Produção industrial de Soda Cáustica

A soda cáustica ou hidróxido de sódio é um sólido branco, higroscópico, e muito corrosiva. Devido a sua reatividade a soda cáustica é caracterizada de base forte, onde é utilizada para neutralizar ácidos fortes, alcalinizar meios reacionais mesmo em poucas concentrações, e lavagem de gases.

Atualmente a Soda Cáustica é fabricada através de dois processos: o Processo de Solvay e o Processo Eletrolítico.        

            O Processo de Solvay (ou  processo da amônia-soda) tem como reação total:

            2NaCl + CaCO₃ → Na₂CO₃ + CaCl₂

            O processo é muito mais complicado do que o sugerido pela reação total, e para complicar ainda mais a situação a reação é reversível e apenas 75% do NaCl é convertido em produto. 

 

1º estágio: purificação da salmoura saturada, que então reage com a amônia gasosa.

 

2º estágio: a salmoura amoniacal é carbonatada em seguida com CO2, formando NaHCO3. Este é insolúvel na salmoura por causa do efeito do íon comum, podendo ser separado por filtração.

 

3º estágio: aquecendo à 150ºC, o bicarbonato NaHCO3 se decompõe em carbonato anidro Na2CO3 (chamado na indústria de “soda leve”, por que é um sólido com baixa densidade, 0,5g/cm³).

 

4º estágio: remover o CO2 por aquecimento da solução e a amônia NH3 por adição de álcali (solução de cal em água), ambos sendo reaproveitados para o processo anterior. reaproveitada também. A cal (CaO) é obtida por aquecimento de calcário (CaCO3), que também fornece o  CO2 necessário. Quando a cal (CaO) é misturada com a água forma-se Ca(OH)2.

          

            NH₃+ H₂O + CO₂  → NH4.HCO₃

            NaCl + NH4.HCO₃ → NaHCO₃ + NH4Cl

            2NaHCO₃  → (150ºC) Na₂CO₃ + CO₂  H₂O

            CaCO₃ →   (1100ºC em forno de cal) CaO + CO₂

            CaO + H₂O → Ca(OH) 2 

            2 NH4 +   Ca(OH)₂ →  2 NH₃ + CaCl₂  + 2H₂O

          

            Desse modo os materiais consumidos são NaCl e CaCO₃, havendo além do produto desejado,  Na₂CO₃,  a formação do subproduto CaCl₂. Há poucos usos para o CaCl₂, e só uma parte é recuperada da solução, sendo o restante desprezado. O principal uso do  Na₂CO₃  é na indústria de vidro, o que requer a “soda pesada” Na₂CO₃. H₂O. Para a sua obtenção a “soda leve”, obtida pelo processo de Solvay, é recristalizada com água quente.

            

 

        O processo eletrolítico,

a eletrolise da salmoura foi descrita pela primeira vez por Cruickshank, mas só em 1834  Faraday desenvolveu as leis da eletrólise. Naquele tempo era muito restrito o uso da eletrólise, porque as únicas fontes de energia elétrica para realizá-las eram as baterias primárias. Essa situação mudou em 1872, quando Gramme inventou o dínamo. Em todas essas células (e também em muitas células modernas) empregava-se amianto como um diafragma para separar os compartimentos do ânodo  e do cátodo. Com a adição constante de salmoura, havia uma produção contínua de NaOH e Cl₂

  Na mesma época, Castner e Kellner (um americano que trabalhava na Inglaterra e um austríaco que trabalhava em Viena, sucessivamente) desenvolveram e patentearam versões semelhantes da célula de cátodo de mercúrio, em 1897.

           

        Os dois tipos de células, o de diafragma e o cátodo de mercúrio, permanecem em uso. Os primeiros equipamentos de eletrólise produziam cerca de 2 toneladas de cloro por dia; as instalações modernas produzem 1000 toneladas por dia.

             Na Eletrólise se da salmoura, ocorrem reações tanto no ânodo  como no cátodo.

