Apontamentos, resumos, trabalhos, exames e problemas de Física

Cálculos de Transformadores Trifásicos

Os cálculos normalmente são efetuados considerando apenas uma das fases. É conveniente realizar os cálculos com base em uma fase (Y por fase, tensão de fase), porque então as impedâncias dos transformadores podem ser somadas em série com as impedâncias das linhas de transmissão.

Tipos de Transformadores

Transformadores Monofásicos

• Aplicações: Projetos de eletrificação rural, programas governamentais, sítios, chácaras, fazendas e pequenas cargas urbanas.
• Principais Características:
  • Potência: 3 a 100 kVA
  • Classe de Tensão: 15, 24,2 e 36,2 kV
  • Normas: ABNT/IEC

Transformadores Trifásicos de Distribuição

• Aplicações: Comércio, indústrias, concessionárias de energia elétrica, cooperativas,

1. Análise de Forças em Sistema Articulado

A máquina consiste em uma plataforma e um sistema articulado, com uma força aplicada F_DH exercida pelo cilindro e uma força de saída igual e oposta a (1/2)P.

Inicialmente, observa-se que as reações em E e G não realizam trabalho. Sendo y a elevação da plataforma em relação à base, e s o comprimento DH do conjunto cilindro-pistão, escreve-se a equação do trabalho virtual:

δU = 0

(1/2)Pδy + F_DHδs = 0

O deslocamento vertical δy da plataforma é expresso em termos do deslocamento angular δθ de EDB como:

y = (EB) senθ = 2a senθ

Assim, δy = 2a cosθ δθ

Analogamente, para expressar δs em termos de δθ, observa-se, pela lei dos cossenos, que:

s² = a² + L² – 2aL cosθ

Derivando, 2sδs... Continue a ler "Dinâmica e Energia em Sistemas Mecânicos Articulados" »

Lista de Exercícios de Eletrostática

1. (SI) A unidade de carga elétrica no SI é o coulomb (C). Ele é definido a partir de duas outras unidades básicas do SI: a de corrente elétrica, o ampère (A), e a de tempo, o segundo (s). Podemos afirmar que:
   • a) C = A · s
   • b) C = A/s
   • c) C = s/A
   • d) C = A · s²
   • e) C = A/s²
2. (UFMG) Um isolante elétrico:
   • a) não pode ser carregado eletricamente;
   • b) não contém elétrons;
   • c) tem de estar no estado sólido;
   • d) tem, necessariamente, resistência elétrica pequena;
   • e) não pode ser metálico.
3. (FCC – BA) Considere uma esfera metálica oca, inicialmente com carga elétrica nula. Carregando a esfera com um certo número N de elétrons, verifica-se que:
   • a) N elétrons excedentes se distribuem tanto na superfície interna

Tipos de Navegação

• Costeira: Realizada, normalmente, quando a embarcação se encontra entre 3 a 50 milhas da costa.
• Estimada: Não se tem a posição definida com precisão. É a navegação em razão de distância e tempo.
• Águas Restritas: É o tipo de navegação que maior precisão exige.
• Astronômica: Utilizada em alto-mar, a mais de 50 milhas da costa.

Geografia e Coordenadas

• Círculos Máximos: O horizontal é chamado de Equador e os verticais de meridianos.
• Equador: Círculo máximo horizontal, perpendicular ao eixo da Terra, equidistante dos polos. Divide a esfera terrestre em Hemisfério Norte (N) e Hemisfério Sul (S). É a origem da medida das latitudes.
• Meridiano de Greenwich (GW): Divide a Terra em Hemisfério Leste (E) e Hemisfério

1ª Atividade Prática

1. Decaimento do Tálio-201 (²⁰¹Tl)

O ²⁰¹Tl é um isótopo radioativo, usado na forma de TlCl₃ (cloreto de tálio), para diagnóstico do funcionamento do coração. Sua meia-vida (T_1/2) é de 73 horas (aproximadamente 3 dias). Certo hospital possui TlCl₃ com atividade inicial de 20 mCi. Determine a atividade do material após 2 meses (60 dias).

