Medindo a velocidade da luz com uma barra de chocolate

Medir a velocidade da luz, ainda nos dias de hoje não é tarefa fácil. Galileu tentou uma medida com dois indivíduos postados em duas torres da cidade com lâmpadas de óleo. Considerando que a luz percorre 1km em 3.33 microsegundos, a experiência de Galileu falhou.

Formas precisas de medir a velocidade da luz são complexas e sofisticadas. No entanto há uma forma simples, não é nenhuma novidade, mas considerando este período de férias de fim de ano você pode querer ter uma mágica física na manga para mostrar para seus filhos e sobrinhos.

O princípio é simples. Você sabe que v = λf onde λ é o comprimento de onda e f é a frequência da onda eletromagnética. Logo se soubermos a frequência da onda e conseguirmos medir o comprimento da onda podemos calcular a velocidade da luz ao se propagar naquele meio.

Para medir o comprimento de onda vamos precisar de:

  • 1 forno de microondas (frequência 2.45Ghz)
  • 1 barra de chocolate de mais de 15cm de comprimento (você pode comer ela depois)
  • 1 régua escolar normal

Um microondas é basicamente uma caixa com uma onda eletromagnética que é estacionária e que tem uma frequência de 2.45Ghz. Você deve ter reparado que as coisas que colocamos no microondas giram (tem um prato giratório), isto serve para uniformizar o aquecimento. Em nosso experimento não queremos isto; tire o prato giratório.

Considerando a forma de onda abaixo você pode notar que o campo elétrico tem picos positivos e negativos.

Como a potência é proporcional ao quadrado do campo elétrico os picos de potência são espaçados por metade de um comprimento de onda conforme o gráfico abaixo.

Desta forma deixando o chocolate por uns 40 segundos no microondas (sem girar) você vai ter pelo menos dois pontos derretidos. Meça com a régua a distância entre eles em milímetros e use a seguinte fórmula para calcular a velocidade da luz:

v = 2* (d / 1000) * 2450000000

 

Este post é uma homenagem a Ana Paula em suas batalhas com ciências na 6a série.

 

Fabricando placas de circuito impresso

Desde muito pequeno fabriquei placas de circuito impresso para uso próprio (o autor deste blog também é outro viciado em percloreto de Ferro…); seja para fazer um transmissor FM como para produzir um elevador de tensão que fizesse uma descarga de 900v (baixíssima corrente é claro) na minhã irmã pequena da época.

O fato é que a produção de placas em casa era uma atividade de bruxaria e pouco evoluiu nos últimos anos.

Para aqueles que querem fazer seus projetos de eletrônica e não depender de protoboards nem de serviços caros de impressão de placas, é chato morar na periferia do mundo, aqui vai um super tutorial publicado pelo blog GetLoFi. A vantagem deste tutorial sobre os inúmeros outros existentes na Internet é o fato dele compilar muitas informações separando o joio do trigo. Além disso, pelo fato de ser em vídeo, é mais fácil perceber as nuances da arte de fabricar placas.

Parte 1

Parte 2

Parte 3

Boas placas para todos e cuidado com o líquido corrosivo.