Apontamentos, resumos, trabalhos, exames e problemas de Física

Fundamentação da Corrente Russa

Correntes de média frequência (2500-5000Hz), com ondas senoidais. Aparelho de estimulação elétrica com 4 ou 12 canais, onde cada canal utiliza um par de eletrodos. A Corrente Russa/Aussie é um recurso estético que pode ser usado em músculos próximos da normalidade para modelar, drenar e auxiliar no emagrecimento, poupando o paciente de exercícios abdominais ativos, sendo uma alternativa passiva.

Materiais Utilizados:

• Aparelho de Corrente Russa/Aussie
• Eletrodos
• Gel condutor
• Algodão
• Faixa elástica

Como Manejar o Aparelho:

1. Ligar o aparelho.
2. Aguardar a saudação do fabricante e modelo.
3. Selecionar o Modo (Síncrono, Recíproco, Sequencial, Contínuo).
4. Ajustar as Modulações (20%, 30%, 40%, 50%).
5. Definir a frequência

Exercícios de Mecânica dos Fluidos

Tubulações e Vazão

4-

Água escoa em regime permanente no Venturi da figura abaixo. No trecho considerado, supõem-se as perdas por atrito desprezíveis e as propriedades uniformes nas seções. A área 1 é 20cm², enquanto a da garganta (2) é 10cm². Um manômetro cujo fluido manométrico é 20cm² (γ=136000 N/m³) é ligado entre as seções 1 e 2 e indica o desnível mostrado na figura. Pede-se a vazão da água que escoa pelo Venturi. (γ_água=10000N/m³)

5-

Quais são as vazões de óleo em massa e em peso no tubo convergente da figura, para elevar uma coluna de 20cm de óleo no ponto (0)? Dados: desprezar as perdas; peso específico do óleo=8000N/m³.

6-

Água escoa em regime permanente na tubulação... Continue a ler "Exercícios de Mecânica dos Fluidos: Tubulações e Vazão" »

Exercícios Resolvidos de Termodinâmica

1. Máquina Térmica: Cálculo de Calor Extraído e Exaurido

Uma máquina térmica com rendimento térmico de 40% realiza 100 J de trabalho por ciclo. Quanto calor é (a) extraído do reservatório quente e (b) exaurido para o reservatório frio por ciclo?

Dados:

• Rendimento térmico (η) = 40% = 0,40
• Trabalho (W) = 100 J

Cálculos:

O rendimento térmico é dado por η = W / Q_q.

a) Calor extraído do reservatório quente (Q_q):

Q_q = W / η = 100 J / 0,40 = 250 J

b) Calor exaurido para o reservatório frio (Q_f):

Pela Primeira Lei da Termodinâmica para um ciclo, W = Q_q - Q_f.

Q_f = Q_q - W = 250 J - 100 J = 150 J

2. Máquina Térmica: Cálculo de Rendimento Térmico

Uma máquina térmica realiza 20 J de trabalho por ciclo

A Termodinâmica é o ramo da Física que estuda a transformação de energia térmica em trabalho. A aplicação direta desses princípios em motores de combustão interna ou externa torna esta teoria fundamental para o funcionamento de motores de carros, caminhões e tratores, bem como em turbinas de aviões, entre outras aplicações.

1. Trabalho em uma Transformação Isobárica

A transformação isobárica, como o nome indica, é aquela em que apenas o volume e a temperatura de um gás variam, enquanto a pressão é mantida constante. Nesse caso, o trabalho (τ) realizado pode ser expresso por:

τ = p ⋅ ΔV

• τ: Trabalho de uma transformação isobárica
• p: Pressão constante
• ΔV: Variação de volume

2. Energia Interna dos Gases

Um gás com... Continue a ler "Princípios Fundamentais da Termodinâmica" »

Chamamos de 1ª Lei da Termodinâmica o princípio da conservação de energia aplicada à termodinâmica, o que torna possível prever o comportamento de um sistema gasoso ao sofrer uma transformação termodinâmica. Analisando o princípio da conservação de energia no contexto da termodinâmica: um sistema não pode criar ou consumir energia, mas apenas armazená-la ou transferi-la ao meio onde se encontra, como trabalho, ou ambas as situações simultaneamente. Então, ao receber uma quantidade Q de calor, esta poderá realizar um trabalho e aumentar a energia interna do sistema ΔU, ou seja, expressando matematicamente: Q = t + ΔU

Sendo todas as unidades medidas em Joule (J). Conhecendo esta lei, podemos observar seu comportamento para... Continue a ler "Primeira Lei da Termodinâmica" »

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... Continue a ler "Processos Termodinâmicos Comuns e Cíclicos" »

Velocidade Terminal

O conhecimento do valor da velocidade terminal é extremamente importante para a compreensão da fluidodinâmica de uma partícula sólida, sendo essencial para o projeto de separadores fluido-partículas, tais como elutriadores, câmaras de poeira, ciclones, hidrociclones, sedimentadores entre outros equipamentos de separação de partículas.

A velocidade terminal da partícula isolada vT, refere-se à velocidade constante atingida por uma partícula isolada quando lançada em um fluido em repouso, ou seja, um caso particular da aplicação da primeira Lei de Newton.

Empuxo e Stokes

A força de empuxo segue o princípio de Arquimedes, que a força exercida sobre corpo submerso em um fluido é igual ao volume de fluido deslocado... Continue a ler "Velocidade Terminal e Peneiramento de Partículas" »

Medidores de Vazão por Diferença de Pressão

Tipos de Medidores

• Orifício (Mais usado)
• Tubo de Venturi
• Bocal
• Tubo de Pitot
• Medidor de Cotovelo

Tubo de Venturi

Vantagem: Baixas perdas de carga devido à ausência de separação da camada de fluido turbulenta (presente na placa de orifício).

• Tubo com entrada cônica curta e garganta reta comprida.
• Aumento de velocidade do líquido na garganta causa queda de pressão em grandes vazões.

Tubo de Pitot

Mede a vazão através da velocidade detectada em um ponto da tubulação.

Tubo com abertura na extremidade, posicionada na direção da corrente fluida.

Aplicação: Gases ou líquidos limpos.

Bocal de Vazão

Adequado para gás ou vapor.

Maior capacidade que as placas de orifício.

Recomendado para fluidos com... Continue a ler "Medidores de Vazão e Pressão" »

Definição de Diagrama de Corpo Livre

Diagrama de Corpo Livre: Esquema de um corpo, uma parte do mesmo, dois ou mais corpos conectados, completamente isolados ou livres de todos os outros corpos, mostrando as forças exercidas sobre o corpo em estudo.

Diferença entre Centroide, Centro de Massa e Centro de Gravidade

Centróide: É um ponto na figura ou em seu prolongamento, localizado de tal forma que o primeiro momento é o produto do comprimento, área ou volume pela posição.

Centro de Gravidade: Ponto onde é localizado o peso resultante de todo o corpo, onde se pode considerar como se toda a sua massa estivesse concentrada.

Atrito e Equilíbrio de Forças Não-Paralelas

Quando um corpo é mantido em equilíbrio por três forças não-paralelas,... Continue a ler "Conceitos Fundamentais de Mecânica e Estática" »