sexta-feira, 27 de abril de 2012

"Se esse negócio não parar, eu saio."

Me perguntaram outro dia se o movimento de translação da Terra, ou seja, o movimento que ela faz em torno do Sol, não poderia ser considerado um moto continuo. A resposta é não. Por que? Vamos à explicação.
Moto continuo é um dispositivo hipotético que consegue reutilizar a energia gerada por seu funcionamento, ou seja, consegue se manter funcionado sem nenhuma fonte de energia externa. Por exemplo, um gerador ligado à um motor elétrico, onde o motor faz o gerador girar, ou uma bomba d'água que joga água pra cima, e aproveita a queda da água para produzir a energia necessária para jogar a água de volta pra cima. No entanto, tais dispositivos violam algumas leis da física, algumas impossíveis de ignorar, como a primeira e segunda leis da Termodinâmica. Se existe uma coisa que vocês devem saber, é "Com a Termodinâmica não se brinca".
De acordo com a primeira lei da Termodinâmica, uma máquina não pode fornecer mais energia do que aquela necessária para produzi-la. Eu sei, é uma pena, mas se você pensar bem, isso violaria um princípio mais básico que é o da conservação de energia: energia só pode ser transformada, nunca destruída ou criada.
Já a segunda lei da Termodinâmica impede que uma máquina possua 100% de rendimento, ou seja, consiga transformar toda energia fornecida a ela em trabalho. Um ciclo de moto continuo deve ser formado por um ou mais componentes desse tipo, o que o torna impraticável.
A Terra gira em torno do Sol, mas está longe de ser um sistema isolado. Nela atuam as forças gravitacionais do Sol, da Lua, de Júpiter, ventos solares... muitas fontes de energia externas que mantém seu movimento, o que, por definição, exclui a possibilidade do movimento de translação poder ser considerado um moto continuo.
Assim, o mundo segue girando, você pula e cai no mesmo lugar assim mesmo. Será que tem alguma coisa errada? Assunto para uma próxima.
Até mais.

segunda-feira, 16 de abril de 2012

Domínios magnéticos e multidões.

Voltando às origens deste blog, vou tentar fazer uma comparação entre duas coisas aparentemente não relacionadas (à la O Gato de Schrödinger e Aniversários).

A pergunta que vou responder hoje envolve magnetismo, e por sua vez, imãs. É muito simples: você já se perguntou por que uma faca (ou um prego) não é atraído por um imã se ele for aquecido? Pois bem, vamos à explicação.
No prego, existem aquilo que chamamos de domínios magnéticos. São regiões do prego, muito menores que o seu tamanho, que possuem um mesmo alinhamento norte-sul, ou melhor dizendo: o prego é formado por milhões de imãs em miniatura. O fato é que cada um desses domínios apontam para uma direção, e isso faz com que o prego como um todo não possua um campo magnético total.
A metáfora que vou usar é uma multidão em uma festa em um local fechado. A princípio, cada uma das pessoas olha em uma direção, e não há direção preferencial. Quando colocamos um imã próximo do prego, ele age de maneira a alinhar os domínios magnéticos do prego, da mesma maneira que uma pessoa levando um tombo, ou deixando um copo cair, alinha os olhares em uma festa. Com seus domínios magnéticos alinhados, as contribuições desses pequenos imãs se somam, e o prego passa a se comportar como um imã, sendo atraído pelo que lhe foi aproximado.
O papel da temperatura, nesse caso, é o mesmo no caso dos domínios magnéticos e da multidão. A elevação da temperatura faz com que as moléculas do prego se agitem, "embaralhando" os domínios magnéticos, de maneira que nem a presença de um imã consegue alinhá-los. Se o local da festa pega fogo, não importa se alguém deixou o copo cair: cada um vai correr numa direção, e não há direção preferencial.
Agora você sabe que, além de cauterizar uma língua recém arrancada, facas quentes não são atraídas por imãs. Bom divertimento.

Mapa do Labirinto