Fabricação do vidro

O vidro é uma substância inorgânica amorfa e fisicamente homogênea, obtida pelo resfriamento de uma massa em fusão, que endurece pelo aumento contínuo da viscosidade e que, resfriado, atinge a rigidez, sem cristalizar.

As principais matérias primas utilizadas na fabricação do vidro são: Areia (SiO2) 70%, Calcário (CaO) 10%, Dolomita (MgO) 2%, Feldspato (Al2O3) 2%, Barrilha (NaO) 15%, Sulfato de Sódio (Na2SO4) 0,2%, o restante está dividido entre os corantes.

O processo de fabricação de vidro começa quando as matérias-primas são misturadas a frio e levadas ao forno de fusão onde a massa é fundida a uma temperatura de 1500 °C, transformando-se em vidro. Os fornos são constituídos de três partes: a fusão, a refinação e os regeneradores.A mistura é enfornada na mesma velocidade em que o vidro está sendo moldado nas máquinas de fabricação de modo que a quantidade de vidro no forno é sempre constante. As máquinas que produzem o vidro são interligadas ao forno através de um canal, que reduz a temperatura da massa de vidro para aproximadamente 900°C que é desejada para a formação da gota de vidro. Alguns processos utilizados são:

• Soprado soprado: a formação da embalagem tanto no molde quanto na forma são feitas com ar comprimido, que resultam em maior peso. Normalmente utilizados para garrafas (boca estreita).

• Prensado soprado: a formação no molde é feita através da compressão de vidro com auxílio de um pino de prensagem. Normalmente utilizado para embalagens de boca larga como potes de alimentos.

• Vidro plano: O vidro plano em sua concepção são vidros estruturados em chapas e seu processo de produção é contínuo. Atualmente, existem dois processos de fabricação de vidros plano no Brasil: flutuação em banho de estanho (float) e laminação por rolo (impresso).

O processo float trata-se do mais moderno. Consiste em submeter o vidro fundido a um banho de flutuação em estanho em fusão, o que lhe confere perfeito equilíbrio entre a face do vidro em contato com o metal. Pelo efeito do seu próprio peso e do calor, a face superior se torna perfeitamente plana, polida e com espessura uniforme. Este processo permite obter um vidro de alta qualidade e brilho, que dispensa operações de polimento.

O processo de fabricação do vidro impresso (conhecido popularmente como “Vidro Fantasia”), Consiste em se passar o vidro fundido por cima de um vertedouro, para se formar uma lâmina plana que depois passa entre dois rolos laminadores. Esses rolos podem ser lisos ou gravados (em um ou nos dois rolos), o que permite obter os mais variados desenhos numa ou nas duas faces da chapa de vidro.

• Vidro Temperado: A fabricação do vidro temperado consiste em aquecer o a chapa de vidro, float ou impresso, próximo à sua temperatura de amolecimento e logo após resfriá-la rapidamente com o auxílio de ar comprimido ou óleo, aumentando assim em até 7 vezes as resistências mecânicas e ao choque térmico, 200-300°C.

• Vidro Laminado: O processo de fabricação do vidro laminado se dá a partir da prensa de duas lâminas de vidro liso ou polido com uma lâmina intercalada de plástico, PVB (polivinil-butiral) ou acetato de celulose, em um forno autoclave.

• Vidro Fibras: O processo de fabricação é unicamente a fiação. Há uma matriz com furos de diâmetros variáveis que determinarão a espessura do fio da fibra. A retirada do material necessita de um operador que puxa manualmente os fios de vidro.

• Vidros Especiais e Ópticos: Idêntico ao processo prensado soprado.

• Vidros curvos: usados na Indústria automobilística, na indústria moveleira, na construção civil, em decoração e também na indústria de luminárias.

Fonte: www.artivetro.com.br/fab_vidros.htm

Que curioso!!!

O centro de gravidade das mulheres (em geral) é posicionado diferentemente do centro de gravidade dos homens. Basta olhar as anatomias de uma moça e de um rapaz para desconfiar desse fato. A experiência mostrada abaixo ilustra isso. Uma moça pode colocar uma caixa de fósforos no chão, ajoelhar-se com as mãos para trás e derrubar a caixa de fósforos com o nariz sem cair. Rapazes, normalmente, não conseguem fazer isso por terem o Centro de Gravidade mais alto que moças.

Fonte: http://www.fisicadivertida.com/

Incríveis imagens em 3D!

