Mês: março 2024 Page 3 of 6

Navios são obras-primas da engenharia marítima, capazes de flutuar e se mover pela água apesar de seu imenso tamanho e peso. A principal razão pela qual um navio não afunda é o princípio da flutuabilidade, que é determinado pela lei de Arquimedes. Este princípio estabelece que um corpo imerso em um fluido (neste caso, água) é sujeito a uma força de empuxo para cima igual ao peso do fluido deslocado pelo corpo. Vamos explorar os aspectos que contribuem para a flutuação de um navio.

Princípio de Arquimedes e Flutuabilidade

O princípio de Arquimedes é o alicerce da capacidade de um navio flutuar. Quando um navio é colocado na água, ele desloca uma quantidade de água cujo peso é igual ao seu próprio peso. Isso cria uma força de empuxo para cima, que contrabalança o peso do navio, permitindo que ele flutue.

• Deslocamento de Água: A quantidade de água deslocada por um navio é cuidadosamente calculada para garantir que o empuxo seja suficiente para mantê-lo flutuando.
• Distribuição do Peso: A distribuição do peso em um navio é projetada para maximizar a estabilidade e manter o centro de gravidade baixo, contribuindo para sua flutuabilidade.

Design e Estrutura do Navio

A construção de um navio é feita de maneira que maximize sua capacidade de flutuar. O design inclui várias características que ajudam a manter o navio estável e flutuante.

• Casco: A forma do casco de um navio é projetada para oferecer resistência mínima ao movimento através da água, ao mesmo tempo em que maximiza o volume de água deslocado.
• Compartimentos Estanques: Navios são frequentemente divididos em compartimentos estanques, o que aumenta a segurança; mesmo se um compartimento for inundado, o navio pode continuar flutuando.

Materiais Utilizados na Construção Naval

Os materiais utilizados na construção de um navio desempenham um papel crucial em sua flutuabilidade. Aço e outros materiais leves, mas fortes, são comumente usados.

• Aço e Alumínio: Apesar de serem materiais densos, a forma como são utilizados na construção do navio permite que ele desloque uma grande quantidade de água, garantindo sua flutuabilidade.
• Tecnologia e Inovação: Avanços tecnológicos continuam a melhorar a eficiência do design naval, tornando navios mais seguros e capazes de carregar cargas maiores sem comprometer sua capacidade de flutuação.

A ciência por trás da flutuação de um navio é tanto fascinante quanto complexa. Utilizando o princípio da flutuabilidade, juntamente com designs cuidadosos e materiais adequados, os engenheiros conseguiram criar estruturas maciças que desafiam a lógica ao flutuar com facilidade através dos oceanos. Assim, os navios continuam a ser uma prova impressionante do engenho humano e da nossa capacidade de usar princípios científicos para superar desafios.

A Ana Carolina mora em Belo Horizonte, Minas Gerais, e mandou esta pergunta, que foi respondida pelo Rodrigo Redondo, aluno de Doutorado do ICB na UFMG.

Para voar é necessário ter asas, não é mesmo? De fato, os morcegos possuem uma membrana que unem quatro dos cinco dedos do membro anterior, formando o patágio, que é o nome da asa do morcego. Em algumas espécies desse animal, o patágio se extende até as patas posteriores e se liga a cauda, formando uma grande superfície para o voo.

Os morcegos têm de 15 centímetros a 2 metros de envergadura. Sua autonomia de voo é muito boa e se você acha que é só o beija-flor que consegue parar no ar, está muito enganado, porque o morcego também consegue!

Se você já viu aqueles documentários sobre animais, bem no estilo Discovery Channel ou National Geographic, deve ter reparado que o mundo animal tem muitas surpresas e fatos interessantes. A Myllena visitou o nosso site outro dia e nos deixou uma pergunta sobre essas coisas curiosas: “por que o guepardo corre tão rápido?”. E quando ela diz, “tão rápido”, é rápido mesmo: estes bichanos são os animais mais velozes do mundo e podem chegar a correr a mais de 100 km/h!

