KELVIN (1824 - 1907)

KELVIN( 1824- 1907)

                Engenheiro, matemático e físico inglês cujos trabalhos contribuíram enormemente para o desenvolvimento científico do século passado. Foi um dos responsáveis pelo lançamento do primeiro cabo submarino através do oceano Atlântico, tendo sido sagrado cavaleiro pela rainha Vitória. Publicou mais de 600 trabalhos em diversos campos da ciência salientando-se Ele, a criação da escala absoluta de temperatura.

A EXPERIÊNCIA DE CHADWICK

A experiência esquematicamente realizada por Chadwick, em 1932, com a qual ele consegui comprovar a existência do nêutron, que Rutherford havia previsto 12 anos antes.

            Um feixe de partículas & ( núcleo do átomo de hélio ) incidindo sobre uma amostra de berílio provocava a emissão , por esta substância, de um tipo de radiação invisível , sem carga elétrica, que os físicos suspeitaram, inicialmente, tratar-se de raios gama. Entretanto. Fazendo cálculo e mediadas cuidadosas, os cientistas verificaram que,se esta hipótese fosse verdadeira, os princípio de conservação da energia e da quantidade de movimento não estariam sendo obedecidos.

            Recusando-se a admitir que estas leis físicas estivessem sendo violadas, Chadwick formulou outra hipótese: a conservação da energia e da quantidade de movimento permaneciam válidas, mas a radiação invisível. Proveniente do berílio , seria constituída de nêutrons i  e não de raios gama, como alguns físicos haviam suspeitado. Para verificar se realmente se tratava de nêutrons, Chadwick procurou medir a massa de uma dessas partículas que, de acordo com a proposta de Rytherford. Deveria ser praticamente igual á massa do próton.

A DESCOBERTO DE NÊTRON – A CONFIANÇA NA LEI DE CONSERVAÇÃO DA QUANTIDADE DE MOVIMENTO

A DESCOBERTO DE NÊTRON – A CONFIANÇA NA LEI DE CONSERVAÇÃO DA QUANTIDADE DE MOVIMENTO

            A aplicação, com sucesso, do Princípio de Conservação da Quantidade de Movimento na solução de um grande número de problema fez com que este princípios se estabelecesse como uma das leis fundamentais da natureza. Assim, os cientistas passaram a depositar uma grande confiança em sua generalidade, aplicando-o em todos os campos da Física. Inclusive na Física Moderna, sobretudo no estudo das colisões entre partículas atômicas e nucleares.

J.Chadwck ( 1891 – 1974) Físico inglês, recebeu o Prêmio Nobel de Física em 1935 pela descoberta do nêutron. Trabalhou com o famoso cientista E. Rutherford, investigando a natureza dos número atômicos. Tendo descoberto o próton ( núcleo do átomo de hidrogênio). Em 1927 do eleito membro da Real Academia de Ciências de Londres.

            Um exemplo notável, em que a crença no Princípio da Conservação da Quantidade de Movimento conduziu a uma importante conclusão, é ilustrado pela descoberta do nêutron, feita pelo cientista inglês James Chadwick em 1932.

            Como é sabido no curso de Química , o nêutron  é uma das partículas fundamentais que constituem a matéria , fazendo parte, juntamente com os próton do núcleo atômico das substâncias.

            Em 1970 , o elétron e próton eram partículas cujas existências já haviam sido amplamente confirmadas e suas propriedades eram bem conhecidas, Naquela época, o grande cientista inglês Rutherford lançou a hipótese da possibilidade da ligação de um próton ( carga elétrica positiva) com um elétron ( carga elétrica negativa), o que daria origem a  uma partícula sem carga elétrica, de massa praticamente igual à massa do próton, que ele denominou “ nêutron” . Apesar de várias tentativas , os físicos não conseguiram comprovar experimentalmente a existência desta partícula, principalmente pelo fato de o nêutron não possuir carga elétrica, o que tornava a sua presença muito difícil de ser detectada.

            Lord Ernest rutherfor( 1871 – 1937) – Cientista inglês que influenciou duas gerações de físicos e cuja importância no pensamento cientifico pode se comparado às de Faraday e Newton. Lançou as bases para o desenvolvimento da Física Nuclear, tendo proposto um modelo da constituição atômica , denominada “ átomo de Rutherford”. Recebeu o Prêmio Nobel a Química em    1908 e em 1925 foi eleito presidente da Real Academia de ciências de Londres.