Fonte: http://www.youtube.com/watch?v=FWHvj98R2Mo

Por que não é possível levantar de uma cadeira com o tronco na vertical?

Uma pessoa, sentada conforme a figura, mantendo o tronco e pernas na vertical e os pés no piso, não consegue se levantar por esforço próprio.

Isso acontece, pois ao fazê – lo, ela perde contato com a cadeira, e assim a reta vertical que passa pelo seu centro de gravidade (onde está o peso) não coincide com a base de apoio (onde está a normal), que estão em seus pés, fazendo com que retorne à cadeira sem se levantar.

Fonte: http://www.fisicaevestibular.com.br/estatica2.htm

Alavancas

A teoria das alavancas simples foi formulada por Arquimedes e ele dizia: “Dai-me uma alavanca e um ponto de apoio e eu levantarei a mundo”.
As alavancas são barras rígidas de vários formatos que podem girar em torno de um ponto fixo, e capazes de multiplicar a força aplicada sobre vários objetos de pesos variados. Apresentam três pontos: o ponto fixo (apoio), a resistência, que seria a carga que queremos levantar, e a potência, que é o local onde aplicamos a força.

Temos uma relação: , portanto quanto maior a alavanca, maior é a força aplicada na resistência.
Podemos classificar as alavancas dependendo da localização do apoio, da resistência (carga) e da potência (força). Temos três classificações:

Interfixa

Inter-resistente
Interpotente

Podemos citar vários exemplos de alavancas como as gangorras (interfixa), tesouras (interfixa), quebra-nozes (inter-resistente), dentre outros exemplos.
Dessa forma, é possível perceber que Arquimedes tinha razão, pois com uma alavanca se fosse exercida uma força de 3kg sobre esta, com ela medindo 10m, a força de 3kg seria multiplicada por 10 e um objeto, como uma pedra, seria erguida facilmente.

Fonte:http://br.answers.yahoo.com/question/index?qid=20081210102336AAge73i

Os raios UV-A e UV-B

Como um mecanismo de proteção natural, a córnea de seu olho absorve toda a luz UV-B e a maioria da luz UV-A. Mas um pouco da luz UV-A atinge a lente do olho, e no decorrer do tempo essa absorção pode levar à catarata. A pequena quantidade de UV-A que passa por sua córnea e atinge a retina pode até mesmo levar a uma degeneração macular, a principal causa de cegueira em pessoas com mais de 65 anos. A presença dos raios UVA é constante durante todo o dia e suas ondas são de longo alcance, atingindo as camadas mais profundas da pele.

Além disso, os raios UV-B são responsáveis pelos danos imediatos à pele, como ressecamento, vermelhidão, queimaduras graves seguidas de formação de bolhas, descamação e lesões precursoras de câncer. A intensidade da radiação UV-B varia durante o dia, sendo mais forte entre 10 e 16 horas, quando a temperatura é mais elevada.

Assim, o fator proteção solar (FPS) é um padrão adotado mundialmente e mede o grau de proteção dos produtos contra a radiação UV-B somente, sendo que até mesmo os protetores solares com um FPS alto, permitem que os raios UV-A sejam absorvidos pela pele. Por isso, é importante verificar na embalagem do produto, se este oferece proteção contra raios UV-A.

E a escolha do FPS adequado deve ser orientada pelas características de cada pessoa:

• FPS 8 ao 15: Indicado para pessoas de pele morena ou negra, cuja pele raramente queima e bronzeia com facilidade.
• FPS 15 a 20: Indicado para pessoas de pele clara e morena clara, com cabelos e olhos escuro, cuja pele queima e bronzeia moderadamente.
• FPS 30: Indicado para pessoas de pele clara ou muito clara, olhos claros ou castanho-claros, com cabelos loiros ou ruivos, idosos e crianças com mais de 2 anos. Pessoas cuja pele queima com facilidade e bronzeia pouco ou nunca.

Pratique estes conselhos

Se você é daquelas pessoas que não abrem mão de uma pele bronzeada ou do prazer de tomar sol e se refrescar na água do mar ou da piscina, tome as devidas precauções na praia, na piscina e também no dia-a-dia.

