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View Full Version : Tópico científico 4 - Q&A



DanW
04-10-2003, 19:43:31
Ae pessoal, resolvi criar esse tópico só por passatempo. Vou fazendo algumas perguntas e quem quiser e/ou souber vai respondendo, sei a resposta básica da maioria delas e irei postando-as depois.

São só curiosidades que tem a ver mais com o dia-a-dia, não necessariamente difíceis ou capciosas, contudo as respostas para elas são bem interessantes. Bom, chega de papo, vamos às perguntas:

Sobre autos:

1 - Qual o rendimento médio de um motor de carro (gasolina/diesel/álcool)?
2 - Qual o elemento físico mais importante que de fato faz um automóvel se mover?
3 - O que significa "motor de quatro tempos"?

Sobre substâncias:

4 - Podemos tocar nitrogênio líquido sem problemas, por exemplo, colocar um pouco na palma da mão, contudo que ela esteja seca. No entanto, se a pele estiver úmida, ela será dilacerada devido ao congelamento da água. Por que isso acontece?
5 - Por que os sabões e detergentes em geral não funcionam de modo algum quando usados em presença de água salgada?
6 - Qual o princípio de funcionamento da geladeira, em relação ao gás usado para a refrigeração? (a resp. dessa é grande... :P)

Sobre troca de calor em PCs:

7 - Por que os dissipadores em geral em geral têm saliências finas e compridas na mesma direção do ponto gerador de calor (no caso o chip)? Agora vem o mais interessante - porque a altura dessas saliências é, de certa forma, limitada?
8 - Por que, em um gabinete, o ventilador que sopra para dentro deve ser colocado na parte inferior frontal e o que sopra para fora na posição superior traseira?
9 - Qual o material que dissipa melhor o calor? O Cobre ou o Alumínio?

Por enquanto é só, quem quiser incrementar o post com mais perguntas interessantes (sabendo a resposta, é claro), sinta-se à vontade...

Daqui a pouco, dependendo dos replies, ponho as respostas para algumas das perguntas. See ya!:sm03:

nerj
04-10-2003, 20:23:10
Vou tentar:

1 - não sei de cabeça, mas deve ficar em torno dos 40%

2 - não entendi...quer saber do q é feito o combustivel? é uma mistura de acidos graxos saturados q reagem com oxigenio

3 - acho q é pelo ciclo de carnot e as 4 tranformações dos gases da termodinamica

4 - Pq tem muita agua no nosso corpo...então ela subitamente aumentaria de volume e rasgaria nossa pele

5 - Pq gordura não reage com sal na CNTP

6 - Vc tem o fluido refrigerante (R134) q circula por tubos a uns -15°C. Ele absorve todo o calor do interior da geladeira e muda de estado fisico e volta prum baguio com dissipadores q tira o calor dele de novo

7 - a formula é:

"fi" = (k. "delta teta")/e

onde:

"fi" = fluxo de calor

k = coeficiente de condutibilidade

"delta teta" = variação de temperatura

e = espessura

Ou seja: quanto maior a espessura, menor o fluxo de calor

8 - Pq o ar qdo o ar entra ele esquenta, aumenta de volume e expande, o q faz ele subir e sair por cima

9 - Aluminio all the way... deixa a tocha de solda muito tempo no aluminio pra vc ver a big shit q vai dar

DanW
04-10-2003, 21:44:04
acertasse quase todas nerj, a primeira foi foda, heheh... mais alguém?

A Pergunta 2 é mais ou menos qual o elemento físico que não faz parte do carro em si, como a gravidade, peso, etc...

nerj
04-10-2003, 21:53:04
Esse do rendimento entaum eu não sei....]

2 - Energia Cinetica X Atrito

Waw, a minha facul tah servindo pra algo!!!

DanW
04-10-2003, 22:51:09
Eu disse foda pq foi em cheio... certinha hehehe...

e a 2 é o atrito mesmo, sem ele o carro não serviria para nada.

