Nasa encontra evidências de água líquida em Marte.

O rover Curiosity descobriu sinais da existência de 'salmouras' na superfície do planeta, formadas quando os sais no solo, chamados de percloratos, absorvem vapor de água da atmosfera.

O rover Curiosity, da Nasa, encontrou evidências de que pode existir água em sua forma líquida próximo à superfície de Marte.

O "Planeta Vermelho", por sua distância do Sol, seria muito gelado para conseguir manter água na forma líquida na superfície, mas sais no solo podem diminuir seu ponto de congelamento, permitindo a formação de camadas de água bem salgada – como uma salmoura.

Os resultados dão credibilidade a uma teoria de que as marcas escuras vistas nas imagens como paredes cheias de cratera poderiam ser formadas por água corrente. Essas descobertas recentes da Nasa foram divulgadas na publicação científica Nature. Cientistas acreditam que finas camadas de água se formam quando os sais no solo, chamados de percloratos, absorvem vapor de água da atmosfera.

A temperatura dessas camadas líquidas seria de -70°C – muito frio para abrigar qualquer tipo de vida microbiana da maneira que conhecemos. Formadas nos 15cm mais superficiais do solo marciano, essas salmouras também estariam expostas a altos níveis de radiação cósmica – outra coisa que poderia ser considerada um obstáculo para a existência de vida.

Mas ainda é possível que organismos existam em algum lugar sob a superfície de Marte, onde as condições são mais favoráveis.

Ciclo de evaporação
Os pesquisadores reuniram diferentes linhas de evidências a partir do conjunto de informações trazidas pelo rover Curiosity.

O Sistema de Monitoramento do Ambiente do Rover (REMS, na sigla em inglês) – basicamente, a estação meteorológica do veículo – mediu a umidade relativa e a temperatura do local de pouso do rover na cratera de Gale.

Cientistas foram capazes também de estimar o teor de água do subsolo usando dados de um instrumento chamado Dynamic Albedo of Neutrons (DAN). Esses dados reforçavam a evidência de que a água do solo estava ligada a percloratos. Finalmente, o instrumento de Análise de Amostras de Marte deu aos pesquisadores o conteúdo de vapor de água na atmosfera.

Os resultados mostram que as condições estavam adequadas para as salmouras se formarem em noites de inverno no equador de Marte, onde o Curiosity aterrissou. Mas o líquido evapora durante o dia de Marte, quando a temperatura aumenta.

Javier Martin-Torres, um co-investigador na Missão do Curiosity e cientista-chefe no REMS disse à BBC que a descoberta ainda é indireta, porém é convincente. "O que nós vemos são condições para a formação de salmouras na superfície. É parecido com quando as pessoas estavam descobrindo os primeiros exoplanetas", afirmou.

"Eles não podiam ver os planetas, mas eram capazes de ver os efeitos gravitacionais na estrela. Esses sais de perclorato têm uma propriedade chamada liquidificação. Eles pegam o vapor de água da atmosfera e absorvem para produzir as salmouras."

Ele acrescentou: "Podemos ver um ciclo de água diário, o que é muito importante. Esse ciclo é mantido pela salmoura. Na Terra, temos uma troca entre a atmosfera e o solo pela chuva. Mas nós não temos isso em Marte."

Embora se possa pensar que a água líquida se forma a temperaturas mais altas, a formação da salmoura é o resultado de uma interação entre a temperatura e pressão atmosférica. Acontece que o ponto ideal para a formação destas películas líquidas é a temperaturas mais baixas.

O fato de cientistas verem provas da existência dessas salmouras no equador de Marte – onde as condições são menos favoráveis – significa que elas podem aparecer ainda mais em latitudes maiores, em áreas onde a umidade é mais alta e as temperaturas mais baixas.

Nessas regiões, as salmouras podem até existir pelo ano todo.

