2022/09/08

Invenções que mudaram o mundo: o foguetão

 

Imagem parietal de atividade humanas

ME/402436/68

Escola Secundária de Passos Manuel

O quadro mostra os vários tipos de armas que podem ser lançadas por aviões, barcos ou manualmente. Ao centro, um grande foguetão a sair da rampa de lançamento, vários aviões militares cruzam os céus e um satélite gravita no horizonte. À esquerda, numa enseada, um torpedeiro em atividade. Num primeiro plano, em terra, dois militares ativam um míssil enquanto uma família, à sua direita lança foguetões de diversão.


Um foguetão, também designado por foguete espacial, é um veículo que se desloca através da impulsão obtida pela reação da matéria que se encontra no seu interior. Atingindo grande velocidade, o foguetão é utilizado para transportar satélites artificiais ou para explorar o espaço.

É constituído por uma estrutura que inclui um motor de propulsão por reação e tanques de combustível com comburente. Habitualmente os foguetões funcionam através da libertação da energia química que se encontra no combustível que reage quando misturada com um comburente. A mistura destes gases aquece e é expelida através de um tubo, propulsionando o foguetão para cima.

Pensa-se que o foguete teve origem na China. O primeiro registo data de 1232 com a invenção da pólvora, utilizada para entretenimento através da produção de fogos de artifício. A sua utilização bélica desenvolveu-se mais tarde, no século XIII, na fronteira ocidental do Império Chinês contra os mongóis.

A Europa tomou conhecimento dos foguetes através dos árabes e utilizou-os em conflitos após a Guerra dos Cem Anos. No entanto, era apenas uma arma incendiária. Só com as Guerras Napoleónicas é que apareceu o foguete bélico.

Nos finais do século XIX os cientistas se dedicaram-se ao estudo dos foguetes como forma de propulsionar veículos espaciais. Konstantin Tsiolkovsky criou uma equação que permitia calcular a força necessária para impulsionar este tipo de veículos. Em 1926 Robert Goddard foi o responsável pelo lançamento do primeiro foguetão alimentado por combustível líquido. Hermann Oberth fez vários estudos sobre a propulsão que permitiria contrariar a gravidade terrestre.

Durante a Segunda Guerra Mundial, Wernher von Braun desenvolveu os foguetes V-1 e V-2 que constituíram a base das futuras pesquisas para a realização de foguetões. Posteriormente, as tensões políticas que conduziram à Guerra Fria levaram à corrida espacial entre os Estados Unidos da América e a Rússia. Em 1957 o foguete R – 7 lançou o satélite soviético Sputnik na atmosfera terrestre.


(Imagem retirada da internet)

Em 1961, o soviético Yuri Gagarin tornou-se o primeiro homem a ir ao espaço, a bordo do foguete Vostok-K. Em 1969, os Estados Unidos conseguiram colocar o homem na Lua, Neil Armstrong, através da missão da Apollo 11 colocada em órbita pelo foguete Saturn V da NASA.

A evolução dos foguetões espaciais permitiu aumentar o conhecimento do espaço e da galáxia, apesar de alguns reveses neste processo. Vários países constituíram Agências Espaciais para alargar a exploração espacial. Atualmente já existem empresas privadas com naves próprias, cujo objetivo é levar o público até à órbita da Terra.


MJS

 


2022/09/05

Exposição virtual: "Pascal no Museu Virtual da Educação"

 

Blaise Pascal (1623 – 1662) foi um conhecido matemático, escritor, físico, inventor, filósofo e teólogo francês. Filho de Étienne Pascal, professor de matemática e de Antoinette Begon, perdeu a mãe aos 3 anos. A sua educação ficou a cargo do pai e, desde cedo, Pascal demonstrou grandes aptidões para as ciências física e para a matemática. Ao nível da matemática demonstrou interesse pelo cálculo infinitesimal, tendo mesmo criado uma máquina de calcular a que deu o nome La pascaline (1642). Em física estudou a mecânica dos fluídos e aprofundou os conceitos da pressão atmosférica e do vácuo. A morte do seu pai em 1651 fez com que se voltasse para a filosofia e teologia abandonando as ciências, onde voltaria em 1658. Os seus trabalhos incidiram sobre hidrostática e sobre a definição dos princípios barométricos criando o Principio de Pascal que estabelece que a pressão hidrostática não depende do peso do fluido, mas da diferença de elevação. Criou a prensa hidráulica, a seringa, aperfeiçoou o barómetro de Torricelli e desenvolveu vários dispositivos de demonstração das suas leis. Pascal publicou várias obras entre as quais se destacam o Traité du triangle arithmétique e o Traité de l'équilibre des liqueurs. Nesta exposição são apresentados vários dos dispositivos que permitem a demonstração da Lei de Pascal, ao nível do contexto do laboratório de física.

