Porque empenam as portas- Estrelas de palitos

Os irrequietos continuam a colaborar com o Mentes e a enviar perguntas que estão sem resposta. Tentamos sempre responder de uma forma prática e com apoio visual, talvez por isso demoremos mais a responder a todas as perguntas irrequietas.

O João tem 7 anos, é de Bragança e quer saber porque é que as portas ficam perras, ou por outras palavras, porque é que as portas empenam.

Este é um truque relativamente simples de executar, e que irá responder à pergunta do João.
Basta ter acesso a alguns palitos e um pouco de água, não é de todo um truque original, mas produz sem dúvida um efeito curioso que ajuda a explicar alguns fenómenos que ocorrem no nosso dia a dia e esse é, sem qualquer dúvida, o objectivo do Mentes Irrequietas®.

Precisamos de:

• 5 palitos de madeira, também funciona com fósforos,
• água,
• corante, facultativo
• 1 palhinha,
• 1 prato. 

Como fazer:

Corámos a água de verde

1. Dobrem os palitos ao meio, não os partam, os palitos devem apenas ser dobrados;
2. Coloquem os palitos com as pontas dobradas unidas no centro no prato, como na foto (3);
3. Encham um copo com água;
4. Adicionem 2 ou 3 gotas de corante à água;
5. Coloquem a palhinha dentro do copo;
6. Tapem a palhinha com o dedo indicador e puxem-na para cima, se taparem a palhinha convenientemente a água deverá ficar dentro da palhinha;
7. Coloquem a palhinha por cima da zona dos palitos dobrados;
8. Retirem o dedo, isto fará com que a água caia sobre o prato;
9. Observem.

NOTA: Podem ser precisas várias tentativas até conseguirem alinhar os palitos convenientemente para obterem uma estrela minimamente simétrica, não desistam, a persistência é meio caminho andado para o sucesso.

Porta exterior de madeira

O que acontece?
Os palitos "movem-se" até que as pontas toquem umas nas outras, formando-se uma estrela.

Porquê?
Porque a madeira absorve a água e expande.

Na natureza a madeira e a água coabitam sem qualquer problema. A madeira diz-se um material higroscópico, dito de uma forma bastante simples, a madeira naturalmente "dá e tira" água do meio em que está, de forma a obter um equilíbrio perfeito com o meio. A madeira chega mesmo a absorver quantidades enormes de água, atingindo níveis de humidade enormes e transformando-se assim num óptimo local para o desenvolvimento de fungos decompositores.

Muitas casas têm problemas
com humidade que levam ao
apodrecimento da madeira

A quantidade de humidade da madeira (MC), ou seja a quantidade de água que um determinado pedaço de madeira tem é quantificável de forma percentual, por exemplo, dizer que o nível de humidade de uma madeira é de 200% significa que ela tem o dobro do seu peso em água, ou seja, se pesar 1kg tem 2kg de água, o que lhe confere um peso final de 3kg.
Uma madeira com 19% MC é considerada uma madeira seca, o valor de equilíbrio entre a água e a madeira é cerca de 28%MC, neste valor as células da madeira têm dentro delas o máximo de água que podem carregar sem prejudicar a sua forma e o seu metabolismo.

Mas como nos pode ajudar isto no dia a dia? todos nós já vimos portas que empenam, principalmente no Inverno. 

Ora, porque é que isto acontece?

Soalho com humidade

Porque as portas absorvem humidade do exterior, principalmente no Inverno, e o nível de humidade, que deveria estar nos cerca de 28%MC, aumenta provocando a expansão da porta.

Regra geral as portas de exterior são sujeitas a tratamentos especiais de protecção contra a absorção de água, mas estes tratamentos, com o passar dos anos, perdem a sua eficácia e se não forem reforçados de tempos a tempos as portas acabam por empenar.
Lixar a porta é uma boa solução! Eventualmente resolve o problema naquele Inverno, quando chegar a Primavera a porta seca e o seu nível de humidade volta aos 28%, ou

Os fungos conseguem impressionar
com a sua beleza, mas
não os queremos dentro de portas

menos, e a porta ficará com folga, originando, entre outras coisas, a entrada de insectos indesejáveis e de correntes de ar.
Se a tua porta está empenada no Inverno o melhor será aproveitar o Verão e tratá-la convenientemente para evitar problemas no Inverno.

Este fenómeno também é visível quando construímos uma jangada, em que a madeira, depois de estar dentro de água incha ligeiramente.

A resposta ao João
João, as portas "emperram" ou empenam, porque absorvem a água do meio que as rodeia, Bragança tem, sem dúvida, um Inverno rigoroso e um Verão também ele extremo, o que faz com que a madeira atinja valores de humidade extremos, ou seja, como níveis de MC muito baixos e muito altos, por outras palavras os níveis de humidade na madeira têm grandes amplitudes, se ela não for tratada, claro.