Fonte : http://g1.globo.com/ciencia-e-saude/noticia/2015/04/nasa-encontra-evidencias-de-agua-liquida-em-marte.html

Resistência Elétrica

Resistência

Considera-se um resistor, todo elemento de um circuito elétrico que tem a função exclusiva de transformar a energia elétrica em energia térmica. Este dispositivo é bastante utilizado em equipamentos elétricos e circuitos eletrônicos, cujas aplicações principais são: geração de calor, limitação da corrente elétrica e produção de queda de tensão.

Na prática observa-se o uso em aparelhos denominados aquecedores como o ferro elétrico, o chuveiro elétrico e o secador elétrico.

 Nos circuitos elétricos, os resistores são representados pelos símbolos:

  

Efeito Joule

Quando um condutor metálico é percorrido por corrente elétrica, os elétrons livres sofrem constantes colisões com os átomos do condutor, aumentando o “nível de vibração” dos átomos do condutor, o que implica em aumento de temperatura. Esse fenômeno é denominado efeito Joule.

Primeira lei de Ohm

A dificuldade que o resistor apresenta no movimento das cargas elétricas é denominada resistência elétrica de um resistor.

Ao se aplicar uma tensão U aos terminais de um resistor, surgirá uma corrente elétrica de intensidade i.

O alemão Georg Simon Ohm verificou que a razão entre as grandezas U e i é constante, onde esta constante é denominada resistência elétrica.

 U = R . i

Onde:

R - resistência elétrica - medida no SI em ohm (ohm)

U - tensão elétrica ou ddp - medida no SI em volt (V)

i - intensidade da corrente elétrica – medida no SI em ampère (A)

A expressão acima é conhecida como Lei de Ohm. São denominados resistores ôhmicos quando a resistência é constante. Assim, como a relação U = R . i é uma função do primeiro grau, o gráfico U x i será uma reta:

Propriedade do gráfico U x i

Segunda lei de Ohm

Através de experiências, Ohm observou que a resistência elétrica de um condutor (mantida a temperatura constante), depende de três fatores:

- comprimento;

- área de secção transversal;

- material do condutor.

Considere dois condutores X e Y feitos de mesmo material e mesma área de secção transversal, mas com comprimentos diferentes.

Observa-se que o resistor Y possui maior resistência que o resistor X.

R_Y > R_X  pois L_Y > L_X

Comparando os resistores M e N de mesmos materiais e comprimentos, mas áreas de secção transversal diferentes, observa-se que a resistência do resistor M é maior que do resistor N pois possui menor área de secção transversal.

R_M > R_N  pois A_M < A_N

Assim, Ohm chegou à conclusão que a resistência elétrica R é diretamente proporcional ao comprimento L do fio e inversamente proporcional à área de seção reta transversal (A). Assim:

Onde:

R - resistência elétrica do condutor – medida no SI em ohm (W)

r - resistividade do material (r) – medida no SI em ohm metro (W.m)

L - comprimento do condutor – medido no SI em metro (m)

A- área de secção transversal – medida no SI em metro quadrado (m²)

Exercícios resolvidos

1. Uma tensão de 12 volts aplicada a uma resistência de 3,0 W produzirá uma corrente de:

a) 36 A

b) 24 A

c) 4,0 A

d) 0,25 A

No texto foi dado U = 12 V e R = 3 W

Aplicando a 1ª. lei de Ohm, tem-se:

U =  R . i

12 = 3 . i

i = 4 A

Alternativa C

2. Num detector de mentiras, uma tensão de 6V é aplicada entre os dedos de uma pessoa. Ao responder a uma pergunta, a resistência entre os seus dedos caiu de 400kW para 300kW. Nesse caso, a corrente no detector apresentou variação, em mA, de:

a) 5

b) 10

c) 15

d) 20

Resolução:

Para uma resistência de 400kW, a corrente elétrica é:

U =  R . i

6 = 400 000 . i

i =6/400 000

i = 0,000 015 A = 15 mA

Para uma resistência de 300kW, a corrente elétrica é:

U =  R . i

6 = 300 000 . i

i = 6/300 000

i = 0,000 020 A = 20 mA

Resposta: A corrente elétrica sofreu uma variação de 5 mA

3. O gráfico representa a curva característica tensão-corrente para um determinado resistor.

Em relação ao resistor, é CORRETO afirmar:

a) é ôhmico e sua resistência vale 4,5 x 10² W

b) é ôhmico e sua resistência vale 1,8 x 10² W

c) é ôhmico e sua resistência vale 2,5 x 10² W

d) não é ôhmico e sua resistência vale 0,40 W

e) não é ôhmico e sua resistência vale 0,25 W

Resolução:

Como o gráfico U x i é uma reta, pode-se concluir que o resistor é ôhmico.

