Apontamentos, resumos, trabalhos, exames e problemas de Física

Óptica: O Ramo da Física que Estuda a Luz

A óptica é o ramo da física que estuda o comportamento da luz, suas características e manifestações. Estuda a luz e como ela se comporta com a matéria.

• Óptica Geométrica: Baseia-se nas leis fenomenológicas de Snell sobre reflexão e refração, utilizando a noção de raio de luz.
• Óptica Física (Ondulatória): Considera a luz como uma onda e explica fenômenos não abordados pela óptica geométrica.

Teorias sobre a Natureza da Luz

A luz possui uma natureza complexa. Pode ser vista como onda ou partícula, sendo estes estados complementares, não excludentes.

• Teoria Ondulatória: A luz é uma onda eletromagnética. Campos elétricos variáveis geram campos magnéticos (Lei de Ampère), e campos

Estudo sobre Reflexão e Refração das Ondas Eletromagnéticas

Objetivos

• Medir o índice de refração de um prisma para ondas eletromagnéticas no espectro visível (luz) e microondas.
• Medir o ângulo de reflexão de ondas eletromagnéticas.
• Medir o ângulo de reflexão para que, quando um raio de luz passa através de uma taxa mais elevada de refração para uma taxa inferior, ocorra a quebra.

Planejamento

A refração ocorre quando uma onda muda sua velocidade de propagação ao passar de um meio para outro.

A refração tem a propriedade de mudar a direção do feixe quando este incide obliquamente na interface da superfície, separando dois meios com diferentes índices de refração.

Onde n1 e n2 são os índices de refração do primeiro e... Continue a ler "Reflexão e Refração de Ondas Eletromagnéticas" »

Enrolamento Fracionário Excêntrico e Definições

Um enrolamento é fracionado se o resultado do número de bobinas por grupo for um número inteiro; neste caso, todos os grupos de enrolamento serão iguais. No entanto, se o número de bobinas por grupo for fracionado, os grupos serão desiguais e se distribuirão pela periferia do estator com uma repetição dos grupos. Estes enrolamentos são geralmente executados quando se quer mudar de uma polaridade para outra no mesmo estator. A mudança de polaridade pode ocorrer quando o número de bobinas por grupo não é um número inteiro, mas uma parte fracionária.

Terminologia Essencial

• Largura da Bobina: A largura da bobina é calculada em número de ranhuras.
• Bobina: São formadas por um número

Concurso 2: Conceitos de Acústica

1) Qual é o som de uma explicação técnica?

Resposta: O som é uma vibração mecânica que se propaga em um meio físico. É uma onda longitudinal que viaja no ar.

2) Quando necessário resolver um problema de ruído, que medidas podem ser tomadas? Explicar claramente.

Resposta: Isolar a fonte com um material sólido de baixa densidade.

3) Meu vizinho mantém um aparelho de som a 40 dB:

Resposta: A lei chilena considera um máximo de 45 dB das 21 às 7 horas. Então, a solução seria usar protetores auriculares ou isolar o quarto acusticamente.

4) Uma pressão sonora, medida em atmosferas, é de 2 atm. Calcular a intensidade do ruído. Discutir o valor obtido.

(Nota: É necessário o valor da pressão de referência

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... Continue a ler "O Universo: Composição, Matéria Escura e Estruturas" »

Máquina Elétrica

Um dispositivo que converte energia elétrica em outra forma de energia, ou vice-versa, sendo essa energia armazenada temporariamente em um campo magnético. Dividem-se em geradores, motores e transformadores.

Indução Eletromagnética

Indução é o fenômeno que causa a produção de uma força eletromotriz (fem) em um meio ou corpo exposto a um campo magnético variável, ou em um meio móvel dentro de um campo magnético estático.

Indutância

Indutância: É o fenômeno pelo qual uma corrente elétrica variável no tempo em um circuito elétrico produz uma força eletromotriz (fem) ou variação de tensão induzida no mesmo circuito, que se opõe à variação da corrente original.

Circuitos Magnéticos

Circuitos magnéticos... Continue a ler "Conceitos de Máquinas Elétricas e Magnetismo" »

Thompson propôs um modelo atômico particularmente simples, baseado na descoberta do elétron, após realizar uma série de experimentos em tubos de gás de baixa pressão. Verificou a emissão de partículas com carga elétrica negativa, que ele chamou de elétrons. Thompson propôs um modelo atômico que considera o átomo como uma esfera homogênea de carga positiva, na qual os elétrons são colocados sobre sua superfície, neutralizando as cargas positivas.

Rutherford realizou experiências bombardeando uma folha de ouro fina com partículas alfa. Observou que quase todas as partículas passavam através da folha sem sofrer desvio, algumas sofriam pequenas alterações e um número muito pequeno delas era refletido. Isso indica que quase... Continue a ler "Modelos Atômicos: Thompson, Rutherford, Planck e Bohr" »

Propagação da Luz

A luz, parte do espectro eletromagnético visível ao olho humano, propaga-se como uma onda transversal com comprimento de onda entre 380 nm e 760 nm. Ela se propaga no vácuo e em meios transparentes, como uma onda, apresentando as seguintes características:

• Propagação em linha reta em meios uniformes.
• Reflexão no limite entre dois meios diferentes.
• Refração ao passar de um meio para outro com velocidades diferentes.
• Difração, interferência e polarização (estudadas em contextos mais avançados).

Para representar a propagação da luz, utilizamos raios de luz, que indicam a direção da energia luminosa. Em óptica geométrica, utilizamos o raio de luz e o índice de refração (n) para caracterizar o meio. O índice... Continue a ler "Propagação, Reflexão e Refração da Luz" »

• Uma onda é uma perturbação que se propaga no espaço. Carrega energia e momento, sem deslocamento de matéria.
• Explique a diferença entre ondas longitudinais e ondas transversais. Proponha um exemplo de cada um.

As ondas transversais e longitudinais são classificadas de acordo com suas direções de propagação.

As longitudinais são aquelas em que a direção de propagação coincide com a direção de vibração. Ondas longitudinais são as que propagam som em uma mola, quando ela vibra longitudinalmente.

As transversais são aquelas em que a direção de propagação é perpendicular à direção em que a vibração ocorre. As ondas sísmicas e ondas eletromagnéticas são ondas transversais.

• Semelhanças e diferenças entre E e G

Analogias

O... Continue a ler "Física: Ondas, Campos e Indução" »

Carga Elétrica

Vem no material em dois tipos: negativa (como o elétron) e positiva (como o próton). É medida em coulombs (C).

Lei de Coulomb

Cargas com o mesmo sinal se repelem, enquanto cargas com sinais opostos se atraem. A força de interação entre elas é diretamente proporcional ao produto de suas cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa.

Campo Elétrico

Vetor que representa a força por unidade de carga positiva em um determinado ponto. Sua direção é a direção da força sobre uma carga positiva, e seu módulo é a razão entre a força elétrica e o valor da carga de teste.

Princípio da Superposição (Eletricidade)

A força total ou o campo elétrico total em um ponto devido a um conjunto de cargas... Continue a ler "Conceitos Fundamentais de Eletricidade e Mecânica" »