Andrei Pernambuco, aluno de doutorado do Instituto de Ciências Biológicas da UFMG, fala mais sobre esses felinos.

“Este ‘simpático animal’ da família dos Felídeos (Felidae) pode alcançar facilmente velocidades de até 120 Km/h. Se pararmos pra pensar, é mais rápido que a velocidade que um carro pode atingir legalmente nas estradas mais rápidas do Brasil. Aqui, a velocidade máxima permitida em uma estrada é de 110 km/h. Falando nisso, se por um acaso um guepardo passasse em um radar nas estradas brasileiras, ele certamente seria multado!

Uma vez ouvi que o que diferencia um carro de Fórmula-1 dos carros que normalmente vemos nas ruas, são principalmente duas coisas: motor e aerodinâmica. Então, será que é isso que faz com que o Guepardo corra mais que qualquer outro animal? Provavelmente não, pois animal não tem motor, certo? Errado! Realmente os animais não têm motores como os carros, mas abaixo da pele deles, assim como da nossa, existe uma série de músculos super bem preparados e prontos para dar impulso ao animal quando ele precisar. A energia para estes motores é a glicose que vem dos alimentos e não a gasolina, o álcool ou o diesel.

Tudo bem, animais têm “motores”, mas e esta tal de aerodinâmica? Isso não deve ter não, certo? Não exatamente! Aerodinâmica diz respeito ao “formato”. Todos os corpos possuem uma forma característica: alguns são mais arredondados, outros são mais finos e alguns são mais pontudos, e a forma do corpo acaba por prejudicar ou facilitar seu deslocamento no meio de fluidos como o ar ou a água. Dizemos então que quanto mais aerodinâmico for a superfície corporal, mais facilmente ele consegue se deslocar e conseqüentemente maior será sua velocidade.

O formato do corpo do guepardo lhe dá uma grande vantagem quanto à velocidade: ele possui um corpo bastante musculoso, leve e flexível, o que faz o ganho de impulso ser mais fácil do que se seu corpo fosse pesado e grande. Suas patas são adaptadas e possuem almofadas com ranhuras que permitem um alto poder de tração, ou seja, eles dificilmente escorregam. A longa cauda, que pode chegar a medir 85 cm, funciona como um contrapeso que ajuda a manter o equilíbrio do animal durante as mudanças de direção que ocorrem durante a corrida. A cabeça do guepardo é pequena, leve e arredondada, seu focinho é curto, as narinas são largas e os olhos estão na parte superior da cabeça, sempre direcionados para frente. Este conjunto de características permite que o animal respire melhor durante a corrida, enfrente menor resistência do ar e nunca perca de vista sua presa enquanto está a persegui-la.
Os guepardos também podem ser conhecidos como Chitas ou Leopardos Caçadores. Quando adultos podem medir 85 cm de altura, dois metros de comprimento (incluindo a cauda) e pesam cerca de 60 kg. Infelizmente, este animal, como muitos outros, se encontra ameaçado de extinção. Atualmente podemos encontrá-los apenas no Continente Africano, no Irã e no Afeganistão. Eles precisam ser preservados!”

Provavelmente, você já ouviu falar que, assim como os cães, gatos, elefantes e pássaros, nós também somos animais. A própria palavra “animal” já resume bem isso: “anima” em Latim se refere à energia que dá movimento a tudo que é vivo, sendo que há quem traduza “anima” por “alma” ou “sopro de vida”. Ou seja: um “animal” é um “ser que vive”. Mas, para falar um pouco mais sobre essa pergunta que a Tatiana nos deixou pelo site, falamos com Bernardo Gontijo, que é professor do Instituto de Geociências da UFMG.

