Como funciona o farol de neblina dos carros?

Primeiro, é preciso desfazer o mito de que o farol da neblina funciona por causa da luz amarela. Nem todos os faróis de neblina emitem luz amarela e, atualmente, existem poucos deles com essa cor. O efeito que se tem não é por causa do comprimento de onda da luz amarela -  que supostamente seria menos espalhada pelas partículas da neblina. O farol da neblina ilumina a estrada melhor do que o farol usual por questões de geometria, tanto na colocação no para-choque quanto na confecção da lâmpada.
A neblina geralmente inicia aproximadamente 50 cm acima da superfície da estrada.Os faróis de neblina são confeccionados e montados de modo a que seus feixes luminosos fiquem restritos a essa faixa livre de partículas suspensas no ar. Eles são projetados para que o feixe emitido seja achatado na vertical e alargado na horizontal. Esse alargamento é para cobrir boa parte da estrada.
Para que a luz não ultrapasse os 50 cm livres de partículas da neblina, os faróis são instalados na parte de baixo do para-choque. Então, enquanto a luz emitida pelos faróis normais é espalhada pela neblina, formando um paredão de luz difusa, a luz dos faróis de neblina se propaga normalmente ao longo de vários metros, de modo que o condutor tenha boa visibilidade, e os motoristas em sentido contrário tenham maior precisão na localização do automóvel. É simples assim! (Carlos Alberto dos Santos, Instituto Mercosul de Estudos Avançados, Universidade Federal da Integração Latino-Americana).

Ciência Hoje, Janeiro/Fevereiro de 2015.

Você sabia que existe um tipo de poluição que ofusca o brilho das estrelas?

Quantas estrelas você consegue ver da janela da sua casa? Uma? Dez? Trinta e cinco? Algumas? Se você é capaz de contá-las, está acontecendo um fenômeno na sua cidade chamado poluição luminosa. Sem esta poluição, pode acreditar, você veria tantas, mas tantas estrelas, que não daria conta de enumerar.
A poluição luminosa acontece quando a luz artificial é utilizada durante a noite de maneira errada, sem um foco específico. As lâmpadas da sua casa, dos postes de luz das ruas, dos prédios públicos, dos monumentos, dos faróis de carros estão na lista das iluminações que podem poluir o céu.
Para entender melhor como acontece essa poluição, repare que nas ruas por onde você costuma passar deve haver vários postes de iluminação. Eles servem para clarear a cidade, para que ninguém saia tropeçando por aí. Mas, além de iluminar o chão, essas lâmpadas também mandam a luz para o céu, ofuscando o brilho das estrelas.
Isso acontece porque a luz dos postes (e, também, a dos luminosos que servem a estabelecimentos comerciais), ao se encontrar com pequenas gotas de água ou poeira que circulam no céu, é desviada para várias direções. Esse fenômeno pode formar grandes nuvens alaranjadas acima do horizonte, principalmente, nas cidades onde os postes têm lâmpadas feitas a partir de componentes químicos, como o vapor de sódio.
Os astrônomos, cientistas que estudam tudo que está fora da Terra, têm seu trabalho prejudicado pela ação da poluição luminosa, pois ela atrapalha a observação. Essa é uma das razões pelas quais eles instalam gigantescos telescópios longe das cidades.
Será que você pode contribuir para a diminuição da poluição luminosa e assim apreciar melhor as belezas do céu? Claro que sim! Que tal reunir seus amigos e professores e iniciar um movimento para alertar as autoridades locais da importância de termos um céu limpo? Como primeira providência, eles podem fazer os postes iluminarem apenas o chão. Isso reduzirá até o consumo de energia - o que é bom para o meio ambiente e para o bolso.
Livre de tanta luz, o céu parecerá ter muito mais estrelas. E, de quebra, você e os demais observadores da sua região poderão também presenciar outros espetáculos celestes escondidos pela poluição luminosa, como a observação da Via Láctea - a nossa galáxia -  e algumas quedas de meteoros (Juliana Romanzini e Vanessa Queiroz, Departamento de Física, Universidade Estadual de Londrina.).

CHC, dezembro de 2009.

Qual a diferença de um submarino nuclear e um convencional?