Para determinar sua intensidade, aplica-se a 1ª. lei de Ohm:

U =  R . i

1,5 = R . 0,006

R = 1,5/0,006

R = 250 W

Alternativa C

Fonte : http://minhasaulasdefisica.blogspot.com.br/2012/05/resistores-leis-de-ohm.html

Hidrostática

 Chamamos hidrostática a ciência que estuda os líquidos em equilíbrio estático.

 Fluido

 Fluido é uma substância que tem a capacidade de escoar. Quando um fluido é submetido a uma força tangencial, deforma-se de modo contínuo, ou seja, quando colocado em um recipiente qualquer, o fluido adquire o seu formato.

Podemos considerar como fluidos líquidos e gases.

Particularmente, ao falarmos em fluidos líquidos, devemos falar em sua viscosidade, que é a atrito existente entre suas moléculas durante um movimento. Quanto menor a viscosidade, mais fácil o escoamento do fluido.

 Pressão

 Ao observarmos uma tesoura, vemos que o lado onde ela corta, a lâmina, é mais fina que o restante da tesoura. Também sabemos que quanto mais fino for o que chamamos o "fio da tesoura", melhor esta irá cortar.

Isso acontece, pois ao aplicarmos uma força, provocamos uma pressão diretamente proporcional a esta força e inversamente proporcional a área da aplicação.

No caso da tesoura, quanto menor for o "fio da tesoura" mais intensa será a pressão de uma força nela aplicada.

A unidade de pressão no SI é o Pascal (Pa), que é o nome adotado para N/m².

Matematicamente, a pressão média é igual ao quociente da resultante das forças perpendiculares à superfície de aplicação e a área desta superfície.

Sendo:

p= Pressão (Pa)

F=Força (N)

A=Área (m²)

Exemplo:

Uma força de intensidade 30N é aplicada perpendicularmente à superfície de um bloco de área 0,3m², qual a pressão exercida por esta força?

Densidade

 Quando comparamos dois corpos formados por materiais diferentes, mas com um mesmo volume, quando dizemos que um deles é mais pesado que o outro, na verdade estamos nos referindo a sua densidade. A afirmação correta seria que um corpo é mais denso que o outro.

A unidade de densidade no SI é kg/m³.

A densidade é a grandeza que relaciona a massa de um corpo ao seu volume.

Onde:

d=Densidade (kg/m³)

m=Massa (kg)

V=Volume (m³)

Exemplo:

Qual a massa de um corpo de volume 1m³, se este corpo é feito de ferro?

Dado: densidade do ferro=7,85g/cm³

Convertendo a densidade para o SI:

