publicaram uma série de trabalhos nos últimos meses demonstrando a viabilidade das fibras ópticas semicondutoras.
A equipe já conseguiu fabricar transistores dentro de fibras, mostrando que fibras ópticas com poder de processamento não são um sonho tão distante. Imagem: He et al./Nature Photonics
Fibras ópticas inteligentes
Na verdade, essa tecnologia começou a ser desenvolvida em 2006, quando a mesma equipe demonstrou a possibilidade de fabricar componentes eletrônicos no interior de uma fibra óptica.
Aos poucos, essas fibras ópticas com semicondutores foram sendo melhoradas, até ganhar poder de processamento.
A equipe conseguiu agora melhorar o núcleo policristalino da fibra fundindo um núcleo de silício amorfo de alta pureza no interior de um capilar de 1,7 micrômetro, perfurado na fibra óptica tradicional de sílica. Depois de ser depositado por um processo a laser, o material se solidifica, formando cristais individuais com um comprimento até 2.000 vezes maior do que sua espessura.
Isto transforma o núcleo policristalino da fibra, cheio de imperfeições, em um cristal único, muito mais eficiente.
"Agora nós podemos construir alguns dispositivos reais, não apenas para telecomunicações, mas também para endoscopia, imageamento, lasers de fibra e muito mais," disse Gopalan.

Matéria colhida na íntegra em: Inovação Tecnológica
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sexta-feira, 21 de abril de 2017

Objeto com massa negativa desafia as leis da Física


Quando o superátomo é liberado pelos lasers, sua expansão é assimétrica (linha sólida colorida) devido a uma variação na massa efetiva. A linha pontilhada no gráfico indica a massa efetiva, e a área sombreada indica a região de massa negativa efetiva. Imagem: Mohammad A. Khamehchi et al. - 10.1103/PhysRevLett.118.155301
Empurrão que puxa
Empurre-o e, ao contrário de todos os objetos físicos no mundo que conhecemos, ele não irá se acelerar na direção em que foi empurrado - ele acelera para trás, na sua direção.
Assim se comporta o objeto com massa negativa criado por Mohammad Khamehchi e seus colegas da Universidade do Estado de Washington, nos EUA.
Não é exatamente uma novidade experimental, mas Khamehchi idealizou um sistema que permite um controle sem precedentes da matéria negativa, eliminando dúvidas sobre experimentos anteriores e abrindo o caminho para a utilização da técnica em outros estudos.
Por exemplo, elétrons com massa negativa podem abrir caminho para novas formas de condução de cargas elétricas, enquanto outros pesquisadores já falam até mesmo de um motor fotônico que acelera continuamente.
Criando massa negativa
A teoria já previa que a matéria poderia ter massa negativa, da mesma forma que uma carga elétrica pode ser positiva ou negativa. Mas raramente pensamos nesses termos, e nosso mundo cotidiano vê apenas os aspectos positivos da Segunda Lei do Movimento de Isaac Newton, em que uma força é igual à massa de um objeto vezes sua aceleração, ou F = ma.
Para botar nosso mundo cotidiano às avessas, Khamehchi usou feixes de laser para esfriar átomos do elemento rubídio a uma temperatura pouco acima do zero absoluto, produzindo um Condensado de Bose-Einstein. Nesse estado da matéria, os átomos se movem de forma extremamente lenta e, conforme previsto pela mecânica quântica, se comportam como ondas. Eles também se sincronizam e se movimentam de forma coordenada, como se fossem um superátomo único - eles se tornam um superfluido, que flui sem perder energia.
Os lasers prendem os átomos como se eles estivessem em uma bacia com menos de 100 micrômetros de diâmetro. Neste ponto, o superfluido de rubídio tem massa normal. Mas, quando a bacia de laser é quebrada, o superátomo de rubídio se expande.
Para criar a massa negativa, os pesquisadores aplicaram um segundo conjunto de lasers que empurra esses átomos em expansão de um lado para outro, mudando o modo como eles giram. Desta forma, quando alguns átomos de rubídio escorrem para fora da armadilha original rápido o suficiente, eles se comportam como se tivessem massa negativa.
"Assim que você o empurra, ele acelera em sua direção," disse o professor Michael Forbes. "Parece que o rubídio se choca contra uma parede invisível".
"O que é novidade aqui é o controle requintado que temos sobre a natureza dessa massa negativa, sem quaisquer outras complicações", completou Forbes.
A novidade do experimento é o nível de controle obtido da porção dos átomos de rubídio com massa negativa. Imagem: Mohammad A. Khamehchi et al. - 10.1103/PhysRevLett.118.155301
Uso na astrofísica
A equipe acredita que seu experimento ajudará a esclarecer comportamentos similares já observados experimentalmente em outros sistemas, explicando esses comportamentos anômalos em termos de massa negativa.
Isso cria uma ferramenta para estudar a física análoga observada na astrofísica, como nas estrelas de nêutrons e em fenômenos cosmológicos como buracos negros e energia escura, onde é impossível realizar experimentos.

