{"id":8255,"date":"2021-10-14T08:00:51","date_gmt":"2021-10-14T11:00:51","guid":{"rendered":"https:\/\/www3.unicentro.br\/petfisica\/?p=8255"},"modified":"2021-10-14T03:06:02","modified_gmt":"2021-10-14T06:06:02","slug":"a-ciencia-envolvida-no-estudo-das-bolhas-de-sabao","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www3.unicentro.br\/petfisica\/2021\/10\/14\/a-ciencia-envolvida-no-estudo-das-bolhas-de-sabao\/","title":{"rendered":"A ci\u00eancia envolvida no estudo das bolhas de sab\u00e3o"},"content":{"rendered":"
\n

[vc_row][vc_column][vc_column_text]<\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0O importante matem\u00e1tico F. Gauss<\/a> definiu, em 1827, o termo curvatura de uma superf\u00edcie<\/i><\/span>\u00a0e, em 1831, Sophie Germain<\/a> formulou o conceito<\/span> de curvatura m\u00e9dia. As superf\u00edcies cuja curvatura m\u00e9dia \u00e9 nula em todos os pontos \u00e9 de grande interesse e s\u00e3o denominadas de\u00a0<\/span><\/span>superf\u00edcies m\u00ednimas.\u00a0<\/i>Essa nomea\u00e7\u00e3o \u00e9 devido \u00e0s superf\u00edcies possu\u00edrem menor \u00e1rea quando comparadas \u00e0s demais superf\u00edcies limitadas por uma certa curva fechada no espa\u00e7o. A forma\u00e7\u00e3o de superf\u00edcies m\u00ednimas pode ser observada com bolhas de sab\u00e3o ao mergulhar um contorno fechado de arame em uma solu\u00e7\u00e3o com \u00e1gua e sab\u00e3o.\u00a0 A minimiza\u00e7\u00e3o da \u00e1rea dessa superf\u00edcie ocorre devido \u00e0 tens\u00e3o superficial das pel\u00edculas e \u00e9 fisicamente explicada pelo princ\u00edpio da m\u00ednima a\u00e7\u00e3o, o qual afirma que as part\u00edculas da bolha de sab\u00e3o se disp\u00f5em sobre a superf\u00edcie de forma a minimizar a energia e, consequentemente, a \u00e1rea. Quem diria que at\u00e9 nas bolhas de sab\u00e3o h\u00e1 propriedades f\u00edsicas e matem\u00e1ticas interessantes\u00a0[1, 4]?\u00a0<\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0\u00c9 interessante notar, tamb\u00e9m, que as bolhas de sab\u00e3o formadas em um espa\u00e7o tridimensional sem interfer\u00eancias significativas externas s\u00e3o esf\u00e9ricas e a raz\u00e3o para esse formato \u00e9 devido ao s\u00f3lido que possui menor \u00e1rea em um certo volume: a esfera. O estudo dos filmes formados por solu\u00e7\u00e3o de \u00e1gua e sab\u00e3o em contornos fechados feitos de arame, por exemplo, possuem resultados intrigantes. Na imagem deste blog,\u00a0est\u00e1 a representa\u00e7\u00e3o de como a pel\u00edcula de sab\u00e3o se acomoda em um cubo de arame a fim de minimizar sua energia. Bem estranho, n\u00e3o \u00e9 mesmo? Tudo isso ocorre, eu diria, porque a natureza \u00e9 pregui\u00e7osa [2,\u00a03].\u00a0<\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0O estudo da rela\u00e7\u00e3o entre as bolhas de sab\u00e3o e as superf\u00edcies m\u00ednimas foi feito pelo f\u00edsico Joseph Plateau, o qual j\u00e1 havia realizado trabalhos sobre tens\u00f5es superficiais.\u00a0 Al\u00e9m da descoberta de que as bolhas de sab\u00e3o geram\u00a0superf\u00edcies m\u00ednimas, o cientista tamb\u00e9m notou um padr\u00e3o de comportamento dessas bolhas quando submetidas a certos experimentos, o qual foi explicitado na formula\u00e7\u00e3o das Leis de Plateau. Uma dentre\u00a0essas\u00a0quatro leis afirma que as pel\u00edculas de sab\u00e3o s\u00e3o superf\u00edcies lisas, o que \u00e9 not\u00e1vel ao observar a bolha com cuidado. \u00c9 interessante evidenciar que o f\u00edsico realizou todos esses estudos e descobertas com imensa maestria, j\u00e1 que era cego. As leis propostas por Plateau s\u00f3 foram demonstradas em 1976 [1, 4, 5].\u00a0<\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0As bolhas de sab\u00e3o, ademais, possuem cores maravilhosas quando h\u00e1 luz incidindo sobre elas. Essa combina\u00e7\u00e3o colorida \u00e9 formada devido \u00e0 fina espessura das bolhas, a qual \u00e9 algumas centenas de vezes menor que o di\u00e2metro de um fio de cabelo, isto \u00e9, possui a mesma ordem de grandeza do comprimento de onda da luz vis\u00edvel (10-9<\/sup>m). Portanto, quando a luz branca incide na bolha de sab\u00e3o, acontecem fen\u00f4menos de interfer\u00eancia construtiva e destrutiva e, quando as ondas sofrem interfer\u00eancia construtiva, \u00e9 poss\u00edvel observar a forma\u00e7\u00e3o de diversas cores por meio do comprimento de onda m\u00e9dio formado por essas ondas [3, 6].\u00a0<\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0Al\u00e9m disso, a compreens\u00e3o da Matem\u00e1tica e da F\u00edsica relacionadas \u00e0s bolhas de sab\u00e3o facilita o entendimento de certos fen\u00f4menos que os cientistas possuem dificuldade em estudar, como as tempestades que ocorrem na atmosfera de\u00a0J\u00fapiter,\u00a0as quais demandam de complexos m\u00e9todos matem\u00e1ticos. No entanto, esse processo pode ser recriado em uma bolha de sab\u00e3o e estudado com maior facilidade [3].\u00a0<\/span><\/p>\n