“Somos animais, em primeiro lugar, porque possuímos vida! Ou seja, nós somos capazes de transformar a energia que nos é oferecida pelo meio em algo que nos faz continuar vivendo e gerar descendentes. Assim como os demais seres vivos, todos nascemos, vivemos e morremos. Os seres vivos são muito numerosos e bastante diferentes entre si, o que faz com que tenhamos de dividi-los em cinco grandes grupos, ou reinos, para que possamos tentar saber quem são, estudá-los, entender como vivem, onde vivem, e por aí vai.

E quais são esses cinco grupos? São o das bactérias, o das algas e protozoários, o dos fungos, o das plantas e, finalmente, o dos animais. Existe também o grupo dos vírus, mas ainda não se chegou a um acordo para se considerar se eles são de fato seres vivos ou não.

Então… nós pertencemos ao reino, ou grupo, dos animais. Mas por quê? Somos animais porque também possuímos algo em comum com todos os outros animais – somos formados por muitas células, e elas possuem um núcleo protegido por uma membrana. Nos reproduzimos quando as células reprodutoras masculina e feminina se encontram e formam a “célula-ovo”. A partir daí, vamos nos modificando até nos tornarmos aquele ser que é bem pequenino quando nasce.

Somos apenas uma entre milhares de espécies de animais que existem – a espécie humana – que tem o nome científico de Homo sapiens. Enquanto animais, somos tão importantes como qualquer outra espécie deste planeta. É por isso que devemos fazer tudo para que todas as demais espécies de animais, e também dos demais seres vivos, tenham o mesmo direito de continuar vivendo que nós temos.”

Bacana, né? Agora você sabe que viver em harmonia e respeitar os outros animais faz parte da boa convivência de um ser humano consciente!

Todos convivemos com muita gente diferente no nosso dia-a-dia, não é mesmo? Mas o que faz com que tenhamos cores de pele diferentes? Por que até mesmo irmãos de um mesmo pai e uma mesma mãe podem variar muito no tom de pele? A Thalia, que tem 10 anos e mora na Serra do Cipó, nos deixou uma pergunta interessante relacionada ao assunto: “por que eu nasci dessa cor?”.

O aluno de Medicina da UFMG, Luiz Fernando Monte, nos dá uma mão para pensar melhor sobre o assunto. Ele diz que a cor de cada um vai depender da quantidade de “substâncias coloridas”, ou pigmentos, que temos. Uma delas é a melanina, que nos dá o colorido que temos. Quem produz esses pigmentos são umas células chamadas “melanócitos”, que ficam nas camadas mais profundas da nossa pele.

Mas agora, por que algumas pessoas têm mais pigmento que outras? Bom, de acordo com Luiz Fernando, quem regula a quantidade de melanina na pele são os nossos genes. “Eles são minúsculas moléculas que ficam lá dentro do núcleo das células e controlam tudo o que é produzido pela pele, inclusive a melanina”, explica ele. Os nossos genes são uma combinação dos genes do nosso pai e da nossa mãe, que são uma combinação dos genes do pai e da mãe deles, ou seja, nossos avós.

Por isso é que podemos ser parecidos com nossos pais, mas também com o nosso avô ou nossa avó.

Uma coisa bem legal a que Luiz Fernando chama a atenção é um fato histórico importante: você com certeza já ouviu dizer que o Brasil era habitado por índios antes de os portugueses chegarem. Pois é. Aí vieram os portugueses e outros europeus, africanos… e mais os índios que já moravam aqui. Daí, houve uma grande “mistura” entre esses povos e por isso somos o que somos, com essa diversidade de cores e traços que temos hoje.

Por isso que é bem provável que um amigo seu, mesmo que seja branquinho, tenha antepassados negros ou índios, ou que outro amigo seu, negro como chocolate em barra, também tenha algum ou vários ascendentes europeus e índios. E você? Sabe de onde vêm seus genes?

Recebemos essa pergunta do Gustavo Souza, de Itapetininga, MG.