Fontes:
http://www.globalwood.org/tech/tech_moisture.htm

Et voilá!
O que os palitos ensinam!

Divirtam-se!

Reacções químicas- Perguntas Irrequietas

Átomo, esquema

Por vezes, quando temos de explicar alguma coisa a alguém não nos conseguimos colocar no mesmo degrau de conhecimento, principalmente quando esse alguém não tem a nossa idade nem as nossas referências culturais. Isso acontece frequentemente com os irrequietos mais novos, interrogam-nos sobre algum assunto, ainda não estamos a meio da explicação e eles já estão a perguntar  que é "isto" o que é "aquilo", o que nos vai fazendo recuar no grau de complexidade da explicação até que, por vezes, a explicação fica vazia, e quase que era melhor responder "porque sim".


Pela experiência do Mentes junto dos irrequietos, um dessas situações tem sido a clássica pergunta "O que é uma reacção química?"

O que é a matéria?

Antoine Lavoisier

Esta pergunta tem imensas respostas, todas se complementam umas às outras e são dadas consoante a área da ciência a que estamos mais ligados, todas estão correctas e todas parecem concordar com Lavoisier, (químico francês, considerado o pai da química moderna) o primeiro cientista a enunciar o princípio da conservação da matéria: "Nada se cria, nada se perde, tudo se transforma", dito por outras palavras, tudo no universo se transforma numa e noutra coisa mas a matéria é sempre a mesma, ainda que apareça com outra forma, outra cor, outro peso, como dizia um professor de química, bastante irrequieto, os produtos de reacção não aparecem por geração espontânea, nem os reagentes se evaporam na bruma.
A ciência diz-nos que a matéria é constituída por 114 substâncias elementares (*). Estas substâncias estão distribuídas por uma tabela altamente organizada: a "Tabela Periódica dos Elementos"- TPE.

Tabela periódica dos elementos químicos

Elemento Químico Carbono

Algumas destas substâncias (23) até hoje nunca foram observadas na natureza, apenas produzidas em laboratório, em condições altamente controladas. Para além das 114 aceites pela "União Internacional de Química Pura e Aplicada"- IUPAC- existem outras 4 substâncias que nunca foram observadas, nem no laboratório, mas que por estimativa sabemos que estão lá (por vezes em ciência é assim, não sabemos mas prevemos).  A estas 114+4 substâncias chamamos elementos químicos.

Fórmulas químicas
Cada um destes elementos químicos é constituído por átomos, estes átomos organizam-se em moléculas, e estas moléculas em estruturas maiores que conseguimos ver, palpar, quantificar a olho nú.... como se fosse um puzzle, em que cada peça é um átomo de um elemento químico.

H- branco, O- Azul, N- amarelo;
C- preto; P- lilás

Tomemos como exemplo a água, tantas vezes falada por aqui:
A água é uma rede de moléculas unidas por pontes de hidrogénio (podes ver mais sobre pontes de Hidrogénio aqui), estás moléculas são constituídas por 2 átomos de hidrogénio(H) e 1 de oxigénio(O). Em linguagem química escrevemos: H2O. Voltando um pouco atrás, neste "puzzle" temos 3 peças, 2H e 1O, este trio é repetido vezes sem conta como um padrão formando poças, rios, mares...

Ler uma fórmula química
Agora que estás munido da TPE e sabes "ler" uma fórmula vamos diversificar:

Molécula da cafeína

• H2O2- Fórmula química da água oxigenada- a molécula é constituída por 2 átomos de H e 2 de O, mais 1 átomo de oxigénio que a água normal, por isso se chama "oxigenada".
• H2SO4 - Podes não saber ao que é que a fórmula se refere mas sabes de certeza quais são os átomos. qual é o elemento que quimicamente é designado por S? Pela consulta da TPE o S é o enxofre. Então na fórmula temos 2 átomos de H 1 de S e 4 de O.
• CH3COOH- Pela consulta da TPE o C é o carbono. Temos então 2 átomos de C, 2 de O, e 4 de H.

Falta apenas dizer que estas peças de puzzle, estes átomos, estão ligados entre si por ligações químicas.

Existem outras regras, muitas mesmo, que permitem aos cientistas escrevem fórmulas químicas que descrevem a forma como os elementos se organizam na molécula, também existem truques para perceber se a fórmula está bem escrita, o Mentes Irrequietas abordará estes e outros temas mais para a frente.

