quinta-feira, 16 de junho de 2016

Mochila de prótons – Os caças fantasmas 1984



"A mochila de prótons ou "proton pack" é uma invenção dos cientistas em parapsicologia, Dr. Egon Spengler e o Dr. Ray Stantz. É uma arma usada para capturar criaturas de dimensões superiores (fantasmas). Composta por um acelerador de partículas que emite um feixe de prótons, o feixe tem a capacidade de segurar fantasmas como uma espécie de laço, e assim é possível levar essas criaturas para uma cápsula, conhecida como armadilha, que as aprisiona.


Como funciona?

Inicialmente, podemos entender que os fantasmas ‘’mal intencionados’’ ou "spectros", são criaturas carregadas de energia com carga negativa. 

Bom, sendo assim, é necessário um equipamento que tenha carga oposta a dos fantasmas e assim possa entrar em contato com eles e atraí-los. A mochila de prótons, carrega um pequeno acelerador de partículas circular, em que as partículas são controladas magneticamente e esse controle permite que os prótons sigam uma espécie de caminho, formando um feixe de energia com carga positiva. Uma evidência de que a carga dos raios da "proton pack" é positiva, aparece em uma cena, no primeiro filme, em que os raios se cruzam e, na mesma hora, são repelidos, devido às cargas iguais. Portanto, os raios não podem se cruzar.

Assim, podemos dizer que se os fantasmas são seres compostos por carga negativa, então só poderiam ser capturados por uma carga oposta, carga essa positiva, como é o feixe de prótons da "proton pack". "  




domingo, 25 de outubro de 2015

“Estradas? Para onde vamos não precisamos de estradas.”



"Depois de sofrer um acidente no banheiro quando tentava pendurar um relógio. O Dr. Emmet Brown, teve uma visão de um dispositivo, que mais tarde ele batizaria de capacitor de fluxo. Um aparelho capaz de gerar energia suficiente para realizar a viagem no tempo.
Como visto do filme BACK TO THE FUTURE, o Dr. Brown consegue criar uma maquina do tempo combinando o capacitor de fluxo que ele havia construido depois do acidente no banho, como um carro DeLorean DMC-12.
Para que sua maquina funcione é necessário uma energia de 1.21 GIGAWATTS, para isso usasse o PLUTÔNIO como combustível no o capacitor de fluxo que por sua vez inicia um processo de fissão nuclear com o plutônio para gerar toda a energia necessária. Em seguida combina a energia do plutônio com a aceleração do veiculo, de exatas 88 milhas por hora, cerca de 142 Km\h.
Nessas condições é possível ultrapassar as barreiras do tempo e espaço e assim viabilizar a viagem no tempo, como ele mesmo mostrou ser possível usando seu cachorro Eisntein no procedimento experimental e depois quando seu jovem ajudante Marty Mcfly usou para escapar de terroristas que queriam o plutônio de volta. Assim Mcflay voltou no tempo 30 anos, onde encontrou seus pais, ainda adolescentes e o próprio doutor Brown, 30 anos mais jovem com apenas um rabisco no papel do que seria no futuro o seu capacitor de fluxo.
Mas, será que a ideia que o Dr. Emmet Brown teve, funcionaria se fosse mesmo posta em prática e teria os mesmos resultados mostrados no filme?
            Bom, primeiro vamos tratar do combustível do Delorean DMC-12, O plutônio. O plutônio é um elemento químico dos metais de transição do grupo dos actinídeos. Com número atômico 94 e massa atômica de 244 u, é representando na tabela periódica pelo símbolo Pu e é um elemento bastante radioativo.
 O plutônio é um elemento químico que não é encontrado na natureza, mas é formado pelo decaimento do urânio nas usinas nucleares. É um elemento extremamente tóxico. A inalação ou ingestão de um milésimo (0,0001) de plutônio é fatal. Por isso que o Dr. Emmet e o Mcfly usaram roupas especial para se protegerem dos efeitos da radiação emitida pelo elemento.
O que o Dr. Brown fez na sua máquina, foi usar o plutônio como o combustível para gerar energia. O tipo de combustível nesse caso é o combustível nuclear, que é qualquer material consumido para obter a energia nuclear. Utilizado por usinas nucleares, possui uso questionável devido aos problemas que pode causar caso ocorram acidentes. Basicamente o grande perigo de combustíveis nucleares é o possível dano que pode causa à Natureza pela radioatividade por eles liberada. Tal radioatividade tende a causar danos diretamente nas células dos seres vivos, causando câncer e mutações genéticas. E, uma questão ainda não resolvida, é a destinação final segura do lixo nuclear.
Normalmente o Plutônio é utilizado como combustível nuclear em usinas nucleares. Neste caso é usado a fissão nuclear de pastilhas desta substância que aquecem tanques contendo água. O vapor gerado movimenta turbinas que, ligadas a geradores, produzem energia na forma elétrica. Os combustíveis nucleares, por originarem energia através da fissão nuclear, são extremamente eficientes, torando-os preferíveis ao uso de carvão e outras substâncias na produção de energia elétrica.
Então se fosse realmente usado como fonte de energia em um aparelho tão pequeno e em condições tão adversas como é o capacitor de fluxo, ele certamente não iria ter o resultado esperado. Isso porque a energia gerada pelo plutônio é ainda sim inferior aos 1,21 gigawatts (1.210.000.000 watts) de energia que o Delorean necessita e para conseguir uma energia tão grande o capacitor de fluxo teria que ser alimentado por um outro elemento que consiga atingir a energia necessária. Outro ponto seria que o capacitor teria que ter a capacidade de realizar um processo de fissão nuclear semelhante a uma usina nuclear. Pra ter uma ideia, a usina nuclear de Angra dos Reis I tem a capacidade de produção de 640 megawatts ( 640.000.000 watts) de energia, e ainda sim é inferior a energia que a maquina do tempo do Dr. Brown precisa pra realizar a vagem.  
Como já abordamos, o capacitor de fluxo do Dr. Brown, realiza o processo de fissão nuclear para converter o plutônio em energia. Bom, a fissão nuclear é o processo pelo qual um núcleo de massa grande se divide em dois fragmentos de números de massas comparáveis. Os núcleos com número de massa grande estão sujeitos à fissão espontânea com uma probabilidade muito pequena e sujeitos à fissão induzida artificialmente com uma probabilidade bem maior.
O capacitor de fluxo então pode ser comparado a um reator nuclear, que é um sistema físico que produz e controla uma reação nuclear de fissão em cadeia. Os reatores que utilizam diretamente os nêutrons liberados em cada fissão para produzir novas fissões são chamados de reatores rápidos porque os nêutrons em questão têm energia cinética alta.
Se o capacitor de fluxo é comparável a um reator nuclear. Então para que aconteça a fissão, a energia liberada atinge temperaturas muito altas sendo então necessário o resfriamento o material fissionável, no caso o plutônio. Em um reator, a energia liberada nas fissões, a temperatura do núcleo do reator do moderador tende a aumentar continuamente. Moderador é uma substância de numero de massa pequeno e pode ser água. Em contato com o núcleo do reator, a água liquida entra em ebulição transformando-se em vapor. O vapor é conduzido às turbinas onde expande contra as pás, provocando movimento de rotação das turbinas entrando no condensador onde se transforma em água liquida.  No condensador, o liquido é bombeado para resfriar novamente o núcleo e assim estabilizar a temperatura do reator.
Então se o capacitor de fluxo reverte o plutônio em energia, ele também atinge altas temperaturas necessitando então de um condensador para resfriar todo o sistema. Esse sistema todo integrado a uma carro se torna é impossível, pelos mais diversos impedimentos físicos.  
A grande sonho da viagem do tempo com o capacitor de fluxo usando plutônio como combustível nuclear, idealizado pelo Dr. Emmet Brown ainda não tem condições de se tornar possível. O que conseguimos verificar olhando quimicamente os elementos do projeto foi que ainda necessita ser pensado. O uso de outra fonte de energia e de outra forma para a obtenção dessa energia pode e deve ser revisto. Mas como o Dr. Brown e seu ajudante, o jovem Marty Mcfly, já demonstraram algumas vezes, a viagem no tempo pode ser realizada usando outras fontes e métodos de se conseguir os 1.21 gigawatts de energia para a tão sonhada viagem e o que bastou para isso foi a vontade se realizar um sonho de um velho professor e a persistência de um jovem impulsivo em querer rever sua família."