Dados:
A_i = 20 mCi
T_1/2 = 73 horas
t = 60 dias = 1440 horas

Cálculo:
λ = 0,693 / 73 ≈ 0,00949 h^-1
A = A_i × e^-λt
A = 20 × e^{-(0,00949 × 1440)}
A = 20 × e^-13,6656
A ≈ 20 × 0,00000116
A ≈ 0,0000232 mCi

2. Decaimento do Fósforo-32 (³²P)

O isótopo ³²P é utilizado para localizar tumores no cérebro e em estudos de formação de ossos e dentes. Uma determinada amostra desse material... Continue a ler "Cálculo de Atividade Radioativa: Física das Radiações" »

3ª Questão: Análise Dinâmica e Energética

a) Aceleração angular: Observa-se que, como a placa gira em torno do ponto A, seu centro de massa G descreve uma circunferência de raio r com centro em A. Como a placa parte do repouso (ω = 0), a componente normal da aceleração de G é zero. O módulo da aceleração |a| do centro de massa G é, então, |a| = rα.

Traça-se o diagrama para exprimir que as forças externas são equivalentes às forças efetivas. Considerando momentos positivos no sentido horário:

∑M_A = ∑(M_A)_ef ⇒ Px = (ma)r + Iα

Como a = rα, tem-se: Px = (mrα)r + Iα ⇒ α = {Px / [(P/g)r² + I]} (1)

O momento de inércia do baricentro da placa é calculado por:
I = (m/12)(a² + b²) = [267 / (12 × 9,81)] × [(0,203)²... Continue a ler "Aceleração Angular e Conservação de Energia Mecânica" »

Sensoreamento Remoto

O sensoreamento remoto é definido como o processo de adquirir informações sobre um objeto de interesse sem estar em contato físico com ele. Basicamente, a aquisição de informações é realizada detectando-se e medindo-se as mudanças que o objeto impõe ao campo circunvizinho.

Exemplo: Pode ser um campo eletromagnético, acústico, magnético ou gravitacional.

A aquisição de informações pode ser realizada de duas maneiras:

• Maneira passiva: ouvindo-se o campo (sinal) que é emitido naturalmente pelo objeto e processando-o.
• Maneira ativa: iluminando-se intencionalmente o objeto com um campo (sinal) bem-definido e processando-se o eco (sinal retornado) do objeto.

Processamento de Sinais Biomédicos

A meta do processamento

Este documento apresenta uma série de questões de múltipla escolha sobre os princípios fundamentais da eletrostática, abordando tópicos como eletrização por atrito, contato e indução, condutores e isolantes, Lei de Coulomb e energia potencial elétrica. Ideal para revisão e aprofundamento no tema.

1. 1. (FEI-SP)

   Atrita-se um bastão de vidro com um pano de lã, inicialmente neutros. Pode-se afirmar:

   • a) Só a lã fica eletrizada.
   • b) Só o bastão fica eletrizado.
   • c) O bastão e a lã se eletrizam com cargas de mesmo sinal.
   • d) O bastão e a lã se eletrizam com cargas de mesmo valor absoluto e sinais opostos.
   • e) Nenhuma das anteriores.

2. 2.

   O fenômeno da indução eletrostática consiste:

   • a) Na passagem de cargas do indutor para o induzido.
   • b) Na

Cálculo da Taxa de Amostragem e Intervalo de Nyquist

Determine a taxa de amostragem e o intervalo de amostragem de Nyquist para os seguintes sinais:

a) Sinal sinc(100 pi t)

• Frequência angular (w): 100 pi rad/s
• Relação: w = 2pi f
• 100 pi rad/s = 2pi f
• Frequência (f): 50 Hz
• Taxa de Amostragem: 2 * f = 2 * 50 = 100 Hz

b) Sinal sinc^2(100 pi t)

sen^2 (100pi t)/(100pi t)^2 = (1-cos^2(100pi t))/(400pi^2t^2) = cos(200pi t)/(400pi^2t^2)

• Frequência angular (w): 200 pi rad/s
• Relação: w = 2pi f
• 200 pi = 2pi f
• Frequência (f): 100 Hz
• Taxa de Amostragem: 2 * 100 = 200 Hz
• Taxa de Nyquist: 200 Hz (amostras/s)

Cálculo da Largura de Banda para Multiplexação

Doze diferentes sinais de mensagens, cada um com largura de banda de 10 kHz, devem ser multiplexados e transmitidos.... Continue a ler "Análise de Sinais e Fibras Ópticas: Amostragem, Multiplexação e Modulação" »