OBSERVANDO A TENSÃO SUPERFICIAL

Wenderson Rodrigues, Viçosa – 24 de maio de 2015

OBJETIVOS

            Observar por meio de um simples experimento que alguns objetos mais densos que um dado líquido apoiam-se em sua superfície.

CONTEXTO TEÓRICO

             A tensão superficial é provida da interação molecular causada pelas forças de coesão entre moléculas semelhantes, cuja resultante vetorial é diferente na interface, o que faz com que a superfície venha a se comportar como uma membrana elástica, resistindo a forças externas. As forças de coesão entre as moléculas do líquido são as responsáveis por esse fenômeno.

            Em um copo com água, no interior do líquido, cada molécula é atraída igualmente em todas as direções pelas moléculas vizinhas. As moléculas na superfície não têm outras moléculas desse líquido acima delas para se interagirem, sendo assim, são atraídas pelas moléculas de dentro do líquido com mais intensidade, o que cria uma película de moléculas fortemente ligadas na parte superior do líquido.

MATERIAL

Um copo; água, um clipe pequeno.

METODOLOGIA

 Encha o copo de água e depois coloque o clipe cuidadosamente sobre sua superfície. Vale lembrar que o clipe deve estar seco, pois assim ele não estará com partículas de água, o que poderia facilitar a coesão entre as moléculas de água contidas nele e as do líquido, causando sua imersão. Observe a figura abaixo e veja o resultado.

 FUNCIONAMENTO

Quando se coloca o clip na superfície da água nota-se que ele boia sobre o líquido. Isso ocorre porque a força peso que atua sobre o clipe não é suficiente para romper a força de coesão entre as moléculas da água, sendo assim, as moléculas da superfície do líquido sustentam o peso do clip, apoiando-o.  

OUTROS EXEMPLOS:

A tensão superficial é a responsável pela formação de gotas nos líquidos. Embora facilmente deformáveis, as gotas de água tendem a se manter na forma esférica pelas forças coesivas da camada superficial. Na ausência de outras forças, tais como a gravidade, as gotas de praticamente todos os líquidos seriam perfeitamente esféricas.

O caminhar de um inseto sobre a água é um acontecimento que é explicado pela tensão superficial. Insetos que possuem um peso pequeno o suficiente para serem suportados pelas forças resultantes da tensão superficial conseguem caminhar sobre um líquido, como na superfície de um lago. Até mesmo animais mais pesados, como alguns lagartos do gênero Basiliscus (lagarto Jesus Cristo), conseguem realizar esse feito, desde que eles caminhem em uma velocidade suficientemente alta para que o tempo de contado  do animal com a superfície do liquido seja suficientemente pequeno, possibilitando o líquido sustenta-lo.

   

SOBRE FILOSOFIA E SUAS ESCOLAS

 
       Filosofia (palavra grega composta: philo e sophia, em que, Philo deriva-se de philia, que significa amizade, amor fraterno, respeito entre os iguais, e Sophia quer dizer sabedoria e dela vem a palavra sophos, sábio). Filosofia significa, portanto, amizade pela sabedoria, amor e respeito pelo saber. Filósofo é a pessoa que ama a sabedoria, tem amizade pelo saber, e o deseja.

       Para a professora de Filosofia e historiadora de Filosofia brasileira Marilena Chauí, a primeira resposta à pergunta: “O que é Filosofia?” poderia ser: A decisão de não aceitar como óbvias e evidentes as coisas, as ideias, os fatos, as situações, os valores, os comportamentos de nossa existência cotidiana; jamais aceitá-los sem antes havê-los investigado e compreendido. Perguntaram, certa vez, a um filósofo:“Para que Filosofia?”. E ele respondeu: “Para não darmos nossa aceitação imediata às coisas, sem maiores considerações”.

       A Filosofia em si é parte de um compêndio de conceitos e concepções, como atitude crítica, livre pensamento, ceticismo e várias outras concepções que formam o arcabouço dessa poderosa ferramenta de criação do saber. Fazem parte da atitude filosófica, a indagação do por que, tentando descobrir  motivos, razões e causas da realidade que nos cerca.