Ânodo: 2Cl- → Cl₂ + 2e

Cátodo: Na + e → Na

              2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

             Se os produtos se misturarem, ocorrem reações secundárias:

2NaOH + Cl₂ → NaOCl + H₂

                        ou

2OH + Cl₂  →2OCl + H₂

             e no ânodo pode ocorrer, até certo ponto, outra reação:

4OH →2H₂O + 4e

 

 

Sob o efeito de uma corrente elétrica que passe entre dois eletrodos (o ânodo e o cátodo), ocorre a dissociação das moléculas do cloreto de sódio e da água, o que resulta em  cloro de um lado (sobre o ânodo) e hidrogênio e soda cáustica líquida do outro lado (sobre o cátodo).

NaCl+H₂O → Eletricidade → NaOH+1/2Cl₂↑+1/2H₂↑

          

Lei seca: sim ou não?

Como pudemos assistir no filme passado em aula, durante os anos 30 houve uma lei seca que entrou em realização com 18 Constituição nos Estados Unidos que foi feita somente para a proibição do álcool mas será que essa proibição foi boa ou ruim?

Esta proibição entrou em vigor em 1920 e visava a proibição da fabricação, transporte e venda da bebida alcoólica nacionalmente nos Estados Unidos só que ela não dizia nada em relação ao consume destas bebidas. Nessa época foram despejados vários litros de bebidas alcoólicas, as estáticas diziam que o cidadãos americanos consumiam por volta de 1,7 garrafas de bebida alcoólica por dia. Foi também nesta época confirmado de que o uso excessivo de álcool levava a problemas de saúde e problemas psicológicos. Com tudo isso haviam pessoas contra a lei seca e outras a favor. Foi dito que esta nova lei iria ter como seu objetivo salvar os Estados Unidos de problemas com o violência e a pobreza.

Só que não foi muito bem assim, com a nova droga ilegal surgiu as máfias que controlavam o contrabandeio de álcool e que eram extremamente violentos. Vários bares ilegais surgiram também e cada fez mais as pessoas iam contra a lei quando compravam bebidas nos bares e os bares compravam de mafiosos que estavam lucrando por baixo dos olhos do governo sem pagar impostos e com a liberdade de fazer negócios do jeito que eles bem entendiam.

A lei seca não ajudou os estados unidos a se livrarem da pobreza e da violência, seu efeito foi muito contrário a lei só trouxe mais violência e contrabando. Uma ideia ingênua que no final trouxe mais problemas do o esperado pra os Estados Unidos. Esta ideia foi mais uma maneira de controlar a conduta social e a saúde dos cidadãos americanos mas que no final se saiu como um fracasso e uma falha pois o nível de violência dos mafiosos era altíssimo.

Argumentos que diziam de que se a lei fosse retirada isto iria gerar mais empregos, o melhoramento da economia ,mais taxação de impostos e muito mais benefícios ao governo Americano. Isso foi o que convenceu a todos e principalmente ao presidente da época Franklin Roosevelt, de que a revogação da lei seca seria melhor para os estados unidos, com isso em 1933 essa lei foi revogada de uma vez por todas.   

Pan Germanismo e as Manifestações

Como todos sabem o pan-germanismo foi como se uma onda nacionalista dos povos germânicos que levou a unificação destes durante a época da primeira Guerra Mundial. Porém o que isso quer dizer com relação com as manifestações que estão acontecendo aqui no Brasil?

Movimentos nacionalistas visão uma unificação da população de um determinado povo visando orgulho e respeito a sua nação de origem.Neste caso se observarmos as manifestações e possível ver uma grande mistura de verde, amarelo e azul , desde quando o  brasileiro resolve se vestir assim se não fosse para um jogo de futebol? Mas a questão é que as manifestações estam trazendo ao brasileiro uma consciência de que ele como parte deste estado precisa impor suas opiniões sobre seu país.

