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Como postar músicas no Orkut

quinta-feira, 22 out 2009; \43\America/New_York\America/New_York\k 43 5 comentários

Utilize o seguinte código-fonte (não sei quem é o autor, “crackeei” de um cara que não quis passar o código):

<div id="flashDiv756393742"><embed type="application/x-shockwave-flash" src="http://www.youtube.com/v/THXzzoK7Mp4&amp;autoplay=1" style="" id="756393742" name="756393742" bgcolor="#FFFFFF" quality="autohigh" wmode="transparent" allownetworking="internal" allowscriptaccess="never" width="1" height="1"></div><script type="text/javascript"> var flashWriter = new _SWFObject('http://www.youtube.com/v/THXzzoK7Mp4&autoplay=1', '756393742', '1', '1', '9', '#FFFFFF', 'autohigh', '', '', '756393742'); flashWriter._addParam('wmode', 'transparent'); flashWriter._addParam('allowNetworking', 'internal'); flashWriter._addParam('allowScriptAccess', 'never'); flashWriter._setAttribute('style', ''); flashWriter._write('flashDiv756393742');</script></div>

Esse exemplo é para um vídeo do Black Sabbath, para a música Lady Evil. Para trocar o vídeo, basta trocar as seguintes letras do código (ver em negrito abaixo):

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Quando você abre um link do youtube, por exemplo esse do exemplo, aparece o seguinte url:

http://www.youtube.com/watch?v=THXzzoK7Mp4
Pegue as últimas letras, depois do sinal de igual, e troque no código-fonte, voilá! Você pode colocar músicas do youtube nos posts nos fóruns do Orkut.

Créditos ao Devil do Orkut

Categorias:Ars Physica

Como medir a massa de um astronauta?

segunda-feira, 2 mar 2009; \10\America/New_York\America/New_York\k 10 3 comentários

O corpo do ser humano evoluiu em um ambiente no qual a aceleração da gravidade possui um valor de g = 10\, \mathrm{m}/\mathrm{s}^{2}. Em condições de microgravidade o organismo e o corpo do ser humano sofre bastante perda de massa, e é por isso que a NASA monitora periodicamente essa perda de massa de seus astronautas.

Eles usam um dispositivo conhecido como Body Mass Measuring Device (BMMD), traduzido para o português seria Aparelho que Mede Massa do Corpo. Ok, não é um nome muito criativo, mas a idéia física por trás do funcionamento do aparelho é bastante engenhosa.

É bom senso que para medirmos nossa massa em uma balança é preciso exercer uma força (ficamos em pé na balança) que comprime uma mola e pela deformação da mola medimos um valor que é calibrado e nos fornece uma medida absoluta de nossa massa. Mas como fazer isso em um ambiente onde a gravidade é praticamente nula? Simples, usando o BMMD:

Body Mass Measuring Device (BMMD), o Aparelho de Medida de Massa Corpórea (AMMC) projetado pela NASA para monitorar a perda de massa de seus astronautas em microgravidade. Foto retirada do site da NASA.

Body Mass Measuring Device (BMMD), o Aparelho de Medida de Massa Corpórea (AMMC) projetado pela NASA para monitorar a perda de massa de seus astronautas em microgravidade. Foto retirada do site da NASA.

Como podemos ver pela figura acima o BMMD é uma cadeira montada com molas. O astronauta senta na cadeira e esta é posta a oscilar. O astronauta mede o período de oscilação na cadeira, e a partir das Leis de Newton ele obtém uma relação matemática que relaciona a massa com outras grandezas experimentais conhecidas. Calculando então sua massa.

Encontrar essa relação matemática entre a massa do astronauta e dados conhecidos é uma tarefa simples que envolve mecânica clássica que aprendemos no colegial.

O sistema formado pelo astronauta e pelo BMMD é um simples sistema massa-mola. Seja M a massa desconhecida do astronauta, e m a massa da mola que oscila no BMMD, k é a constante elástica da mola, e T o período que será a grandeza obtida no experimento.