#$pectru$#
04-10-2003, 23:32:01
Originalmente enviada por DanW
Eu disse foda pq foi em cheio... certinha hehehe...

e a 2 é o atrito mesmo, sem ele o carro não serviria para nada.

eu teria errado , achei q fosse a INERCIA!!

a pergunta 4 foi mto loka , num sabia disso!!

DanW
05-10-2003, 00:02:07
Resposta das 3 primeiras:

1 - Como o nerj disse, por incrível que pareça, o rendimento de um motor à combustão está em torno de 40%, ou seja, de toda a energia gerada pela queima do combustível, apenas esses 40% são convertidos em movimento, o resto é perdido em sua grande parte como calor (o aquecimento do motor) e em um pouco de energias sonora e cinética - esta última que fica com os gases de exaustão.

2 - Como eu e o nerj dissemos antes, o atrito é o responsável pelo movimento do automóvel. Aliás o movimento de qualquer coisa que queira se locomover pelo solo.

3 - os quatro tempos são, nessa ordem, a admissão - onde o combustível é introduzido no cilindro, a compressão, seguido pela combustão (explosão) e por último, a expansão (liberação dos gases gerados).

More later...;)

Phantom
05-10-2003, 00:11:14
Muito legal isso =P

Eu saiba algumas respostas. Então fica a pergunta oq poderiamos fazer para aumentar os rendimentos dos automoveis (sem se importar com os custos)

Outra de fisica: Se voce estivesse preso em uma jaula em que não houvesse atrito nenhum nem gravidade, voce não alcança nenhuma das beiradas e do outro lado está a chave para a liberdade. Como você chegaria lah? (eu não tenho muita certeza se a pergunta está formulada certa pois faz muito tempo q meu professor passou em sala:D )

DanW
05-10-2003, 00:20:58
Originalmente enviada por Phantom

Outra de fisica: Se voce estivesse preso em uma jaula em que não houvesse atrito nenhum nem gravidade, voce não alcança nenhuma das beiradas e do outro lado está a chave para a liberdade. Como você chegaria lah? (eu não tenho muita certeza se a pergunta está formulada certa pois faz muito tempo q meu professor passou em sala:D )

Ficando de costas e espirrando, ou assoprando, sei lá, qualquer coisa que provoque um mínimo de movimento na direção da chave já que não tem atrito...

Du Doido
05-10-2003, 02:12:16
Originalmente enviada por DanW
Ficando de costas e espirrando, ou assoprando, sei lá, qualquer coisa que provoque um mínimo de movimento na direção da chave já que não tem atrito...

mas aí Dawn vc tah desconsiderando o movinmento da massa...


um espirro nao tira 76 kg, no meu caso, do lugar!

Violador
05-10-2003, 02:33:45
Vendo esse topic vejo o quanto e vasta a minha ignorancia, vai ser burro na casa do chapeu
auhauhauhauhauhauhauhauhauauhauhauhauhauhauhauha
Esse merece UP UP


E concordo com o DanW fica gripado q vc tera a sua taum sonhada liberdade;) :p

Di Doido
05-10-2003, 02:55:58
todas as perguntas .. estavam num nivel primario..
entaun.. por orgulho.. resolvi naun responde-las...
aehaeuaehaeuhaeuaehae
:sm01: :sm01:

nerj
05-10-2003, 12:11:33
Originalmente enviada por Phantom
Muito legal isso =P

Eu saiba algumas respostas. Então fica a pergunta oq poderiamos fazer para aumentar os rendimentos dos automoveis (sem se importar com os custos)

Esse era um dos meus projetos qdo entrei na facul...mas acabei desistindo

Mas o motor eletrico tem um rendimento de +- 95%...só perde um pouco em calor


Outra de fisica: Se voce estivesse preso em uma jaula em que não houvesse atrito nenhum nem gravidade, voce não alcança nenhuma das beiradas e do outro lado está a chave para a liberdade. Como você chegaria lah? (eu não tenho muita certeza se a pergunta está formulada certa pois faz muito tempo q meu professor passou em sala:D )



mas aí Dawn vc tah desconsiderando o movinmento da massa...


um espirro nao tira 76 kg, no meu caso, do lugar!