Voltando à nossa questão inicial, o que é uma reacção química?
Uma reacção química pode envolver duas ou mais moléculas (reagentes), e dar origem a uma ou mais moléculas (produtos de reacção). Numa reacção química A transforma-se em B porque ocorrem alterações das ligações químicas entre os átomos das moléculas envolvidas.

reagentes ----------> produtos de reacção

Uma das reacções químicas que mais temos utilizado no Mentes Irrequietas é a do bicarbonato de sódio (fermento) com o ácido acético (vinagre):

bicarbonato de sódio + ácido acético ------>dióxido de carbono + água + acetato de sódio

Quimicamente:

NaHCO3 (aq) + CH3COOH (aq) ----> CO2 (g) + H2O (l) + CH3COONa (aq)

Mas atenção: O princípio de Lavoisier prevalece sempre. Não pode aparecer matéria do lado dos reagentes que não apareça do lado dos produtos de reacção e vice versa. No exemplo acima se contarem os átomos de C, H, Na e O eles mantêm-se iguais antes e depois da reacção química .

Então o que é uma reacção química? Uma reacção química é a transformação de reagentes em produtos de reacção pela alteração das ligações químicas entre os átomos (há um rearranjo dos átomos), neste rearranjo há conservação de matéria e pode haver ou não, consumo ou libertação de energia.

(*)segundo a tabela periódica dos elementos IUPAC

Et voilá!
Nada se cria nada se perde, tudo se transforma!

Divirtam-se!

Fontes:
IUPAC website;
"Introdução à biologia"- Fundação Calouste Gulbenkian

O que é o cabelo? Resposta ao leitor

Rapunzel,
a princesa com cabelos longos e fortes

O Isaías enviou-nos um email com uma pergunta muito interessante, "afinal o que é o cabelo?" é o que este irrequieto de 8 anos quer saber.

Antes de mais

É importante esclarecer, o cabelo é pêlo. O processo de aparecimento e crescimento é exactamente o mesmo para todos os pêlos, apenas diferem no tamanho que atingem e em algumas características. Atenção, a constituição do pêlo é diferente, consoante a zona do corpo que estivermos a observar, aliás é assim que é possível à ciência forense saber a origem de um pelo.

O que são folículos?

Constituição do folículo

A pele dos mamíferos está "equipada" com milhões de folículos (segundo o site dermatology.about.com os humanos têm cerca de 5 milhões). Os folículos são a origem do cabelo, como se fosse uma "pequena taça" onde se misturam os ingredientes para formar o cabelo/pêlo.
A cabeça, segundo a mesma fonte tem cerca de 1 milhão destes folículos, metade dos quais estão no escalpe (zona onde cresce o cabelo). Os bebés têm todos os seu folículos formados quando atingem cerca de 3 meses de gestação e durante toda a vida do individuo não serão formados novos folículos.

Os folículos são todos iguais?

Se a constituição dos diversos tipos de pêlo é diferente podemos dizer que a receita para os fazer difere, e neste caso a panela também, apesar de ser idêntica é diferente.

Factores genéticos e ambientais
podem causar cálvice,
tanto em homens
como em mulheres

Cada folículo é independente dos outros e tem as suas particularidades, normalmente determinada geneticamente, no entanto, a mesma zona do corpo tem, de uma forma geral, o mesmo tipo de pêlos. Sabe-se que os folículos estão programados geneticamente para ter uma fase de crescimento interrompida ciclicamente por uma fase de repouso, e é esta a grande diferença entre os diferentes folículos das várias zonas do corpo, a duração da fase de crescimento (em que o pelo cresce) e a fase de repouso (em que o pelo cai e é substituído por um novo quando o folículo entra de novo em fase de crescimento).

Fase de crescimento:

A duração da fase de crescimento determina o comprimento do pelo. Os pelos do escalpe, a que frequentemente chamamos cabelo, têm um período de crescimento de vários anos, por isso têm a capacidade  de crescer muito, já os pelos do peito ou das axilas, por exemplo, têm uma fase de crescimento muito menor, cerca de um mês, por isso não atingem tamanhos tão grandes.

Fase de repouso:

Nesta fase o pêlo pára de crescer, e cai, sendo substituído por um pelo novo quando o folículo entra novamente em fase de crescimento.

Depilação definitiva:

É essencial tratar do cabelo
mantendo-o saudável

É um método utilizado, principalmente pelas mulheres, para eliminar os pelos de forma "definitiva", neste método o pelo é "enfraquecido", ou seja, o folículo é alvo de tratamento físico, normalmente pelo calor, de forma a "desacelerar" o crescimento do pêlo. Eventualmente o folículo é destruído e o pelo deixa de crescer. O resultado depende da cor da pele, da cor do pêlo e na intensidade do calor utilizado, um dos riscos destes procedimentos é a queimadura, por motivos óbvios.

Função dos pelos

Os pêlos têm três funções principais:

1. Barreira para a entrada de germes no organismo, veja-se o caso das zonas genitais e dos olhos, duas zonas extremamente sensíveis e protegidas por pêlos;
2. Manutenção da temperatura, não é por acaso que os pelos do escalpe são aqueles que crescem mais, uma grande percentagem do calor perde-se pela cabeça;
3. Sensitiva, através dos pêlos conseguimos sentir o que nos rodeia, o meio ambiente.

morfologia do cabelo

E então... afinal o que é o cabelo?