Abaixo, segue uma lista de algumas escolas filosóficas, bem como seus principais filósofos: 

Os Pré-Socráticos: 

1. Tales de Mileto
2. Pitágoras de Samos
3. Xenóganes de Cólofon
4. Heráclito

Os Eleáticos:

1. Parmênides de Eleia
2. Zenão de Eleia

Os Acadêmicos:

1. Sócrates
2. Platão
3. Aristóteles

Os Atomistas:

1. Demócrito de Abdera
2. Epicuro de Samos

Os Cínicos:

1. Diógenes de Sínope

Os Estoicos:

1. Marco Túlio Cícero
2. Fílon de Alexandria
3. Lúcio Aneu Sêneca
4. Marco Aurélio

Os Céticos:

1. Sexto Empírico
2. Pirro de Élis

Os Neoplatônicos:

1. Plotino

Os Patrísticos:

1. Santo Agostinho de Hipona
2. Boécio

Os Escolásticos:

1. Santo Anselmo
2. São Tomas de Aquino
3. John Duns Scotus
4. Willian de Occam

Idade da Ciência:

1. Nicolau Copêrnico
2. Nicolau Maquiavel
3. Desidério Erasmo
4. Thomas More
5. Francis Bacon
6. Galileu Galilei
7. Thomas Hobbes
8. Sir Isaac Newton

Os Racionalistas:

1. René Descartes
2. Antoine Arnauld
3. Nicolas Malebranche
4. Baruch Spinoza
5. Gottfried Wilhelm von Leibniz

Os Empiristas:

1. John Locke
2. David Hume
3. Thomas Reid
4. Voltaire
5. Jean-Jacques Rousseau
6. Denis Diderot

Os Idealistas:

1. George Berkeley
2. Immanuel Kant
3. Johann Cristoph Schiller
4. Frederick Wilhem Schelling
5. Georg Wihelm Friedrich Hegel
6. Arthur Schopenhauer

Os Liberais:

1. Adam Smith
2. Mary Wollstonecraft
3. Thomas Paine
4. Jeremy Bentham
5. John Stuart Mill
6. Auguste Comte

Os Evolucionistas:

1. Charles Robert Darwin
2. Henri Louis Bergson
3. Alfred North Whitehead

Os Pragmáticos:

1. Ernst Mach
2. Charles Sanders Peirce
3. William James
4. John Dewey

Os Materialistas:

1. Karl Marx
2. Friedrich Engels
3. Vladimir Illych Lênin
4. Sigmund Freud
5. Carl Gustav Jung
6. John Maynard Keynes

Os Existencialistas:

1. Soren Kierkegaard
2. Friedrich Nietzche
3. Edmund Husserl
4. Martin Heidegger
5. Jean-Paul Satre
6. Albert Camus
7. Simone de Beauvoir

A Virada Linguística: 

1. Ferdinand de Saussure
2. Moritz Schlick
3. Lev Semenovich Vygotsky
4. Rudolph Carnap
5. Alfred Jules Ayer
6. Alfred Tarski
7. John Langshaw Austin
8. Gilbert Ryle
9. Noam Chomsky

Filosofia Analítica:

1. Gottlob Frege
2. Bertrand Russell
3. Ludwig Wittgenstein
4. George Edward Moore

Os Pós-Modernos:

1. Claude Lévi-Strauss
2. Michel Foucault
3. Jacques Derrida

Os Novos Cientistas:

1. Émile Durkheim
2. Albert Einstein
3. Karl Popper
4. Kurt Gödel
5. Alan Turing
6. Burrhus Frederic Skinner
7. Thomas Kuhn
8. Paul Feyerabend
9. Willard Van Orman Quine

COMPOSIÇÃO E DECOMPOSIÇÃO DA LUZ

DECOMPOSIÇÃO (DISPERSÃO) E COMPOSIÇÃO DA LUZ

 Wenderson Rodrigues - Viçosa, março de 2014.

Com estes experimentos será demonstrado que a luz branca, a mesma que vem do Sol e das lâmpadas das residências é composta de cores de diferentes tonalidades. Sendo assim, com um prisma iremos fazer a decomposição da luz nas cores do arco-íris e com lanternas de diferentes cores, azul, vermelha e verde, será feito a composição a partir da junção dessas cores, formando novamente a luz branca.                                                                                                                      
OBJETIVO
        Demonstrar que a “luz branca” é a junção de infinitas luzes que compõem o espectro eletromagnético visível e, posteriormente, observar a composição das luzes primárias novamente em “luz branca”.
CONTEXTO TEÓRICO