Nós sabemos dos livros didáticos de física que para um Movimento Harmônico Simples (MHS) também conhecido como (OH). A relação entre a massa do sistema, a constante elástica e a frequência angular (\omega) do MHS é dado pela seguinte relação matemática:

m\omega ^2 =k

A massa na relação acima é a massa total do sistema, que para o caso do sistema BMMD + Astronauta seria M + m. Dessa maneira temos que

(M + m)\omega^2=k

Foto retirada do site da NASA. Mostra uma astronauta no BMMD executando as oscilações. O sistema astronauta + BMMD é o já conhecido sistema massa mola também conhecido como Oscilador Harmônico. O movimento realizado pelo sistema é um movimento harmônico simples (MHS).
Foto retirada do site da NASA. Mostra uma astronauta no BMMD executando as oscilações. O sistema astronauta + BMMD é o já conhecido sistema massa mola também conhecido como Oscilador Harmônico. O movimento realizado pelo sistema é um movimento harmônico simples (MHS).

Lembrando que a relação entre frequência angular (\omega) e período (T) é dado pela seguinte relação matemática:

\omega=\frac{2\pi}{T}

Dessa maneira temos que:

M+m= k\left(\frac{T}{2\pi}\right)^2

Isolando a massa do astronauta (M) do lado esquerdo da relação acima:

M= \frac{k}{4\pi^2}T^2 -m

Usando a relação acima é possível então que a NASA monitore as possíveis perdas de massa de seus astronautas em microgravidade, usando apenas a engenhosidade e conceitos físicos já conhecidos por estudantes do colegial.

Referências

Da série — Como aprender física como um “Jack Ass” — Lição 2: Aceleração Centrífuga

segunda-feira, 22 dez 2008; \52\America/New_York\America/New_York\k 52 4 comentários

Crianças, não tentem isso em casa!

Da série — Como aprender física como um “Jack Ass” — Lição 1: Conservação de Quantidade de Movimento

domingo, 21 dez 2008; \51\America/New_York\America/New_York\k 51 Deixe um comentário

Reparem como o dinheiro americano é muito bem gasto…NOT!! 😈

Giroscópio (Física Divertida)

domingo, 26 out 2008; \43\America/New_York\America/New_York\k 43 9 comentários

Inspirado em uma das brilhantes e divertidíssimas aulas do Prof. Walter Levin, que você pode assistir em vídeos disponibilizados pelo MIT, no site do MITOCW, baixar no iTunes, ou mesmo assistir no youtube; falarei de um divertido “brinquedo”, que na verdade possui inúmeras aplicações, tendo como original aplicação o auxílio em navegações (veja mais sobre giroscópios aqui).

Abaixo a aula do Prof. Levin disponibilizada no youtube

A parte da aula na qual o tema giroscópio é abordado começa em 14:40 (eu recomendo assistir a aula inteira, excelente!). Note que quando o eixo da roda segurada em mãos é mudado, imediatamente surge uma força de oposição, tornando difícil continuar a girar o eixo da roda (sistema).

Abaixo um vídeo rápido que ilustra o experimento apresentado na video aula anterior (os vídeos não são relacionados):

Primeiramente lembremos o que seria o produto vetorial. Quando fazemos o produto vetorial entre dois vetores \vec A e \vec B obtemos um terceiro vetor \vec C perpendicular aos dois vetores anteriores. O módulo desse vetor é dado por

C = ABsen\theta

Onde A e B são os módulos dos vetores \vec A e \vec B, e \theta o ângulo entre esses vetores. Antes de começarmos a discutir o modelo para o experimento mostrado nos vídeos anteriores, falaremos de torque. No dia-a-dia aplicamos torques em diversas ocasiões, quando abrimos uma porta, quando subimos em uma escada apoiada em uma parede, quando usamos uma chave-de-fenda para desparafusar alguma coisa, etc. Podemos dizer que o torque mede a tendência de colocarmos objetos a girar, quando aplicamos uma força \vec F em um determinado ponto, à uma distância r (chamada braço) de um ponto de referência, de modo que o módulo do torque seja dado por

\tau = rFsen\theta

Torque causado por uma força F. Repare que a intensidade do torque depende do "braço de aplicação" da força, e do ângulo deste com a força aplicada. Note que o módulo do torque é máximo quando a força aplicada for perpendicular ao braço.

Torque causado por uma força F. Repare que a intensidade do torque depende do "braço de momento", e do ângulo entre este e a força aplicada. O módulo do torque também depende do ângulo formado entre estes dois vetores, sendo máximo quando a força aplicada for perpendicular ao braço.

Precisamos também de outro vetor importante, também um momento, que é associado à rotação, o chamado momento angular, esse vetor será especialmente difícil de justificar sem conceitos aprendidos no ensino superior, mas podemos tentar justificar de maneira razoável, o que seria fisicamente esse vetor.