O cabelo é o nome que se dá a cada um dos filamentos que nascem no couro cabeludo, estes filamentos são pêlos. Estes filamentos são maioritariamente constituídos por queratina, e têm uma constituição tubular constituída por Medula, Córtex e Cutícula.
Neste capítulo devo dizer que a melhor comparação que o Mentes Irrequietas encontrou foi  do lápis de carvão:

• A parte mais interna - o grafite - seria a Medula.
• A madeira seria o Córtex.
• A parte mais externa - a tinta - seria a Cutícula.

Quando a camada mais externa sofre algum tipo de agressão, a tinta sai (Cutícula) e a madeira (Córtex) fica exposta. Córtex aberto significa fios quebradiços.

Raiz do cabelo

Os pelos nascem nos folículos e o comprimento máximo que podem atingir depende da duração da fase de crescimento.

NOTA: A raiz do pêlo é a única zona onde se pode recolher ADN (ou DNA); A medula é a única parte viva do filamento.

Et voila!
Muito mais coisas poderiam ser ditas, e muitas outras abordagens seriam possíveis, esta parece-nos a que melhor responde ao Isaías.

Divirtam-se!   

Fontes:
http://www.ukhairdressers.com
http://www.hairfinder.com
http://dermatology.about.com
http://indianapublicmedia.org
http://tlc.howstuffworks.com
http://www.extratosdaterra.com.br

Top 10 dos artigos mais lidos da National Geographic em 2012

O facto de um artigo ser lido muitas vezes não faz dele um grande artigo, mas sem dúvida que o transforma num artigo que nos chama a atenção e nos faz pelo menos querer "dar uma olhadela".
Na internet quanto mais visitas tiver um "post" ou uma página, mais provável é que tenha ainda mais cliques, quer por causa do factor curiosidade quer devido ao aumento de visibilidade que o número elevado de visitas lhe dá.

A National Geographic apresentou no final do ano de 2012, o TOP de artigos preferidos dos cibernautas. Não são os melhores artigos da NG nem são os que tiveram mais impacto na comunidade especialista, são apenas os que tiveram mais sucesso junto dos leitores do site. Este TOP, que o Mentes Irrequietas não deixa de consultar e explorar, tem 10 entradas e muitas coisas irrequietas para partilhar.

10. Com 6,17 metros de comprimento, este crocodilo de água salgada é oficialmente o maior em crocodilo em cativeiro. Este réptil capturado nas Filipinas entrou para o Guinness World Records em julho passado.(1)

9. No mês de agosto de 2012 uma equipa liderada pelo astrónomo dinamarquês  Jes Jørgensen descobriu açúcar numa estrela. Dito desta forma parece uma frase saída de uma história para crianças, mas na realidade foi mesmo isso que eles descobriram: moléculas simples de açúcar a flutuarem numa nuvem de gás à volta de uma estrela. Esta descoberta sugere, ainda segundo a mesma equipa, que possa haver vida noutros planetas. O nome da estrela: Rho Ophiuchi. A distância da estrela: 400 anos-luz.(1)

8. O artigo que ocupa o quarto lugar chega-nos do Brasil. Rodney Gomes é um astrónomo do Observatório Nacional Brasileiro, sediado no Rio de Janeiro, e em Maio publicou um estudo que dá conta de dados que indicam existir mais um planeta, ainda não descoberto, no sistema solar.(1)

7. Em Julho de 2012 a comunidade científica foi brindada com aquela que, segundo muitos, é a descoberta do ano, o bosão de Higgs (também chamada partícula de Deus). Segundo o artigo da National Geographic, a partícula agora descoberta pode não ser "O" bosão de Higgs, mas é sem dúvida uma nova partícula que foi encontrada no local onde a "partícula de Deus" deveria estar. (1) Esta partícula era procurada há quase 50 anos e foi descoberta no Centro Europeu de Pesquisa Nuclear. (2)

6. A 2400 metros de profundidade, na antárctica, vivem espécies maioritariamente incolores e cegas, estes foram dados revelados por uma câmara instalada num robot submergível, que em Janeiro mergulhou nas águas frias da Antárctica para descobrir um admirável mundo novo. Esta câmara filmou, entre outros seres vivos, bernáculos, caranguejos, anémonas e polvos.(1)

5. A 127 anos-luz da Terra existe uma estrela, muito parecida com o sol, na constelação de Hydrus, que, ao que tudo indica, tem 9 planetas a orbitar em seu redor. Esta descoberta faz deste sistema planetário o mais populoso até agora conhecido (o sistema solar tem apenas 8 planetas). (1)

4. Quando pensamos que não há local onde homem já não tenha pisado, quando pensamos que é impossível descobrir espécies novas de mamíferos no planeta, eis que nos chega a confirmação da nossa pequenez e da insignificância que Homem representa no ecossistema do planeta. No Peru uma equipa constituída por cientistas mexicanos e peruano, anunciou em setembro ter descoberto, durante uma expedição que durou cerca de 2 anos, 8 espécies diferentes de mamíferos superiores no Peru numa zona a que denominou de "novo paraíso de  biodiversidade desconhecida" – "new heaven of unknown biodiversity". (1)

3. Do sul da Índia, chega-nos pela mão de uma equipa mista constituída por indianos e ingleses, uma nova classe de anfíbios (3), os anfíbios limbless (não estando bem certos da tradução para português optámos por deixar o nome original, limbless significa, em inglês: desprovido de membros).
Sathyabhama Das Biju da Universidade de Deli declara que “Esta descoberta adiciona à árvore da evolução dos anfíbios um ramo completamente novo"(4).

