Curiosidade: Capilaridade

A água a esquerda tem afinidade pelo vidro,
e por isso sobe. Enquanto o Mercúrio não, e
por consequência a uma repulsa e ele
desce, e fica com a concavidade invertida. 

A capilaridade é a propriedade física, que os fluidos têm de subirem ou descerem em tubos extremamente finos. Essa ação vence até mesmo a gravidade. Se um tubo que está em contato com esse líquido for fino o suficiente, a combinação de tensão superficial, causada pela coesão entre as moléculas do líquido, com a adesão do líquido à superfície desse material, pode fazê-lo subir por ele. Esta capacidade de subir ou descer resulta da capacidade de o líquido "molhar" ou não a superfície do tubo.

"Capilaridade é a subida (ou descida) de um líquido através de um tubo fino, que recebe o nome de capilar. Esse fenômeno é resultado da ação da interação das moléculas da água com o vidro (considerando que o tubo é de vidro). Essa interação depende de alguns parâmetros como o diâmetro do tubo (quanto mais fino, maior a aderência), o tipo de líquido e sua viscosidade, que, por sua vez depende da temperatura (mais quente, menos viscoso)."

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O que faz com que ela - a água - suba é o seguinte: a molécula do tubo que está imediatamente acima da superfície do líquido atrai o líquido que começa a subir alinhando-se a essa molécula que o atraiu. Quando isso acontece, a molécula imediatamente acima começa a atrair o líquido e o ciclo se repete.

No caso da capilaridade, a tensão ocorre tanto pela interação entre as moléculas de água na superfície, como entre as moléculas de água e a parede interna do capilar. Ou seja, existe uma interação entre as moléculas do líquido com a parede interna do tubo. Desse modo, o líquido fica "grudado" na parede do tubo.

As moléculas de água sobem pelo tubo graças à adesão, que é a interação das moléculas do líquido com a parede do tubo – isso quer dizer que as moléculas de água estão bem aderidas à parede do tubo. Além disso, a interação das moléculas de água entre si que é responsável pela coesão, faz com que a coluna de água preencha todo o capilar. É como se uma água puxasse a outra para ficarem juntas. E essa coluna de água continuará subindo até que ocorra um equilíbrio de forças, promovido pela ação da gravidade na superfície.

Por que ocorre a concavidade?

A superfície de um líquido colocado em um recipiente tem certa curvatura nas 

proximidades das paredes, isto é, onde as forças de interação entre as moléculas do 

líquido e as do recipiente desempenham um importante papel. No restante do líquido, 

a superfície é plana por efeito da interação gravitacional. Contudo, a influência das 

paredes do recipiente se estende a toda a superfície livre do líquido quando ela não é 

grande como, por exemplo, quando o líquido está em um tubo estreito. 

Um tubo pode ser considerado estreito e pode ser chamado de tubo capilar 

quando seu raio interno é da mesma ordem que o raio de curvatura da superfície livre 

do líquido que contém. Os fenômenos em tais tubos são chamados fenômenos de 

capilaridade. Além disso, como os capilares são caracterizados pela curvatura da 

superfície do líquido no seu interior, a influência da pressão de Laplace é a maior 

possível. Um resultado direto dessa pressão é a ascensão do líquido no capilar. 

Consideremos um tubo capilar imerso em um amplo recipiente com um líquido 

que molha suas paredes. O líquido penetra no tubo, forma um menisco 

côncavo e fica sob o efeito da pressão de Laplace: 

P= 2Y/Ro

Nesta expressão, γ é o coeficiente de tensão superficial do líquido e ro é o raio 

de curvatura do menisco. 

Onde ocorre esse fenômeno?

O mesmo que ocorre com o guardanapo, acontece com tijolo e
materiais porosos. 

Você já vivenciou esse fenômeno de algum modo, mas talvez não se lembre ou não tenha percebido. Faça o seguinte: derrame um pouco de água sobre uma superfície lisa, peque um guardanapo de papel e segure-o de modo que apenas sua ponta mergulhe na poça. Observe como a água vai "subindo" para o guardanapo e a poça diminuindo. Veja que o fenômeno de capilaridade não está restrito aos tubos de vidro, acontece também com guardanapos.

Nas plantas, a capilaridade atua no deslocamento da seiva bruta, desde 

as raízes, onde ela é absorvida do solo,

 até o topo das árvores.

Nas árvores, é com a capilaridade que as plantas conseguem conduzir água e nutrientes desde sua raiz até as folhas. Nos dias quentes, as plantas perdem água pelos poros de suas folhas.

