Dualidade da onda-partícula

Muitas vezes as luz se comporta como uma onda... Outras vezes como uma partícula... Qual seria a melhor definição então da luz? Uma onda? Uma partícula?

A primeira teoria surgiu na Grécia antiga, e era dita que a luz era composta por partículas. E observando o que era refletido, foi notado que a luz, como um sólido, batia e voltava rapidamente ao encontrar um espelho. Essa é a chamada teoria corpuscular da luz.

Christian Huygens foi quem propôs o conceito de onda de luz, no final do século XVII, e era baseado em que a luz atuava como uma onda em vez de uma corrente de partículas.

Em 1807, Thomas Young retomou a teoria de Huygens, mostrando que quando a luz passa por uma abertura bem estreita, ela consegue se espalhar e interferir na luz que estiver passando por outra abertura. Esta teoria de Young ficou conhecida como ''experimento das duas fendas''.

Outro físico, chamado James Maxwell, mediu a velocidade da luz no vácuo e de uma onda eletromagnética no mesmo meio e notou que são iguais. Isso levou à afirmar que a luz é uma onda eletromagnética.

Portanto, conclui-se que a partir destes experimentos podemos afirmar que a luz é hoje uma onda e partícula. 

Para entender melhor:

Fonte 1

Fonte 2

Presbiopia

Presbiopia, popularmente conhecida como ''vista cansada'', nada mais é do que a perda natural e progressiva da capacidade do olho em focalizar objetos de perto e de longe.

É um defeito da visão que começa-se a sentir em vias de fato, pelos seus 40 anos de vida... Pois com o passar dos anos, o cristalino (a lente interna do olho) perde a flexibilidade necessária para ajuste do foco.

Está diretamente relacionada com os esforços visuais de cada pessoa. Manifesta-se pela dificuldade de ler pequenas letras, que melhora ao afastar o livro ou jornal dos olhos.

Causas

Com o passar dos anos e o consequente envelhecimento, a nossa pele é caracterizada pela perda progressiva da elasticidade normal da pele e dos músculos.

Na presbiopia ocorre um processo semelhante: ocorre uma redução progressiva da capacidade de contração do músculo ciliar, que regula a espessura do cristalino, associada à esclerose (endurecimento) do cristalino. Os dois problemas juntos reduzem a capacidade de focar as imagens na retina.

A presbiopia pode ser corrigida através dos seguintes procedimentos:

- Uso de óculos para perto ou multifocais, que corrigem a visão para perto e para longe.

- Uso de lentes de contato multifocais ou monofocais, com monovisão.

- Correção da visão por laser, com monovisão ou com monovisão avançada adquirida através do Allegretto Eye-Q Laser.

- Entre outros.

Fonte 1

Fonte 2

Megapíxels, o que é?

Muitas vezes você já ouviu falar de Megapixels, até mesmo quando for comprar uma câmera digital, perguntar ''quantos megapixels são?'' ''9,10,11 megapixels''. 

Mas na verdade, você sabe o que é megapíxels? 

Entendendo do que se trata...

Toda a imagem digital é composta de pixels. Isso significa que, quanto maior a resolução da foto, isto é, quanto mais pixels ela apresentar, maior será o número de detalhes disponíveis no momento da captura. 

Um megapixel significa um milhão de pixels. Um pixel é um pequeno quadrado em um monitor computadorizado que é tão pequeno que aparece como um ponto. A tela é uma grade formada com esses pontos, que podem ser facilmente observados com uma lupa. 

Agora que você já sabe do que se trata, tome esta imagem como dica para quando for comprar uma câmera digital:

Fonte 1

Fonte 2

Ilusões de óptica

Daltonismo

Você já deve ter se perguntado se as pessoas realmente enxergam as mesmas coisas que você, não é mesmo? A resposta momentaneamente pode ter sido que sim, caso você pergunte a um colega o que ele está vendo em determinado lugar se é o mesmo que você...

Mas a verdade é que não, pois existem certas pessoas que são daltônicas, e isso faz com que elas tenham dificuldades em enxergar algumas cores.

Para um daltônico, existem 3 tipos principais de problemas que afetam o desempenho da nitidez das cores por ele, vejamos quais são: 

Deuteranopia: ausência de vermelhos. O vestido da mulher parece cinza-esverdeado e o roxo não aparece no guarda-chuva. O verde do guarda-chuva parece meio acinzentado. Até a pele dela perde o tom de rosa.

Protanopia: parece muito com a uma deuteranopia, não é mesmo? Exceto que o vestido vermelho parece ser cinza escuro.

Tritanopia: o amarelo da imagem virou um rosa claro. Não há laranja. O azul do céu muda, assim como todos os vermelhos. O que você mais enxerga se parece com tonalidades de rosa e azul. A imagem fica mais embaçada.

