A Estação ISS

Você não sabia que dá para ver a ISS passando sobre a sua cidade? Sim! A olho nu! E é bem fácil de ver! Ela aparece como um ponto bem brilhante, como se fosse uma estrela, se movendo bem rápido já que a sua velocidade real é de aproximadamente 27000 km/h 

O “truque'' começa por descobrir com antecedência dia/hora em que ocorrerá uma passagem da ISS sobre a sua cidade. Existem softwares para computador, tablet e smartphone que calculam as passagens da ISS (bem como de outros satélites) na sua região.

Tenho usado um serviço gratuito da NASA, muito simples e bastante eficiente, oSpot The Station, mostrado na imagem a seguir.

Assim que você acessa o site, pode escolher o seu país e a sua cidade. Se não encontrar a sua cidade na lista, escolha a mais próxima. 

Note que o sistema retorna uma “família'' de passagens da ISS em torno da data da consulta . A passagem descrita corresponde à quarta linha da tabela, que teve início às 6:59 PM (18h59min, horário de Brasília), com duração de cerca de 6 min e altura máxima de 34 graus. O sistema avisa, em coordenadas geográficas (N, S, E, W) e altitude (em graus) o ponto aproximado onde a ISS vai aparecer (Appears) bem como o ponto onde ela vai desaparecer (Disappears). E fornece ainda a altitude máxima da trajetória aparente (Max Height) também em graus. Quanto mais alta a ISS passar no céu, melhor para avistá-la (lembre-se de que observações de objetos próximos ao horizonte são sempre mais complicadas por conta das poluições atmosférica e luminosa). Tudo isso é bastante útil para sabermos para onde dirigir o olhar para começar a avistar a passagem bem como entender como será a trajetória aparente da ISS no céu, como ilustrado na imagem a seguir retirada do próprio site do Spot The Station.

Mas o mais legal do Spot The Station é clicar no botão azul “Sign Up for Alerts now!'' que aparece no topo da tabela. Ele dá acesso a um sistema de cadastramento. Você fornece o seu endereço de e-mail e, toda vez que a ISS for passar na sua região, o sistema envia mensagem de alerta com antecedência suficiente para que você possa se organizar para fazer a observação.

O e-mail é bastante direto e contém apenas informações sobre a passagem da ISS. Quer um exemplo? Veja, abaixo, o conteúdo da mensagem que recebi avisando sobre a passagem da ISS de hoje:

Time: Sat Feb 27 6:58 PM, Visible: 6 min, Max Height: 42°, Appears: 10° above NNW, Disappears: 11° above SE

São, basicamente, as mesmas informações da tabela. Dia/hora do início da passagem, altura máxima (em graus) da trajetória e ponto inicial e final da trajetória.

Para não ter erro, gosto de simular cada passagem da ISS usando o softwareStellarium, planetário desktop (freeware e opensource) para Windows e outras plataformas, inclusive sistemas operacionais móveis. Assim, dá para saber a trajetória exata da ISS e garantir um bom local para observar a passagem em toda a sua plenitude. Confira abaixo simulação para a passagem de hoje. O arco branco mostra o caminho da ISS no céu. 

Com o aplicativo ISS Finder, para iOS, além de acompanhar a trajetória da ISS em torno da Terra em tempo real e prever passagens pela sua cidade/região, dá para saber qual é a tripulação atual da ISS, ou seja, que astronautas estão a bordo da nave. É muito louco, quando vemos o pontinho luminoso cruzando o céu sobre nossas cabeças, imaginar que dentro dele, a cerca de 400 km de altitude, estão alguns astronautas em plena missão espacial!

O ISS Spotter, para iOS, também é um bom “tracker'' da ISS. Estou testando-o.

Outra coisa divertida a se fazer é ver a Terra registrada em tempo real e em HD diretamente da ISS. Enquanto aguarda a passagem da ISS, você pode ficar vendo as imagens da Terra. É como se você estivesse de carona com os astronautas, a bordo da ISS, vendo a sua região lá de cima. Pelo site  www.n2yo.com/space-station você pode acompanhar a ISS em suas sucessivas órbitas ao redor da Terra e, em tempo real, ver imagens da Terra vista do espaço. Confira abaixo um “print'' das telas do sistema, incluindo imagens em vídeo.

