Microscópios - como funcionam

O microscópio é um aparelho utilizado para visualizar estruturas minúsculas como as células.

Acredita-se que o microscópio tenha sido inventado em 1590 por Hans Janssen e seu filho Zacharias, dois holandeses fabricantes de óculos. Tudo indica, porém, que o primeiro a fazer observações microscópicas de materiais biológicos foi o neerlandês Antonie van Leeuwenhoek (1632 - 1723).

Os microscópios de Leeuwenhoek eram dotados de uma única lente, pequena e quase esférica. Nesses aparelhos ele observou detalhadamente diversos tipos de material biológico, como embriões de plantas, os glóbulos vermelhos do sangue e os espermatozóides presentes no sêmen dos animais. Foi também Leeuwenhoek quem descobriu a existência dos micróbios, como eram antigamente chamados os seres microscópicos, hoje conhecidos como microorganismos.

Os microscópios dividem-se basicamente em duas categorias:

Microscópio óptico: funciona com um conjunto de lentes (ocular e objetiva) que ampliam a imagem transpassada por um feixe de luz que pode ser:

* Microscópio de campo claro

* Microscópio de fundo escuro

* Microscópio de contraste de fase

* Microscópio de interferencia

Microscópio eletrônico: amplia a imagem por meio de feixes de elétrons, estes dividem-se em duas categorias: Microscópio de Varredura e de Transmissão.

Há ainda os microscópios de varredura de ponta que trabalham com um larga variedades de efeitos físicos (mecânicos, ópticos, magnéticos, elétricos).

Um tipo especial de microscópio eletrônico de varredura é por tunelamento, capaz de oferecer aumentos de até cem milhões de vezes, possibilintando até mesmo a observação da superfície de algumas macromoléculas, como é o caso do DNA.

Estrutura de um Microscópio

Telescópios - Como funcionam

Para entender como funcionam os telescópios, temos de fazer a seguinte pergunta: por que não é possível ver um objeto distante? Por exemplo, por que não é possível ler o que está escrito em uma moeda de 10 centavos a olho nu quando ela está a uma distância de 55 m? A resposta para essa pergunta é simples: o objeto não ocupa muito espaço na tela de seu olho (retina). Se você quiser pensar nisso em termos de uma câmera digital, em 55 m não há pixels suficientes no sensor de sua retina para que você consiga ler o que está escrito em uma moeda de 10 centavos.

Se você tivesse um "olho maior," poderia captar mais luz do objeto e criar uma imagem mais brilhante, o que tornaria possível ampliar parte dessa imagem para que se esticasse e ocupasse mais pixels de sua retina. No telescópio há duas partes que tornam isso possível:

• a lente objetiva (em refratores) ou o espelho primário (nos refletores) captam muita luz de um objeto distante e trazem essa luz, ou imagem, para um ponto ou foco;
• uma lente ocular "pega" a luz do foco da objetiva ou do espelho primário e a amplia para que ocupe uma grande porção da retina. Esse é o mesmo princípio que a lente de aumento usa: ela pega uma imagem pequena no papel e a espalha pela retina do olho para que pareça maior.

Se você combinar a objetiva ou o espelho primário com a ocular, terá um telescópio. Novamente, a idéia básica é captar muita luz para formar uma imagem brilhante dentro do telescópio e então usar algo como uma lente de aumento para ampliar essa imagem brilhante, fazendo com que ela ocupe bastante espaço em sua retina.

Esse é o projeto do telescópio mais simples que você poderia conseguir. Uma lente grande junta a luz e a direciona para o ponto focal e uma lente pequena traz a imagem para seu olho.

Um telescópio tem duas propriedades gerais:

• sua capacidade de captar a luz;
• sua capacidade de ampliar a imagem.

A capacidade que um telescópio tem de captar a luz está diretamente relacionada ao diâmetro da lente ou do espelho – a abertura – que é usada para captar a luz. Geralmente, quanto maior a abertura, mais luz o telescópio capta e traz para o foco, deixando a imagem final mais brilhante.