Existe cura/tratamento para o Daltonismo?

O daltonismo é uma doença hereditária, ou seja, passada de pais para filhos, portanto ela não tem cura, nem tratamento quando é obtida essa doença atráves dos seus pais.































Fonte

Vergência de uma lente

Uma lente possui 2 focos principais, que são: o foco principal do objeto (F) e o foco principal imagem (F'), e eles são simétricos, com suas distâncias iguais.

O foco (F') é o foco ocupado pelo ponto da imagem, que pode ser real ou virtual. Já o foco (F) é o foco ocupado pelo ponto do objeto, também podendo ser real ou virtual.

Pode ser calculada de tal maneira: 

em que f é a medida em m (metro) e v em 1/m=m-1 = do (dioptria).

O uso da palavra ''graus'' ficou popularmente conhecida, virou algo tão comum, que as pessoas realmente se esqueceram de se corrigirem, pois fisicamente falando, a unidade correta para a vergência de lentes é a dioptria. 

''meu óculos têm 2 ou 3 graus'' ''meu óculos têm 2 ou 3 dioptria'' 

fonte

Óculos de grau

Os óculos de graus surgiram para corrigir certas deficiências existentes em nossos olhos, juntamente com as lentes de contato e a cirurgia de correção. 

Os primeiros óculos não tinham graus. Em centenas de anos atrás, usava-se óculos como adorno, e era uma forma de discriminação social também, principalmente porque quem usava esses eram os doente mentais.

A partir do século I d.C é que apareceram as primeiras lentes corretivas, feitas com pedras semi-preciosas como o cristal de rocha. Neste mesmo século, em Florença, foi criado um outro modelo que fez grande sucesso, concedendo aos italianos a fama ligada aos óculos. Somente dois ou três séculos depois, após muitas pesquisas, foi possível o desenvolvimento de óculos mais seguros e confortáveis.

Somente no século 17 surgiram as hastes fixas para serem apoiadas nas orelhas.

O design dos óculos, foram ampliados com o uso do plástico e seus derivados, para a fabricação de armações, assim como o avanço da tecnologia na produção de lentes cada vez mais precisas, finas e leves.

No Brasil...

No Brasil, os óculos surgiram na primeira metade do século XVI, com o processo de colonização portuguesa.

Podemos dizer, que os óculos são artefatos com grande valor para a qualidade de vida dos seres humanos. Possibilita o alcance da visão, o enxergar a vida. Imaginar a vida das pessoas sem a existência dos óculos é um exercício que pode nós mostrar o impacto que isto causaria na vida de tantos ao nosso redor.

Assim, os óculos já fazem parte da vida de milhões de pessoas em todo mundo já há muito tempo e provavelmente continuarão presentes, sendo os companheiros dos olhos, para que eles possam exercer com maior precisão a sua função de trazer formas, movimentos e cores à vida das pessoas.

FONTE

Principais anomalias da visão

Um dos assuntos mais importantes da Óptica é o estudo das anomalias da visão. Com isso, o nosso olho pode apresentar anomalias. 

Sua correção pode ser feita com o uso de lentes de contato, cirurgias ou óculos de grau.

Miopia

Na miopia, a imagem de um ponto no além é formada antes da retina. Não atinge a retina. Portanto perde a visão distinta. Torna-se inútil um esforço de acomodação, pois a distância focal já é a máxima possível.
Os míopes enxergam melhor de perto do que de longe. Na miopia fica reduzida a distância mínima de visão distinta

a imagem acima exemplifica a visão de um míope, com um objeto de perto e outro objeto de longe, consequentemente.

Hipermetropia

A hipermetropia é atingida quando a imagem de um objeto a uma certa distância é formada depois da retina. O olho hipermétrope requer acomodação mesmo para objetos no infinito. Como conseqüência, a distância mínima para visão distinta acaba se tornando maior pois o esforço de acomodação já começa numa situação que normalmente isso não seria exigido.

Astigmatismo

Uma pessoa que tem astigmatismo associa a um objeto puntiforme uma linha imagem (ao invés de um outro ponto). Esta condição decorre do fato de que, nesse caso, a córnea ou o cristalino (mais raramente) não são perfeitamente simétricos. O raio de curvatura muda de acordo com a direção considerada. Não se apresenta, portanto, como uma esfera perfeita.

Fonte

Lentes fotocromáticas

Como todo mundo já sabe... nem todas as pessoas usam óculos por terem defeitos da visão. Muitas pessoas usam apenas por estética ou usam óculos que têm a finalidade de proteger a visão do Sol. Esses óculos são conhecidos popularmente como “óculos escuros”. Para quem usa óculos de grau, pode-se dizer que é um pouco mais complicado usar óculos escuros, pelo fato de muitos deles não apresentarem o grau correto de correção visual necessário para a pessoa. É aí que entram as chamadas lentes fotocromáticas.

