Anotações, resumos, trabalhos, provas e exercícios de Física de Ensino Fundamental I

Correntes Diadinâmicas de Bernard

Histórico

Criadas por Bernard em 1929, estas correntes surgiram após a observação de que a estimulação elétrica proporcionava benefícios terapêuticos, como a melhora em pacientes psiquiátricos e a diminuição da dor em casos de gota (utilizando o chamado “peixe elétrico”).

No início dos anos 1950, Bernard utilizou a rede elétrica e, através de uma técnica de retificação, produziu cinco tipos de correntes conhecidas como “correntes diadinâmicas de Bernard”.

Origem das Correntes

Originalmente, temos uma corrente senoidal (rede elétrica de 220V e 60Hz). Após o tratamento com um circuito retificador, Bernard obteve dois tipos fundamentais: Difásica (DF) e Monofásica (MF). A partir destas,...

Síntese Aditiva: A Mistura de Luzes

Os cones oculares são classificados em três tipos: ondas curtas (azul), ondas médias (verde) e ondas longas (vermelho). A síntese aditiva ocorre pela adição de luz à luz. A soma das três cores primárias (azul-violeta, verde e vermelho) resulta na cor branca.

• Verde + Vermelho = Amarelo
• Vermelho + Azul-violeta = Magenta
• Azul-violeta + Verde = Ciano

A ausência de luz resulta na cor preto. Cores complementares, quando somadas, também resultam em luz branca.

Cores Puras e o Espectro Solar

Cores puras ou saturadas são aquelas que não contêm luz branca, como as cores espectrais do arco-íris. Isaac Newton descobriu o espectro solar ao decompor a luz branca através de um prisma. A síntese aditiva pode ser...

1. Rotina Básica para Exame Radiográfico do Joelho

   1) Em um exame radiográfico do joelho, qual a rotina básica solicitada?

   R: AP, Perfil Externo.

2. Incidência do Raio Central na Projeção AP do Joelho

   2) Qual a incidência do raio central na projeção anteroposterior (AP) da articulação do joelho?

   R: Perpendicular, incidindo a 1 cm abaixo da borda inferior da patela.

3. Ângulo Perna-Coxa na Incidência Perfil Externo do Joelho

   3) Qual o ângulo formado entre a perna e a coxa na incidência em perfil externo da articulação do joelho?

   R: 150º.

4. Ângulo Perna-Coxa na Incidência Axial Inferossuperior da Patela

   4) Qual o ângulo formado entre a perna e a coxa na incidência axial inferossuperior da patela?

   R: 60º.

5. Incidência do Raio Central na Projeção

Origem e Definição de Robótica

A palavra robô foi introduzida pelo escritor tcheco Karel Čapek no seu drama satírico R.U.R.. O termo deriva da palavra tcheca robota, que significa trabalho, referindo-se a uma máquina automática que executa funções atribuídas a seres humanos.

As Três Leis da Robótica

• 1ª Lei: Um robô não pode ferir um humano ou, por negligência, permitir que um ser humano venha a ser ferido.
• 2ª Lei: Um robô deve obedecer às ordens dadas por humanos, exceto quando essas ordens entrarem em conflito com a primeira lei.
• 3ª Lei: Um robô deve proteger a sua própria existência, exceto quando isso contrariar a primeira ou a segunda lei.

Aplicações Industriais

Os primeiros robôs industriais foram comercializados para...

Nano(n) = 10^-9; Micro (μ) = 10^-6; Mili (m) = 10^-3

1. A indutância de uma bobina compacta de 400 espiras vale 8 mH. Calcule o fluxo magnético através da bobina quando a corrente é de 5 mA.

2. Uma bobina circular tem 10,0 cm de raio e 30,0 espiras compactas. Um campo magnético externo de módulo 2,60 mT é aplicado perpendicularmente ao plano da bobina. (a) Se a corrente na bobina é zero, qual é o fluxo magnético que enlaça as espiras? (b) Quando a corrente na bobina é 3,80 A em um certo sentido, o fluxo magnético através da bobina é zero. Qual é a indutância da bobina? a) 2,45 μWb; b) 2,67 mA.

3. Um indutor de 12 H transporta uma corrente constante de 2 A. De que modo podemos gerar uma fem autoinduzida de 60 V no indutor?