• Aplique o protetor 30 minutos antes de iniciar a exposição ao sol e reaplique a cada duas horas na pele seca. Esta recomendação é válida mesmo para os produtos à prova d'água.
• Não coloque sua saúde em risco economizando na quantidade de protetor. Os dermatologistas indicam cerca de uma tampa do produto para os braços, uma para cada perna, uma para barriga e tronco, uma para costas e bumbum.
• Não se exponha ao sol entre 10 da manhã e 4 da tarde, quando o nível da radiação UVB é mais alto.
• Não tente adquirir um bronzeado lindo logo no primeiro dia. A cor leva de 48 a 72 horas para aparecer.
• Proteja o couro cabeludo e os cabelos, usando sempre chapéu ou boné. Opte por modelos que deixam o couro cabeludo respirar, como modelos de telinha, palha trançada ou com aberturas laterais. Para proteger a cor dos cabelos use xampus e condicionadores com filtro solar.
• Proteja seus olhos. Use óculos de sol sempre que estiver ao ar livre e certifique-se de que as lentes possuem proteção contra os raios UVA e UVB.

Fonte: http://www.maisquebeleza.com/sol.htm
http://saude.hsw.uol.com.br/spf.htm

Óculos de Sol

Um par de óculos de sol parece tão simples, são duas peças de vidro ou plástico colorido colocadas em algum tipo de armação de plástico ou metal. Mas, há muitas coisas diferentes que você pode fazer com duas peças de vidro e essas coisas têm um grande efeito sobre você quando usa as lentes.

Assim, existem algumas coisas que um bom par de óculos de sol deve fazer por você, como: proporcionar proteção contra os raios ultravioleta da luz solar, contra a luz intensa e contra os clarões, além de eliminarem frequências específicas de luz, o que é feito através de uma variedade de tecnologias, as quais são:

Colorização

A cor da tonalidade determina as partes do espectro de luz que são absorvidos pelas lentes. Os fabricantes usam diferentes cores para produzir resultados específicos.

• As tonalidades cinza são ótimas para reduzir a quantidade geral de brilho com a mínima distorção de cores. Lentes cinza oferecem boa proteção contra claridade, tornando-as uma boa escolha para dirigir e uso geral.
• As tonalidades amarela ou dourada reduzem a quantidade de luz azul enquanto permitem um maior percentual de passagem de outras frequências, dando o efeito de tudo claro e nítido. É por isso que os óculos para neve são, normalmente, amarelos. Esta tonalidade realmente distorce a percepção de cores, o que o torna inadequado para qualquer atividade que dependa de precisão de cores.
• As tonalidades âmbar e marrom reduzem a claridade e têm moléculas que absorvem frequências de cores mais altas, como o azul, além dos raios UV.
• As tonalidades verdes nas lentes filtram um pouco de luz azul e reduzem a claridade. Como as tonalidades verdes oferecem o mais alto contraste e maior precisão visual do que qualquer outra são muito populares.
• As tonalidades púrpura e rosa oferecem o melhor contraste de objetos contra um fundo verde ou azul. São uma boa opção para caça ou esqui-aquático.

Muitos fabricantes utilizam um processo chamado densidade constante para colorir as lentes, em que se envolve um vidro ou mistura de policarbonato com uma cor uniforme através de todo o material. A cor é embutida diretamente nas lentes quando estas são criadas.

A colorização também pode ser realizada pela aplicação de uma cobertura de moléculas que absorvem luz à superfície de policarbonato claro. Nesse método as lentes desse material são imergidas em um líquido especial, onde a cor é lentamente absorvida pelo plástico.

Polarização

Os filtros polarizados são mais comumente feitos de um filme químico aplicado a uma superfície plástica ou vítrea transparente. O composto químico utilizado, normalmente será composto de moléculas que se alinham naturalmente, umas em relação às outras. Quando aplicadas uniformemente às lentes, as moléculas criam um filtro microscópico que absorve qualquer luz que corresponda a seu alinhamento.

Lentes fotocromáticas

Os óculos de sol ou a prescrição de óculos que escurecem quando expostos ao sol são chamados de fotocromáticos e dependem de uma reação química à radiação UV.

As lentes fotocromáticas têm milhões de moléculas de substâncias transparentes à luz visível na ausência de luz UV, que é a composição normal da iluminação artificial. Mas, quando expostas aos raios UV na luz solar, as moléculas sofrem um processo químico que faz com que mudem sua forma. A nova estrutura molecular absorve partes da luz visível, fazendo com que as lentes escureçam. O número de moléculas que muda de forma varia com a intensidade dos raios UV.