Matéria colhida na íntegra em: Inovação Tecnológica
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quinta-feira, 20 de abril de 2017

Comer muito sal diminui a sede e aumenta a fome


As descobertas foram feitas durante a simulação de uma viagem a Marte, que durou 520 dias, período no qual os astronautas ficaram totalmente isolados, como se estivessem no espaço. Imagem: ESA
Quando você come alimentos salgados, você fica com mais sede e bebe mais água, certo?
Talvez no curto prazo, logo após a refeição, mas em um período de 24 horas você de fato ficará com menos sede porque seu corpo começará a conservar e produzir mais água.
Esta descoberta surpreendente, feita por uma equipe de pesquisadores dos EUA e da Alemanha, está desbancando um saber científico considerado verdadeiro há mais de 100 anos, e pode fornecer novas ideias sobre as epidemias ocidentais de obesidade, diabetes e doenças cardíacas.
Esta nova informação também lança uma luz sobre como nosso corpo responde à ingestão elevada de sal e pode fornecer uma perspectiva totalmente nova para lidar com as doenças metabólicas. Os resultados complementam descobertas anteriores da mesma equipe sobre o armazenamento de sal no corpo humano.
Até agora, os cientistas afirmavam que a excreção de sal consumido pela dieta levará inevitavelmente à perda de água pela urina e, assim, reduzirá o conteúdo de água no corpo.
Mas não foi isso o que os pesquisadores constataram. Pelo contrário, eles demonstraram que o princípio biológico da excreção de sal é, na verdade, a conservação da água no corpo.
Além disso, é preciso muita energia para conservar água em face da excreção de sal. Para fazer isto o corpo precisa, ou obter mais combustível, ou consumir massa muscular.
"Isso nos predispõe a comer em excesso," complementa o professor Jens Titze, da Universidade de Vanderbilt (EUA).
Fonte e mais informações em Diário da Saúde


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quarta-feira, 19 de abril de 2017

Maior sol artificial do mundo vai produzir hidrogênio


O sol artificial tem a altura de um prédio de três andares. Imagem: DLR
Sol artificial
A Agência Espacial Alemã (DLR) inaugurou o que seus projetistas estão chamando de "o maior Sol artificial do mundo".
Trata-se de uma gigantesca estrutura - da altura de um prédio de três andares - formada por um conjunto de lâmpadas de xenônio, como as usadas nos projetores de cinema, capaz de gerar temperaturas de até 3.000º C.
Cada um dos 149 "favos de mel" que compõem o laboratório, chamado Synlight, é um concentrador parabólico projetado para focalizar toda a luz da lâmpada de xenônio com um mínimo de perda.
O conjunto inteiro foi projetado para que a luz de todos os favos se concentre em um pequeno espaço de 20 x 20 centímetros, produzindo uma luminosidade que imita a luz natural do Sol - só que com uma intensidade equivalente a 10.000 vezes a luz solar que normalmente atinge a mesma superfície.
Produção de hidrogênio
Embora possa ser usado em uma multiplicidade de aplicações - no teste de células solares e equipamentos espaciais, por exemplo - o grande objetivo do Synlight é desenvolver novas formas de produzir hidrogênio.
O hidrogênio é um combustível tido como ideal porque sua queima não produz gases de efeito estufa - na verdade, sua combustão só produz água. Mas o gás é raro na Terra e produzi-lo a partir da eletrólise da água gasta energia demais - energia esta que emite gases de efeito estufa.
A saída então é produzir o chamado "hidrogênio solar", um termo que se refere à produção de hidrogênio aqui na Terra usando a energia do Sol, seja sua porção termal, por aquecimento, seja sua porção óptica, por meio de células solares.
Imagem: DLR
Termossolar
A expectativa da DLR é que o sol artificial, que consome 350 kilowatts, permita que ao menos alguns dos avanços obtidos até agora em laboratório para produção de hidrogênio solar sejam transformados em processos de nível industrial.
"O Synlight preenche uma lacuna na qualificação de componentes e processos termossolares. A escala do novo sol artificial está entre os sistemas de laboratório e as instalações técnicas de grande escala, como as torres solares," disse Kai Wieghardt, um dos projetistas da estrutura.
Além disso, o laboratório permitirá testar componentes e processos sem interrupção, como ocorreria se a equipe dependesse da luz natural do Sol, e simular a vida útil desses componentes e processos a longo prazo.
Matéria colhida na íntegra em: Inovação Tecnológica

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terça-feira, 18 de abril de 2017

ENEM 2016 (Segunda Aplicação) - Capacitores


Um cosmonauta russo estava a bordo da estação espacial MIR quando um de seus rádios de comunicação quebrou. Ele constatou que dois capacitores do rádio de 3 μF e 7 μF ligados em série estavam queimados. Em função da disponibilidade, foi preciso substituir os capacitores defeituosos por um único capacitor que cumpria a mesma função.

Qual foi a capacitância, medida em μF, do capacitor utilizado pelo cosmonauta?

A) 0,10

B) 0,50

C) 2,1

D) 10

E) 21


Resolução abaixo




Para uma associação de capacitores em série, temos: 






 
Alternativa: C
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