Diapositivo

ME/402436/1856

Escola Secundária de Passos Manuel

Diapositivo utilizado como material didático nas aulas de Física. Trata-se de uma imagem de Pascal. Clermont-Ferrand Blaise Pascal (19 de junho de 1623 - 19 de agosto de 1662) foi um físico, matemático, filósofo moralista e teólogo francês. Pascal contribuiu decisivamente para a criação de dois novos ramos da matemática: a geometria projetiva e a teoria das probabilidades. Em Física estudou a mecânica dos fluidos, e esclareceu os conceitos de pressão e vácuo ampliando o trabalho de Torricelli. É ainda o autor da primeira calculadora mecânica, a Pascaline, e de estudos sobre o método científico. Enunciou os primeiros trabalhos sobre o vácuo e demonstrou as variações da pressão atmosférica. A partir de então, desenvolveu extensivas pesquisas utilizando sifões, seringas, foles e tubos de vários tamanhos e formas e com líquidos como água, mercúrio, óleo, vinho, ar, etc., no vácuo e sob pressão atmosférica. Aperfeiçoou o barómetro de Torricelli e publicou o Traité du triangle arithmétique. Um dos seus tratados sobre hidrostática, Traité de l'équilibre des liqueurs, só foi publicado postumamente, um ano após sua morte (1663). Esclareceu finalmente os princípios barométricos, da prensa hidráulica e da transmissibilidade de pressões. Estabeleceu o princípio de Pascal que diz: em um líquido em repouso ou equilíbrio as variações de pressão transmitem-se igualmente e sem perdas para todos os pontos da massa líquida. É o princípio de funcionamento do macaco hidráulico. O diapositivo pertence a uma coleção que se encontra na Caixa I - Secção 2 - Nº. 14060.


Aparelho de demonstração da lei de Pascal

ME/401109/407

Escola Secundária de Camões

Instrumento utilizado em contexto das práticas pedagógicas nas aulas de Física. Trata-se de um dispositivo para a demonstração da lei de Pascal, composto por um tubo longo que está ligado a um reservatório circular. Este último está munido de orifícios, onde se inserem tubos manométricos contendo mercúrio. Enchendo o aparelho com água e exercendo pressão sobre a mesma, por intermédio de um êmbolo que atravessa o tubo longo, verifica-se que o mercúrio se eleva à mesma altura em todos os tubos manométricos. Pretende exemplificar a lei de Pascal, segundo a qual a pressão exercida sobre um determinado líquido propaga-se integralmente em todos os sentidos a todos os pontos do líquido.


Prensa hidráulica

ME/402436/1466

Escola Secundária de Passos Manuel

A prensa hidráulica é um aparelho que utiliza a água para produzir um elevado nível de pressão. Este aparelho, utilizado no Laboratório de Física para fins pedagógicos, demonstra a aplicabilidade da Lei de Pascal, segundo a qual a pressão exercida em qualquer ponto de um liquido em equilíbrio é transmitida a todos os outros pontos, bem como às próprias paredes do recipiente onde ele se encontra.


Aparelho de Pascal

ME/400737/30

Escola Secundária de Alberto Sampaio

Aparelho para medir a pressão exercida por um líquido no fundo de um vaso.


Aparelho de demonstração da lei de Pascal

ME/401778/204

Escola Secundária de Fonseca Benevides

Aparelho para demonstração do princípio de Pascal, utilizado nas aulas de Física no contexto das práticas pedagógicas. Princípio físico que se aplica, entre outros, ao sistema de travões e amortecedores e aos elevadores hidráulicos e deve-se ao físico e matemático francês Blaise Pascal (1623-1662). O enunciado é: o acréscimo de pressão produzido num líquido em equilíbrio transmite-se integralmente a todos os pontos do líquido e às paredes do recipiente.


Aparelho de demonstração da lei de Pascal

ME/404652/193

Escola Secundária de Pedro Nunes

Aparelho para o estudo da transmissão da pressão, servindo ao mesmo tempo para a demonstração do princípio da pressão hidráulica. Vaso cilíndrico de metal, pintado de preto (a = 20 cm; d = 16 cm) com 2 êmbolos na face superior, um maior (d = 4 cm) e outro menor (d = 2 cm), assente num tripé de madeira com 33 cm de altura. Dispõe ainda de mais dois tubos metálicos na face superior e de um terceiro êmbolo lateral (d = 2,4 cm) que tem anexas duas roldanas metálicas com calha de onde se podem suspender pesos para estabelecer o equilíbrio entre os três êmbolos.


MJS