A ISS está dando uma volta completa ao redor da Terra, viajando cerca de 40000 km (circunferência da Terra) à taxa de 27000 km/h, o que dá aproximadamente (40000 km)/(27000 km/h) = 1,5 h. Logo, fará nova passagem sobre a minha região, desta vez bem curtinha (cerca de 1 min) e bem baixa (em torno de 11 graus), daqui uns 10 minutos. Trajetória tão baixa, próxima do horizonte, é bem difícil de observar. Mas não custa nada tentar! 

Fica a dica. Tente seguir a ISS, ver imagens da Terra vista do espaço em tempo real, e principalmente descobrir passagens sobre a sua cidade/região. É muito divertido!

Se você tem tablet ou smartphone que roda Windows Phone ou Android, procure por aplicativos na loja oficial do sistema operacional. Busque por “ISS'' ou “satellite tracking''. Certamente você encontrará boas opções. Experimente e veja aquela com a qual se dá melhor.  Mas o Spot The Station mais o www.n2yo.com/space-station  dão conta do recado com folga e garantem bons momentos de diversão.

Boas observações!

Calor e Temperatura são diferentes ?

Como em todos os nossos encontros, começamos com o tema do dia: calor.

É comum entre nós a confusão entre calor e temperatura. Vamos tentar acabar com ela de uma vez por todas: temperatura é uma grandeza que mede o grau de agitação das moléculas. Já o calor é energia. E não é uma energia qualquer.

Quando um corpo transfere energia para outro devido à diferença de temperatura existente entre eles, observa-se o conceito de calor.

Portanto essa energia só existe se estiver em movimento. Tal transferência ocorre até que os corpos igualem suas temperaturas, chegando, então, ao equilíbrio térmico.

Moçada, essa transferência de energia pode ocorrer por duas razões: para que um corpo utilize esse calor para modificar sua temperatura ou para que esse corpo modifique o estado físico da matéria. Lembre que as provas atuais de vestibular estão cobrando o conhecimento de conceitos.

Caro amigo, nunca se esqueça de que, durante uma mudança de estado físico da matéria, não pode ocorrer mudança de temperatura no corpo e vice-versa. O calor para efetuar mudança na temperatura do corpo é conhecido como calor do tipo sensível, enquanto o calor para realizar mudança de estado físico da matéria é chamado de calor do tipo latente.

As mudanças de estado físico são: fusão, passagem do estado sólido para o líquido; vaporização, passagem do estado líquido para o gasoso; condensação, de gasoso para líquido; solidificação, de líquido para sólido; sublimação, de sólido diretamente para gás; e ressublimação, ao passar de gás diretamente para sólido.

É fácil verificar que a fusão e a solidificação são mudanças inversas, assim como a vaporização e a condensação também o são.

É muito importante lembrar que as mudanças de estado físico que devem receber calor para serem realizadas são a fusão, a vaporização e a sublimação. Para que as outras aconteçam, é necessário haver perda de calor.

À aquisição de energia por um corpo, chamamos de processo endotérmico. Aos processos de perda de energia, damos o nome de exotérmicos.

O calor liberado por um corpo é necessariamente recebido por um ou por outro corpo de um sistema, uma vez que não há trocas com corpos externos.

A esse sistema, que não troca calor com o exterior, denominamos sistema isolado termicamente. A soma dos calores nesses sistemas é sempre nula.

E por hoje chega. Logo estaremos juntos novamente. Calorosos abraços e, como sempre, bons estudos!

TIRINHA DO DIA

CURIOSIDADE DO DIA

Por que os líquidos borbulham ao ferver?

Ferver,  significa entrar em ebulição, mudar do estado líquido para o gasoso. "Quando um líquido é aquecido até seu ponto de ebulição, ele começa a sofrer essa mudança de estado físico. Partes do líquido no interior do recipiente viram gás e formam as bolhas que, por serem menos densas do que o líquido, sobem até a superfície e se desprendem para a atmosfera".

