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

Processos Termodinâmicos Comumente Considerados

É muitas vezes conveniente estudar um processo termodinâmico no qual uma única variável, tal como a temperatura, a pressão ou o volume, é mantida fixa. Além disso, é útil agrupar estes processos em pares, em que cada variável é mantida constante como um membro de um par conjugado. Vários processos termodinâmicos comumente estudados são:

Processo Isentrópico

Um processo reversível adiabático ocorre a uma entropia constante, mas é uma idealização de ficção. Conceitualmente, é possível realizar fisicamente um processo que mantém a entropia do sistema constante, permitindo a remoção sistemática controlada de calor, por condução para um corpo mais frio, para compensar a...

O Universo

O Universo é imenso e compreende milhões de corpos. Nem tudo o que existe pode ser observado. Sabemos que existem bilhões de galáxias, e em cada galáxia há milhares de estrelas, nebulosas e planetas.

Do ponto de vista químico, o Universo observável é composto por:

• Nitrogênio: 75%
• Hélio: 20%
• Outros: 5%

Isaac Newton descobriu que quando a luz solar incide sobre um prisma, ela se separa em faixas de cores (espectro luminoso). Observamos algumas linhas negras no espectro. No laboratório, se passarmos luz branca através de recipientes com hidrogênio e hélio, os gases absorvem certas frequências de luz, resultando em linhas escuras nos espectros obtidos. Ao compararmos as linhas negras do espectro do Sol com as do hidrogênio...

Um semicondutor é caracterizado por duas bandas, sendo elas a de valência (a de baixo, totalmente preenchida) e a de condução (a de cima, que está vazia). Essas condições só são satisfeitas quando se está no limite da temperatura igual a 0K (zero absoluto); esses portadores são excitados termicamente da banda de valência para a de condução, gerando uma condutividade tipicamente baixa.

Raio Atômico

Uma vez que é difícil medir o tamanho do raio de um átomo isolado, já que a eletrosfera não possui um limite bem definido, o raio atômico é calculado considerando-se o empacotamento em sólidos de átomos iguais, definindo distâncias entre os núcleos. Portanto, considera-se o raio atômico como sendo a metade da distância entre os núcleos de dois átomos vizinhos.

Tendências do Raio Atômico

• Nas Famílias (colunas verticais): Os raios atômicos aumentam de cima para baixo, pois, nesse sentido, aumenta o número de níveis de energia dos átomos. Assim, um átomo do 2º período (como o lítio) tem 2 níveis de energia, portanto terá menor raio atômico que um átomo do 3º período (da mesma família), como o sódio,

Hipóteses e Tipos de Estudo

1º Passo de uma pesquisa: Definição das Hipóteses.

• Hipótese de Nulidade (H0): Hipótese probanda ou de igualdade. Indica que os resultados são iguais.
• Hipótese Alternativa (H1): Indica que os resultados são diferentes.

Tipos de erro em um teste de hipóteses devem ser considerados durante a análise.

Classificação dos Tipos de Estudo

1. Coorte: Observa-se a Exposição → Doença. A população é selecionada no momento da exposição. Mede o Risco.
2. Caso-Controle: Observa-se a Doença → Exposição. A população já sofreu a exposição. Mede a Chance (Odds Ratio).
3. Transversal: Exposição e desfecho são coletados simultaneamente. São "instantâneos" da situação de saúde (Causa-Efeito). A medida obtida é

Dispersão Cromática: O espectro de cores resultante da luz branca que passa através de um meio. Esse efeito ocorre porque a velocidade da luz em um meio depende do comprimento de onda, e cada comprimento de onda corresponde a uma cor.

Disco de Newton: Dispositivo inventado por Isaac Newton, que consiste em um círculo com seções pintadas em vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, anil e violeta. Ao girar rapidamente, as cores se misturam, resultando na cor branca. Com este dispositivo, demonstra-se que a luz branca é composta pelas sete cores do arco-íris.

Espectro Eletromagnético: A distribuição de energia de todas as ondas eletromagnéticas.

Radiação: É a difusão de energia sob a forma de ondas eletromagnéticas ou partículas...

Óptica Geométrica

Fontes de luz classificadas em:

• Primárias: que emitem luz (ex: Sol, vela, lâmpada acesa).
• Secundárias: que refletem luz (ex: espelho).

Dimensões em relação à distância:

• Fonte extensa: vela próxima ao objeto.
• Fontes pontuais: fontes distantes do objeto.

Raios de luz: são retas orientadas que representam a direção e o sentido da luz. Um conjunto de raios de luz constitui um feixe de luz.

• Divergentes: originados de uma fonte de luz pontual (ex: uma vela).
• Paralelos: feixe emitido por uma lanterna.
• Convergentes: quando a luz do Sol passa por uma lupa.

Princípios da Óptica Geométrica

• Princípio da Propagação Retilínea da Luz: a luz propaga-se em meio homogêneo e transparente; a trajetória da luz será sempre em linha

Reações de Oxidação-Redução

Oxidação é o processo pelo qual uma substância perde eletrões. Redução é o processo no qual uma substância ganha eletrões.

Número de Oxidação

O número de oxidação corresponde à carga dos iões. Por exemplo, em HCl, temos que a fórmula iónica é H⁺Cl⁻, sendo por isso +1 o número de oxidação do hidrogénio e -1 o número de oxidação do cloro. No caso de os dois átomos serem iguais, como é o caso de H₂, ou seja, H-H, os eletrões são atribuídos igualmente aos dois átomos e, por isso, os seus números de oxidação são os mesmos e nulos (zero). Desta forma:

• 1. Oxidação é o aumento do número de oxidação.
• 2. Redução é a diminuição do número de oxidação.

Pares Conjugados

mili=mc=3//micro=uc=6//nano+nc=9//pico=pc=12

A carga elétrica em movimento, isto é, a corrente elétrica, possui certas propriedades que a carga elétrica em repouso não possui. As mais importantes são:

1. Efeito Térmico

Quando a corrente elétrica passa em um condutor, produz-se calor: o condutor se aquece. Este fenômeno, também chamado efeito Joule, será estudado no Capítulo 7.

2. Campo Magnético Produzido pela Corrente Elétrica

Quando a corrente elétrica passa em um condutor, ao redor do condutor se produz um campo magnético. A corrente elétrica se comporta como um ímã, tendo a propriedade de exercer ações sobre ímãs e sobre o ferro. Este fenômeno será estudado no Capítulo 14.

3. Efeito Químico

Fazendo-se passar uma corrente

Fundamentos da Indução Eletromagnética

• 1. Cientista associado à lei da indução eletromagnética: Michael Faraday.
• 2. Descoberta inicial de Faraday: Uma mudança de corrente em uma bobina induz corrente em outra bobina.
• 3. Fator da fem induzida: A velocidade com que o fluxo do campo magnético muda através da bobina.
• 4. Medida do campo magnético através de uma superfície: Fluxo magnético.
• 5. Grandezas do fluxo magnético: Ângulo entre a superfície e as linhas de campo.
• 6. Fenômeno de corrente induzida por variação de fluxo: Indução eletromagnética.
• 7. Dependência da fem induzida: Velocidade de variação da corrente elétrica na bobina.
• 8. Magnitude proporcional à variação do fluxo magnético: Força Eletromotriz (FEM) induzida.