Por meio de um simples experimento, Isaac Newton (1643 – 1727), cientista inglês, exemplificado na figura 1, percebeu a dispersão da luz branca, visualizando que se um feixe de luz solar incidisse sobre um prisma de vidro, era observado um arranjo de luzes de diferentes cores sobre um anteparo. Newton percebeu que a luz branca, proveniente do Sol, se dispersava em feixes coloridos e a esse conjunto de cores que variava do violeta, azul, verde, amarelo, laranja e vermelho chamou de espectro da luz. Em outra ocasião, Newton repetiu o experimento, colocando outro prisma através do feixe colorido. Ao observar o lado oposto do segundo prisma, notou um único feixe de luz branca. Ele havia juntado todas as luzes do espectro novamente em um único feixe de luz branca. Dessa forma, Newton levantou a hipótese de que a luz branca não era pura, mas sim formada pela composição de todas as luzes que compunha o seu espectro.

Figura 1 - Ilustração do experimento de Newton sobre dispersão da luz.

Figura 2 - Espectro eletromagnético.

EXPERIMENTO 1 – Decomposição da Luz (Dispersão) 1. 
MATERIAIS

• Um prisma de microscópio;
• Uma fonte de luz (lanterna de Led);
• Um anteparo (pode ser uma folha de papel ou uma parede branca).

Observação: Como fonte de luz, pode-se usar o Sol, assim o experimento terá melhor visibilidade.

METODOLOGIA 

Usando a luz do sol, posicione o anteparo a frente do prisma, de forma que os raios de luz ao passar por ele possam ser projetados no anteparo. Se o experimento for feito com uma lanterna, procure um local escuro e que tenha alguma parede branca, que servirá de anteparo. Segure a lanterna de forma que os raios de luz provenientes dela passem diretamente pelo prisma e sejam projetados no anteparo. Feito isso, poderá ser observado o espectro da luz branca proveniente do Led da lanterna.  

                  Prisma de vidro polido

   Decomposição da luz em um anteparo usando o      prisma

                                                                                                                                             EXPERIMENTO 2 – Decomposição da Luz (Dispersão) 2.

MATERIAIS

• Um espelho plano;
• Um prato com água;
• Um anteparo (pode ser uma folha de papel vegetal ou uma parede branca).

Observação: De preferência, o experimento deverá ser feito em um dia de sol. Se o dia estiver nublado, com pouca luz solar, pode-se tentar experimentar com uma lanterna, incidindo a luz sobre a parte submersa do espelho e observando sua reflexão no anteparo.

                                                                                                                                                                   

METODOLOGIA

       Basta ajustar o espelho para que os raios de luz provenientes do sol ou da lanterna, passem pela água e sejam refletidos pelo espelho em direção ao anteparo. Se necessário, ajuste o espelho ou a lanterna. Observe o esquema abaixo:

FUNCIONAMENTO (1º e 2º experimento) 

      Quando a luz atravessa o prisma ou a água, no caso do segundo experimento, por refração, há separa a luz incidente (luz branca) nas cores do espectro. Isso acontece porque há mudança de meio, sendo assim, há variação do módulo da velocidade de propagação das ondas (cores), que por terem diferentes frequências, sofrem diferentes desvios. Essa mudança no meio de propagação faz com que a luz branca se decomponha em infinitos raios de luzes monocromáticas, conhecidas como as “sete” cores do arco-íris. Esse processo físico constitui, portanto, a decomposição da luz branca.

EXPERIMENTO 3 – Composição da luz.                                                                        

MATERIAIS

• Três lanternas;
• Três filtros de luz, Azul, Vermelho e Verde.

Observação: No experimento foi utilizada uma lanterna já modificada com os três filtros de luz, vermelho, verde e azul, e no seu interior uma lâmpada fluorescente, uma fonte de luz branca.

lanterna usada no experimento.

METODOLOGIA

          Caso use as lanternas como fonte de luz, fixe, em cada uma delas, um dos filtros de luz, na parte externa da lanterna onde a luz é emitida. Posicione a(as) lanterna(as) com aproximadamente 30 cm de distância de uma parede branca ou algum anteparo. Ajuste-a(as) de modo que os feixes de luz sejam projetados um do lado do outro no anteparo, interceptando a luz nas bordas o azul com o vermelho e o verde, como na figura abaixo:

Agora ajuste a(as) lanterna(as) para que os feixes de luz sejam projetados em uma única região do anteparo, sobrepondo-os. Observe o resultado.