Espelhamento

Os óculos de sol reflexivos geralmente têm um aspecto espelhado. As lentes nesses óculos de sol têm uma cobertura reflexiva aplicada em uma camada muito fina e esparsa, tão fina que é chamada de superfície semiprateada. O nome "semiprateado" advém do fato de que as moléculas reflexivas cobrem o vidro tão esparsamente que apenas cerca da metade das moléculas necessárias para tornar o vidro um espelho opaco é aplicada. A superfície semiprateada refletirá cerca da metade da luz que atinge sua superfície, enquanto permite que a outra metade passe diretamente.

Frequentemente, a cobertura espelhada é aplicada como um gradiente que muda gradualmente os tons de cima para baixo, permitindo que os raios do sol sejam bloqueados e o painel continue a ser visto quando você estiver dirigindo.

Cobertura resistente a riscos

Embora o vidro seja naturalmente resistente a riscos, a maioria dos plásticos não o é. Para compensar, os fabricantes desenvolveram uma variedade de modos de aplicar filmes rígidos opticamente claros às lentes. Os filmes são feitos de materiais como carbono similar a diamante e diamante policristalino. Através de um processo de ionização, um filme fino, mas extremamente durável, é criado na superfície das lentes.

Cobertura anti-reflexiva

Um problema comum com óculos de sol é chamado de claridade reversa. É a luz que atinge a traseira da lente e se reflete para os olhos. O objetivo da cobertura anti-reflexiva (AR) é reduzir essas reflexões das lentes.

Similar à cobertura resistente a riscos, a AR é feita de um filme muito rígido e fino que é aplicado em camadas sobre as lentes. Isso faz com que a intensidade da luz refletida da superfície interna e a luz refletida da superfície externa do filme sejam quase iguais e minimize o clarão que você vê.

Cobertura ultravioleta

Vários dos mais graves problemas oculares podem ser vinculados a uma causa: luz UV. A UV é, frequentemente, separada em duas categorias baseadas na freqüência e comprimento de onda da luz: UV-A e UV-B.

Uma boa cobertura UV em seus óculos de sol pode eliminar a radiação UV e você deve verificar se seus óculos de sol filtram 100 % de ambos os tipos de raios UV. Há uma declaração na etiqueta que diz quanta proteção UV os óculos de sol têm. Você quer 100 % de proteção.

Aplicação de camadas típica para criar um par de óculos de sol de alta classificação

Fonte: http://ciencia.hsw.uol.com.br/oculos-de-sol.htm

Perspectiva

A perspectiva nada mais é do que uma grande ilusão criada por nossa percepção visual para entendermos a profundidade, volume e distância dos objetos.

Ao pegarmos um objeto como o quadrado, por exemplo, e mudarmos a direção de um de seus lados, parecerá à nossa visão que ele terá dimensões diferentes, sendo o lado mais próximo de nós maior do que o lado mais distante.
Assim, para representar a perspectiva fazemos uso destes elementos básicos:

Linha do Horizonte (LH): Linha imaginária que separa o lado superior e inferior da visão, representando o nível dos olhos do observador.

Ponto de vista (PV): Na representação gráfica da perspectiva o ponto de vista é identificado por uma linha vertical perpendicular a linha do horizonte, sendo revelado exatamente no cruzamento dessas duas linhas.

Dependendo do ângulo visual de observação do motivo, a linha vertical que localiza o ponto de vista pode situar-se centralizada na cena compositiva ou num de seus lados, esquerdo ou direito.

Ponto de fuga (PF): É o ponto localizado na linha do horizonte, pra onde todas as linhas paralelas convergem, quando vistas em perspectiva.


Em alguns tipos de perspectiva são necessários dois ou mais pontos de fuga. Em situações como estas poderão ter pontos tanto na linha do horizonte quanto na linha vertical do ponto de vista. Em alguns casos é possível o ponto ficar fora tanto da linha do horizonte quanto do ponto de vista.

Fonte: http://www.sobrearte.com.br/index.php
http://imasters.uol.com.br/artigo/3045/teoria/entendendo_a_perspectiva/

Instrumentos Ópticos

INSTRUMENTO ÓPTICO: é toda combinação conveniente de dispositivos como espelhos, prismas e lentes.

Instrumentos de observação: são aqueles que conjugam imagens finais virtuais, vistas diretamente pelo observador, como na lupa, no microscópio e na luneta. Instrumentos de projeção: são aqueles que conjugam imagens finais reais, vistas pelo observador através de um anteparo, como na máquina fotográfica e projetores em geral.

