Os Hemisférios de Magdeburgo no Museu Virtual da Educação

(Imagem dos hemisférios de Magdeburgo)

Os hemisférios de Magdeburgo consistem em duas abóbadas metálicas ocas que justapostas formam uma esfera. O interior da esfera comunica com o exterior através de uma torneira que pode ser ligada a uma máquina pneumática permitindo a extração do ar. Após esta operação, fecha-se a torneira criando vácuo. A esfera pode ser suspensa através de uma argola no hemisfério superior, colocando-se vários pesos na zona inferior. Desta forma pode conhecer-se o valor exercido pela atmosfera. A invenção deste instrumento deve-se a Otto von Guerick (1602 – 1686), físico alemão que se notabilizou pelos estudos sobre o vácuo, a eletrostática ou a propagação do som. A ele é também atribuída a criação da máquina pneumática.

Guericke nasceu em Magdeburgo, na Alemanha e estudou na Universidade de Leipzig, que abandonou em virtude da Guerra dos 30 Anos, tendo prosseguido para as Universidades de Jena e Leiden. Em 1632 regressou a Magdeburgo, onde se dedicou à reconstrução da cidade após o grande incêndio de 1631. Em 1646 tornou-se Burgomestre da cidade, posição que manteve durante cerca de trinta anos. Como tal, teve uma vida política extremamente preenchida, a par do estudo e dedicação à ciência.

(Imagem dos hemisférios de Magdeburgo)

Cerca de 1650 inventou uma máquina pneumática que consistia num pistão e num cilindro de ar que se ligavam a outros aparelhos, retirando o ar do seu interior. Utilizando esta bomba de vácuo realizou a famosa experiência dos hemisférios de Magdeburgo, que teve lugar 1654 na cidade com o mesmo nome. 

(Imagem dos hemisférios de Magdeburgo)

Esta experiência pretendia a separação de dois hemisférios ocos em cobre, com cerca de 51 cm de diâmetro, unidos por um anel de couro, do interior dos quais se havia extraído o ar com a bomba de von Guerick. Cada um dos hemisférios estava ligado a vários cabos que foram puxados em sentidos opostos por vários grupos de homens. Os hemisférios continuaram unidos e só se separaram utilizando dois grupos de oito cavalos. A experiência permitiu demonstrar a força da atmosfera sobre os corpos, a existência do vácuo e da pressão atmosférica. Guerick concluiu que os hemisférios não se separam, pois, a pressão atmosférica é superior à pressão do ar no seu interior. Através da entrada de ar equilibra-se a pressão e pode facilmente separar-se os hemisférios. Para além da importância imediata desta experiência, assiste-se ao terminar das teorias que sucederam a Aristóteles e que pretendiam afirmar que a natureza tinha o chamado “horror ao vazio”, preenchendo-o imediatamente. Em 1672 publicou a sua obra mais importante “Ottonis de Guericke Experimenta Nova (ut vocantur) Magdeburgica de Vacuo Spatio”, na qual descreve as suas experiências com o vácuo e os estudos de eletrostática.

Bibliografia:  

Museu da Ciência (2013) [em linha].

http://museudaciencia.inwebonline.net/ficha.aspx?id=166&src=fisica

[Consulta: 2 de Julho de 2013]

Museu da Física da Escola Secundária Alexandre Herculano (2013) [em linha].

http://mfisica.nonio.uminho.pt/biografias/alfa/bio_alf_g.html

[Consulta: 2 de Julho de 2013]

Departamento de Física da Universidade de Coimbra (2013) [em linha].

http://museu.fis.uc.pt/73.htm

[Consulta: 2 de Julho de 2013]

Wikipédia

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

[Consulta: 2 de Julho de 2013]

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Peça do mês de julho

Torre de Para-raios Modelo de para-raios que consiste num modelo em miniatura, em madeira pintada, representando uma torre. É constituído por uma haste de cobre instalada no topo da torre, ligada por um condutor a uma esfera metálica que funciona como chapa de terra. Adquirida em 1934, foi utilizada como material didático nas aulas de Física. Está inventariado com o número ME/401092/114 e pertence ao espólio museológico da Escola Secundária Campos Melo. A Escola Secundária Campos Melo foi criada por Decreto-Lei em 1884 como Escola Industrial. José Maria da Silva Campos Melo (1840 – 1890) cedeu uma casa particular para a instalação da escola, tendo adquirido igualmente o mobiliário. Em 1885 a Câmara Municipal cedeu terrenos para a escola e em 1912 passou para as atuais instalações. Em 1918 a escola deixa de ser industrial e passa a Escola de Artes e Ofícios, embora por pressão dos locais tenha voltado à antiga designação em 1921. Em 1948 este estabelecimento passa a Escola Industrial e Comercial, alargando o leque de cursos ministrados. Em 1969 passou a designar-se Escola Técnica Campo Melo e após o 25 de Abril adotou o nome atual. O para-raios é um dispositivo constituído por uma haste metálica colocada no topo dos edifícios, utilizado para a sua proteção, uma vez que atrai descargas elétricas, desviando-as para o subsolo. Os para-raios, como é o caso deste modelo, são geralmente constituídos por captor (interceta as descargas atmosférica), condutor de descida (conduz a corrente de descarga desde os captores até aos elétrodos de terra), elétrodo de terra (corpo condutor em contacto íntimo com o solo efetuando a ligação elétrica com a terra). Bibliografia e informação adicional: http://paginas.fe.up.pt/histel/Pararaios.pdf http://www.infopedia.pt/$para-raios Para consultar a história da Escola Secundária Campos Melo