Esse efeito é tão perceptível quando fervemos água no fogão. "Como o fogo aquece a parte de baixo da panela, as primeiras moléculas a evaporar são as debaixo, que sobem por todo o líquido formando um conjunto grande de bolhas subindo pela panela", finaliza.

Termometria (I)

A sensação térmica que sentimos ao tocar um corpo qualquer constitui um critério impreciso para a medida da temperatura.

O termômetro é um sistema auxiliar que possibilita avaliar a temperatura de modo indireto.

Substância termométrica: substância que apresenta uma propriedade cuja medida varia com a temperatura.

No termômetro de mercúrio a substância termométrica é o mercúrio; a altura da coluna de mercúrio é a grandeza termométrica desse termômetro.

Função termométrica de um termômetro é a fórmula que relaciona os valores da grandeza termométrica com os valores da temperatura.

Pontos fixos: são temperaturas invariáveis no decorrer do tempo, medidas em sistemas que podem ser reproduzidos facilmente quando necessário.

Usualmente são escolhidos os seguintes pontos fixos:

Ponto de gelo: temperatura de fusão do gelo sob pressão normal (1 atm).
Ponto de vapor: temperatura de ebulição da água sob pressão normal (1 atm).

As escalas Celsius e Fahrenheit

Na escala Celsius, adotam-se os valores 0 ºC e 100 ºC para o ponto de gelo e para o ponto de vapor, respectivamente.

Na escala Fahrenheit, adotam-se os valores 32 ºF e 212 ºF para o ponto de gelo e para o ponto de vapor, respectivamente.

Conversão entre a temperatura Celsius (θC) e a temperatura Fahrenheit (θF)

Simplificando, resulta:

Animação:
Escalas Celsius e Fahrenheit
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Relação entre a variação de temperatura na escala Celsius (ΔθC) e na escala Fahrenheit (ΔθF)

A escala absoluta Kelvin

A escala absoluta Kelvin adota a origem no zero absoluto, estado térmico em que cessaria a agitação térmica. Sua unidade (kelvin: K) tem extensão igual à do grau Celsius (ºC).

Relação entre a temperatura Kelvin (T) e a Celsius (θC)

Simplificando, resulta:

Animação:
Escalas Celsius e Kelvin
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Relação entre as variações de temperatura

Exercícios básicos - Resoluções abaixo.

Exercício 1:
Ao tomar a temperatura de uma criança que está febril, a mãe utiliza um termômetro clínico graduado na escala Fahrenheit e anota a temperatura de 101,3 ºF. Qual é o valor da correspondente temperatura na escala Celsius.

Exercício 2:
Retome a situação descrita na questão anterior. Após medicar seu filho, decorrido certo tempo a mãe efetua uma nova medida da temperatura. Ela nota que houve uma redução de 2,7 ºF. Qual é a correspondente redução de temperatura na escala Celsius?

Exercício 3:
Dois termômetros, um graduado na escala Celsius e outro na escala Fahrenheit, estão em equilíbrio térmico com um certo líquido. A temperatura indicada pelo termômetro graduado na escala Fahrenheit é dada por um número igual ao dobro daquele indicado pelo termômetro graduado na escala Celsius. Qual é esta temperatura na escala Celsius?

Exercício 4:
Retome a situação descrita na questão anterior. O líquido no qual os termômetros estão imersos é gradativamente resfriado até uma temperatura para a qual os dois termômetros indicam o mesmo valor. Qual é a temperatura em questão? 

Exercício 5:
Pedro é um aluno que está iniciando o segundo ano do ensino médio. O professor Adalberto pede para que ele invente uma escala termométrica, medida em graus Pedro (ºP). Para isso Pedro atribui ao ponto do gelo a temperatura 10 ºP e para o ponto do vapor 90 ºP. Qual é a relação entre a temperatura na escala Celsius (θC) e a temperatura na escala Pedro (θP)?



Exercício 1:
Resolução: 

Exercício 2:
Resolução: 

Exercício 3:
Resolução: 

Exercício 4:
Resolução 

Exercício 5:
Resolução: 

Simplificando, resulta: