Apontamentos, resumos, trabalhos, exames e problemas de Física

A Evolução Histórica do Átomo

Concepções Iniciais: Leucipo e Demócrito (Século V a.C.)

Leucipo e seu discípulo Demócrito defenderam a ideia de que a matéria consiste em partículas minúsculas chamadas átomos, que significam "indivisíveis". Essas ideias opunham-se a um dos maiores pensadores da época, Aristóteles. Foi só depois de dois milênios que a ideia do átomo como um componente fundamental da matéria foi retomada.

A Teoria Atômica de John Dalton (1808)

John Dalton propôs a teoria atômica, na qual resgata e valoriza o termo científico "átomo". De acordo com Dalton, o átomo tinha massa e forma esférica. Os princípios básicos dessa teoria são:

1. A matéria consiste em partículas indivisíveis e indestrutíveis: os

Energia

Capacidade dos corpos para realizar trabalho. E = Pt = QU 1Wh 1J J = 3600 cal 1 cal = 0,239 J = 4,18

Tipos de Energia

• Cinética: Energia de um corpo em movimento. Depende da velocidade e da massa do corpo.
• Potencial: Energia relacionada à altura de um corpo em relação ao solo.
• Mecânica: Produzida por uma máquina em movimento.
• Elétrica: Gerada por geradores e alternadores.
• Luminosa: Energia da luz.
• Térmica: Depende do movimento das moléculas dentro de um corpo.
• Química: Energia armazenada em ligações químicas, liberada em processos como a combustão.
• Eletromagnética: Resulta da ação de campos magnéticos produzidos por corrente elétrica.

Fontes de Energia

• Renovável: Fontes de energia que se renovam naturalmente.
• Não-renovável:

Som: É algo que ouvimos. É uma onda mecânica longitudinal que se propaga através de meios elásticos, tais como ar, água, etc. Pressão sonora: São variações da pressão produzida por um som na sua propagação das ondas através do espaço. Loudness: A energia é aumentada com o aumento da amplitude de vibração, aumentando a energia transportada pelos meios de comunicação. Comprimento de onda: É definido como a distância entre dois picos sucessivos ou entre dois sucessivos valores mínimos de pressão de uma onda plana. O tom: É definido como a qualidade do som para distinguir entre a frequência do espectro de áudio diferentes (baixo, médio e agudo). Timbre: É a característica que pode identificar diferentes instrumentos... Continue a ler "Conceitos Fundamentais do Som: Guia Completo" »

Teoria do Big Bang

Energia, matéria e espaço estavam concentrados em um ponto primordial, onde a densidade e a temperatura eram muito elevadas. Esse ponto expandiu-se numa grande explosão, o Big Bang. Com a expansão do universo, formou-se a matéria e deu-se origem ao espaço e ao tempo. Foram geradas partículas subatómicas e os átomos mais simples: hidrogénio e hélio. Com a diminuição da temperatura do universo, as partículas condensaram-se e formaram-se os planetas, galáxias, estrelas...

Teoria Celular

• Todos os seres vivos são feitos de células ou das suas secreções.
• A célula é a unidade estrutural da matéria viva, e uma única célula pode ser suficiente para constituir um organismo.
• Todas as células provêm de células preexistentes,

Conceitos Fundamentais de Eletricidade

• Ddpe (Diferença de Potencial Elétrico): O trabalho necessário para movimentar cargas entre dois pontos em um campo elétrico.
• Capacitor: Um dispositivo constituído por dois condutores (placas) separados por um dielétrico (isolante, como plásticos, cerâmica...) usado para armazenar uma carga elétrica considerável em uma área pequena.
• Corrente Elétrica: É o movimento de elétrons ou cargas elétricas em um condutor. Os elétrons movem-se do menor para o maior potencial, ou seja, do lado oposto ao campo elétrico.
• Efeito Joule: Quando a corrente flui através de um condutor, ele é aquecido porque os elétrons livres colidem com os átomos do metal, perdendo velocidade (energia cinética), que se

Incorporação de uma Célula Solar

Uma célula solar é formada a partir de uma pastilha de material semicondutor, como o silício, sobre o qual se espalha boro (região com impureza trivalente - P) e uma fina camada de fósforo (região com impureza pentavalente - N) para obter uma junção PN. Para melhorar o desempenho, o lado exposto à luz solar sofre um tratamento de superfície para reduzir os reflexos. Sobre essa superfície, há uma malha metálica que proporciona uma boa conexão elétrica, expondo a superfície ao sol. Isso é conseguido com placas de metal em forma de pente fino, de 20 a 150mm de largura. Essa grade é o terminal negativo da célula; a metalização do terminal positivo fica na parte de trás. A célula é completada... Continue a ler "Células Solares Fotovoltaicas: Tipos, Perdas e Funcionamento" »

Fundamentos de Eletromagnetismo

Eletrostática

Quando a carga está em repouso.

Eletrodinâmica

A carga de energia elétrica ou em movimento.

Carga Elétrica

A propriedade básica e inerente da matéria. Há cargas + ou -. Cargas iguais se repelem e cargas diferentes se atraem.

Unidade Básica de Carga

O que é um elétron ou um próton.

Condutores

Materiais cujos elétrons podem se mover livremente através deles.

Eletrificação

Quando corpos são atraídos por outros corpos. Dividida em:

• Atrito
• Contato
• Indução

Força Elétrica

A força depende da magnitude ou intensidade, da distância entre as cargas e da quantidade de carga (F). (Unidade SI = N).

Lei de Coulomb

A força elétrica entre dois corpos carregados pode ser atraente ou repulsiva. É diretamente... Continue a ler "Fundamentos de Eletromagnetismo e Cinemática" »

Fluxo Magnético

Para quantificar o número de linhas de campo que atravessam uma superfície em forma de laço, Faraday definiu o conceito de fluxo magnético. Este é o produto da densidade do campo magnético pela área do laço, representada por um vetor (perpendicular à superfície e com magnitude igual à área). O fluxo através de uma superfície é representado pelas linhas de campo elétricas que a atravessam e é igual ao produto escalar do vetor campo magnético pela área, considerando o ângulo entre a direção do campo magnético e a normal da superfície.

Lei de Faraday

No experimento de Faraday-Henry, verificou-se que se o fluxo magnético muda abruptamente (por exemplo, movendo o ímã mais rapidamente), a intensidade da corrente... Continue a ler "Princípios de Eletromagnetismo e Geração de Energia" »

Evolução do Universo e Corpos Celestes

Devido à expansão do universo, sua temperatura era de 3.000 K (Weinberg, 1977).

2.2 Evolução Estelar e a Hierarquia Cósmica

A matéria do universo é organizada em uma hierarquia dos corpos celestes, listados abaixo em ordem decrescente de tamanho:

• Aglomerados de galáxias
• Galáxias
• Estrelas, pulsares e buracos negros
• Planetas e satélites
• Cometas
• Asteroides
• Meteoroides
• Poeira
• Moléculas
• Átomos de H e He

Na escala subatômica, o espaço entre as estrelas e as galáxias está cheio de raios cósmicos (partículas nucleares) e fótons (luz).

Estrelas: Unidades Fundamentais do Cosmos

As estrelas são as unidades básicas na hierarquia dos corpos celestes, onde a evolução continua através de reações nucleares.... Continue a ler "Evolução Estelar e a Hierarquia Cósmica do Universo" »

Lei de Coulomb

A magnitude de cada uma das forças elétricas que interagem com duas cargas pontuais em repouso é diretamente proporcional ao produto da magnitude de ambas as cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa.

A lei de Coulomb é válida somente em condições estacionárias, ou seja, quando há um movimento de carga, ou, como uma aproximação, quando o movimento ocorre em baixas velocidades e em trajetórias retilíneas uniformes. É por isso que é chamada de força eletrostática.

Em termos matemáticos, a magnitude da força que cada uma das duas cargas pontuais e exerce sobre a outra, separadas por uma distância , é expressa como:

Dadas duas cargas pontuais e separadas por uma distância