Tira sim, pois qdo vc espirra há liberação de energia pelos musculos, suficiente para q vc vá as cambalhotas ateh a chave

SNIPA
05-10-2003, 12:29:55
A Questão 3 é a mais interessante, deixa eu responder:

3- Sim, como o danw disse são quatro tempos, que muito conhecidos:
-Introdução
-Compressão
-Explosão
-Exaustão


O gráfico VolumexPressão é muito interessante, e para calcularmos por exemplo a energia gasta durante um ciclo, será necessário aplicação de integral.

DanW
05-10-2003, 14:42:03
Originalmente enviada por Du Doido
mas aí Dawn vc tah desconsiderando o movinmento da massa...


um espirro nao tira 76 kg, no meu caso, do lugar!

Esqueceu que não tem nem atrito Du Doido? Qualquer movimento por mínimo que seja levará você infinitamente naquela direção, se nenhuma força for aplicada depois de iniciado o movimento...


O gráfico VolumexPressão é muito interessante, e para calcularmos por exemplo a energia gasta durante um ciclo, será necessário aplicação de integral.

Se não me engano é a integral P.dV, não é SNIPA? Essa integral também indica o trabalho realizado pelo motor ao longo das etapas do ciclo...

Rafinha
05-10-2003, 16:24:05
Tópico legal DanW...
Vou chutar a questão 9 : Cobre???
Ae Batz, já que agora o Boteco se subdividiu, move esse tópico pro outro neh!

BatZ
05-10-2003, 16:37:43
bem lembrado, Rafinha!!

tópico movido!!! ;)

DanW
05-10-2003, 21:06:19
Respostas para as perguntas 4 e 7:

4 - A pele será cortada devido ao aumento de volume da água quando a mesma passa do estado líquido para o sólido. As moléculas do gelo se organizam de uma maneira diferente, formando hexágonos bem definidos e distantes igualmente entre si, resultando num volume maior do que no estado líquido.

7 - Essas "saliências" são chamadas ALETAS. As aletas servem para aumentar a superfície de contato do metal com o ar, melhorando assim a transferência de calor por convecção entre os dois. Só que a superfície da aleta por si só representa uma resistência à transf. de calor por CONDUÇÃO através do metal, ou seja, não adianta ter uma aleta muito alta pois o calor acaba não chegando às partes mais distantes da base justamente por causa dessa resistência, tornando o excesso de altura completamente ineficaz. Por mais altas que sejam, muitas aletas pequenas serão sempre mais eficientes na troca de calor do que poucas aletas altas, em relação à uma mesma área da base. Quanto mais fina for a aleta, menor será a resistência à transferência de calor por condução.

Franguinho
05-10-2003, 23:29:25
Originalmente enviada por DanW
Respostas para as perguntas 4 e 7:

7 - Essas "saliências" são chamadas ALETAS. As aletas servem para aumentar a superfície de contato do metal com o ar, melhorando assim a transferência de calor por convecção entre os dois. Só que a superfície da aleta por si só representa uma resistência à transf. de calor por CONDUÇÃO através do metal, ou seja, não adianta ter uma aleta muito alta pois o calor acaba não chegando às partes mais distantes da base justamente por causa dessa resistência, tornando o excesso de altura completamente ineficaz. Por mais altas que sejam, muitas aletas pequenas serão sempre mais eficientes na troca de calor do que poucas aletas altas, em relação à uma mesma área da base. Quanto mais fina for a aleta, menor será a resistência à transferência de calor por condução.