http://www.camposmelo.pt/

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O Disco de Newton no Museu Virtual da Educação

(Imagem de um Disco de Newton)

O disco de Newton é um instrumento utilizado para o estudo e a demonstração da composição das cores nas aulas de Física. É geralmente constituído por um disco colorido, com cores opostas e iguais, ordenadas duas a duas em secções de cores primárias e secundárias. Quando este disco é girado velozmente e recebe uma iluminação intensa, adquire uma cor branca uniforme. A designação deste instrumento deve-se ao facto de Isaac Newton ter descoberto que a luz branca do Sol é composta pelas cores do arco-íris. Ao entrar em movimento, cada cor do disco de Newton sobrepõe-se na retina, dando a sensação de mistura.

(Imagem de um Disco de Newton)

Sir Isaac Newton (1643 – 1727) foi um importante físico e matemático inglês. Frequentou The King’s School em Grantham entre os doze e os dezassete anos e posteriormente o Trinity College em Cambridge. Tornou-se professor de matemática em Cambridge (1669) e entrou para a Royal Society em 1672, onde exerceu o cargo de presidente a partir de 1703. Entre 1687 e 1690, foi membro do parlamento britânico. Os anos de 1670 - 72 foram dedicados a estudos relacionados com a ótica e a natureza da luz. Newton demonstrou que a luz branca é formada por uma banda de cores (vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, anil e violeta) que podiam separar-se por meio de um prisma. Em 1704, Isaac Newton escreveu uma obra sobre ótica, Opticks, onde desenvolveu as suas teorias anteriores, abordou a natureza corpuscular da luz, bem como os fenómenos da refração, reflexão e dispersão da luz.

Uma das mais populares histórias relacionadas com este cientista é a da chamada “maçã de Newton”: quando este se encontrava num jardim, sentado por baixo de uma macieira, uma maçã caiu-lhe na cabeça e o seu impacto fez com que ficasse consciente da força da gravidade. A sua famosa obra publicada em 1687, Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, enunciou três leis fundamentais: 1. todo o corpo continua em estado de repouso ou de movimento, uniforme numa linha reta, a menos que seja forçado a alterar este movimento devido a forças externas; 2. a mudança de movimento é proporcional à força motora exercida; 3. para toda a ação há sempre uma reação oposta. Newton foi considerado o cientista que causou maior impacto na história da ciência.

(Imagem de um Disco de Newton)

No que respeita às matérias de ótica, ficou demonstrado por Newton que a luz que observamos é uma radiação eletromagnética, constituída por faixas de cor vermelha, laranja, amarela, verde, azul, índigo e violeta, percetíveis pelo olho humano. A luz branca é composta de várias cores e em 1666, este cientista decompôs a luz solar através da utilização de um prisma triangular atravessado por um feixe de luz, tendo como resultado as sete cores anteriormente referidas. É o chamado espectro visível, ou componentes pelo fenómeno de refração ou dispersão da luz. Seguindo este raciocínio, Newton concluiu que a luz do Sol, quando atravessa gotas de água, dá origem ao fenómeno do arco-íris. Para conseguir provar a reação inversa, isto é, recompor a luz branca através da soma de todas as cores, Newton criou este aparelho, atualmente designado por Disco de Newton.

 

Bibliografia:

Isaac Newton Institute for Mathematical Sciences (2013) [em linha].

http://www.newton.ac.uk/newtlife.html

[Consulta: 11 de junho de 2013]

 

Física Net (2013) [em linha].

http://www.fisica.net/cor/disco.htm

[Consulta: 11 de junho de 2013]

 

Museu da Física da Escola Secundária Alexandre Herculano (2013) [em linha].

http://mfisica.nonio.uminho.pt/patrimonio/alfa/pat_alf_b.html

[Consulta: 11 de junho de 2013]

 

 

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