LUPA OU LENTE DE AUMENTO

É constituída apenas por uma lente convergente que conjuga uma imagem virtual, direita e maior que o objeto, ou seja, ela é biconvexa, estando o objeto entre o foco principal objeto F e o centro óptico O. É o instrumento de observação mais simples. Ela é utilizada para aumentar, aparentemente, o tamanho dos objetos. Esse aumento acontece porque o objeto é colocado entre a lente convergente e o foco da mesma, e o aumento será cada vez maior quanto menor for a distância focal da lente.

Obs: A lupa, quando fixa em um suporte, recebe o nome de microscópio simples.

MICROSCÓPIO COMPOSTO

É um instrumento de observação constituído essencialmente por um tubo, tendo em cada extremidade uma lente convergente. Trata-se de uma associação de duas lentes separadas de uma distância d. A lente próxima do objeto é denominada de objetiva (distância focal da ordem de milímetros); e a outra, onde fica o globo ocular do observador, é denominada ocular (distância focal da ordem de centímetros). A objetiva fornece uma imagem (i1) real, invertida e maior que o objeto. Essa imagem é o objeto real para a ocular, que funciona como lupa e, portanto, fornece para o observador uma imagem final (i2) virtual, invertida e maior em relação ao objeto. Concluindo, o microscópio composto fornece uma imagem final duplamente ampliada, o que permite uma ótima observação de objetos de pequenas dimensões.

O aumento linear transversal (A) do microscópio composto é dado pelo produto dos aumentos lineares transversais da objetiva (Aob.) e da ocular (Aoc.).

LUNETA ASTRONÔMICA

É um instrumento de observação que tem o mesmo princípio de funcionamento de um microscópio composto, só que a sua objetiva é bem maior (distância focal da ordem de metros), enquanto a ocular é semelhante (distância focal da ordem de centímetros). A imagem (i1) real e invertida fornecida pela objetiva está no seu plano focal imagem, pois o objeto está muito afastado. A imagem i1 é objeto para a ocular, que forma a imagem final (i2) virtual, invertida e maior em relação ao objeto distante. O aumento visual ou angular (G) da luneta é dado pela relação entre a distância focal da objetiva (fob.) e a distância focal da ocular (foc.)

COMO FUNCIONA UMA LUNETA ASTRONÔMICA

O que dá mais quantidade de detalhes é o tamanho da imagem na retina. Esse tamanho é o tamanho do objeto pelo fator de aumento (que no caso é redução) o/i, como se vê aplicando uma relação de triângulo.

Para a imagem estar nítida é imprescindível que a lente do olho ("cristalino") esteja no valor certo de convergência ("distância focal f") que corresponde aos valores de distâncias objeto ("o") e imagem ("i"). Para isto o cristalino é curvado pela pressão de músculos, mas para termos uma imagem maior na retina teríamos que ter ele mais longe, ou seja, um olho maior:

Como isto não é possível, vejamos o que poderia ser feito para colocar na retina a imagem maior dada por uma lente de distância focal grande:

A primeira imagem é maior que a que tínhamos na retina sem a lente, porém quando a queremos ver pela retina, a distância em que ela fica do olho (é sempre da ordem de 30 cm, se chegarmos mais perto que isso não vemos nítido, o olho não consegue focalizar) leva a uma redução de imagem na retina.

Para poder chegar perto com o olho, a solução é usar uma lupa, ou seja, adicionar ao olho uma lente de curta distância focal, que se chama ocular.

PROJETOR

O projetor, através de uma lente convergente, fornece imagens reais, invertidas e maiores que o objeto (filme ou slide). Como as imagens são projetadas numa tela e vistas por espectadores, é conveniente colocar o objeto invertido no projetor para se obter uma imagem direita.

MÁQUINA FOTOGRÁFICA

É um instrumento de projeção, onde o anteparo que capta e grava a imagem real é um filme fotossensível, isto é o que propicia uma reação química entre os sais que compõem a película e a luz incidente. A máquina simplificada é constituída por uma câmara escura onde, no lugar do orifício, coloca-se uma lente convergente. Na face oposta estará o filme.

Mecanismo de focalização: quando o objeto se aproxima, a imagem se afasta da lente e deixa de se formar sobre o filme. Para que a imagem se projete novamente sobre o filme, a lente deve ser afastada do filme, para “puxar” a imagem de volta à posição inicial, como mostra a figura.
A = Aob. Aoc.
G = fob. foc.

Fonte: http://www.coladaweb.com/fisica/optica/instrumentos-opticos