Essa nova consciência de um povo leva ao nacionalismo. A ideia de que estamos todos juntos para que o pais que já amamos seja cada vez um lugar melhor. Como no pan-germanismo , nós brasileiros estamos passando por um momento mais nacionalista do nosso povo. As manifestações estão nos levando a ser cada vez mais próximos uns ao outros e menos alienado quando varias classes sociais vão as ruas andar juntas para um objetivo maior. Precisamos manter as chamas da revolução acessas pois se não um grande esforço para mudanças vão acabar não levando a nada. As manifestações devem continuar até que seus objetivos sejam realizados.

Em conclusão, o Brasil vem a ser um país mais nacionalista hoje em dia assim como o pan-germanismo foi antigamente.E nós como cidadãos devemos incentivar a continuação essas manifestacoes mas claro sem uso de violência.Para finalizar o nacionalismo sem o preconceito como outras nações é um ótimo feito para seu povo, pois acaba fazendo os cidadãos quererem um país melhor em que se tenha melhores condições para se viver.

Pilha de Lítio

As pilhas ou baterias que possuem Lítio como seu principal constituinte têm como uma de suas características o fato de serem bem leves, pois o Lítio é o metal menos denso descoberto até o momento (sendo duas vezes menos denso que a água).

Existem dois tipos principais de pilhas de Lítio, sendo uma delas a de Lítio-iôdo. É uma pilha bastante leve, pesando apenas 25 g. Foi desenvolvida principalmente para ser utilizada em marca-passos, pois além de ter uma grande durabilidade (que pode chegar a até 10 anos), ela não solta gases que poderiam ser prejudiciais para o paciente, sendo fechada hermeticamente. Fornece uma voltagem de 2,8 V e uma alta densidade de carga (0,8 Wh/cm³).

 

Sua constituição básica é de:

Anôdo: lítio metálico
Cátodo: pode ser um complexo de iodo ou uma mistura complexa de soluções, entre elas o cloreto de sulfurila (SOCl₂).

Esses dois eletrodos sólidos são separados por uma camada cristalina de iodeto de lítio, por onde a corrente passa do ânodo para o cátodo.

No caso da pilha de lítio-iodo, temos as seguintes semirreações e reação global:

Anôdo: 2 Li_(s) →2 Li²⁺_(s) + 2e^-

^{Catodo: 1 I}_2(s) ^{+ 2e-→2 I1-} _(s)

Global: 2 Li_(s) + 1 I_2(s) →2 LiI _(s)

Já no segundo caso, a reação global é dada por:

4 Li + 2 SOCl₂ →4 Li⁺ + 4Cl^- + S + SO₂

 

O outro tipo, é a bateria de Íon-lítio, que leva esse nome porque o agente responsável tanto pela redução quanto pela oxidação é o íon lítio (Li⁺).

São as baterias recarregáveis modernas de celulares e computadores portáteis. A voltagem delas varia de 3,0 a 3,5 V. É recarregável porque o seu processo de descarga é reversível, bastando aplicar uma corrente contínua por meio de um transformador.

 

A durabilidade de sua carga varia de acordo com a quantidade de reagentes. Sua estrutura é mais complexa do que a das pilhas de lítio citadas anteriormente:

Anôdo: átomos dispostos na forma de lâminas em que se inserem os íons lítio (Li⁺). Os íons lítio se intercalam na estrutura de um óxido lamelar (em forma de lâmina), o LiCoO₂.

Cátodo: associação de grafita com cobre. Os íons lítio se intercalam entre estruturas hexagonais de carbono (LiC₆).

O eletrólito é constituído de sais de lítio (LiClO₄) dissolvidos em solventes orgânicos.

Seu funcionamento consiste no seguinte: os íons lítio que estão em um solvente não aquoso migram do ânodo para o cátodo, ocorrendo as seguintes semirreações e reação global:

Anôdo: 1 I_2(s) + 2e^-→2 I^1- _(s)

_{Cátodo: LixCoO2 (s) + y Li}⁺_{(s) + y e}^-_{→Lix+yCoO2 (s)}

Global: Li_yC_6(s) → 6 C _(s) + y Li⁺ _(solv) + y e^-

Assim, no momento em que se recarrega essa bateria, o processo é inverso e é provocada a migração dos íons lítio.