2. Em Maio de 2012, arqueólogos revelam, pela mão do americano William Saturno, um mural Maia que contradiz a teoria do fim do mundo no ano de 2012. Datas que o mural sugere distam de milhares de anos do ano em que agora nos encontramos. (1)

1. Em primeiro lugar, dos artigos do National Geographic mais populares, está a descoberta de um templo Maia na Guatemala. Este templo revelou factos importantes e alguns deles completamente novos, sobre esta civilização que ocupou os territórios de  Guatemala, Belize, Yucatán no México. (1)

(1) http://news.nationalgeographic.com
(2) Partícula de Higgs é mais uma vitória da ciência sobre a religião
(3) http://www.bbc.co.uk
(4) http://www.scientificamerican.com

O que é um furacão? Como se forma?

O Mentes Irrequietas recebeu dois emails de dois jovens irrequietos que queriam saber mais sobre os furacões. Joana, Miguel, aqui fica a explicação irrequieta:

"Mais de seis milhões de clientes sem energia segunda-feira, o furacão Sandy derrubou árvores, linhas de energia e alagou estações de metro. A tempestade levou a falhas de energia em pelo menos 17 estados dos EUA, incluindo mais de um milhão de clientes na Pensilvânia e em Nova Jersey, e cerca de 660.000 em Nova York. Cerca de quarto milhões de clientes perderam a energia em Manhattan depois de uma explosão estação na East 14th Street, esta explosão deixou quase toda a ilha a sul da 34th Street às escuras. Os funcionários da Con Edison chamaram falhas de energia "à maior interrupção de energia da nossa história provocada por uma tempestade."
in NYTimes website 

É assim que o NY Times faz um primeiro balanço geral da passagem do Furacão Sandy em território norte americano. Há ainda a acrescentar os mortos, só no Haiti já foram contabilizadas 52 vitimas mortais e 200.000 pessoas perderam o tecto (The Gardian online), na costa Leste dos EUA foram contabilizados 13 mortos, também o Canadá registou 1 vítima mortal.

Mas afinal o que é um furacão? Como se forma?

Os furacões são, de uma forma muito simplista, um cocktail muito bem misturado de ventos fracos constantes com águas quentes e calmas. Nesta altura do ano o Atlântico Norte junta estas variáveis da forma ideal para a ocorrência destes fenómenos, e por isso o local ideal para a formação de furacões.

Como se formam os furacões?

Um furacão aparece quando a água do mar é aquecida, em principio pelo Sol, causando o aquecimento da massa de ar imediatamente por cima da água. Este aquecimento provoca evaporação e consequente aumento da humidade. À medida que se vai subindo nas camadas de ar acima do nível da água a temperatura vai descendo, esta variação de temperatura provoca variações de pressão o que leva à formação do furacão.

A força do furacão depende da quantidade de calor libertado pela água. Este calor impulsiona a formação de uma tempestade que dependendo do calor libertado origina a formação de um furacão.

Aquecimento global e furacões

Ernani Nascimento, professor de Meteorologia da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), no Rio Grande do Sul, diz que atribuir a culpa pelo aumento do número e da força dos furacões ao aquecimento global é, ainda, muito prematuro. Segundo o professor ainda não existem dados ciêntificos suficientes para tirar esta conclusão, para além de que relatórios climáticos indicam que não é seguro afirmar que os furacões tenham aumentado de intensidade ou de frequência nos últimos 40 anos (altura em que se iniciaram os registos via satélite)- Dados IPCC ( Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas). No entanto, no Atlântico Norte, onde Sandy se originou, "aumentou o número de furacões, em particular os de maior envergadura".

Para Serge Planton, encarregado do grupo de pesquisas climáticas do serviço meteorológico francês Meteo France, "a complexidade do fenómeno - um furacão depende da temperatura da superfície do mar, mas também da estrutura dos ventos em todo o volume da atmosfera - não responde de forma linear, simples, ao aquecimento global".

Segundo o professor da UFSM o risco de ocorrer um furação na América do Sul é quase nulo, pois não estão reunidas as condições de temperatura nem de ventos necessárias para despoletar o processo.