\u00a0“Fa\u00e7a uma bolha de sab\u00e3o e observe. Voc\u00ea pode estud\u00e1-la a vida inteira e ter\u00e1 uma aula de F\u00edsica ap\u00f3s a outra.” (<\/span>Lord<\/span>\u00a0Kelvin)<\/span><\/span>\u00a0<\/span><\/span><\/p>\n

Autora:<\/strong> Rieli Tain\u00e1 Gomes dos Santos<\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

\u00a0Refer\u00eancias:\u00a0<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

[1] ARBIETO, A.; MATHEUS, C.; OLIVEIRA, K. O trabalho de Ennio de Giorgi sobre o problema de\u00a0Plateau.\u00a0Revista Matem\u00e1tica Universit\u00e1ria<\/b>, n\u00b0. 35, p. 1\u201329, dez. 2003.\u00a0<\/span><\/p>\n

[2] CHAGAS, T. S. P.\u00a0Bolhas de sab\u00e3o na educa\u00e7\u00e3o matem\u00e1tica: explorando a dedu\u00e7\u00e3o l\u00f3gica<\/b>. Trabalho de Conclus\u00e3o de Curso (Mestrado)\u2014Rio de Janeiro: IMPA \u2013 PROFMAT (2012), 2014.\u00a0<\/span><\/p>\n

[3] DESCONHECIDO, A.\u00a0Os fascinantes segredos da F\u00edsica que se escondem em bolhas coloridas de sab\u00e3o<\/b>. Dispon\u00edvel em: <https:\/\/www.bbc.com\/portuguese\/geral-54707967<\/a>>. Acesso em: 27 set. 2021.\u00a0<\/span><\/p>\n

[4] DO CARMO, M. P. Ci\u00eancia Pura e Ci\u00eancia Aplicada.\u00a0Revista Matem\u00e1tica\u00a0Universit\u00e1ria<\/b>,\u00a0 n\u00b0.\u00a03, jun. 1986.\u00a0\u00a0<\/span><\/p>\n

[5] MARTINS, M. M. B.\u00a0A Ci\u00eancia das Bolhas de Sab\u00e3o: uma Abordagem Multidisciplinar<\/b>. Trabalho de Conclus\u00e3o de Curso (Mestrado)\u2014Barra do Gar\u00e7as – MT: Universidade Federal do Mato Grosso Campus Universit\u00e1rio do Araguaia, 2016.\u00a0<\/span><\/p>\n

[6] TOM\u00c1S, A. G.\u00a0Como se formam as cores na bolha de sab\u00e3o? Interfer\u00eancia. Luso Academia<\/b>, abr. 2016. Dispon\u00edvel em: <https:\/\/lusoacademia.org\/2016\/04\/28\/como-se-formam-as-cores-na-bolha-de-sabao-interferencia\/<\/a>>. Acesso em: 30 set. 2021.\u00a0<\/span><\/p>\n

[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column][vc_facebook][\/vc_column][\/vc_row]<\/span><\/p>\n<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

[vc_row][vc_column][vc_column_text]\u00a0 \u00a0 \u00a0O importante matem\u00e1tico F. Gauss definiu, em 1827, o termo curvatura de uma superf\u00edcie\u00a0e, em 1831, Sophie Germain formulou o conceito de curvatura m\u00e9dia. As superf\u00edcies cuja curvatura m\u00e9dia \u00e9 nula em todos os pontos \u00e9 de grande interesse e s\u00e3o denominadas de\u00a0superf\u00edcies m\u00ednimas.\u00a0Essa nomea\u00e7\u00e3o \u00e9 devido \u00e0s superf\u00edcies possu\u00edrem menor \u00e1rea quando […]<\/p>\n","protected":false},"author":398,"featured_media":8256,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":"","_links_to":"","_links_to_target":""},"categories":[4],"tags":[1286,909,1336,1365,1258,1364],"class_list":["post-8255","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-geral","tag-blog-2021","tag-ciencias-exatas","tag-ciencias-exatas-e-tecnologia","tag-plateau","tag-rieli-gomes","tag-superficies-minimas"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www3.unicentro.br\/petfisica\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8255","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www3.unicentro.br\/petfisica\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www3.unicentro.br\/petfisica\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www3.unicentro.br\/petfisica\/wp-json\/wp\/v2\/users\/398"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www3.unicentro.br\/petfisica\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=8255"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www3.unicentro.br\/petfisica\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8255\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www3.unicentro.br\/petfisica\/wp-json\/wp\/v2\/media\/8256"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www3.unicentro.br\/petfisica\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=8255"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www3.unicentro.br\/petfisica\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=8255"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www3.unicentro.br\/petfisica\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=8255"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}