Pressão hidrostática  Da mesma forma como os corpos sólidos, os fluidos também exercem pressão sobre outros, devido ao seu peso. Para obtermos esta pressão, consideremos um recipiente contendo um líquido de densidade d que ocupa o recipiente até uma altura h, em um local do planeta onde a aceleração da gravidade é g. A Força exercida sobre a área de contato é o peso do líquido. como:  a massa do líquido é:  mas , logo: Ou seja, a pressão hidrostática não depende do formato do recipiente, apenas da densidade do fluido, da altura do ponto onde a pressão é exercida e da aceleração da gravidade. Pressão atmosférica Atmosfera é uma camada de gases que envolve toda a superfície da Terra. Aproximadamente todo o ar presente na Terra está abaixo de 18000 metros de altitude. Como o ar é formado por moléculas que tem massa, o ar também tem massa e por consequência peso. A pressão que o peso do ar exerce sobre a superfície da Terra é chamada Pressão Atmosférica, e seu valor depende da altitude do local onde é medida. Quanto maior a altitude menor a pressão atmosférica e vice-versa. Teorema de Stevin Seja um líquido qualquer de densidade d em um recipiente qualquer. Escolhemos dois pontos arbitrários R e T. As pressões em Q e R são: A diferença entre as pressões dos dois pontos é: Teorema de Stevin: "A diferença entre as pressões de dois pontos de um fluido em equilíbrio é igual ao produto entre a densidade do fluido, a aceleração da gravidade e a diferença entre as profundidades dos pontos." Através deste teorema podemos concluir que todos os pontos a uma mesma profundidade, em um fluido homogêneo (que tem sempre a mesma densidade) estão submetidos à mesma pressão.  Teorema de Pascal Quando aplicamos uma força a um líquido, a pressão causada se distribui integralmente e igualmente em todas as direções e sentidos. Pelo teorema de Stevin sabemos que: Então, considerando dois pontos, A e B: Ao aplicarmos uma força qualquer, as pressões no ponto A e B sofrerão um acréscimo: Se o líquido em questão for ideal, ele não sofrerá compressão, então a distância h, será a mesma após a aplicação da força. Assim: Teorema de Pascal: "O acréscimo de pressão exercida num ponto em um líquido ideal em equilíbrio se transmite integralmente a todos os pontos desse líquido e às paredes do recipiente que o contém." Prensa hidráulica Uma das principais aplicações do teorema de Pascal é a prensa hidráulica. Esta máquina consiste em dois cilindros de raios diferentes A e B, interligados por um tubo, no seu interior existe um líquido que sustenta dois êmbolos de áreas diferentes  e . Se aplicarmos uma força de intensidade F no êmbolo de área , exerceremos um acréscimo de pressão sobre o líquido dado por: Pelo teorema de Pascal, sabemos que este acréscimo de pressão será transmitido integralmente a todos os pontos do líquido, inclusive ao êmbolo de área , porém transmitindo um força diferente da aplicada: Como o acréscimo de pressão é igual para ambas as expressões podemos igualá-las: Exemplo: Considere o sistema a seguir: Dados: Qual a força transmitida ao êmbolo maior?  Empuxo  Ao entrarmos em uma piscina, nos sentimos mais leves do que quando estamos fora dela. Isto acontece devido a uma força vertical para cima exercida pela água a qual chamamos Empuxo, e a representamos por . O Empuxo representa a força resultante exercida pelo fluido sobre um corpo. Como tem sentido oposto à força Peso, causa o efeito de leveza no caso da piscina. A unidade de medida do Empuxo no SI é o Newton (N). Princípio de Arquimedes Foi o filósofo, matemático, físico, engenheiro, inventor e astrônomo grego Arquimedes (287a.C. - 212a.C.) quem descobriu como calcular o empuxo. Arquimedes descobriu que todo o corpo imerso em um fluido em equilíbrio, dentro de um campo gravitacional, fica sob a ação de uma força vertical, com sentido oposto à este campo, aplicada pelo fluido, cuja intensidade é igual a intensidade do Peso do fluido que é ocupado pelo corpo. Assim: onde: =Empuxo (N) =Densidade do fluido (kg/m³) =Volume do fluido deslocado (m³) g=Aceleração da gravidade (m/s²) Exemplo: Em um recipiente há um líquido de densidade 2,56g/cm³. Dentro do líquido encontra-se um corpo de volume 1000cm³, que está totalmente imerso. Qual o empuxo sofrido por este corpo? Dado g=10m/s² Saiba mais... O valor do empuxo não depende da densidade do corpo que é imerso no fluido, mas podemos usá-la para saber se o corpo flutua, afunda ou permanece em equilíbrio com o fluido: Se: densidade do corpo > densidade do fluido: o corpo afunda densidade do corpo = densidade do fluido: o corpo fica em equilíbrio com o fluido densidade do corpo < densidade do fluido: o corpo flutua na superfície do fluido Fonte : http://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/EstaticaeHidrostatica/pressao.php