O que muda é o combustível. "Quando se fala em submarino nuclear, as pessoas pensam que eles carregam armamento nuclear", diz o engenheiro naval Miguel A. Bueita Martinez, da Universidade de São Paulo. "Mas a propulsão é que é nuclear". A hélice que movimenta os dois tipos de submarinos é movida por um motor elétrico alimentado por baterias. No caso da embarcação convencional, a bateria é alimentada por um gerador a diesel. Seu problema é que o motor funciona por meio de combustão e para que isso aconteça é preciso ar.

Nas profundezas, não existe ar e o oxigênio que está no interior do submarino é disputado pelo motor e pelos tripulantes. A nave tem, então, que subir à superfície para se reabastecer de ar, o que é perigoso, porque a embarcação pode ser localizada. No caso dos submarinos nucleares, o motor a diesel é substituído por um reator que gera energia por meio da fissão (ruptura) de átomos de elementos químicos (principalmente urânio). A energia produzida é armazenada nas baterias que alimentam o motor elétrico.

SUPER, setembro de 1995.

O que aconteceria com a Terra se a Lua, um dia, sumisse no espaço ou fosse destruída?

Na hipótese de a Lua ser destruída, à parte os prejuízos dos poetas e dos namorados, o planeta Terra sofreria diversas alterações. Algumas delas seriam fáceis de ser percebidas, outras não. As marés altas, por exemplo, perderiam cerca de 70% da intensidade atual. A periodicidade principal das marés passaria das 12h 25min para cerca de 12h. Essa variação afetaria determinadas formas de vida que se desenvolvem associadas às marés.
Em outra escala, que não afetaria as pessoas de forma muito sensível, haveria modificações nos movimentos de rotação e de translação da Terra, já que certas pertubações gravitacionais atribuídas à Lua deixariam de existir.
O único satélite natural do planeta também provoca, na Terra, as chamadas mares terrestres. Elas fazem com que as imensas placas da crosta terrestre subam e desçam, boiando sobre o magma - matéria pastosa do interior da Terra. Esse fenômeno é semelhante ao que ocorre com os navios que boiam sobre as águas dos mares, subindo e descendo ao sabor das variações das marés. Esses movimentos de deformação da matéria provocam atritos que ajudam a manter aquecido o interior do planeta. Se a Lua sumisse no espaço, essas deformações diminuiriam bastante, acelerando o processo de resfriamento do interior da Terra (Fonte: Roberto Boczko, astrônomo do Instituto Astronômico e Geofísico da USP).

Galileu, Fevereiro de 1999.

Como funciona a chuva de meteoros e de meteoritos?

Em primeiro lugar, você precisa saber que o espaço sideral está cheio de fragmentos de corpos celestes que penetram a nossa atmosfera. É verdade! Acontece que a maior parte desse material vira vapor antes mesmo de chegar ao solo, como é o caso de meteoros, popularmente conhecidos como estrelas cadentes. Alguns blocos maiores, porém, não se vaporizam, atingindo a superfície terrestre muitas vezes em forma de chuva de fragmentos - esses são os meteoritos.
Os fragmentos menores geralmente estão relacionados aos cometas, que são como bolas de gelo sujas de poeira, que, ao se aproximarem do Sol, ficam mais quentes e soltam suas partículas de poeira, formando a popular cauda do cometa. Essas partículas continuam a girar em torno do Sol, seguindo a órbita do cometa, e esse movimento gera algo que pode ser comparado a um enxame de partículas, que produz muitos meteoros; eis a chuva de meteoros.
"Mas, e a de meteoritos?", você deve estar se perguntando. Pois bem! Em grande parte das ocorrências, a chegada de um meteorito é justamente anunciada pela passagem de um gigantesco meteoro, acompanhado de efeitos sonoros e explosões. Os meteoritos podem ser constituídos de material rochoso (rocha parecendo reboco de parede), metálico (ferro-níquel, parecendo um pedaço de trilho de trem) ou de uma mistura de ambos.
Calma, não é necessário andar de capacete por aí! A atmosfera consegue frear totalmente esses corpos no ar. Eles explodem geralmente a cerca de nove quilômetros de altura em relação ao solo e se fragmentam em vários pedaços. Quando esses pedaços caem se espalhando sobre uma região, chamamos o fenômeno de chuva de meteoritos.
Sempre que se sabe da queda de um meteorito, os cientistas vão até o local para coletar os dados referentes ao meteorito que foi recuperado e alertar a população sobre a possível existência de outros fragmentos, que geralmente podem ser encontrados por meio de detectores de metal ou simplesmente de um imã. Mas, atenção: quase todos os meteoritos são atraídos por um ímã, porém, nem tudo que é atraído por ímã é meteorito!
Os meteoritos caem aleatoriamente sobre a Terra. Existe, entretanto, uma incrível diferença no número de meteoritos que são vistos cair e recuperados logo após as quedas em diferentes regiões do planeta. Muitos deles são encontrados nas regões da Antártida e nos desertos, onde a ausência de chuva pode preservá-los por milênios (Maria Elizabeth Zucolotto, Museu Nacional, Universidade Federal do Rio de Janeiro).