SEJA BEM VINDO MCFLY #BTTF2015    

Por Gustavo Amorim

sábado, 18 de abril de 2015

Química para crianças!!

Olá, leitores e leitoras da Casa da Química! 

No post de hoje venho divulgar um material produzido no NiDi - Núcleo de Instrumentação Didática, grupo que faz parte da UFRPE - Unidade Federal Rural de Pernambuco, na Unidade Acadêmica de Serra Talhada (para saber mais sobre o NiDi, basta clicar na aba acima aqui no blog). 

A apostila de Química para Crianças foi produzida pela minha aluna Cícera Luciana, sob a minha supervisão. Além disso, a mesma foi apresentada (em seu formato físico) no ENEQ - Encontro Nacional de Ensino de Química de 2014, realizado na cidade de Ouro Preto-MG. As 20 cópias apresentadas no evento foram distribuídas em escolas públicas dos municípios de Serra Talhada-PE e Quixaba-PE.



"A apostila 'A QUÍMICA NO NOSSO DIA A DIA: Química para Crianças!' tem como objetivo discutir alguns conceitos químicos, juntamente com propostas de atividades experimentais, focando os alunos do Ensino Fundamental I. Esse material pode ser usado como um instrumento didático alternativo, por professores deste nível de ensino, pois o mesmo possibilita uma discussão inicial de alguns conceitos básicos de Química, que servirão de base para o aprendizado de novos conceitos por esses alunos futuramente.

Este material foi elaborado com base em discussões teóricas no âmbito das teorias da aprendizagem, tendo como fundamento as ideias de desenvolvidas na Psicologia Cognitiva e Ensino de Ciências, no que diz respeito à contextualização e experimentação.

Esta apostila nasceu como fruto do projeto NiDi – Núcleo de Instrumentação Didática, que elabora e disponibiliza instrumentos didáticos para as escolas da cidade de Serra Talhada e não tem fins lucrativos. A produção desse material foi financiada pela PRAE – Pró-Reitoria de Extensão da UFRPE e por recursos próprios. 

Nesta primeira edição apresentamos alguns experimentos simples e que podem ser realizados em sala de aula. Desejamos aos professores um bom uso desse material e que o mesmo possa ser utilizado usando todo o seu potencial"

Cícera Luciana Rodrigues dos Santos
cicera_luciana@hotmail.com
João Roberto Ratis Tenório da Silva
joaotenorio@uast.ufrpe.br

Se interessou pelo material e quer tê-lo para você? basta fazer o download clicando aqui. 

Até breve!!