Para observar um pouco do mecanismo de capilaridade pode ser feita uma experiência com flores brancas e corantes alimentícios. Basta fazer uma mistura de água com bastante corante (de preferência nas cores azul ou vermelha) e mergulhar as hastes das flores brancas nessa solução (como num jarro de flores). Depois de alguns minutos, essas flores ganharão a cor do corante em que foram submersas. Isso ocorre devido ao fenômeno de capilaridade, que faz com que a água corada seja conduzida até as pétalas das flores, colorindo-as também.

Um ótimo vídeo explicando o fenômeno

Para dominar ainda mais o assunto acesse: Química

Fontes:

1.Uol educação, capilaridade. http://educacao.uol.com.br/disciplinas/quimica/capilaridade-a-passagem-natural-do-liquido-por-um-tubo-muito-fino.htm


2.Grupo de Ensino de Física da Universidade Federal de Santa Maria, Capilaridade. http://coral.ufsm.br/gef/Fluidos/fluidos25.pdf


3.Bioqmed, Capilaridade, experiências. http://www2.bioqmed.ufrj.br/ciencia/Cravo/cravo.htm


4.Wikipédia, a enciclopédia livre. Capilaridade. http://pt.wikipedia.org/wiki/Capilaridade


5.Infoescola, Capilaridade. http://www.infoescola.com/fisica/capilaridade/

Uma 3° Guerra Mundial e o Poder das bombas de Nêutrons

Com a crise na Crimeia, tensão militar entre as duas potências, Rússia e Estados Unidos. Me ocorreu o que aconteceria se o mundo tivesse pela frente uma 3° guerra mundial? Pois bem mesmo não acreditando que esse impasse sobre a Ucrânia possa levar a uma guerra. Mas supondo que possa, quais armas seriam usadas? Então me ocorre na memória uma antiga leitura, sobre arsenal nuclear, e lembrei da "bomba de Nêutrons". Essa arma é conhecida por não causar grandes impactos com sua explosão(na maioria das vezes menor que 1 quiloton), mas extremamente letal pela radiação emitida.

Caso Rússia e Estados Unidos se enfrentem, é bem provável que a Rússia cubra grande parte do território do conflito com blindados, que são bem resistentes as explosões(mesmo as nucleares, depois de certo raio de segurança). Outro impasse para os americanos, seria manchar as mãos de sangue de civis, pois bombas nucleares e termonucleares causam grande estrago num raio bem grande. E como a logística necessária para levar tropas e blindados para aquela região demandaria muitos recursos, como parar a grande frota de blindados russos? Com bombas de radiação aumentada(bomba de nêutrons).

Essas Bombas nesse caso especifico, seria muito apropriada, pois a radiação dela poderia matar os ocupantes dos blindados, não destruir os edifícios, ter um raio de ação menor, e sua radiação durar por pouco tempo.

E no que consiste essa "bomba de Nêutrons"?  

A bomba de nêutrons é a última variante da bomba atômica. Em geral, é um dispositivo termonuclear pequeno, com corpo de níquel ou cromo, onde os nêutrons gerados na reação de fusão intencionalmente não são absorvidos pelo interior da bomba, mas se permite que escapem. As emanações de raios-X e de nêutrons de alta energia são seu principal mecanismo destrutivo. Os nêutrons são mais penetrantes que outros tipos de radiação, de tal forma que muitos materiais de proteção que bloqueiam raios gama são pouco eficientes contra eles. A bomba de nêutrons tem ação destrutiva apenas sobre organismos vivos, mantendo, por exemplo, a estrutura de uma cidade intacta. Isso pode representar uma vantagem militar, visto que existe a possibilidade de se eliminar os inimigos e apoderar-se de seus recursos.

Um problema ao se usar a radiação como uma arma anti-pessoal tática é o fato de não provocar a morte rápida dos indivíduos em seu alcance, uma dose de radiação que é muitas vezes superior ao nível letal é liberada. Uma dose de radiação de 6 Gy é normalmente considerada letal. Matará pelo menos a metade daqueles que são expostos a isto, mas nenhum efeito é notável durante várias horas. Foram desenvolvidas bombas de nêutrons com a capacidade de 80 Gy para aniquilar os alvos depressa. Uma ogiva de combate ER de 1 kt pode fazer isto com a tripulação de um tanque T-72 em um raio de 690 m, comparado a 360 m para uma bomba de fissão Nuclear. Para uma dose de 6 Gy, as distâncias são respectivamente 1.100 m e 700 m, e para soldados desprotegidos as exposições de 6 Gy ocorrem entre 1.350 e 900 metros. O raio letal para bombas de nêutrons táticas excede ao raio letal para as de explosão e calor mesmo para tropas desprotegidas que levam ao provável raciocínio para a ideia que uma bomba de nêutrons destrói somente  a vida e não a infra-estrutura. Se uma bomba de nêutrons for detonada à altitude correta, níveis mortais de radiação cobririam uma larga área com mínimo calor e efeitos de explosão quando comparados a uma bomba.