O grande conflito é deixar de lado a concepção de que velocidade angular é um escalar, como apontado na grande maioria dos livros de ensino médio, na verdade é um vetor sempre perpendiular à velocidade tangencial e ao raio, como pode ser visto na figura abaixo.

Velocidade angular, perpendicular ao raio do movimento circular, e à velocidade tangencial.

Velocidade angular, perpendicular ao raio do movimento circular, e à velocidade tangencial.

O momento angular é uma grandeza importante, ainda mais quando ela for conservada (de maneira análoga ao momento linear), de forma que possamos explorar as simetrias do problema. A definição do momento angular é dada por

\vec L = \vec I \cdot \vec \omega

Onde \vec I é o momento de inércia\vec \omega é a velocidade angular. Vale ressaltar que que para um sistema de muitas partículas pontuais, o momento angular total é igual à soma dos momentos angulares de cada partícula constituinte do sistema analisado. Outra maneira de representar o momento angular é da seguinte maneira

\vec L = \vec r \times \vec p

Onde \vec p é o momento linear, e \vec r é a distância do momento à origem. Agora podemos começar a descrição do experimento realizado nos vídeos acima. Abaixo uma figura ilustrativa do problema.

A figura ilustra o modelo teórico para o experimento, uma roda de massa M, e raio R. O braço de tamanho r é fixado ao centro geométrico da roda (centro), e a roda é considerada homogênea, de modo que seu centro geométrico coincida com seu centro de massa.

A figura ilustra o modelo teórico para o experimento, uma roda de massa M, e raio R. O braço de tamanho r é fixado ao centro geométrico da roda (centro), e a roda é considerada homogênea, de modo que seu centro geométrico coincida com seu centro de massa.

A roda de massa M e raio R, é fixada ao braço de comprimento r, bem em seu centro. Consideramos a distribuição de massa do sistema como sendo homogênea, e desprezamos a massa do suporte no qual a roda é fixada, de maneira que o centro de massa do sistema coincide com o centro da roda.

As forças atuando no sistema quando a roda é colocada a girar com velocidade angular constante, são, seu peso atuando verticalmente, e que causa um torque, em relação ao ponto P, que faz com que a roda despenque, e o momento angular, perpendicular à roda, causada devido à rotação da mesma.

A primeira análise do sistema ilustrado pela figura acima deve causar espanto, pois a força peso aos olhos desatentos é a única atuando no sistema, de modo que seja impossível que a roda permaneça girando, entretanto, observamos que isso realmente acontece, nos experimentos mostrados nos vídeos, por quê?

A resposta vem abaixo, na verdade não existe força resultante na vertical, pois um torque atuando no ponto P, de mesma intensidade que o peso Mg da roda permite que ela permaneça girando sem despencar. Veja ilustração abaixo

Sistema em equilibrio, a roda da bicicleta permanece girando sem despencar, pois um torque de mesma intensidade que a força peso Mg da roda é aplciada no ponto P, de modo que a resutlante das forças seja nula no sistema na direção vertical.

Sistema em equilíbrio, a roda da bicicleta permanece girando sem despencar, pois um torque de mesma intensidade que a força peso Mg da roda é aplicada no ponto P, de modo que a resultante das forças seja nula no sistema na direção vertical.

Já demos uma motivação para um modelo no qual a roda possa permanecer girando sem despencar, mas e como explicar a rotação no plano horizontal (precessão)? Essa discussão não é tão simples, mas é muito interessante. O aluno interessado deve assistir à aula-video do Prof. Levin, onde poderá ver que a frequência de precessão \omega_{pr} é dada por

\omega_{pr} = \frac{Mgr}{I\omega}

Analisando a equação acima, podemos perceber que quando o torque é aumentado a frequência de precessão aumenta, e se o momento angular aumentar a frequência de precessão diminui. O momento angular pode ser variado, se mudarmos a distribuição de massa do sistema, ou se mudarmos a velocidade angular (de giro) da roda. O período de precessão é dado pela seguinte relação, já conhecida pelos bons alunos de ensino médio

T_{pr} = \frac{2\pi}{\omega_{pr}}

Eu não vou estragar o prazer de vocês interessados alunos de verem a brilhante discussão que o Prof. Walter Levin faz. Ele explica a precessão da roda, e as “forças que surgem” quando ele tenta segurar a roda, depois que ela é posta a girar e tem seu eixo levemente  rotacionado. Já adianto que tem a ver com a conservação do momento angular, o sistema tem a tendência de permanecer girando, e quando rotacionamos seu eixo, essa tendência surge como uma força de oposição à que estamos fazendo.