Furacões, Tufões, Ciclones, Tempestades Ciclónicas, e Ciclones Tropicais

Segundo o instituto de meteorologia Português todos estes fenómenos são a mesma coisa e são designados, consoante a área geográfica de ocorrência, por:

• Furacão (hurricane) no Oceano Atlântico Norte - Golfo do México, Caraíbas e na região Leste dos Estados Unidos;
• Tufão no Oceano Pacífico Norte, na região Oeste dos Estados Unidos, Japão e China. Nas Filipinas são apelidados por baguios;
• Ciclone tropical severo na região sudoeste do Oceano Pacífico, Austrália, Nova Zelândia, Indonésia, etc.; 
• Tempestade ciclónica severa na região norte do Oceano Índico, Índia, Bangladesh, Paquistão, etc.;   
• Ciclone tropical na região sudoeste do Oceano Índico, Madagáscar, Moçambique, Quénia, etc.

Fontes:
http://www.correio24horas.com.br
http://www.meteo.pt
http://learning.blogs.nytimes.com
http://www.nytimes.com/

Et voilá!

Divirtam-se!

Pulsação na barriga- Resposta Irrequieta

O Mentes Irrequietas continua a responder às perguntas irrequietas dos miúdos e dos graúdos. Desta vez foi a Daniela, de S. Paulo, que nos enviou um email. A Daniela tem 8 anos e quer saber:

"porque é que, às vezes quando me deito, sinto a minha barriga a bater como se fosse o meu coração?"

Olá Daniela! Antes de mais nada obrigada pela tua pergunta.
Vamos tentar responder à tua pergunta sem entrar em pormenores médicos.

Antes de mais nada, o que é a pulsação, o que chamas bater?
A pulsação é a dilatação das veias à passagem do sangue. As veias são tubos que levam o sangue a todo o corpo, mas são maleáveis, quando o sangue passa elas como que "incham" e ficam mais grossas.
O sangue é enviado para as veias pelo coração, e este órgão é uma bomba "ritmada" que, basicamente, enche os reservatórios (as auricúlas e os ventricúlos) de sangue, esvazia-os lançando o sangue nas veias, e enche outra vez para novamente esvaziar.
Este ciclo de entrada e saída de sangue no coração é a pulsação.

De uma forma geral podemos sentir este ritmo (pulsação) da passagem do sangue nas veias em qualquer artéria (uma artéria é uma veia maior, com maior capacidade de transporte de sangue, que sai do coração). Sentir a pulsação é tanto mais fácil quanto a artéria passa perto da superfície da pele.

 

Dois dos locais mais comuns para sentir este ritmo do sangue são:

• no pulso, na artéria radial e
• no pescoço, na artéria carótida.

A pulsação que sentes na barriga é a artéria aorta, esta artéria desce do coração até ao abdomen, a barriga, grosseiramente até dois ou três dedos acima da umbigo, nesse ponto divide-se  noutras artérias que levam o sangue para outros locais do corpo. De uma forma um pouco simplista esta artéria é a "mãe" de todas as outras.

Resumindo:

1. A pulsação é o ritmo do sangue a entrar e a sair do coração;
2. Existem várias artérias no corpo humano;
3. É possível medir a pulsação em qualquer artéria que passe junto à pele;
4. A pulsação que a sentes na barriga é a pulsação da artéria aorta.

É normal e não é sintoma de nenhuma doença sentir essa pulsação, principalmente se a pessoa for magra, em condições muito especiais pode ser motivo para consultar o médico, mas normalmente, e na maioria dos casos, é perfeitamente normal.

Et voilá!

A Daniela descobriu a sua artéria aorta!

Divirtam-se!

Pele enrugada depois do banho- Resposta irrequieta

Não há dúvida que os nossos irrequietos gostam de tomar banhos de imersão. Encher a banheira e passar horas lá dentro... uns ouvem sons, como a Matilde, outros interrogam-se sobre a pele enrugada na hora de sair do banho, como o André, 6 anos, do Porto.

"Porque é que a minha pele fica velhinha quando estou muito tempo dentro de água?"

André, antes de mais a tua pele não fica velha, apenas fica enrugada durante alguns minutos, se ficasse mesmo velha, as rugas não iam embora.

A pele é formada por um conjunto de células que todas juntas formam uma espécie de escudo que não deixa passar agentes agressores como bactérias, humidade e outros corpos  estranhos- a primeira camada do escudo chama-se epiderme.  As suas células quando são sujeitas a um contacto prolongado com a água absorvem este líquido até ficarem "cheias" e não conseguirem absorver mais água, quando isto acontece esse escudo não aguenta, ou seja cede, e por isso a pele enruga.

Ao fim de algum tempo de sairmos da água os níveis de humidade são repostos e ela volta ao normal, sem rugas, pelo menos nenhuma que não estivesse lá antes do banho.

