CONCEITOS (RESUMO)

 

PERGUNTA	RESPOSTA
Paredes restritivas	As paredes restritivas não permitem que os sistemas façam redistribuição de volume entre eles, ou seja, uma parede que obriga um determinado parâmetro de um sistema a ter um valor particular sem alteração.
Paredes não restritivas	As paredes não restritivas se comportam de forma oposta permitindo que o parâmetro mude livremente, sendo assim denominada não restritiva em relação àquele parâmetro.
Parede adiabática	Parede adiabática é impermeável ao fluxo de calor.
Parede diatérmica	Parede diatérmica permite o fluxo de calor.
Sistema fechado	O sistema que possui uma parede que seja restritiva a energia, volume e todos os números de mols.
Quantificar o fluxo de calor para um sistema em qualquer processo	É simplesmente a diferença na energia interna entre os estados final e inicial, diminuído do trabalho feito naquele processo.
Parâmetros extensivos.	Parâmetros que tem valores em um sistema composto igual à soma dos valores em cada um dos subsistemas.
Processos Irreversíveis	Ocorrem em um único sentido do tempo. Processos Irreversíveis a entropia é maior que zero.
Processos Reversíveis	Ocorrem em mão dupla no tempo, na prática não ocorrem o que é feito é uma aproximação em processos lentos, no qual, o sistema permanece em equilíbrio. Processos reversíveis a entropia é igual a zero.
Entropia	Entropia é uma grandeza física capaz de medir a multiplicidade de estados e a quantidade de energia indisponível em um sistema físico termicamente isolado.
Estado termodinâmico	É o conjunto de valores das propriedades termodinâmicas de um sistema. vimos que as variáveis pressão, volume, temperatura e número de mols, ou massa, caracterizam completamente as propriedades termodinâmicas
Energia cinética	Energia cinética é associada ao movimento dos corpos, quanto maior for a velocidade em que um corpo se movimenta, maior será a sua energia cinética. Para tanto, será representada pela equação
Energia potencial	Energia potencial ocorre na interação entre as partículas, podendo ser referente a partículas do mesmo sistema, sendo denominada de Energia Potencial Interna e na interação entre partículas do sistema com partícula fora do sistema, sendo denominada Energia Potencial Externa.
Energia Mecânica	A Energia Mecânica é referente a soma das energias cinéticas presentes no sistema com a energia potencial, como pode ser observado na equação:
Sistema	É formado por um conjunto de constituinte (partículas) delimitados por um determinado volume. Na Termodinâmica este sistema deverá ser macroscópico, ou seja, ser constituído por um número significativo de partículas com dimensões expressivas, suficientes para ser considerado macroscópico
sistema isolado	Apresenta o seu conjunto de constituintes sem interação com outros sistemas. Na verdade, é uma definição teórica pois não há um sistema completamente isolado, sem sofrer interação com os constituintes do meio externo. Se considera isolado quando estas interações apresentam valores desprezíveis.
sistemas em interação	Ocorrem quando os constituintes internos interagem com os constituintes externos, podendo ser partículas de outro sistema.

Qual é o formato da Terra? A Terra é plana? Qual é a medida da circunferência da Terra?

 

O mais absurdo que possa parecer, até hoje no século XXI tem pessoas que apesar de todo conhecimento adquirido pela humanidade ainda fazem esse questionamento. Hoje vocês irão conhecer Eratóstenes, um filosofo que entorno do ano 200 a.C.  utilizou uma informação, seu conhecimento de geometria e uma vareta para responder este questionamento, e ainda foi além medindo a circunferência da Terra.

Você ficou curioso? Tá bom, vamos conhecer estas ferramentas tão poderosas que Eratóstenes utilizou.

Eratóstenes ao ler um papiro na biblioteca de Alexandria teve a informação que em Siena, cidade ao sul de Alexandria, possuía um poço bem fundo, a qual, no dia mais longo do ano, dia 21 de junho (solstício de verão no hemisfério norte), no horário de meio dia o sol iluminava por completo o poço sem produzir sombras nas suas paredes. Para a maioria das pessoas essa informação era somente muito interessante, mas para Eratóstenes era a oportunidade de provar a circunferência da Terra.

Ele sabia que neste mesmo dia e horário em Alexandria, se ele colocasse uma vareta na posição vertical os raios solares produziriam uma pequena sombra, isto significa que um poço em Alexandria não ficaria todo iluminado como ocorre na cidade vizinha.

Eratóstenes então pensou, se eu pregasse varetas em diversas cidades e a Terra fosse plana a sombra produzida pelas varetas deveriam ser todas iguais, mas, no entanto, não era o que ele estava observando. Em Siena neste dia e horário nenhuma sombra enquanto em Alexandria produzia sombras. Eratóstenes então concluiu, que para isso ocorra, a Terra tem que ter uma curvatura, logo a Terra é redonda. Para uma melhor compreensão observe a ilustração abaixo.

 Vocês acham que ele ficou satisfeito? De forma nenhuma, ele queria medir o diâmetro da Terra. Mas como isso é possível? Ele pensou, preciso de duas informações, a distância entre as duas cidades e ângulo que a sombra faz com a vareta em Alexandria no mesmo dia e horário que o sol está a pino em Siena, iluminando todo o poço. A primeira informação, consta a lenda que ele teria contratado um homem para fazer o percurso a pé para medir a distância entre as duas cidades, confirmando a informação dos mercadores que essa distância era de 800 quilômetros.

Para obter a outra informação ele teve que utilizar o conhecimento de geometria básica, que ele adquiriu em sua formação na biblioteca de Alexandria. Primeiramente, Eratóstenes determinou experimentalmente o ângulo da sombra da vareta na vertical com os raios de sol ao meio dia em Alexandria. Considerando a linha da sombra como um segmento, teremos um triângulo retângulo, no qual, a vareta e a sombra no chão são os catetos e a linha da sombra a hipotenusa, como pode ser observado na figura.

O ângulo que o raio incidente do sol (hipotenusa) faz com a vareta (cateto) é um dos ângulos do triângulo. Eratóstenes verificou que esse ângulo correspondia a um cinquenta avos de uma circunferência, ou seja 7,2 °.

Eratóstenes concluiu, se tivesse uma vareta em Siena e outra na Alexandria e fizesse a projeção das duas elas se encontrariam no centro do globo. Por tanto, utilizando a geometria básica, observaremos que o ângulo formado pelos dois segmentos que saem do centro do globo e vão até as duas cidades, é o mesmo ângulo determinado por Eratóstenes. Lembrando que ângulos alternos internos possuem sempre a mesma medida.

Agora Eratóstenes já sabia que o ângulo entre as duas cidades era de 7,2° e a distância entre as duas cidades era de 800 quilômetros. Sabendo-se que um círculo possui 360° e que 7,2° corresponde a 800 km podemos resolver este problema com uma regra de três simples, conforme pode ser observado abaixo.

Portanto, ele chegou a um cálculo muito próximo do que é considerado hoje em torno de 40.075 Km, tendo um erro de menos de dois porcento.

Impressionante, vocês não acham? Um homem com algumas informações, umas varetas e seu conhecimento em geometria básica podem chegar a um resultado tão próximo do real, e isso a mais de 2200 anos atrás.

Um aluno mais atento pode ter ficado curioso, como eles sabiam exatamente o horário para fazer as medições no mesmo horário? Na verdade, nesta época eles usavam relógio de sol que em uma outra oportunidade vamos conversar a respeito de seu funcionamento.

E agora vocês já sabem responder as perguntas do início do texto?

 

 

Autor: Henrique Moura