Factos- Curiosidades instantaneas, só juntar água 41

Se quiséssemos fazer um colar de 37,5cm com contas de átomos levaríamos 200 anos a concluir o colar se "enfiássemos" uma conta- átomo- por seg.
in "É incrivel mas é verdade"

Porque é que a água expande quando é congelada?

Alguns dos nossos visitantes têm enviado emails com questões interessantes, resolvi começar a ter um espaço para lhes responder. Neste espaço o blog "Mentes Irrequietas" responderá a questões dos irrequietos que passam por aqui, bem como a questões que surgem naturalmente no dia a dia e que ficam por explicar.
Mentes Irrequietas

Vamos começar esta nova aventura de perguntas e respostas tentando responder a uma pergunta sobre a qual a maioria de nós não pensa muito:
"Porque é que  água expande quando é congelada?"

Primeiro a observação:
Se colocarmos uma garrafa fechada dentro do congelador, e nos esquecermos dela, no dia seguinte, provavelmente, ela rebentou... se for de vidro com uma carica o  mais provavél é que esteja partida ou que a carica tenha saltado.
Se colocarmos uma caixa de plástico fechada com sopa no congelador, a caixa vai inchar, e a sopa vai apresentar "um alto" quando a formos buscar.

Então o que acontece?

Basicamente o que acontece normalmente é que com o aumento de temperatura "as coisas" ocupam mais espaço, tal como foi explicado aqui. Mas o gelo mostra um comportamento incomum, quando a água atinge o ponto de congelação, embora as moléculas estejam a vibrar menos e por isso a ocupar menos espaço o gelo expande, isso deve-se à estrutura molécular da água. A molecula de água é constituida por um átomo de Oxigénio, ligeiramente negativo, e 2 átomos de Hidrogénio, ligeiramente positivos, por esta razão, e conforme a figura, as moléculas de água tendem a ficar juntas- próximas- ligadas por pontes de hidrogênio. 
Estas pontes de hidrogénio deixam muito espaço entre as moléculas de água, deixando "grandes buracos" na estrutura. à medida que a temperatura desce as moléculas vibram menos e têm menos espaço o que propicia a formação de mais pontes de hidrogénio, mas a formação deste tipo de ligação ocupa espaço. E assim, a água expande quando é congelada.
A figura resume visualmente o que foi explicado.

Factos- Curiosidades instantaneas, só juntar água 40

Existem mais de 60 tipos de abecedário em todo o mundo.
in "é incrivel mas é verdade"

Um teste simples para enganar o sentidos

Os sentidos transmitem ao cérebro uma série de sensações importantes, sem eles não nos aperceberíamos de muita coisa que se passa à nossa volta.

Os 5 sentidos funcionam em conjunto, é como se o cérebro fizesse um cocktail daquilo que lhe chega pelos olhos (visão), nariz (olfacto), pelos ouvidos (audição), pela boca (paladar) e pela pele (tacto). Estes 5 sentidos estão constantemente a funcionar e a enviar mensagens para o cérebro. Por exemplo quando entramos na cozinha e alguém está a fazer o jantar, aproxima-mo-nos da frigideira e os nossos sentidos enviam mensagens para o cérebro: o cheiro (olfacto), o barulho de algo a fritar (audição), o que vemos na frigideira (visão), a temperatura que sentimos mais alta quando estamos perto (tacto), e, por fim, o gosto (paladar). O nosso cérebro recebe estes estímulos e traduz a informação numa imagem conhecida... neste caso um bife.
Já enganámos o cérebro aqui, hoje vamos engana-lo outra vez, para isso vamos manipular o sentido do tacto.

Precisamos de:

• 3 bacias, suficientemente grandes para caberem lá as mãos, a bacia da água morna deve ser maior, as duas mãos devem caber lá dentro sem se tocarem;
• água à temperatura ambiente,
• água quente,
• gelo,
• uma venda para os olhos.

Como fazer:

1. Vende o seu irrequietos, ele não deve ver os passos seguintes;
2. Coloque as bacias em cima de uma mesa, de preferência com uma toalha por baixo, para evitar "encharcar" a sala;
3. Encha uma bacia com água quente, outra com água à temperatura ambiente e outra com água fria com gelo;
4. Coloque uma mão da criança dentro da água morna e a outra na água gelada;
5. Deixe ficar cerca de 1 min;
6. Tire as mãos das duas bacias e coloque-as ao mesmo tempo na água à temperatura ambiente, não deixe que as mãos da criança se toquem enquanto estão na água à temperatura ambiente.
7. Pergunte à criança se a água está mais quente ou mais fria.

Que lhe respondeu?
Provavelmente respondeu que " Esta mão está na água fria e esta está na água quente".
Porquê? 
Quando colocamos as mãos na água à temperatura ambiente, a mão que estava na água fria sente a água mais quente, enquanto que a que estava na água quente sente a água mais fria, apesar de ambas as mãos estarem na mesma água.
Isto acontece porque os sentidos são relativos. Eles não medem a temperatura absoluta ou um brilho absoluto da luz, fazem suas medidas em relação às coisas ao seu redor. No caso desta demonstração, os sensores de temperatura das mãos mediram a temperatura da água em relação à temperatura da mão. Se a água é mais quente que a mão, a criança vai sentir quente, se é mais fria que a mão, a criança sente o frio. O facto da criança estar privada do sentido da visão (está vendada) vai confundir ainda mais o cérebro, levando-o a pensar que as duas mãos estão em duas bacias diferentes.