CHC, Novembro de 2010.

A quantidade de cloro em uma porção de água diminui quando a fervemos?

O cloro adicionado à água como desinfetante não deve ser confundido com o elemento cloro (Cl2), um gás levemente esverdeado. Quando se lê a expressão "cloro ativo" no rótulo de um produto (geralmente alvejantes e material de limpeza), quando se adicionam tabletes de "cloro em pó" em piscinas ou quando se misturam gotas de uma solução de "cloro" na água para purificá-la, em todos esses casos o componente real é o hipoclorito. As soluções de água sanitária usadas como alvejante têm como componente principal o hipoclorito de sódio, usado também para matar micro-organismos da água durante tratamento para torná-la potável.
Obtêm-se hipoclorito misturando-se gás cloro com uma solução de hidróxido de sódio. Na reação, formam-se cloreto de sódio (sal de cozinha) e hipoclorito de sódio. No rótulo da água sanitária, repare que outro componente é o próprio hidróxido de sódio (soda cáustica), nela presente em excesso para estabilizar o hipoclorito. O hipoclorito de sódio decompõem-se com o tempo, mesmo à temperatura ambiente. A velocidade dessa reação de decomposição, como a maioria da reações químicas, varia com a temperatura e com a concentração das substâncias que estão reagindo. Quanto maior a temperatura e a concentração dos reagentes, maior a velocidade da reação.
No caso da água comum clorada de torneira, quando a fervemos, aceleramos a velocidade da reação de decomposição do hipoclorito muito mais baixa do que na água sanitária, o que torna a reação mais lenta; mas ao mesmo tempo há muito menos hipoclorito para reagir.
Então, se fervemos a água de 5 a 10 minutos, por exemplo, a concentração de hipoclorito após o processo será provavelmente muito baixa. Um modo de verificar se a água está de fato livre de hipoclorito é testar com uma solução de iodeto de potássio. Essa solução é incolor, mas, ao reagir com o hipoclorito, produz iodo (I2), que dá à água uma coloração marrom. Existem reagentes específicos que são adicionados à água com a finalidade de eliminar o hipoclorito; por exemplo, na água usada em aquário com peixes (Alfredo Luís Mateus, Colégio Técnico, Universidade Federal de Minas Gerais).

CH, março de 2008.

É verdade que as formigas não morrem cozidas no micro-ondas?

Se estiverem nas paredes internas do forno, não. Elas escapam por causa do tamanho. As micro-ondas (formadas pela vibração de campos eletromagnéticos) aquecem os alimentos porque vibram as moléculas de água que estão dentro deles. As formigas também possuem água no corpo e são afetadas pelas ondas. Só que geralmente, ficam caminhando sobre as paredes internas do forno. " Essas são regiões onde não há emissão de micro-ondas", explica a engenheira eletrônica Denise Consone, da Universidade de São Paulo. Como o inseto é muito pequeno (cerca de meio centímetro de altura, não é atingido.

Já as formigas que estiverem sobre os alimentos ou no prato giratório são atingidas pelas ondas. Com isso, sua temperatura aumenta e elas desidratam até morrer. Como são muito pequenas, e desidratadas diminuem de tamanho, possivelmente nem sejam notadas. Existem ainda outras formigas - sortudas -, que, mesmo sobre os alimentos, sobrevivem: é porque as micro-ondas não se distribuem igualmente no forno e elas deixam de atingir alguns pequenos pontos.

Super, setembro de 1995.