ESTRUTURA E FUNCIONAMENTO DO ACORDEON

O acordeon, também chamado de acordeão, gaita ou sanfona, é um instrumento musical que, na concepção atual, foi desenvolvido na Áustria por volta de 1830. Inicialmente o teclado era apenas de botões, sendo que o teclado com teclas (pianado) foi desenvolvido na Itália por volta de 1880. Os primeiros acordeons eram feitos em madeira, com algumas peças metálicas e outras partes feitas de ossos, contendo poucos recursos. No Brasil, este instrumento foi trazido pelos imigrantes Italianos e Alemães que se instalaram no Sul do país. Este trabalho tem por objetivo apresentar a estrutura e os mecanismos de funcionamento de um acordeon, explicando como o som é produzido, sua relação com as frequências, tons, notas e timbres, de modo a apresentar os conceitos físicos relacionados ao seu funcionamento. Exploraremos os acordeons pianados e os diatônicos (com botões, mais conhecidos como gaita ponto). Um acordeon estará aberto, de modo que seus componentes internos possam ser observados. Será também mostrado como se toca um acordeon, os sons que ele pode gerar através da alteração dos registros e os materiais que os compõem, bem como diversas particularidades deste instrumento. Um acordeon é formado por um teclado, um fole e uma baixaria. O fole é responsável por bombear o ar, fazendo com que este passe por pequenos tubos nos castelos, direcionando-o até as palhetas, que vibram e geram o som. Quanto mais forte o ar é forçado para as palhetas, mais intenso é o som. Quanto maior o tamanho da palheta, mais grave o som produzido e, quanto menor o tamanho da palheta, mais agudo é o som gerado. O movimento do fole é controlado pelo braço do tocador que, com suas duas mãos, aciona as teclas e os botões, os quais estão ligados a alguns mecanismos que permitem a entrada de ar em direção às palhetas. Nos acordeons pianados o teclado é responsável pela melodia, onde cada tecla reproduz uma nota, tanto abrindo quanto fechando o fole. Em acordeons diatônicos um botão representa duas notas, uma abrindo e outra fechando o fole. A baixaria é responsável pela questão rítmica e acompanhamento da melodia, onde uma linha representa uma nota, com seu baixo, contra baixo, maior e menor, etc. Os registros são alavancas que permitem que o acordeonista tenha uma possibilidade maior de timbres, que trazem os nomes de outros instrumentos como violino, órgão e clarinete. Existem diferentes tamanhos e modelos de acordeons, com diferentes números de teclas, botões, baixos e registros. O acordeon é um instrumento com o qual se pode tocar qualquer ritmo musical.&nbsp

BOMBAS NUCLEARES E SIMULAÇÕES DE EXPLOSÕES

O desenvolvimento das bombas nucleares teve início no período da Segunda Guerra Mundial e se intensificou na Guerra Fria. Após décadas de relativa calmaria, a hipótese de um confronto nuclear aumentou com a Guerra na Ucrânia. A possibilidade de um conflito bélico entre as potências nucleares tornou-se tema de discussão e preocupação no mundo. Em virtude disto, este trabalho objetiva estudar as circunstâncias em que ocorreram o desenvolvimento das bombas nucleares, explorar a estrutura e funcionamento das bombas de fissão e fusão nuclear, bem como apresentar os efeitos das explosões nucleares utilizando o simular virtual Nukemap. A metodologia baseia-se numa pesquisa bibliográfica sobre a descoberta da radioatividade, do núcleo atômico, além da estrutura, do funcionamento e dos efeitos das bombas nucleares. O estudo de temas relacionados à física nuclear iniciou no final do século XIX e início do século XX, com as descobertas da radioatividade por Becquerel e das radiações ionizantes pelo casal Curie, por Rutherford e outros. Nos anos seguintes foi descoberto o núcleo atômico e realizadas as primeiras reações de transmutação nucleares. Já na década de 1930 verificou-se os processos de fissão e fusão nuclear e a possibilidade de uma reação nuclear em cadeia, podendo esta ser usada numa nova arma extremamente poderosa. Com medo que a Alemanha nazista construísse tal arma antes dos EUA, este adiantou- se e criou o projeto Manhattan no início de 1940. E em julho de 1945, durante a Segunda Guerra Mundial, a primeira bomba de fissão foi testada com sucesso, sendo lançadas duas bombas nucleares sobre as cidades de Hiroshima e Nagasaki, encerrando a Guerra. Nos anos seguintes desencadeou-se uma corrida armamentista no desenvolvimento e testagem de bombas nucleares. As bombas de fissão, conhecidas popularmente como atômicas, funcionam através de uma violenta reação em cadeia, onde nêutrons fissionam os nuclídeos urânio 235 e/ou plutônio 239. A explosão é desencadeada pelos métodos da bala de canhão e da implosão e geram energia na ordem de kT (quilotons). No início da década de 1950 desenvolveu se a bomba de fusão nuclear, popularmente conhecida como bomba H. Nesta, ocorre inicialmente a explosão de uma bomba de fissão, a qual produz as condições para provocar a fusão de nuclídeos leves de Hidrogênio e Lítio, gerando potências na ordem de MT (megatons). Com o simulador Nukemap é possível observar uma explosão nuclear em qualquer lugar do planeta Terra, observando a potência e altura da explosão, entre outros parâmetros. A simulação mostra os raios da bola de fogo, da explosão, da radiação térmica, da radiação ionizante e do número estimado de pessoas mortas e feridas. Para finalizar, pode-se concluir que, na sociedade atual, há uma forte ligação entre a física nuclear e os interesses geopolíticos, podendo acarretar consequências de escalas globais. Uma guerra nuclear com diversas explosões poderá provocar mudanças climáticas extremas, levando a humanidade à extinção. Enquanto existirem bombas nucleares, haverá o risco de que elas sejam utilizadas e por isso a importância de termos um conhecimento básico sobre o tema