Podemos ainda tentar visualizar este fenómeno de outra forma, imaginem a pele seca, os dedos têm determinado volume, sabemos que a pele é um escudo e por isso deduzimos que não vai deixar entrar nada no organismo que o possa danificar, neste caso não vai deixar entrar água em demasia, e por isso sabemos que os dedos não vão "engordar".

Quando pomos o corpo "de molho" as células da epiderme vão absorver água, até um certo nível. Ao absorverem água as células vão aumentar de volume- vejam aqui e aqui outros exemplos deste fenómeno- tal como acontece com uma esponja, por exemplo. Quando as células chegam ao seu volume máximo, já não podem absorver mais água, mas o espaço que ocupam é substancialmente maior do que aquele que ocupavam quando a pele estava seca, e por isso a forma que têm de se manter coesas e continuarem a ser um escudo do organismo é "encavalitarem-se", isto provoca o aspecto velhinho de que fala o André.

Uma pergunta legitima é porque é que isto só acontece nas extremidades das mãos e dos pés?
Segundo as fontes consultadas isso acontece precisamente porque são extremidades, zonas muito mais utilizadas e por isso a epiderme é mais espessa do que nas outras partes de nosso corpo.
Mais espessura, mais camadas de células, mais água absorvida, mais volume, igual a mais rugas.

Et voilá!

Banhos de imersão com ciência!

Divirtam-se!

Propagação do som na água- Resposta ao leitor

A Matilde, de Estremoz, tem 10 anos e colocou-nos uma questão muito interessante:
 
"Olá,
Queria saber porque é que quando tomo banho de imersão e ponho a cabeça debaixo de água parece que oiço barulhos que cá fora não oiço, como o barulho do meu coração.
obrigada,
beijinhos"  

Olá Matilde, obrigada pela tua pergunta. Primeiro temos de saber o que é o som, aquilo que "se ouve".

O som não é mais que um conjunto de vibrações (que originam ondas sonoras) que se propagam até aos nossos ouvidos utilizando um meio, dependendo do meio a velocidade de propagação varia, mas já lá vamos, primeiro vamos ver o que é isto de vibrações, ondas e propagação.

Imagina que estás junto de um lago, de águas paradas, e atiras uma pedra para dentro de água, esta pedra vai desenhar um conjunto de círculos feitos de pequenas ondinhas, todos "dentro uns dos outros", que viajam para longe do centro, conforme a imagem. A tua pedrinha caiu no centro destes círculos. Nesta analogia o local onde caiu a pedrinha é a origem do som, por exemplo duas pedras a bater uma na outra, as ondinhas são as ondas sonoras, o afastarem-se do local onde a pedrinha caiu é aquilo a que chamamos propagação, e a água é o meio de propagação.

Como já vimos o som viaja a velocidades diferentes conforme o meio de propagação, quanto mais denso for o material mais depressa o som se propaga.

Dito de outra forma,
Quando se fala em materiais mais ou menos densos estamos a falar da proximidade das suas moléculas. O ar apresenta-se no estado gasoso, logo as suas moléculas estão mais dispersas, há mais espaço entre as moléculas; a água, no estado liquido, é mais densa que o ar, há menos espaço entre as moléculas; a madeira, por exemplo, é por sua vez mais densa que os dois primeiros e as suas moléculas encontram-se fortemente ligadas.

Se quiseres saber mais sobre densidade lê aqui outros artigos sobre o assunto.

A velocidade de propagação do som nestes três meios é a seguinte:

• Ar- 340m/s
• Água- 1500m/s
• Madeira- 4200m/s

O ar é o meio mais comum de propagação do som mas também é o mais lento. Quando comparamos a velocidade do som no ar e na água podemos dizer que o som viaja quase 4,5 vezes mais rápido dentro de água, é por esta razão que os sons parecem mais altos debaixo de água.

O simples bater na banheira com a mão produz um som estrondoso quando se tem a cabeça debaixo de água.

Repara também que, quando te afastas do objecto onde o som tem origem, o som parece desvanecer, fica mais baixo, quando te aproximas o som parece aumentar, fica mais alto. Este fenómeno deve-se ao facto de que as ondas perdem "força" à medida que se propagam. Por isso os sons parecem mais altos dentro da banheira, à mesma distância da origem do som. Como o som viaja mais depressa dentro de água, as ondas chegam mais fortes ao nosso ouvido.

Podes ver mais sobre a propagação do som e as vibrações no artigo "Um telefone de lata muito divertido "

E é assim que funciona Matilde! Se tiveres mais questões envia-nos um email, o Mentes Irrequietas fará de tudo para responder.

Fontes:
Experiências simples, ISBN- 972-730-101-0
Experiências simples de física com materiais disponíveis, ISBN 972-25-1050-9

Et voilá!

Assim podes ouvir o bater do coração quando estás debaixo de água!

Divirtam-se!

Algarismo suplementar do Bilhete de Identidade- Afinal o que é?