exemplo de aletas mais q otimizadas é o radiador dos eqptos de ar condicionado

e o modo como o gas fica gelado eh por compressao e expansao... por ser uma caracteristica do tal gas.
o motor comprime o gas no radiador de calor da geladeira tirando um pouco do calor dele, e depois joga ele pra serpentina dentro da geladeira expandindo ele. nesse processo de expansao o gas diminui a temperatura
EU AXO, se for o caso alguem explica melhor aew, mas se nao me engano a geladeira nada seria sem a expansao e compressao do gaz (logico q tmb com o radiador pra troca de calor e tdo mais, mas o "principio ativo" pra ela esfriar abaixo da temp ambiente seria esse)

DanW
05-10-2003, 23:35:01
Originalmente enviada por Franguinho
exemplo de aletas mais q otimizadas é o radiador dos eqptos de ar condicionado

e o modo como o gas fica gelado eh por compressao e expansao... por ser uma caracteristica do tal gas.
o motor comprime o gas no radiador de calor da geladeira tirando um pouco do calor dele, e depois joga ele pra serpentina dentro da geladeira expandindo ele. nesse processo de expansao o gas diminui a temperatura
EU AXO, se for o caso alguem explica melhor aew, mas se nao me engano a geladeira nada seria sem a expansao e compressao do gaz (logico q tmb com o radiador pra troca de calor e tdo mais, mas o "principio ativo" pra ela esfriar abaixo da temp ambiente seria esse)

Isso mesmo Franguinho, era + ou - isso que eu ia botar...
Pergunta nº 6 respondida.:sm03:

Phantom
06-10-2003, 00:26:58
Originalmente enviada por DanW
Respostas para as perguntas 4 e 7:

4 - A pele será cortada devido ao aumento de volume da água quando a mesma passa do estado líquido para o sólido. As moléculas do gelo se organizam de uma maneira diferente, formando hexágonos bem definidos e distantes igualmente entre si, resultando num volume maior do que no estado líquido.



Um a agua não tem seu maior volume quando está entre 0 e 4 graus? Abaixo de zero grau ela não é igual a todo material que tem seu volume diminuido com a temperatura?

Du Doido
06-10-2003, 00:30:47
Originalmente enviada por DanW
Esqueceu que não tem nem atrito Du Doido? Qualquer movimento por mínimo que seja levará você infinitamente naquela direção, se nenhuma força for aplicada depois de iniciado o movimento...



Se não me engano é a integral P.dV, não é SNIPA? Essa integral também indica o trabalho realizado pelo motor ao longo das etapas do ciclo...

Tipo que eu sou um merda em exattas mas eu viajo na ideia...


Saca: (nao conheco nada de formula)

pra vc ver...toda ação corresponde a uma reacao nao eh!?
Intaum....se vc for deslocar uma massa de 76kg vc vai precisar uma força igual nao eh!?
Claro que vc nao precisa soprar com uma força de 76kg, mas vc vai ter que manter uma força que equivalha a essa massa....
tipo a propulsao ionica que eles tao usando nas sondas espacias modernas!
Pois eh.... elas aplicam uma força constante, porem pequena, mas constante....por isso que a sonda se desloca nao eh!?
Tipo...o sopro nao teria que ser constante?! pra ter movimento!?
Ou eu to viajando e isso soh tem a ver com aceleracao...
sei lah....
alguem me explica isso!

Phantom
06-10-2003, 00:36:47
Tipo se não há atrito e nem gravidade basta um sopro pra você entra em movimento perpetuo. Inercia, todo corpo tende a manter seu movimento seja ele parado ou em movimento. Então se não há atrito ou gravidade soh outra força fará esse objeto parar.

Quanto a questão que eu propus meu professor falou que você deveria tirar a roupa e atira-la em direção contraria a da chave.

Quanto a respirar (isso é uma suposição minha) quando você puxasse o ar você se moveria pra frente e quando vc soprasse você pararia o seu movimento iniciando ao aspirar.

Aproveitando deixa eu fazer uma pergunta. Onda é materia?

Du Doido
06-10-2003, 01:06:48
Originalmente enviada por Phantom
Tipo se não há atrito e nem gravidade basta um sopro pra você entra em movimento perpetuo. Inercia, todo corpo tende a manter seu movimento seja ele parado ou em movimento. Então se não há atrito ou gravidade soh outra força fará esse objeto parar.