 

Bibliografia: http://www.brasilescola.com/quimica/pilhas-baterias-litio.htm

AVATAR: como o filme se encaixa nos conceitos de Darwinismo Social

AVATAR é uma história de ficção que se passa no ano de 2154, mas que não tem uma mensagem nada futurista, pelo contrario; a mensagem que o filme nos traz é que se o ser humano não restabelecer sua ligação com a natureza e passar a respeitá-la, o futuro será caótico.

O filme se passa em Pandora, um satélite com uma natureza exuberante, e também rico em um mineral muito valioso para os seres humanos, o unobtânium, que resolveria a crise energética do planeta. A essa altura, tudo que havia de natureza na Terra já teria sido destruído e os humanos buscavam colonizar outros planetas atrás de seus recursos vitais. Como a atmosfera de Pandora era tóxica aos humanos, foi criado o Programa Avatar, que consistia na criação de corpos híbridos de DNA humano e dos Na´vis, controlados remotamente através da mente de seus donos humanos. Através desses corpos, os homens chegariam até os nativos, usando como desculpa uma "missão civilizatória", e tentariam convencê-los a deixar seu lar para que pudesse ser explorado consensualmente.

O que não esperavam é que os nativos fossem tão apegados e ligados à natureza e ao seu lar. Diante da reação dos nativos, os Na’vi, os humanos declaram guerra e abrem fogo contra quem estava apenas defendendo o que é seu, sem piedade.

O filme também nos mostra, de uma forma bem direta, como nós, seres humanos, por ganância, enganamos e destruímos civilizações inteiras, seus costumes, etc. Ainda podemos ver a referencia que o filme faz com a época da colonização do Brasil, em que os portugueses usaram como desculpa a "missão" que tinham de civilizar os nativos índios para assim, explorarem suas terras e se aproveitarem das riquezas e recursos que o pais tinha a oferecer. Além disso, se aproveitaram da ingenuidade da população para escravizá-los, já que acreditavam na superioridade da raça branca sobre todas as outras. Isso é um exemplo da teoria de Darwinismo Social.

O Darwinismo  social é que cada cultura evolui perante seu próprio meio, adequando-se a realidade de sua nação, de seu país, do seu povo.  Seria a teoria  da  evolução  das  espécies  aplicada  à  sociedade. A teoria da evolução das espécies vem com o objetivo de explicar o surgimento e perpetuação de todos os seres do planeta. Segundo Darwin, as coisas não vem simplesmente do nada, contrariando a explicação teológica, e sofrem um processo de transformação ao longo do tempo refletindo os acontecimentos da realidade que os cerca.
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Um exemplo de Darwinismo Social nos dias de hoje é a tese dos americanos de que a Amazônia não pertence ao Brasil e a nenhum país sul-americano. De acordo com o livro do  escritor David Norman, a América do Sul é formada por países irresponsáveis, cruéis e autoritários. E que a Amazônia estava presente em oito países ‘’diferentes e estranhos’’ que ele caracteriza como reinos de violência, de trafico de drogas e ignorância. Ele diz que somos povos sem inteligência e primitivos.

Este livro está sendo usado por crianças da terceira série, ou seja, as crianças estão aprendendo que a Amazônia pertence ao mundo, como pretexto de que a Amazônia é o ‘’pulmao’’ do mundo, e que por isso, pertence a todos.

Alguns livros nos EUA ao mostrar o mapa do Brasil, não mostram a Amazônia nem o Pantanal, alegando ser áreas internacionais.

Isso não passa de uma tentativa de ‘’invasao’’ do país, com o pretexto de ajudar o Brasil e o mundo. Mas na verdade todos sabemos que é apenas uma forma de ganhar dinheiro, do mesmo jeito que fizeram com o Iraque.