O que são ?

São lentes que alteram sua cor através de corantes fotossensíveis, que são ativados pela luz ultravioleta.

Como atuam ?

Quando há exposição à luz solar, as lentes tornam-se escuras, e quando em ambientes internos, dias pouco iluminados ou à noite, ficam claras.

 

À medida que as condições de luz ao ar livre mudam, o grau de escurecimento se ajusta, criando o nível certo de tonalidade.

Conclusão

São lentes que podem ser utilizadas por qualquer pessoa, sem restrição de idade, e podem ser adaptadas a qualquer modelo de armação. O usuário das lentes fotocromáticas / fotossensíveis não precisa trocar os óculos ao se expor a diferentes intensidades de iluminação.

O benefício é evidente para as pessoas que estão sempre se movimentando de um ambiente para outro, com diferentes graus de iluminação, e também para aqueles que não querem carregar dois óculos.

comparação de uma lente normal e uma fotocromática.

Fonte 1
Fonte 2

2ª Lei da Termodinâmica

A segunda Lei da Termodinâmica trata diretamente do rendimento das máquinas térmicas. Dois enunciados, que parecem ser diferentes, ilustram a 2ª Lei da Termodinâmica, são eles:

• Enunciado de Clausius:

O calor não pode fluir, de forma espontânea, de um corpo de temperatura menor, para um outro corpo de temperatura mais alta.

Tendo como consequência que o sentido natural do fluxo de calor é da temperatura mais alta para a mais baixa,  para que ocorra assim o equilíbrio térmico, e que para que o fluxo seja inverso é necessário que um agente externo realize um trabalho sobre este sistema.

• Enunciado de Kelvin-Planck:

É impossível a construção de uma máquina que, operando em um ciclo termodinâmico, converta toda a quantidade de calor recebido em trabalho.

Este enunciado informa que nenhum dispositivo térmico consegue ter 100% do seu calor transformado em trabalho, por menor que seja este.

Maquinas térmicas

As máquinas térmicas foram os primeiros dispositivos mecânicos a serem utilizados em larga escala na indústria, por volta do século XVIII. Era usado o aquecimento para transformar água em vapor, capaz de movimentar um pistão, que por sua vez, movimentava um eixo que tornava a energia mecânica utilizável para as indústrias da época.

Chamamos máquina térmica o dispositivo que, utiliza-se de duas fontes térmicas, que faz com que a energia térmica (calor) se converta em energia mecânica (trabalho).

A fonte térmica fornece uma quantidade de calor  que no dispositivo transforma-se em trabalhomais uma quantidade de calor que não é capaz de ser utilizado como trabalho .  

Já quando se é utilizado uma máquina que tem por objetivo o resfriamento, os valores serão negativos, tais como as setinhas (existentes na imagem) serão inversas

Neste caso, o fluxo de calor acontece da temperatura menor para o a maior. Mas conforme a 2ª Lei da Termodinâmica, este fluxo não acontece espontaneamente, logo é necessário que haja uma força externa.

Com isso, teremos:

Que é justamente a relação citada acima, da quantidade de calor das fontes e da quantidade que é transformado em trabalho.

Rendimento das máquinas térmicas:

Podemos calcular ainda o rendimento dessas máquinas, por meio da relação entre a energia utilizada como forma de trabalho e a energia fornecida:

Considerando:

=rendimento;

= trabalho convertido através da energia térmica fornecida;

=quantidade de calor fornecida pela fonte de aquecimento;

=quantidade de calor não transformada em trabalho.

Obtém-se então: 

OBS.: O valor mínimo para o rendimento é 0 se a máquina não realizar nenhum trabalho, e o máximo 1, se fosse possível que a máquina transformasse todo o calor recebido em trabalho, mas como visto, isto não é possível. Para sabermos este rendimento em percentual, multiplica-se o resultado obtido por 100%.

Em termos matemáticos:

Um motor à vapor realiza um trabalho de 12kJ quando lhe é fornecido uma quantidade de calor igual a 23kJ. Qual a capacidade percentual que o motor tem de transformar energia térmica em trabalho?

Conclui-se então que a capacidade percentual de que o motor obtém para transformar energia térmica em trabalho é de 52,17%.

Fonte 1/1 

Fonte 1/2

Como funcionam as redes Wi-Fi?

O ritmo acelerado com que vem se passando os dias, semanas, meses, anos é proporcional a modernização da tecnologia no nosso cotidiano, visivelmente perceptível.