O fluxo de nêutrons pode induzir grandes quantias de radioatividade secundária de vida-curta no ambiente da região de alto fluxo perto do ponto de detonação. As ligas usadas em armadura de aço podem desenvolver a radioatividade e isso é perigoso durante 24-48 horas. Um tanque exposto a uma bomba de nêutrons de 1 kt a 690 m ( o raio efetivo para a incapacitação imediata da tripulação ) que seja imediatamente ocupado por uma nova tripulação, submeterá esta a uma dose letal de radiação por 24 horas.

Uma desvantagem importante da arma é que nem todos os atingidos falecerão ou se incapacitarão imediatamente. Depois de um breve período de náuseas, muitos daqueles atingidos com aproximadamente 5-50 Sv de radiação experimentarão uma recuperação temporária (oculta ou" fase de fantasma ambulante" 10 ) por dias, até duradouras semanas.

Mas como tudo na guerra há uma esperança para os que são atacados, são as blindagens de radiação, colocando se por exemplo, ligas de plástico com boro se diminuí o raio letal da bomba de nêutrons. Pelo menos para os blindados.

Um avião A-10, também é uma boa pedida contra os tanques russos, com seu poderoso canhão GAU-8 Avenger, com seus incríveis 3900 disparos por minuto, faria um grande estrago.

30mm!!!

Sente só o tamanho da bala dessa gracinha!

Há verdade é, que não existe nenhuma nação que consiga entrar em guerra com EUA, e sobreviver(lembrando dos 11 porta aviões, e que marinha dos americana é maior que a do mundo todo junto!). A realidade é que nem se o mundo todo entrasse em guerra contra os americanos dariam conta, pelo simples fato, que seria uma guerra de auto destruição. Ou seja, os EUA tem a "Mútua Destruição Assegurada" contra o mundo todo.

Cada um destes navios aeródromos possui em torno de 90 aeronaves, entre aviões de diversos tipos (principalmente caças) e helicópteros. É de se observar que este número de aeronaves é maior que a maioria das forças aéreas do mundo. É de se destacar que apenas a marinha estadunidense dispõe de porta-aviões desta capacidade, independentemente de sua quantidade. Esta força de porta-aviões permite ao poder naval estadunidense não apenas situar-se em qualquer ponto dos oceanos e mares, mas também, com o raio de ação de seus aviões somado ao serviço de seus aviões de reabastecimento, atacar praticamente qualquer ponto em terra.

Para saber mais>>Uso progressivo da Força

 Referências:

Scientia, https://sites.google.com/site/scientiaestpotentiaplus/poder-militar-dos-eua

manuelweb, http://www.manuelsweb.com/neutronbomb.htm

http://nuclearweaponarchive.org/Usa/Weapons/Allbombs.html

aboutquímica, http://chemistry.about.com/od/chemistryfaqs/f/neutronbomb.htm

Wikipédia, http://pt.wikipedia.org/wiki/Bomba_de_n%C3%AAutrons

Algumas reflexões sobre o câncer do Diabo-da-tasmânia

Câncer é uma doença que atingi muitas espécies, e em determinados casos pode vir a ser uma doença transmissível. Como está a ocorrer desde de 1996 com os famosos Diabos da Tasmânia.

O diabo da Tasmânia é um mamífero marsupial, endêmico da ilha da Tasmânia, Austrália. É o maior marsupial carnívoro existente, após a extinção do tilacino.

No início do século XX o diabo foi visto como incomodo, sendo-lhe atribuído a morte de filhotes de bovinos, sendo então caçado ou envenenado nas fazendas. Em decorrência disto, houve significativa diminuição da população deste animal. Em 1941, a espécie foi oficialmente protegido e seu número começou a aumentar. Até que em 1996 houve um caso de neoplasia transmissível, que se espalhou pela população de diabos.

O tumor que vem se espalhando entre os diabos-da-Tasmânia se originou em um único espécime que o disseminou há 15 anos. Em ambiente externo, as células morrem rapidamente. Assim, as células tumorais podem se transferir de um indivíduo para o outro só se forem injetadas diretamente no corpo do receptor. Essa passagem ocorre facilmente nos diabo-da-tasmânia porque o tumor, que libera células com facilidade, cresce no focinho e é transportado rapidamente a ferimentos, quando os animais contaminados mordem outros durante combates ou disputas sexuais.