4. A indutância...

Escoamentos Permanentes em Condutos sob Pressão

O escoamento permanente em condutos sob pressão pode ser:

• Escoamento Uniforme: Em condutos cilíndricos, onde Q1=Q2, U1=U2 e J é constante.
• Escoamento Gradualmente Variado: Em condutas com variação gradual de secção ou condutas com consumo ou alimentação ao longo do percurso.
  • A perda de carga unitária (J) varia ao longo do percurso.
  • Podem-se aplicar as equações conhecidas para cálculo de J.
• Escoamento Rapidamente Variado: Ocorre junto de singularidades, onde a curvatura das linhas de corrente é acentuada. Pode procurar-se um caudal constante (caudal equivalente: Qe) que provoque a mesma perda de carga total, com perda de carga unitária (equivalente) constante Je. Pelo que: Qe=Q1+0.55pL=

Exercício 1: Dimensão e Unidades do Campo Elétrico

Escreva a dimensão do campo elétrico e as respetivas unidades do SI.

[E] = [F] / [q]
= [m][a] / (I · T)
= (M · L · T^-2) / (I · T)
= M · L · T^-2 · I^-1 · T^-1
= M · L · T^-3 · I^-1

Exercício 2: Distância entre Cargas Pontuais

Qual deve ser a distância entre a carga pontual q₁ = 16,3 µC e a q₂ = -37,1 µC para que a força elétrica atrativa entre elas tenha uma intensidade de 5,66 N?

• q₁ = 16,3 x 10^-6 C
• q₂ = -37,1 x 10^-6 C
• F = 5,66 N

F_e = K · |q₁ · q₂| / R²
R² = (K · |q₁ · q₂| / F_e)
R = 0,98 mm

Exercício 3: Campo Elétrico e Potencial em um Quadrado

Calcule o valor do campo elétrico (e do potencial) no centro do quadrado representado na figura 1. Suponha que q = 11,3 µC e a = 13,

A Velha Mecânica Quântica, embora funcionasse satisfatoriamente para explicar os fenômenos observados, apresentava a incômoda falha da ausência total de alicerce filosófico, capaz de explicar a razão desses comportamentos observados.

Fenômenos Ondulatórios e Corpusculares

Dentre todos os fenômenos da natureza, um sempre desafiou o entendimento dos cientistas: a luz!

Ondas e Matéria em Movimento.

E_Fóton = h.f

De Broglie se convence que a divisão dos fenômenos em ondulatórios e corpusculares é completamente artificial, e que todos possuem as duas características, ou seja, a dualidade onda-partícula é intrínseca...

• Área do quadrilátero convexo: Vértices em $3+2i, 3i, -4+i, -2i$, que correspondem aos pontos $(3,2), (0,3), (-4,1), (0,-2)$. Cálculo: $\sqrt{-4} = \sqrt{4 \cdot (-1)} = \sqrt{4 \cdot i^2} = \sqrt{2^2 \cdot i^2} = 2i$. A área é dada por $5 \cdot 3/2 + 5 \cdot 4/2 = 17,5$. (Alternativa D)
• Unidade imaginária: Sendo $i$ a unidade imaginária e $m$ um número real, temos $z = \frac{(4+i)(m-i)}{(m+i)(m-i)} = \frac{4m - 4i + im - i^2}{m^2 - i^2} = \frac{4m - 4i + im + 1}{m^2 + 1} = \frac{4m+1 + i(m-4)}{m^2+1}$. Para que o número seja real, $m-4=0$, logo $m=4$. (Alternativa D)
• Argumento principal do número complexo: Para $a = 1$ e $b = \sqrt{3}$, temos $|z| = \sqrt{1^2 + (\sqrt{3})^2} \Rightarrow |z| = \sqrt{1 + 3} \Rightarrow |z| = \sqrt{4}

O que é Empolamento e Contração do Solo?

Empolamento

O empolamento é o fenômeno físico pelo qual o material escavado experimenta uma expansão volumétrica. Este aumento é expresso em porcentagem (%) do volume original. O empolamento varia com o tipo de solo ou rocha, o grau de coesão do material original e a umidade do solo.

Para o projetista, ao elaborar o orçamento, é essencial levar em conta o efeito deste fenômeno. Por exemplo, se o volume de corte é de 1.000 m³ de solo, o volume total a ser transportado em caminhões não será de 1.000 m³, mas sim de 1.300 m³, considerando um empolamento de 30%. Se o projetista não considerar este efeito, o erro de cálculo será de 30%.

Valores Típicos de Empolamento

• Rocha detonada: 50%
• Solo