Quanto a questão que eu propus meu professor falou que você deveria tirar a roupa e atira-la em direção contraria a da chave.

Quanto a respirar (isso é uma suposição minha) quando você puxasse o ar você se moveria pra frente e quando vc soprasse você pararia o seu movimento iniciando ao aspirar.

Aproveitando deixa eu fazer uma pergunta. Onda é materia?
Ainda acho qeu tem qeu ter uma proppulsao maior.... sei lah.... sempre fui malz em fisica e matematica!
Quanto a onda ser materia depende.... vc considera materia tudo que tem massa? Se for assim, sim, afinal, toda onda sofre açao da gravidade, seja ela qual for....tipo em 1915 se nao me engano, eistein provou isso com um eclipse aqui perto do Brasil!!!
eh por ai!

DanW
06-10-2003, 01:17:36
Originalmente enviada por Phantom

Aproveitando deixa eu fazer uma pergunta. Onda é materia?

CLAAARO que sim heheheh...:D

Brincadeira.. bom , segundo a teoria ondulatória da física quântica sim, pois toda matéria tem um comprimento de onda associado (não me lembro a fórmula). Quanto menor a massa, mais pronunciado é o comportamento ondulatório, como acontece com os elétrons, e quanto maior a massa, menor esse comportamento.

Até nós temos um comportamento ondulatório, só que, claro, é impossível de se medir ou de se observar...

Phantom
06-10-2003, 01:27:49
Coisa complicada viu!:D

Meu professor falou isso na aula... Tudo no universo está associado a ondas.

Mas é meio estranho... Mas pra eu entender melhor.. quer dizer que quando eu falo no celular viaja uma onda com algo (sei lá se eh eletron.. o que for=P) entre um celular e outro? Quer dizer que existem um mol fatorial de coisinhas (ainda não sei do que chamar) passando por mim todos os dias??

nerj
06-10-2003, 09:18:26
Originalmente enviada por Phantom
Coisa complicada viu!:D

Meu professor falou isso na aula... Tudo no universo está associado a ondas.

Mas é meio estranho... Mas pra eu entender melhor.. quer dizer que quando eu falo no celular viaja uma onda com algo (sei lá se eh eletron.. o que for=P) entre um celular e outro? Quer dizer que existem um mol fatorial de coisinhas (ainda não sei do que chamar) passando por mim todos os dias??

Exato, mas não sei se o comprimento de onda chega a penetrar em vc

Sobre materia ser onda, a teoria da fisica quantica q estuda isso eh a "dualidade onda-particula"

Ah, alguém já ouviu falar da teoria das Supercordas?

Du Doido
06-10-2003, 13:24:50
Originalmente enviada por nerj
Exato, mas não sei se o comprimento de onda chega a penetrar em vc

Sobre materia ser onda, a teoria da fisica quantica q estuda isso eh a "dualidade onda-particula"

Ah, alguém já ouviu falar da teoria das Supercordas?



Ja sim, mas acho isso tao improvavel quanto deus.
Tah certo que as equacoes lah que os maluko mexe fazem mais sentidos quando se aplica essa teoria, porem achei um bokado forçado....
Eh meio espectulativo demais pra ser cientifico!!!

O livro que e falei nerj trata sobre isso: Hiperespaço!

nerj
06-10-2003, 13:56:57
Originalmente enviada por Du Doido
Ja sim, mas acho isso tao improvavel quanto deus.
Tah certo que as equacoes lah que os maluko mexe fazem mais sentidos quando se aplica essa teoria, porem achei um bokado forçado....
Eh meio espectulativo demais pra ser cientifico!!!

O livro que e falei nerj trata sobre isso: Hiperespaço!

Vc tem razão, a teoria das supercordas fo criada para justificar tudo o q existe no espaço-tempo. Mas cientistas jah começaram a questionar essa teoria q não parece ter muito a ver com a realidade...