 Gabriel Barbosa 

Resumo da Matéria

A Eletroquímica é um ramo da química onde se estuda as reações químicas que ocorrem em uma solução envolvendo um condutor (um metal ou um semicondutor) e um condutor iônico (o eletrólito), envolvendo trocas de elétrons entre o eletrodo e o eletrólito.

 
Este campo científico abrange todos os processos químicos que envolvam transferência de elétrons entre substâncias, logo, a transformação de energia química em energia elétrica. Quando tal processo ocorre, produzindo transferência de elétrons, produzindo espontaneamente corrente elétrica quando ligado a um circuito elétrico, ou produzindo diferença de potencial entre dois polos, é chamado de pilha ou bateria (que muitas vezes é formada de diversas células). Quando tal processo é proporcionado, induzido, pela ação de uma corrente elétrica de uma fonte externa, este processo é denominado de eletrólise.

 

Oxirredução: são aquelas que sofrem mudanças no Nox dos elementos conforme vão ocorrendo. Podemos também dizer que a reação de oxirredução ocorre quando há transferências de elétrons. Existe dois tipos:

Oxidação: é a perda de elétrons e há aumento do Nox.


Redução: é o ganho de elétrons e há diminuição do Nox. 

 

 

 

Agente oxidante: é a espécie química que sofreu redução na reação. Ele provoca oxidação em alguém.


 

Agente redutor: é a espécie que sofreu oxidação, ou seja, ele provoca a redução em alguém.

Energia Eólica: Funcionamento e distribuição

A energia eólica consegue gerar energia eletrica através dos ventos. Utilizada por muitos países desenvolvidos, a energia eólica além de ser um ótimo meio para gerar energia, é uma das que menos prejudica o meio ambiente.

Assim como a água e outras substancias, o ar é um fluido com a diferença de que suas partículas estão em forma gasosa em vez de liquida, quando o ar se move rapidamente em forma de vento, essas partículas também se movem rapidamente e esse movimento é chamado de energia cinética.

A energia elétrica é formada pois as pás da turbina eólica são programadas para capturar a energia cinética do vento, depois de capturada, as pás começam a girar um eixo que une o cubo do motor ao gerador.

Uma das energias mais sustentáveis do mundo, pois, é inacabável (vento), necessita de pouca manutenção, gera energia barata, requer pouco espaço geográfico para sua implantação, não agride tanto o meio ambiente e tem um retorno de investimento rápido (em seis meses os gastos com o sistema são recuperados).

Mas ela também tem seu lado negativo,  as torres de energia são muito caras, produz alta poluição sonora (as turbinas chegam a reproduzir até 43 decibéis), grande mortalidade de aves por conta das pás das turbinas e possui risco de não produzir energia em certa época, já que é dependente do vento.

Comparando os prós e contras sobre este tipo de energia, vemos que é muito mais viável ter um sistema de energia eólica, apesar de seu alto custo ela não apresenta tantos danos ao meio-ambiente e também é uma energia inacabável.

Bibliografia:

http://www.mma.gov.br/clima/energia/energias-renovaveis/energia-eolica

http://revistacaninde.blogspot.com.br/2011/05/pos-e-contra-da-energia-eolica.html

América Latina: de Ernesto para Che Guevara

O filme diário de um motociclista mostra a trajetória de Ernesto Guevara de La Serna ao lado de Alberto Granado por toda a America Latina. Saindo de Buenos Aires em direção a Venezuela com o objetivo de explorar o continente, com escassos recursos e sede de conhecimento.  A viajem se inicia com algumas dificuldades como problemas com a motocicleta, instabilidade meteorológica, doenças, amores, desentendimentos, e principalmente a dificuldade de achar um lugar para passar a noite.