A SABER: A pele é o maior órgão sensorial do corpo. A pele é sensível a muitos tipos diferentes de "estímulos", tais como toque, pressão e a temperatura. Dentro da pele, existem diferentes tipos de "receptores", que são activados por estímulos diferentes. Quando um receptor é activado, ele desencadeia uma série de impulsos nervosos. Para uma pessoa "sentir" o estímulo, os impulsos nervosos devem fazer o seu caminho até ao cérebro.
Imagens a internet.

Et Voilá!

Enganámos o cérebro outra vez!

Divirtam-se!

Factos- Curiosidades instantaneas, só juntar água 39

No dia 8 de Agosto de 1709 é inventado o balão de ar quente. Neste mesmo dia é também criada a Cruz Vermelha, corria o ano de 1864.
in Almanaque Bertrand 2011-2012

Corante rodopiante- Uma questão de temperatura

O desafio que vos trago hoje é ilustrativo da movimentação de massas de ar quente e frio. 

Quanto mais quente é o ar mais ele sobe, por exemplo, num incêndio, para além de todas as recomendações que possam ser dadas, existe uma que está relacionada com esta questão, devemos andar o mais baixo possível (se não houver fogo claro) a temperatura é mais baixa e, já agora, há menos fumo, mas atenção, há menos fumo porque o próprio fumo está quente, quanto mais alta é a temperatura a que lavra o fogo, maior altitude atinge o fumo.

Outra exemplo são os sistemas de aquecimento central, o aquecido sobe... arrefece e desce novamente para ser aquecido de novo, quando ele desce para ser reaquecido é bom não esquecer que há ar que está quente e sobe ao mesmo tempo.

Precisamos de:

• 2 copos de vidro transparente;
• Corante alimentar, nas fotos azul;
• 1 conta gotas ou 1 colher de café, qualquer coisa para servir de medida ao corante;
• 3 cubos de gelo;
• água a ferver, o efeito utilizando água da torneira não é tão visível.

Como fazer:

1. Comecem por colocar os dois copos lado a lado;
2. Num do copos coloquem água fria e juntem os cubos de gelo, deixem repousar;
3. Num recipiente adequado coloque um volume de água suficiente para encher o segundo copo e fervam-no, deve ser o adulto a fazer isto;
4. Encham o segundo copo com água a ferver, tentem que a quantidade de água seja a mesma;
5. Coloquem 2 ou 3 gotas de corante em ambos os copos, a mesma quantidade nos dois copos, retire o gelo que o primeiro copo ainda possa ter antes de colocar o corante;
6. Observem.

O que aconteceu?
O corante alimentar mistura-se rapidamente na água quente, conseguimos inclusivamente ver o rodopio do corante.
Na água fria ele não se mistura apenas "cai".

Porquê?
Antes de mais há que relembrar que os sistemas tendem para o equilíbrio, por isso não conseguimos fazer bolas de sabão quadradas, por isso o balão atrai os papelinhos e tantas outras coisas à nossa volta.

Corante em água fria

Ora, à medida que a água aquece o espaçamento entre as moléculas vai aumentando (até que evapora), por isso elas ficam com mais espaço para se mover no copo e circulam mais depressa do que o normal. Este movimento é denominado de Movimento de Convecção e é feito de baixo para cima (onde está a ser dissipado a maioria do calor- é dissipado também através das paredes do copo). Quando as moléculas de água se movimentam arrastam o corante com elas, chegando ao cimo do copo as moléculas "arrefecem" e "vêm para baixo novamente", dando o lugar a outras e dando o efeito visual de remoinhos.

Com a água fria (gelada) o resultado é completamente diferente. À medida que a água arrefece o espaçamento entre as moléculas é menor (até que congela), e por isso a mobilidade é mais reduzida, existe movimento, mas pouco.

Os remoinhos na água quente

O cenário observado nos dois copos irá manter-se até que toda a água esteja à mesma temperatura e à temperatura ambiente- pois a nossa regra do equilíbrio permite-nos dizer que a água tem de atingir a temperatura do ar por ser um sistema aberto em contacto com o mesmo.

NOTA: Neste caso para além do sistema estar a perder calor porque o copo está aberto, ele também o perde pelas paredes deste recipiente, como já foi referido. Tapar o copo não impede o sistema de arrefecer, apenas atrasa. Se em vez de um copo tiver-mos um termos, aquelas garrafas isoladas que nos permitem levar o café quente para os picnics, a água apenas arrefece se o termos estiver aberto, se o fecharmos a perda de calor depende apenas do material usado como isolante.

Água fria e Água quente,
1min depois de adicionado o corante

O que se passa com o ar é exactamente a mesma coisa... o ar quente sobe o ar frio desce.
Já sabem, se estiverem num ambiente saturado e muito quente, tentem baixar-se, respiraram melhor

Et Voilá!
Remoinhos azuis

Divirtam-se!

Factos- Curiosidades instantaneas, só juntar água 38

Em meados do século XVI na Europa pensava-se que fumar tabaco podia curar a sífilis.
in Gilman, Sander L. and Zhou Xun. 2004. Smoke: A Global History of Smoking. London, UK: Reakton Books, Ltd.