Cada bilhete de identidade, em Portugal, tem um algarismo à direita do número de identificação. Este número apareceu nos documentos de identificação nacionais pouco antes do ano 2000, e parece levantar, ainda hoje que o bilhete de identidade já foi substituído por outro documento, algumas dúvidas. 

Apesar de estar na categoria de "Respostas ao leitor" este artigo não é a resposta a nenhum leitor em especial, mas sim o esclarecimento a vários leitores que continuam a alimentar esta lenda urbana "genuinamente portuguesa".

Mas afinal o que é este número?

Jorge Buescu, licenciado em Física pela FCL, Doutorado em Matemática pela Universidade de Warwick e professor de Matemática no IST (1), no seu livro "O mistério do bilhete de identidade e outras histórias", explica este número de uma forma bastante simples.

Impõe-se esclarecer que:

Este algarismo não é o número de pessoas exactamente com o mesmo nome. E para o provar basta pensarmos um pouco sobre o seguinte: este número é sempre um algarismo, ou seja, vai de 0 a 9, se há 9 pessoas com o nome do meu vizinho do 1ºdir, porque é que não podem haver 10, 11 ou mesmo 12 pessoas com o nome exactamente igual ao do meu vizinho do 5º andar?

Então afinal o que é este algarismo misterioso? 

Jorge Buescu, no mesmo livro, começa por explicar que, "O algarismo suplementar é (ou seria, se as autoridades portuguesas não tivessem cometido um patético erro matemático!) apenas um algarismo de controle que detecta se o número do BI está correctamente escrito ou não",  e explica que quando o ser humano é colocado perante uma situação em que tem de lidar com muitos números com muitos algarismos que, de forma nenhuma, seguem um padrão, o mais provável é cometerem-se erros que podem custar milhões, imaginemos por exemplo um operador de caixa sem leitor de código de barras.

"...cobrar 20 contos por um pacote de manteiga..." seria impensável.

Então, este algarismo, se não fosse o tal erro apontado por Buescu, serviria para detectar se o número de BI digitado na base de dados continha ou não erros. Este sistema não é único do Bilhete de Identidade, existem outras aplicações para estes "dígitos detectores" como os cartões de crédito, a Via Verde, os ISSN das publicações periodicas,os ISBN dos livros, enfim, são muitos os casos em que este sistema é aplicado pois existe a necessidade de confirmar a sequência de números.

Então como funciona?

Buescu utiliza o ISBN dos livros com exemplo.

Este número costuma aparecer junto ao código de barras do livro, é constiuido por 10 algarismos e é único para aquele livro, em qualquer parte do mundo. O ISBN do livro "O mistério do bilhete de identidade e outras histórias" de Jorge Buescu, Edições Gradiva e da Ciência Aberta, é 972-662-792-3.
Para confirmar se esta sequência está correcta, o que o computador faz é um cálculo matemático que consiste na aplicação da seguinte formula:

x₁+2x₂+3x₃+ … +10x₁₀

em que o ISBN é:

x₁x₂x₃x₄x₅x₆x₇x₈x₉x₁₀

O resultado deste cálculo, explica o autor, é divisível por 11.

Façamos o teste:

ISBN:  972-662-792-3

(1x9+2x7+3x2+4x6+5x6+6x2+7x7+8x9+9x2+10x3)/11=

(9+14+6+24+30+12+49+72+18+30)/11=

264/11=

24

Dirão alguns leitores mais irrequietos que há ISBN's que no último dígito do número têm um X, esse X existe porque, pela natureza do algoritmo utilizado, é necessário garantir que o número de controlo possa ser também 10, e como tem mais que um dígito coloca-se um X, à semelhança da numeração romana. (2)

Podemos fazer o teste para os nossos números de BI, com uma ligeira alteração, o número deve ser lido da direita para a esquerda, ou seja o dígito de controlo é que tem valor 1, como na imagem:

Verificaremos que isto é verdade pelo menos para 10/11 do total dos BI's.

10/11? porquê? não é verdade para todos os números?

Como já dissemos acima Buesco refere um "patético erro matemático". Esse erro é, nem mais nem menos, a anulação deste valor 10, o Ministério da Justiça, entidade responsável pela emissão dos BI's, substituiu a utilização do valor 10 (X) pelo 0, ou seja, cerca de metade dos BI's com número de controlo 0 são na realidade 10. Se o vosso número de controlo for diferente de 0 a fórmula funciona, se for igual a 0 tentem o cálculo com os dois valores, um deles está correcto, e assim ficam a saber se o vosso algarismo de controlo devia ser uma letra.

Fontes:

(1) Buescu, Jorge. "O mistério do bilhete de identidade e outras histórias", Lisboa, Gradiva- Pulicações Lda, 2ºed 2001
(2) motivate.maths.org/content/Calculator-fun/follow-project-suggestions 


Et voilá!
Não acreditem em tudo o que vos dizem


Divirtam-se!