Ao passar dos dias, eles irão se encontrar com pessoas e situações que irão revelar à dura realidade da América Latina, a desigualdade, a descriminação, a exclusão. Uma cena em concreto marca um destes encontros:

Depois que a motocicleta se quebra no Chile, Ernesto e Alberto viajam em um caminhão com dois indígenas e uma vaca. Ao dizer que a vaca estava ficando cega, um dos indígenas responde a Ernesto com indiferença: “pela merda que você vai ver”. A afirmação contrasta com a beleza das paisagens que encontraram até agora. O que Ernesto não sabia é que a frase faz referencia com a extrema pobreza que iria encontrar pela frente.

Outro desses encontros foi a experiência de colaboração com os enfermeiros que tratavam pacientes com lepra em San Pablo, Peru que os leva a conhecer e se identificar com os problemas dos setores mais excluídos socialmente. Durante o trajeto no barco, Ernesto toma consciência da profunda desigualdade social existente, simbolizada pelas condições dos que viajavam no barco e a superlotação dos pobres que não podem pagar a passagem da primeira classe e seguem em outra embarcação de reboque. Já em San Pablo, os meninos se chocam com a forma que algumas freiras tratam os pacientes com lepra, com um distanciamento e paternalismo que os incomoda. O seu comportamento é diferente: busca o reconhecimento mútuo, o respeito e a identificação com o proscrito.

Ernesto retornou para a Argentina tendo como objetivo se tornar um especialista em pacientes com lepra e concluiu seus estudos.

Em 1954 envolveu-se com a política e marchou rumo ao México. Logo passa a integrar o movimento de revolucionários cubanos seguidores de Fidel Castro e juntamente com os guerrilheiros, invade Cuba – primeiro como médico e depois no comando no exército – e derruba o ditador cubano Fulgencio Batista. Ernesto passa a ser conhecido como Che Guevara.

Após a vitória, Che passa a ser a mão direita de Fidel Castro no governo de Cuba, e depois se torna Ministro da Indústria e Presidente do Banco Nacional. Tinha como intenção libertar todos os países da América Latina e também os da África. Falava sobre a exploração do capitalismo e critica a influência norte-americana no mundo. 

A partir da década de 60, passa a sofrer derrotas – em 1964, na Argentina; em 1965, no antigo Congo Belga e depois no Zaire, atual República Democrática do Congo; em 1966, na Bolívia.
Foi nessa última, na Bolívia, que a trajetória do herói revolucionário chegou ao fim. Entrou disfarçado no país e se juntou aos guerrilheiros que se encontravam lá, em uma base no deserto do sudoeste do país. A intenção de Che era treinar guerrilheiros de vários países para começar uma revolução continental. 

Mas no dia 8 de outubro de 1967 foi capturado, sendo executado no dia seguinte, por ordem do presidente da Bolívia, o general René Barrientos.

Bibliografia: http://en.wikipedia.org/wiki/The_Motorcycle_Diaries_(film)

http://en.wikipedia.org/wiki/Che_Guevara

A Física nos Parques de Diversão: Montanhas Russas

O artigo publicado pelo Professor Associado ao Departamento de Engenharia Mecânica da PUC (RJ) trata-se da física nos Parques de Diversão, dando ênfase em como funcionam as montanhas russa. Este artigo foi baseado nos artigos da Profa. Carole Escobar, publicado no “The Physics Teacher”, de outubro de 1990 e o do Prof. Jearl Walker, publicado no “Scientific American”, novembro de 1982.

Segundo o autor, o passeio começa com o trem sendo puxado até o ponto mais alto do brinquedo (que é o ponto de máxima energia potencial). Em seguida o trem é trazido de volta ao chão e ao repouso. Considerando que o trem se comporta como uma peça única, a velocidade máxima a ser alcançada, desconsiderando

atritos de toda a espécie, é determinada pelo princípio de conservação da Energia Mecânica:

ΔEpotencial = ΔEcinetica

Se a velocidade no ponto mais alto (ho), for Vo, teremos que a velocidade em um ponto (h) será dada por:

                                             V(h)² = Vo² + 2g(ho-h)

Tudo isso levando em consideração que  o atrito aerodinâmico devido ao ar e atrito ao longo dos trilhos reduzem um tanto tal valor.

