domingo, 30 de maio de 2010

• EXPLOSÃO x VELOCIDADE




Explosões



Uma explosão é um processo caracterizado por súbito aumento de volume e grande liberação de energia, geralmente acompanhado por altas temperaturas e produção de gases. Uma explosão provoca ondas de pressão ao redor do local onde ocorre. Explosões são classificadas de acordo com essas ondas: em caso de ondas subsônicas, tem-se uma deflagração, em caso de ondas supersônicas (ondas de choque), tem-se uma detonação.
Os explosivos artificiais mais comuns são os explosivos químicos, que se decompõem através de violentas reações de oxidação e produzem grandes quantidades de gás e calor.

Etimologia



Os romanos empregavam o substantivo ‘explosio, -onis’para designar o ato de expulsar ruidosamente uma pessoa, derivado do verbo ‘explodere’, expulsar ruidosamente. Cícero usou também este verbo com o sentido de rechaçar, desaprovar ruidosamente. ‘Explodere’ é derivado de ‘plaudere’(aplaudir, golpear, dar golpes com os pés na dança, romper as ondas ao nadar). Ao se antepor o prefixo ‘ex-‘ (para fora), se expressa a idéia de golpear para fora.
Por extensão, atribuiu-se em nossa língua o sentido adicional de ‘estalar’ e em fins do século XIX surgiu ‘explosivo’ como nome do artefato que estala.


Mecanismo de uma explosão

A explosão inicia-se quando um estímulo exterior provoca um aumento de energia cinética no explosivo, levando à quebra das ligações das moléculas afetadas, provocando a sua decomposição e consequente libertação de energia, propagando o efeito às moléculas adjacentes, provocando o efeito de ‘'Reação em Cadeia’’. A propagação no interior do explosivo dá-se por reacção em cadeia da decomposição das moléculas, libertando energia que vai gerar a decomposição das suas vizinhas. A frente desta propagação tem o nome de onda explosiva’’, sendo a velocidade desta mais ou menos constante no explosivo e característica do mesmo, mas podendo ser alterada por diversos factores, inclusivé a energia cinética inicial aplicada. Atingindo a superfície do explosivo, esta energia é libertada para o meio envolvente do explosivo, criando, entre outros efeitos, um aumento da pressão pelo aumento brusco da quantidade de gases, criando uma ‘’onda de choque’’, ondulatória e com propagação radial e centrífuga, decrescendo a sua velocidade a partir do ponto de explosão.



Efeitos dos explosivos



Os efeitos das explosões dividem-se em: fisiológicos, térmicos e mecânicos. Os efeitos fisiológicos são os que afectam os indivíduos ao nível de olhos, tímpanos, pulmões, coração, etc. Os efeitos térmicos provêm do aumento de temperatura provocado pela libertação de energia. Os efeitos mecânicos traduzem-se na deslocação de materiais, por arrastamento ou por destruição.


Explosões por simpatia dão-se quando um explosivo é atingido pela onda de choque que provoque um aumento de energia cinética que provoque a decomposição do explosivo.


Efeito de Munroe-Newmann


Intensificação da onda de choque segundo uma direcção particular pela configuração geométrica apropriada da carga.




Deflagração VS detonação



Genericamente, existe um efeito de deflagração quando a velocidade da onda explosiva se encontra na ordem dos metros ou centenas de metros por segundo. Uma detonação tem uma velocidade da onda explosiva da ordem dos quilómetros por segundo.


A própria propagação da onda é diferente entre ambas. Numa detonação, a onda propaga-se longitudinalmente, ao passo que numa deflagração vai tomar toda a superfície do explosivo e dirigir-se para o interior

- VELOCIDADE
Em Física, velocidade (símbolo v) é a medida da rapidez com a qual um corpo altera sua posição. A velocidade média, que é uma medida da velocidade, é a razão entre um deslocamento e o intervalo de tempo levado para efetuar esse deslocamento. Pode ser considerada sob o aspecto vetorial
.
O que chamamos cotidianamente de velocidade escalar também é conhecido como rapidez.



Entretanto, podemos também descobrir a velocidade de um corpo em determinado instante exato. Para tal, imagine um carro deslocando-se ao longo de sua trajetória. Queremos determinar qual é a sua velocidade no instante t. Porém, sabemos que a velocidade escalar (v ou V tem direção, sentido e módulo) ou escalar, e é matematicamente expressa por média é definida por
, o que nos leva ao conceito de limite. Para acharmos a área de um gráfico cuja área é desconhecida, podemos dividi-la por exemplo em vários trapézios, de modo que, quanto menor forem as áreas dos trapézios, mais próximo da área real chegaremos. Portanto, para se calcular a velocidade instantânea, basta dividir o ΔS até obtermos uma fração deste tão pequena que se poderá considerar como sendo um ponto. Desta forma, teremos os intervalo de tempo decorrido na passagem do carro por uma trajetória desprezível.A velocidade instantânea é portanto definida como o limite da relação entre o espaço percorrido em um intervalo de tempo, onde este último tende a zero. Matematicamente,

Quando se considera um intervalo de tempo que não tende a 0, a velocidade é considerada média. A velocidade instantânea pode ser entendida como a velocidade de um corpo no exato instante escolhido. No movimento retilíneo uniforme, a velocidade instantânea coincide com a média em todos os instantes.



Como as demais grandezas cinemáticas, a velocidade depende do referencial adotado. Um objeto pode mesmo ser classificado como parado (imóvel) em relação a outro, sendo que ambos estejam se deslocando em relação a um terceiro com a mesma velocidade. Há um consenso entre os físicos na crença de que não existem movimentos absolutos no Universo, e portanto, todas as velocidades são relativas. (Para maiores detalhes, ver Teoria da expansão do Universo.)




Gráficos do tipo podem ser usados para inferir a velocidade escalar de um corpo num dado movimento. A velocidade escalar instantânea pode ser determinada a partir da tangente (derivada) da curva descrita, e a velocidade escalar média pode ser calculada tomando-se dois pontos no gráfico (indicados pelos índices 0 e 1) e calculando-se No sentido trivial, dizemos "velocidade" como sendo a velocidade escalar, ou seja, a velocidade marcada num ponteiro de um carro. Tomando esta situação como exemplo, podemos dizer que um carro tem a velocidade de 70 km/h, mas não saberíamos (apenas com esta informação) dizer qual é a posição do carro, ou por quanto tempo ele viajou (uma incerteza típica de grandezas vectoriais expressas como escalares).

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