Oi, Gustavo! A sua pergunta é muito boa. Eu, diversas vezes, também já me peguei pensando por que alguns seres vivos vivem mais que outros, como: por que será que as borboletas vivem só uns dias, enquanto as tartarugas vivem longos e longos anos?

Bom, esses animais podem viver mais devido ao seu ritmo de vida mais lento, que é a mesma coisa dizer que eles têm o metabolismo mais lento. Isso significa que eles gastam muito menos energia para se manterem vivos.

A relação entre metabolismo e expectativa de vida ainda não é bem compreendida, mas alguns estudiosos acreditam que quanto maior a quantidade de energia que gastamos ou quanto mais rápido o nosso metabolismo, mais o nosso corpo produz algumas moléculas nocivas chamadas radicais livres que, de pouquinho em pouquinho, vão danificando as células do nosso corpo. Assim, as tartarugas vivem mais porque o seu metabolismo lento queima menos energia, liberando menos radicais livres, o que danifica menos as suas células.

Agora, talvez você esteja se perguntando: será que se ficarmos quietinhos, descansando, vamos viver mais, assim como as tartarugas? Nãao, nada disso! A prática de atividades físicas na medida certa, assim como correr, pular e brincar, na verdade, previne o excesso de radicais livres, além de fazer muito bem para o nosso corpo de forma geral.  Mas, atenção: a prática de atividades físicas em excesso, por nós humanos, pode sim favorecer a produção de radicais livres, mas isso só acontece quando gastamos MUUITA energia, de forma exagerada,  como um maratonista, por exemplo.

Além do metabolismo, o tempo de vida desses animais também varia bastante de acordo com sua espécie e com o ambiente em que eles vivem. Por exemplo: se estão em um local com muitos predadores ou não. Para você ter uma ideia, o título de animal mais velho do mundo é de um jabuti gigante, um “primo” próximo das tartarugas. Ele vive em uma área preservada, lá na ilha Galápagos! Isso mesmo! Atualmente, ele tem 188 anos, e se chama Jhonatam. Falando nisso, você saberia me dizer a diferença entre a tartaruga e o jabuti? 

Pergunta respondida e ilustrada por Bárbara Bandeira

Já viu algum filme em que o personagem principal encontra a fonte da juventude? Será que ia mesmo ser legal se a gente não envelhecesse? Bom, já que a fonte da juventude ainda não foi descoberta, por que a gente envelhece? Fernanda Gregory, aluna de Medicina da UFMG, nos dá algumas dicas sobre como isso acontece. O Sérgio e o Jorge Austo de Cardeal Mota perguntaram isso para a gente.

“Os cientistas propõem várias idéias para explicar o envelhecimento.

O nosso corpo é formado por muitas e muitas células. E o bom funcionamento do organismo depende, dentre outras coisas, do bom funcionamento das células – das células nervosas, das células que formam o músculo do coração… E durante o envelhecimento, acontecem algumas alterações nessas células – algumas se dividem mais devagar, outras mais rápido, de forma descontrolada, como no câncer e outras passam a não trabalhar tão bem quanto antes. Com isso, várias alterações acontecem dentro e fora do seu corpo: você passa a ter que usar óculos para ler, sua pele fica mais seca e menos elástica e aparecem as rugas.

Agora existem outras teorias ou outras idéias para explicar porque envelhecemos. Esta é apenas uma delas.

Mas para que a gente envelheça mais devagar, é importante ter uma vida saudável. Ter uma boa alimentação, comer todas as frutas e verduras, devemos praticar atividades físicas, devemos ter muito cuidado com o sol, lembrando sempre do protetor solar e de sempre evitar a exposição no horário em que o sol é mais forte e uma coisa muito importante: devemos fazer aquilo que nos faz feliz ou que o nosso coração manda.

Além disso, a velocidade com a qual você envelhece é determinada pela sua herança genética. E o que será essa tal de herança genética? é uma característica que os seus bisavós, avós e pais apresentam e passaram a você. Assim, se seu avô e sua avó vivem muito, são bem velhinhos, você pode se preparar porque é bem provável que você vai viver por longos anos!”