Um grande exemplo disso são as redes Wi-Fi (Wireless), que consiste na transmissão de ondas de rádio eletromagnéticas (que são formadas pela combinação dos campos elétrico e magnético que se propagam no espaço perpendicularmente levando energia) para que possamos acessar à internet sem que seja necessário a existência de fios conectores.

Basicamente, nos locais onde há sistemas que fazem uso dessas ondas de rádio, um circuito elétrico é o responsável por provocar a oscilação de elétrons na antena emissora. Estes elétrons são extremamente rápidos e, em virtude disso, emitem ondas de rádio, que apartir dai transportam as informações até uma antena receptora, que é o caso do celular, notebook, e/ou afins.

As redes Wi-Fi operam de forma análoga: um adaptador para computadores capta as informações e as traduz na forma de sinais de rádio, as quais são transmitidos com o auxílio de uma antena, essa antena chama-se roteador. Este, tem a função de realizar a distribuição dos sinais da rede, além de "escolher" o melhor caminho para o envio de um conjunto de dados.

É válido dizer ainda que o processo inverso também pode ocorrer: o roteador pode receber as informações da internet, traduzi-las em sinais de rádio e enviá-las para o adaptador.

Fonte

1ª Lei da Termodinâmica

Chama-se de 1ª Lei da Termodinâmica, o princípio em que ocorre a conservação de energia, o que torna 
possível prever o comportamento de um sistema gasoso ao sofrer uma transformação termodinâmica.

Com isso, teremos:

Um sistema não pode criar ou consumir energia, a não ser que forças externas hajam sobre tal sistema. Porém, podem guardá-lo ou transferi-la ao meio onde se encontra, como trabalho, ou as duas situações simultaneamente, então, ao receber uma quantidade Q de calor, esta poderá realizar um trabalho  e aumentar a energia interna do sistema ΔU, ou seja, expressando matematicamente:

Grau de Proporcionalidade:

Calor	Trabalho	Energia Interna	Q//ΔU
Recebe	Realiza	Aumenta	>0
Cede	Recebe	Diminui	<0
não troca	não realiza e nem recebe	não varia	=0

Exemplificando em termos matemáticos:

Ao receber uma quantidade de calor Q=50J, um gás realiza um trabalho igual a 12J, sabendo que a Energia interna do sistema antes de receber calor era U=100J, qual será esta energia após o recebimento?

Portanto, conclui-se que a energia interna do sistema após o recebimento de energia foi de 138J. Com isso, sabe-se que a variação da Energia interna do sistema foi de 38J (138 = recebimento - 100 = quantidade de energia obtida antes = 38J).

Fonte

Efeito Estufa

O que é ? 

Efeito estufa é o fenômeno causado por gases que estão presentes na Terra desde a sua formação, a cerca de 4 bilhões de anos atrás.

Causa;

O efeito estufa é gerado pela derrubada de florestas e pelas queimadas, visto que elas regulam a temperatura, os ventos e o nível de chuvas em diversos locais do mundo.

Outro fator muito importante para a causa do Efeito Estufa são os gases poluentes, os combustíveis fosséis (Petróleo, Gás natural, Carvão mineral), que quando emitidos/usados contribuem para a poluição atmosférica, trazendo graves consequências para o planeta.

Problemas em um futuro não tão distante;

Muitos pesquisadores concluíram que caso o problema persista, diversas espécies e vegetações podem ser extintas, além do derretimento de geleiras, furacões, terremotos, enchentes, entre outros fatores poderão acontecer com mais intensidade.

Sem contar que estas alterações climáticas podem afetar diretamente a produção agrícola de vários países, reduzindo a quantidade de alimentos em nosso planeta.

Soluções;

Uma solução que já vem sendo tomada nos últimos anos é a utilização de fontes de energias renováveis, deixando mais de lado (mesmo que em pequena quantidade) a utilização dos combustíveis fosséis, pois com a utilização das mesmas reduziria a quantidade de gases poluentes na atmosfera e seria assim, utilizada a energia limpa.

Também foi-se criada o Protocolo de Kyoto, que foi assinada em 1997, que prevê a redução destes gases poluentes lançados na atmosfera. Porém... nem todos os países aceitaram. É o caso dos EUA, que concluiu que a redução destes gases afetaria o desenvolvimento das suas industrias, afetando diretamente na economia do seu país.

Fonte 1

Fonte 2

Fonte 3

Estado Liquido

É o intermediário entre os estados sólidos e líquido. Tem o seu volume constante e a forma variável, por causa da desordem entre as suas moléculas.

Essa imagem exemplifica bem o que foi dito acima, com o seu volume constante (1L de H2O em ambos vasos) e a sua forma com variação.

Quando se é fornecida a energia térmica a um líquido, acontece o aumento da temperatura, pois as móleculas existentes passam a se movimentar cada vez mais, sempre com maior intensidade.

Fontes: fonte 1; fonte 2