Na maioria das espécies, a entrada das células tumorais no corpo receberia uma vigorosa resposta imune, pois a composição genética das células difere das do hospedeiro e sinaliza, assim, a presença de um invasor. Isso não acontece com o diabo-da-tasmânia – cuja maioria é semelhante geneticamente (devido ao efeito fundador, onde os poucos indivíduos que foram para a ilha, não representavam o total do pool genético da espécie). Embora o sistema imune dos animais possa destruir os patógenos, ele ignora as células tumorais, que aumentam rapidamente. Por fim, o câncer mata os hospedeiros, mas muitos vezes após os animais terem passado a doença para outros.

Até o momento se conhece três tipos de neoplasias transmissíveis:

•          Tumor facial do diabo-da-tasmânia (DFTD), transmitido por mordidas.
•          Tumor venéreo transmissível canino (TVTC) em cães, transmitido sexualmente.
•          Sarcoma contagioso reticular do hamster-sírio, transmitido pela picada do mosquito Aedes aegypti.

  

  
  

Aprofundando no tumor, as pesquisas desse tumor indicam que ele começa nas células protetoras dos nervos, células de Schwan. A neoplasia inicia-se com pequenas lesões e nódulos dentro e ao redor da boca (lábios e mucosa oral) e rapidamente se desenvolve em grandes tumores na face, pescoço e ombros, disseminando-se por metástase para vários órgãos. Os diabos infectados morrem por septicemia derivada de infecção secundária, inanição ou falência múltipla dos órgãos em 3 a 8 meses após o aparecimento das lesões.

Devido ao tumor fêmeas de diabo, que antes tinha sua idade fértil entre os 2 e 3 anos, agora já se apresentam sexualmente maduras com 1 ano, em decorrência do tumor.

Alguns pesquisadores identificaram um grupo da espécie, que apresenta indícios de ser imune ao tumor. Esta colônia se localiza a noroeste na ilha, e caso seja confirmado, pode ser uma esperança para salvar a espécie. Devendo é claro produzir uma vacina para o resto da espécie, pois salvar só essa colônia, é apagar o fogo com só um balde. Pois devido à baixa variabilidade da espécie, e de extrema importância salvar o maior número de espécimes possível. Para não ficarem vulneráveis a doenças.

Algumas medidas adicionais estão sendo tomadas para salvar os diabos, entre elas é a criação em cativeiro, e o transporte deles para um santuário na Austrália, longe dos possíveis contágios. Tendo como reserva, caso os da ilha se extingam.

Além do câncer o diabo tem que enfrentar espécies invasoras (como a raposa marrom), atropelamentos, e perda de habitat. Tomará que consigamos salvar essa magnifica espécie!

RISCO PARA OS SERES HUMANOS?

Como os seres humanos apresentam grande diversidade genética e podem evitar comportamentos que favoreceriam a transmissão do tumor, parece seguro concluir que a nossa espécie pode facilmente evitar o destino dos diabos-da-tasmânia.

Mas em teoria, o câncer transmissível pode surgir em um grupo de grandes primatas(como chimpanzés, gorilas), com baixa diversidade genética devido ao declínio das populações. Se esses animais forem caçados por populações humanas, com muitos membros com a imunidade baixa, o contato próximo por permitir a transferências de células tumorais para o homem e depois se espalhar. Essas condições se manifestam quando seres humanos com HIV caçam macacos em extinção.

Estamos liberando enormes quantidades de agentes cancerígenos no ambiente e destruindo os hábitats selvagens do mundo, provocando perdas tanto de espécies quanto de diversidade genética. O comércio global e a destruição dos hábitats expõem os seres humanos e a vida selvagem a patógenos que nunca tinham enfrentado antes. Assim, podemos esperar um aumento de novos tipos de câncer em animais selvagens, tanto contagiosos quanto induzidos por vírus e outros patógenos. Não é totalmente inconcebível que esses tumores possam passar para outras espécies- inclusive para os seres humanos.

Referências:

scientific american. n°56,   http://www2.uol.com.br/sciam/noticias/tentando_salvar_os_diabos-da-tasmania.html

Ciências sem fronteira Austrália, notícias.  http://www.latinoaustralia.com.br/news-australia/Cientistas-descobrem-causa-de-tumor-que-ameaca-diabo-da-Tasmania

Estadão/planeta.  http://www.estadao.com.br/noticias/vidae,colonia-de-diabo-da-tasmania-se-mostra-imune-a-tipo-de-cancer,522249,0.htm

 Wikipédia, a enciclopédia livre. http://pt.wikipedia.org/wiki/Diabo-da-tasm%C3%A2nia