HIDRÁULICA EM PRÁTICA

No ramo das indústrias, construção civil e agricultura, aplicações de sistemas hidráulicos têm contribuído de forma satisfatória nas muitas demandas da sociedade, principalmente, quando o assunto é conforto e praticidade. A Hidráulica é uma técnica que utiliza o meio fluido (líquidos imcompressíveis) para a transferência de energia (energia hidráulica) para outras formas de energia como, por exemplo, a energia mecânica. A Hidráulica, responsável pelas leis que regem o comportamento dos fluidos sob determinadas variáveis como a força, pressão, vazão e temperatura do fluido, pode ser apresentada de forma atraente e divertida para o público escolar, o que irá contribuir para um maior entendimento dos conhecimentos científicos quando o assunto é o estudo da física e de suas aplicações no cotidiano. Portanto, este trabalho visa apresentar uma forma prática, simples e lúdica da aplicação do princípio de funcionamento de um sistema hidráulico a partir da construção de um sistema composto por um suporte, várias seringas e mangueiras de silicone, assim como, um fluido (água). Utilizando os conceitos explicados pelo princípio de Pascal, será possível observar o movimento de um suporte fixado sobre quatro seringas que estão conectadas em outras quatro seringas. Ao aplicarmos uma força nestas seringas, a pressão exercida sobre todo o líquido, fará com que as válvulas das seringas fixadas no suporte se mexam, provocando uma movimentação da superfície do suporte. Portanto, a pressão, a direção e a velocidade do fluido são determinadas pela ação de uma força aplicadas pelas válvulas (seringas), de modo a provocar um acréscimo de pressão em todos os pontos do fluido até chegar na outra extremidade em que está fixado o suporte. A partir dessa análise é possível explicar o funcionamento das máquinas hidráulicas, como as escavadeiras, retroescavadeiras, utilizadas em serviços de terraplanagem, assim como, no funcionamento dos elevadores hidráulicos encontrados em oficinas e postos de combustíveis

APLICAÇÕES DA ENERGIA NUCLEAR NA MEDICINA

A energia nuclear refere-se à energia liberada por núcleos de átomos instáveis, sob a forma de partículas ou fótons de alta energia. Apesar de seu nome estar associada diretamente à produção de energia elétrica em usinas nucleares, a energia nuclear possui diversas outras aplicações. O objetivo deste trabalho é apresentar as principais aplicações da energia nuclear na área da medicina. Para isso foi realizado uma pesquisa bibliográfica em livros, apostilas e artigos, onde buscou-se entender como certos núcleos liberam energia e como ela é utilizada em benefício da saúde humana. Um determinado núcleo atômico, chamado nuclídeo, pode ser estável ou instável. Se instável o núcleo é radioativo, denominado radionuclídeo, com excesso de energia ele decai emitindo radiação alfa (2 prótons e 2 nêutrons), radiação beta (1 elétron ou 1 pósitron, acompanhado de seus neutrinos) ou radiação gama (fótons). Quando aplicada na medicina a energia nuclear tem duas finalidades: radioterapia e diagnóstico por imagens. Esta consiste na introdução no corpo do paciente de pequena quantidade de determinado radionuclídeo que, associado a um fármaco, se concentrará num determinado órgão ou região que se deseja analisar. Após a absorção do radiofármaco pelo órgão, o paciente é posto num detector de raios gama que registra os locais de maior acumulação. Com a ajuda de ferramentas computacionais é reconstruída uma imagem tridimensional do órgão, podendo ser verificada sua estrutura e funcionamento. Os radionuclídeos são produzidos em reatores nucleares ou em aceleradores de partículas e são escolhidos de acordo com sua meia-vida, tipo e energia da emissão e qual órgão deseja-se investigar. Quanto ao tipo de radiação emitida, geralmente utiliza-se emissores gama para a Tomografia Computadorizada por Emissão de Fóton Único (SPECT), e emissores de pósitrons para a Tomografia por Emissão de Pósitrons (PET). Quando um pósitron é emitido ele se aniquila com um elétron da vizinhança, gerando dois fótons de igual energia que se movem em sentidos opostos e podem ser captados pela câmara de detecção. A radioterapia consiste na incidência de radiações ionizantes sobre uma região do paciente com a finalidade de destruir as células de um tumor ou impedir que elas se multipliquem. Geralmente utiliza-se radiação gama produzida por um radioisótopo, como o Cobalto 60, ou por máquinas de raios X de alta energia. O radioisótopo fica protegido dentro de uma blindagem e tem o feixe de radiação direcionado ao paciente de forma planejada e controlada. Ao tratar tumores, a radioterapia pode ser usada em conjunto com a quimioterapia ou outros tratamentos. A radiação gama também pode ser empregada na esterilização de materiais e equipamentos médicos. Ao finalizar este trabalho pode-se perceber como a energia nuclear está presente na medicina e que seu avanço pode facilitar a obtenção de diagnósticos mais precisos e o tratamento de diversos tumores. Se bem administrada ela apresenta benefícios que não poderiam ser alcançados com outras tecnologias, como por exemplo, a obtenção de imagens tridimensionais de órgãos e a destruição de células cancerígenas sem muito danos às células sadias