O primeiro resultado interessante, consequência da análise anterior, é que a velocidade de queda independe do número de pessoas (isto é, da massa total) que estão no trem: tanto faz se o trem estiver vazio ou não, o “prazer” do passeio será o mesmo.

Como mostrado na Figura abaixo, a inclinação da pista é variável. Inicialmente ela é zero (no ponto 1), cresce até o seu valor máximo, que determina o ângulo efetivo da pista (ponto 2), tornando a decrescer até o ponto de mínimo (ponto 3). Por exemplo,se o trem está no alto da primeira colina (ponto 1 da figura 2). A velocidade (horizontal) do trem é mínima e a aceleração promovida pela queda do primeiro carro é ainda pequena, pois a inclinação local da pista é ainda pequena ( 1θ ≈0).

A aceleração será máxima quando todo o trem estiver na região central, indicada pela posição 2 da figura.  A inclinação ali é a da própria pista. Eventualmente, o primeiro carro atinge a região do ponto 3, de máxima velocidade e aceleração nula (isto é, 3θ ≈0 e a 0 ≈ ).

Você concordará certamente que em um “certo” instante, os carros estarão igualmente distribuídos ao longo da pista, no entorno do ponto 4, metade para cada lado (ou seja, alguns começando a subir e os demais terminando de descer). A aceleração ali será nula e a velocidade máxima. À medida que mais carros começam a subir a colina, a velocidade do trem começa a diminuir, alcançando sua menor velocidade no topo da mesma. Sem as perdas por atrito, o trem seria capaz de subir qualquer número de colinas de mesmo tamanho (altura) que a colina inicial. Como isto não é o caso, a solução é fazer com que as colinas seguintes sejam todas menores. Considerando que nos pontos mais altos das colinas, a velocidade é quase nula, poderemos estimar as perdas por atrito no trecho pela diferença de cotas entre os dois pontos, que é proporcional à diferença de Energia Potencial. Como as velocidades são muito pequenas, nestes pontos temos:

Em suma, podemos considerar que há dois tipos de projetos: pista rápida, sem subidas após a primeira mas cheia de curvas e quedas rápidas ou pista lenta, com subidas e descidas sucessivas, que tendem a reduzir a velocidade média. Sempre uma troca entre as energias cinética e potencial. Cinética das Rotações  Pela Primeira Lei de Newton, um objeto manterá seu estado de repouso ou de movimento uniforme em uma linha reta, se não estiver submetido à ação de forças externas não equilibradas. Como corolário (consequência), precisamos de uma força para mudar a velocidade, seja em módulo (isto é, em valor), seja na sua direção (lembre-se que a velocidade é um vetor). Considerando novamente a Figura 3, podemos indicar que no ponto 4, o vetor velocidade é horizontal, enquanto que no ponto 5, na subida da pista, a velocidade é ascendente:

Houve assim uma alteração de velocidade (bem, pelo menos na direção, se desconsiderarmos a diferença de cota e o atrito). A força necessária para que isto ocorra é transmitida pela pista.
Imaginando uma curva, teremos que considerar a força centrípeta:

Naturalmente, para uma pista reta, o raio de curvatura é infinito, como sabemos, e com isto, a reação da pista é exatamente igual ao peso do trem (e passageiros). O mesmo conceito se aplica ao loop da montanha russa. Veja:

Como pode ser visto, a força aplicada pela pista no alto é nula mas o carro não cai, como sabemos. Pelo equilíbrio de forças, podemos escrever que:

Qual será a menor velocidade na entrada do loop para que o trem consiga completá-lo, isto é, para que ele não caia lá do alto? Vamos pensar na conservação de energia (desprezando atritos) para facilitar. No ponto de entrada do loop, de velocidade Vb, temos que a energia cinética associada vale:

 Assim,

De posse desta nova informação, poderemos calcular a força da pista sobre o trem. Embaixo, temos pelo equilíbrio das forças que:

Como a tensão provocada pela pista é maior que o peso, a força líquida resultante aponta para o centro do loop e o movimento circular se inicia. No ponto médio do loop, a tensão da pista e a aceleração centrípeta são horizontais, onde o Princípio da conservação de energia entre o ponto mais baixo do loop (de velocidade Vb) e o ponto de altura R foi utilizado. Substituindo os valores, obtemos que no ponto de cota h = R, a tensão da pista vale:

T = 3 mg

Do alto a velocidade do trem é pequena (baixa energia cinética). Ela aponta para baixo, na mesma direção do peso (ao contrário do que acontece embaixo).

Para evitar que o trem caia, há dois conjuntos de rodas, uma superior e a outra inferior.

Como foi visto, a tensão na parte de entrada no loop é muito elevada, da ordem de 6
vezes o peso (cada passageiro irá sofrer esta força mas a pista deverá estar preparada para esta solicitação). No tocante aos passageiros, esta é uma força muito elevada, que causa desconforto (se considerarmos o atrito, este valor irá diminuir mas mesmo assim, é uma força muito grande). Por outro lado, por segurança, o projeto é feito de forma que a velocidade no alto é maior que a calculada, o que só faz aumentar a força sobre os passageiros.

A solução foi usar um outro tipo de curva, não mais circular. A solução mais comum é

uma pista como a mostrada abaixo (helicoidal) que tem um raio de curvatura menor no alto que na base, o que reduz todas as velocidades (mas não ao ponto de reduzir as sensações, claro) e reduz as forças sobre os passageiros, o que foi ótimo.

Revolução Francesa

A Revolução Francesa teve um importante papel nas bases da sociedade de uma época, além de ter sido um marco divisório da história dando início à idade contemporânea, influenciando com céu pensamento iluminista influenciando outras sociedades, por exemplo, nos EUA com a Independência americana e no Brasil com a inconfidência mineira.

O pensamento iluminista era baseado no levantamento de questões filosóficas que pensavam a condição e a felicidade do homem, o movimento iluminista atacou sistematicamente tudo que era considerado contrário à busca da felicidade, da justiça e da igualdade.

A população da França nesta época era a maior do mundo, e era dividida em três estados: clero - 1º estado (não pagava impostos), nobreza - 2º estado (não pagava impostos) e povo - 3º estado (pagava impostos).

O 1º e o 2º estado eram os maiores responsáveis pela crise econômica pela qual o país atravessava, fazendo com que o 3º estado tivesse que arcar com todas as dividas do país; Com isso o 3º Estado formado pela burguesia, se via oprimido e explorado pelo regime atual. Porém, graças ao aumento populacional e às ideias iluministas de pensadores como Voltaire, Diderot e Montesquieu que emergiam na época, a burguesia decide minimizar os poderes ou até mesmo acabar com a monarquia absolutista do país, e tem início a revolução.

É considerada a Revolução Francesa o período de 1789 a 1799, sendo que em 1791 foi elaborada a Assembleia Constituinte que diminuía os poderes da monarquia. Com a tomada da prisão da Bastilha (conhecida como A Queda da Bastilha), a Assembleia suprimiu privilégios (imunidades provinciais), as banalidades e direitos feudais e em 1793 o rei Luis XVI, sua esposa Maria Antonieta outros membros da família real foram guilhotinados.

Com o fim da monarquia e apoiado pela burguesia, o exercito teve aumento de prestigio o que fez com que Napoleão Bonaparte assumisse o poder que mais tarde acabou se transformando em uma ditadura.

A Revolução francesa  foi de importância histórica, política, econômica (pois foi o inicio do regime capitalista) e filosófica, provocando uma nova visão de sociedade para o mundo.

Natasha Gonzales

nº28