A Caroline de 11 anos e estudante do Centro Pedagógico da UFMG nos fez esta pergunta: Por que as cobras têm cores diferentes? Quem responde essa para gente é o professor Jaime Bertolucci, da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Universidade de São Paulo, Piracicaba:

“A cor tem muitas funções nos animais, como, por exemplo, a comunicação e a camuflagem. A maior parte das cobras se defende de seus predadores se camuflando no ambiente, isto é, elas desenvolvem cores que atrapalham que outros animais as enxerguem. é por essa razão que muitas cobras que vivem em árvores são verdes, e que as cascavéis e as jararacas têm um padrão amarronzado, o que faz com que elas fiquem praticamente invisíveis entre as folhas secas.”

Legal, não é?

Você sonha muito? Ou sonha pouco, mas já parou para prestar atenção nas coisas bizarras, estranhas, interessantes e bonitas que vemos quando estamos de olhos fechados? Sabia que o significado dos sonhos são objeto de estudo da Psicologia, da Psicanálise e da Neurologia? Você já parou para se perguntar em como a gente tem sonhos? Por que a gente sonha?

Quem pergunta são o João Gabriel e a Inara, de Caeté, e o Matheus, que enviou a pergunta pelo site. Quem responde é a Fabiana Cassiano, aluna de Medicina da UFMG, e a professora Leonor Bezerra Guerra, do Instituto de Ciências Biológicas da UFMG:

“Quando a gente dorme, sonha com várias coisas, que nem sempre têm muito sentido, não é mesmo? E por que isso acontece? Para entender isto, é preciso saber o que acontece com o nosso corpo enquanto a gente dorme.

O nosso sono se modifica ao longo da noite: os quatro primeiros estágios são chamados de sono de ondas lentas. Nessa fase inicial, a atividade das células nervosas, os neurônios, diminui gradativamente.  A freqüência cardíaca e a respiração, assim como a pressão arterial e a temperatura, também ficam mais baixas.

Mas é no próximo estágio que os sonhos acontecem. Neste estágio, apesar de estarmos profundamente relaxados, a atividade dos neurônios é intensa, semelhante àquela que temos quando estamos acordados. Os nossos olhos movem-se rapidamente debaixo das pálpebras. Os batimentos cardíacos, a respiração, a pressão arterial e a temperatura ficam irregulares. Nesse momento, nossos neurônios funcionam livremente, sem a regulação imposta pelos estímulos do ambiente, sem precisar responder a tudo o que acontece à nossa volta.

é esse funcionamento livre dos neurônios que gera os sonhos. Os sonhos misturam ou relacionam experiências diferentes que tivemos, em tempos, locais e com pessoas diferentes. O pensamento, no sonho, é livre.”

Interessante, né?

O Joaquim e a Brenda moram em Caeté, Minas Gerais, e estavam com essa dúvida! O Rodolfo Duarte Nascimento é doutorando em Biologia Celular pela UFMG e nos ajudou a responder! Olha só:

O bocejo é uma ação involuntária na qual abrimos a boca e respiramos fundo. Isso acontece com humanos e outros animais. Muitos dizem que o bocejo tem uma relação com o sono, e é verdade! O sono gera a diminuição do metabolismo, e o bocejo tem a função de driblar isso.

Quando bocejamos, inspiramos grande quantidade de ar oxigenado e expiramos o excesso de dióxido de carbono. Assim, ocorre aumento da oxigenação sanguínea e diminuição da temperatura corporal, logo, aumentando o nosso estado de atenção. Isso também explica o ato das pessoas bocejarem quando estão em grupos. Muitas pessoas num determinado ambiente fazem a concentração de dióxido de carbono aumentar, assim, o nosso corpo utiliza o bocejo para conseguir mais oxigênio e eliminar o excesso de dióxido de carbono.

Agora que você já sabe, pode explicar para seus amigos!