ENERGIA NUCLEAR E ENERGIA HIDROELÉTRICA NO MUNDO

A energia utilizada mundialmente provém , em geral parte ( mais de 60%), da queima de combustível fósseis ( petróleo, carvão, gás natural etc.). Uma outra parte importante é fornecida pelas centrais nucleares e pelas diversas fontes de energia renováveis  hidrelétrica, solar , eólica madeira etc.). os consumo de cada uma são porém,pouco confiável ,principalmente aqueles correspondentes à combustão da madeira ( lenha) no países do terceiro mundo, nos quais esta costuma ser a principal consumo mundial , são os que se referem a energia nuclear e à energia hidrelétrica.

O IMPULSO E A QUANTIDADE DE MOVIMENTO EM NOSSO COTIDIANO

       Em diversas ocasiões de nossas vida diária, deparamos como fatos ou ocorrências que costumam desperta nossa curiosidade, e cuja interpretação pode ser feita como relativa dacilidade usando-se os conceitos estudados. Analisaremos, a seguir, algumas dessas situações:

      - Em geral , os trapezistas de um circo são protegidos por redes para ampará-los em caso de uma eventual falha em suas apresentações. Por que , ao cair na rede , o trapezista não se machuca, enquanto uma queda diretamente no solo poderia ser até falta?

     Deve-se observar que, ao cair, o trapezista adquire uma certa quantidade de movimento que, no final de queda , é anulada pela força de ração da rede, ou do solo. Em outras palavras , esses obstáculos exercem um impulso ( I=F. t) sobre o trapezista, que deve ter o mesmo valor em ambos os casos ( igual  á variação de sua quantidade de movimento). Como a interação do trapezista com a rede é mais demorada, o tempo decorrido para a força de reação anular sua quantidade de movimento é muito maior  que na queda sobre o solo ( o tempo de interação da pessoa como o chão  de apenas alguns milésimos de segundo). Portanto, I=F . t, vemos que, para produzir o mesmo impulso  I  , o valor de  de F será  muito menor  na colisão com a rede. Por esse motivo, essa força praticamente não causa danos ao trapezista.

      - De maneira semelhante, um atleta que salta de trampolins elevados não de machuca ao penetrar na água e , evidentemente, ele não se arriscaria a saltar de mesma altura , sobre um solo rígido. Como o tempo de interação com a água é muito maior do que seria com o solo, a força de reação do líquido sobre a pessoa é pequena e , por isso , ela não se machuca ao penetrar na água.

      - Ao pular de uma certa altura( de uma mesa, por exemplo) sobre o chão , qualquer pessoa, automaticamente, dobra seus joelhos ao tocar o solo. Com esse procedimento, consegue evitar danos aos ossos de suas pernas que possivelmente ocorreriam de elas fossem mantidas rígidas durante o impacto com o solo. O fato de dobrar os joelhos torna maior o tempo de decorrer até a pessoa parar completamente em sua interação  como o chão dura ( como acontece com o trapezista na rede) . Assim, nesse caso, a força de reação do solo sobra as pernas é consideravelmente menor , evitando fraturar ósseas.

     - Um outro dato interessante, no qual está envolvida a ideia de impulso, é descrito a seguir: se uma das rodas de um automóvel parado permanecesse apoiado sobre o pé de uma pessoa, certamente o pé seria esmagado em virtude de o peso do carro ser muito grande. Se a roda desse mesmo carro, entretanto passasse e grande velocidade sobre o pé da pessoa, provavelmente nã causaria dano algum . Algumas pessoas, equivocadamente, tentam explicar esse fato dizendo que o carro  torna-se mais leve quando esta em movimento. Evidentemente,  esta afirmação não ´e correta, pois o peso do carro é o mesmo nas duas situações. Na ralidade , quando o carro está em movimento ( com velocidade grande) , o tempo durante o qual a roda comprim o pé da pessoa é muito curto e , assim, o impulso  I= F. t  exercido sobre ele é também muito pequeno . Em outras palavras, a força que a roda exerce sobre o pé é a mesma na duas situações m mas no segundo caso ela atua durante um tempo tão curto que não chega a haver uma deformação apreciável nos ossos ou no músculos da pessoa.