Uma referência bibliográfica que recomendo a leitura é a do volume 1 de Feynman Lectures in Physics, seções 20-2 à 20-4. Na verdade recomendo ler os três volumes inteiros! 😉

Cientista: quatro lições de ouro

quinta-feira, 9 out 2008; \41\America/New_York\America/New_York\k 41 8 comentários

Por Steven Weinberg

Conselhos de um cientista a estudantes no início da carreira científica

Quando consegui meu diploma de bacharel em física – uns cem anos atrás – a literatura sobre física me parecia tão vasta, como um oceano inexplorado, onde cada enseada eu deveria mapear antes de começar minha própria pesquisa. Como eu poderia fazer qualquer coisa antes de saber tudo que já não tivesse sido feito? Felizmente em meu primeiro ano na pós-graduação, tive a sorte de cair nas mãos de alguns físicos mais experientes que insistiram, apesar de minha ansiosa relutância, que eu deveria começar a pesquisar e que fosse aprendendo o que me era necessário ao longo do tempo. Era nadar ou afundar. Para minha surpresa descobri que isso funciona. Consegui obter um rápido doutorado – apesar de que, quando o consegui, não sabia quase nada de física, mas eu aprendi uma coisa importante: ninguém sabe tudo, e nem precisa saber.

Outra lição a ser aprendida, continuando com minha metáfora oceanográfica, é que enquanto você está nadando e não afundando, deve-se procurar por águas turbulentas. Quando eu estava ensinando no Instituto Tecnológico de Massachussetts perto do fim dos anos 60 (1960), um estudante me disse que gostaria de adentrar na relatividade geral ao invés da área em que eu trabalhava, a física de partículas elementares, pois os princípios do primeiro eram bem conhecidos, enquanto que os dos últimos lhe pareciam confusos. Em realidade, o motivo que ele acabara de dar era a razão perfeita para se fazer o contrário. A física de partículas era uma área onde o trabalho criativo ainda poderia ser feito. Realmente era uma bagunça na década de 60, mas desde aquela época, o trabalho de vários físicos teóricos e experimentais foram capazes de resolver e colocar tudo (bem, quase tudo) junto em uma bela teoria conhecida como o modelo padrão. Meu conselho é que se vá à bagunça – é lá onde está a ação.

Meu terceiro conselho é provavelmente o mais dificil de se aceitar. É perdoar-se por estar perdendo tempo. Estudantes são apenas cobrados para resolver problemas que seus professores (a não ser que sejam cruéis, o que não é comum) já sabem que são solucionáveis. Ainda mais, não importa se o problema é importante cientificamente – eles devem ser resolvidos para se obter aprovação no curso. Mas no mundo real, é muito difícil reconhecer quais problemas são importantes e você nunca sabe, em um dado momento da história, se o problema é solucionável. No início do século vinte, vários físicos de ponta, incluindo Lorentz à Abraham, tentaram trabalhar com a teoria do elétron. Isso requeria em parte entender por que todas as tentativas de detectar os efeitos dos movimentos da Terra pelo éter falharam. Sabemos hoje que eles estavam trabalhando no problema errado. Mas na época, ninguém poderia desenvolver uma teoria de sucesso para o elétron, porque a mecânica quântica ainda não havia sido descoberta. Foi preciso o gênio de Albert Einstein em 1905 para descobrir que o problema certo no qual trabalhar era o efeito do movimento na medição do espaço e tempo. Isso o levou a uma teoria especial da relatividade. Como você nunca terá certeza em quais os problemas certos para se trabalhar, a maior parte do tempo gasto no laboratório ou em sua mesa será um desperdício. Se você quer ser criativo, então você deve se acostumar a gastar a maior parte do seu tempo em não ser criativo para se submeter a ficar parado no oceano do conhecimento científico devido à falta de vento.

Finalmente, aprenda sobre a história da ciência ou no mínimo a história do seu ramo de ciência. A razão menos importante para isso é que a história pode ser útil para algum uso no seu próprio trabalho científico. Por exemplo, de vez em quando cientistas se enganam por acreditar em um dos super-simplificados modelos de ciência que foram propostos por filósofos desde Francis Bacon até Thomas Kuhn e Karl Popper. O melhor antídoto para a filosofia da ciência é o conhecimento da história da ciência.