DanW
06-10-2003, 15:10:51
Originalmente enviada por nerj
Vc tem razão, a teoria das supercordas fo criada para justificar tudo o q existe no espaço-tempo. Mas cientistas jah começaram a questionar essa teoria q não parece ter muito a ver com a realidade...

Parece que esse é o assunto do livro mais recente do Stephen Hawkins, "O Universo Numa Casca de Noz"...

nerj
06-10-2003, 15:26:05
Originalmente enviada por Phantom
Um a agua não tem seu maior volume quando está entre 0 e 4 graus? Abaixo de zero grau ela não é igual a todo material que tem seu volume diminuido com a temperatura?

Certo, mas de um jeito ou de outro ela vai ter q aumentar de volume qdo passar por esse intervalo.


Originalmente enviada por DanW
Parece que esse é o assunto do livro mais recente do Stephen Hawkins, "O Universo Numa Casca de Noz"...

Quero ler esse depois q eu ler "Supernova story' e "Hiperespaço"

Mas não faço ideia do q esse livro fala, mas soube q ele eh direcionado para leigos.

Franguinho
06-10-2003, 15:41:34
Originalmente enviada por Du Doido
Ainda acho qeu tem qeu ter uma proppulsao maior.... sei lah.... sempre fui malz em fisica e matematica!


du pensa assim:
aqui na terra pra mover voce eh necessário uma força de 70 e tantos kilos... pq equivale nao a sua massa e sim ao peso! massa eh absoluto, em qquer lugar vai ser igual... peso nao

na lua por exemplo q tem 1/6 da gravidade da terra...vc pesaria 6 vezes menos, entao precisaria de uma força 6 vezes menor pra te mover


por exemplo para vc pular(desconsidere o atrito,pois num pulo pequeno eh irrelevante)
- qdo vc pula aqui na terra suas pernas fazem uma forca contra a terra de pelo menos 70 e pokos kilos pra vc sair do chao
- na lua ia precisar fazer um sexto da força pra sair do chao
- em um lugar q tivesse 0 de gravidade qquer forca q vc fizesse o tiraria do chao

como nao tem gravidade nem atrito nem nada, seu corpo manteria constante a velocidade eternamente (ou ateh algo t parar) a mesma velocidade em q vc estava qdo seus pés sairam do chao

ou seja: sem gravidade vc nao tem peso! sem peso e sem atrito qquer forca minima te tira do lugar!

empolguei :sm01:

DanW
08-10-2003, 01:37:21
Resposta da 5:

O componente ativo dos sabões e detergentes é o tensoativo. Os tensoativos são moléculas orgânicas com vários átomos de carbono unidos em uma cadeia linear, sendo que uma ponta dessa cadeia é polar (tem afinidade com a sujeira) e outra é apolar (tem afinidade com a água). A ponta que se associa com a água tem um íon que é dissolvido pela mesma, fazendo assim com que a molécula do tensoativo seja dissolvida pela água e ao mesmo tempo envolva a partícula de sujeira, tornando o conjunto partícula-tensoativo solúvel como um todo na água. Se a água tiver íons (sais) dissolvidos, o que acontece é que alguns deles neutralizarão o íon do tensoativo e outros serão dissolvidos na água, diminuindo a solubilidade do tensoativo e diminuindo também a sua eficiência.

nerj
06-11-2003, 09:57:17
DanW, não tah eskecendo de nada???? Tem mais umas respostas q vc naum deu hein

Sobre akela conversa sobre "sem-atrito e sem-gravidade", acho q não daria pra se mover espirrando ou soprando pq o q faria vc se mover eh o atrito do ar com a sua epiderme...e como não há atrito, isto naum seria possível

SNIPA
06-11-2003, 15:11:27
Originalmente enviada por DanW


Se não me engano é a integral P.dV, não é SNIPA? Essa integral também indica o trabalho realizado pelo motor ao longo das etapas do ciclo...

desculpa a demora por responder mas na verdade é uma sim uma integral, mas não é uma integral comum, é uma intgeral circular.