Funcionamento de uma Geladeira

"Será que se a serpentina interna da geladeira (congelador), for colocada na parte inferior dela, os alimentos nela contidos ainda seriam resfriados?" A resposta é não. A serpentina fria é colocada na parte superior e os alimentos são colocados abaixo dela sobre grades de propósito. Isso favorece o processo de propagação do calor chamado de convecção. Observe no esquema ao lado: 

A convecção é a transferência de calor que ocorre somente nos fluídos, pois estes quando mudam suas densidades, podem fluir parte de si e com isso carregar calor e transferir a outros corpos.

Fisicamente falando:

GELADEIRA COM CONGELADOR NA PARTE INFERIOR

Vantagem: A única vantagem que existe é a comodidade de não se abaixar sempre que precisar de algum alimento da geladeira que fica na parte inferior, pois neste local estará o congelador que não é usado com tanta frequência como a geladeira.

Desvantagem: Para uma geladeira com congelador na parte inferior precisaremos de dois sistemas térmicos (dois motores), pois com o congelador na parte inferior não há convecção devido ao ar frio ser mais denso e com têndencia a descer (em uma geladeira comum, esse ar frio do congelador, seria aproveitado para a geladeira). Portanto, essa geladeira (além de ser bem mais cara que os modelos convencionais) gastará mais energia, gerando um aumento considerável na conta de luz.

Períodos de rotação e translação do sistema solar

Movimento de rotação e suas consequências:

O movimento de rotação da Terra é o movimento giratório que o planeta Terra realiza em volta de um eixo imaginário, no sentido contrário aos ponteiros do relógio (ou anti-horário ou ainda sentido direto) para um referencial observando o planeta do espaço, sobre o pólo Norte.

O período de rotação, ou seja, o tempo que a Terra demora a executar uma volta completa sobre si mesma, corresponde à duração de um dia e é de 23 horas, 56 minutos, 4 segundos e 9 centésimos. (23h56m04,09). É usual aproximar este valor às vinte e quatro horas.

Este movimento da Terra em volta do seu eixo imaginário tem as suas consequências.

. A sucessão dos dias e das noites (se a Terra não girasse, era sempre de dia, na parte virada para o Sol, e sempre de noite, na parte escura).

. O movimento aparente do Sol, durante o dia (Nós falamos em nascer e pôr do Sol, observando o seu movimento ao longo do dia - movimento este que não existe, pois o Sol está fixo no centro do Sistema Solar e a Terra é que roda).

. O movimento aparente das estrelas, durante a noite (pela mesma razão acima).

. A variação da obliquidade dos raios solares, num mesmo lugar, ao longo do dia (ao longo do dia, os raios solares apresentam diferentes inclinações, em relação à superfície da Terra).


Movimento de translação e suas consequências:

Para além de rodar sobre si própria, o planeta Terra descreve um movimento de translação em torno do Sol, no sentido direto (ou contrário aos ponteiros do relógio). O período de translação, ou seja, o tempo que a Terra demora a dar uma volta completa ao Sol, é de um ano, ou seja 365 dias e seis horas (365,24 dias). Assim, um ano não bissexto tem um défice de 6 horas e 4 minutos em relação ao movimento real de translação. Este défice, ao fim de 4 anos de "acumulação", origina 24 horas (6h*4anos=24h) e é "compensado" com um ano bissexto (onde se acrescenta mais um dia). Isto para, "acertar" o nosso calendário com o movimento de translação da Terra. 

O movimento de translação do planeta Terra e a inclinação do seu eixo imaginário também têm consequências:

. As estações do ano (Primavera, Verão, Outono e Inverno).
. A desigualdade dos dias e das noites (O fato de, em algumas alturas do ano, os dias serem muito grandes, e as noites pequenas, e vice-versa).