De maior importância, a história da ciência pode fazer seu trabalho parecer valer a pena para você. Como um cientista, você provavelmente não será rico. Seus amigos e parentes provavelmente não entenderão em que você trabalha. E se você trabalha em uma área como física de partículas elementares, nem terá a satisfação de fazer algo que terá utilidade imediata. Mas poderá ter uma grande satisfação por reconhecer que seu trabalho em ciência é parte da história. [grifo do tradutor]

Olhe 100 anos atrás, para 1903. Qual a relevância tem hoje de quem foi o primeiro ministro da Grã-Bretanha em 1903, ou o presidente dos Estados Unidos? O que realmente se destaca como importante é que na universidade McGill, Ernest Rutherford e Frederick Soddy trabalharam na natureza da radioatividade. Esse trabalho (é claro!) teve aplicações práticas, porém muito mais importantes foram suas implicações culturais. O entendimento da radioatividade permitiu que físicos pudessem explicar como o centro da Terra e o centro do Sol, poderiam estar quentes mesmo depois de milhões de anos. Nesse sentido, isto removeu a última objeção científica na qual geólogos e paleontólogos pensavam sobre a idade avançada da Terra e do Sol. Depois disso, os cristãos e judeus tiveram que abdicar de seus credos da verdade literal da bíblia ou resignar-se na irrelevância intelectual. Esse foi apenas um passo na sequência de passos desde Galileo, passando por Newton e Darwin até o presente, os quais, tempo após tempo, enfraqueceram os dogmas religiosos. Lendo qualquer jornal hoje em dia é suficiente para lhe mostrar que este trabalho não está completo. Mas é um trabalho civilizatório do qual os cientistas são capazes de sentir orgulho.

Steven Weinberg, físico norte-americano do departamento de física na Universidade do Texas, recebeu em 1979 o Prêmio Nobel de Física pelo seu trabalho de unificação de duas forças fundamentais da natureza (o electromagnetismo e a força fraca, através da formulação da teoria da força electrofraca), em conjunto com os seus colegas Abdus Salam e Sheldon Glashow.

Nature 426, 389 (27 November 2003) | doi: 10.1038/426389a

Em minha opinião, o trecho em negrito acima, resume a mensagem que o Weinberg quis passar. Desde cedo, quando crianças, temos que estudar assuntos, que a priori nos parecem obscuros, e as vezes, inúteis. Por que estudar isso ou aquilo? Qual o objetivo em se estudar isso, vai me dar fama, ou dinheiro? Apesar dessas perguntas não serem totalmente inválidas, é necessário ponderar que o conhecimento nem sempre será uma via de mão dupla, ele é nosso maior tesouro, e muitas vezes será apenas nosso, como Weinberg maestralmente explicita.

Traduzido por Osvaldo Pereira, em discussão da comunidade Física do orkut, do texto original Nature 426, 389. Revisado por Norberto Akio Kawakami. Extraído do blog Blógui-Ci!

Escola Avançada de Física do IFGW

terça-feira, 7 out 2008; \41\America/New_York\America/New_York\k 41 5 comentários

Einstein a la Star Wars

A Escola Avançada de Física do IFGW é uma iniciativa muito interessante deste instituto de física, que teve sua primeira edição em 2005. O objetivo não poderia ser mais nobre: Incentivar e inspirar jovens alunos do ensino médio sobre as belezas da física, sobre como se faz esta bela ciência, os desafios que ela apresenta, seus mistérios, e suas grandes descobertas. Tudo isso feito com maestria por competentes e dedicados professores/pesquisadores do IFGW. Os alunos assistem aulas expositivas dos professores convidados, sobre diversos assuntos, alguns inclusive temas de pesquisa dos mesmos.

Em minha opinião, além da óbvia preocupação com a divulgação da ciência, e sua importância, um dos destaques deste evento, é sua organização e sua democratização. Um pensaria que apenas alunos de escolas de Campinas teriam essa oportunidade, mas um se engana. A organização do evento toma devidas precauções, sempre visando o bem estar do aluno. Desde a saúde básica, estadia, e até mesmo conceder bolsas à alunos que necessitem desse tipo de auxílio, sempre com um critério de incentivo (Uma redação descrevendo o motivo de querer participar do evento).

O link da VI Escola Avançada de Física do IFGW, que ocorreu em julho deste ano (2008): http://www.ifi.unicamp.br/osa/fife6/

Site do Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW): http://www.ifi.unicamp.br/

Este evento ocorre sempre na metade do ano. Fica a dica para o ano que vem.

Palavras-Chave: Escola, Avançada, Física, IFGW, OSA, UNICAMP.

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