Apontamentos, resumos, trabalhos, exames e problemas de Física

Alimentação das Antenas

Alimentação: A forma de alimentação das antenas é um fator importante no desempenho das mesmas, influindo em todas as demais características.

Através de linhas balanceadas e coaxiais:

• Simétrica: Alimentação no centro geográfico da antena.
• Assimétrica: Alimentação em um ponto diferente do centro geográfico da antena.

Através de guias de onda:

Utiliza um dispositivo denominado alimentador, que permite o casamento com o guia e um eficiente acoplamento da energia no espaço.

Polarização

J) Polarização: A polarização da antena está ligada ao conceito de polarização da onda eletromagnética, que é definida pela direção do campo elétrico correspondente ao máximo do diagrama de irradiação.

• No caso do

Conceitos de Iluminação

• Luz: Fonte de radiação que emite OEM em diferentes comprimentos, sendo que apenas algumas ondas de comprimento de onda definido são visíveis ao olho humano.
• Iluminância: É o limite da razão do fluxo luminoso recebido pela superfície em torno de um ponto considerado para a área da superfície quando esta tende a zero.
• Fluxo Luminoso: É a potência de radiação emitida por uma fonte luminosa em todas as direções do espaço. Sua unidade é o lúmen. Também pode ser definido como a potência de radiação emitida por uma determinada fonte de luz e avaliada pelo olho humano.
• Eficiência Luminosa: Relação entre o fluxo luminoso emitido por uma fonte luminosa e a potência em watts consumida por esta. Pode

1. Uma partícula de massa 1,0 x 10⁻⁵ kg e carga elétrica 2,0 µC fica em equilíbrio quando colocada em certa região de um campo elétrico. Adotando-se g = 10 m/s², o campo elétrico naquela região tem intensidade, em V/m, de:

F = P
q · E = m · g
E = (m · g) / q
E = (1 · 10⁻⁵ · 10¹) / (2 · 10⁻⁶)
E = 1 · 10⁻⁴ / 2 · 10⁻⁶
E = 0,5 · 10⁻⁴ · 10⁶
E = 0,5 · 10²
E = 5 · 10¹ N/C
E = 50 N/C

2. Uma carga elétrica q fica sujeita a uma força elétrica de 4,0 mN ao ser colocada num campo elétrico de 2,0 kN/C. O valor da carga elétrica q, em microcoulombs (µC), é de:

Dados:
Fₑₗ = 4 mN = 4 · 10⁻³ N
E = 2 kN/C = 2000 N/C
q = ?
E = Fₑₗ / q ⇒ q = Fₑₗ / E
q = 4 · 10⁻³ / 2000
q = 2 · 10⁻⁶ C = 2 µC

3.

O que são comunicações ópticas?

É um método de transmissão de informações de um lugar para outro por meio do envio de pulsos de luz, normalmente realizado através de uma fibra óptica.

Principais vantagens das fibras ópticas:

• Imunidade a interferências e ruídos;
• Sigilo e segurança;
• Tamanho reduzido e leveza;
• Condutividade elétrica nula;
• Baixa perda de sinal;
• Alta resistência térmica;
• Sem risco de fogo ou centelhamento.

História e Evolução

Semaphore

Construído pelo francês Claude Chappe em 1791, baseava-se em um dispositivo de braços mecânicos instalado no alto de uma torre. Operado manualmente, permitia a transmissão de sinais a distâncias visuais. Foi considerado o primeiro sistema de comunicações ópticas de alta velocidade... Continue a ler "Guia Completo sobre Comunicações Ópticas e Fibras" »

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

Regressão Linear Múltipla

a) O que Elizabeth está interessada em saber?

R: Elizabeth está interessada em saber o impacto que algumas variáveis têm sobre o preço de um imóvel.

b) Análise da Correlação entre Preço e Tamanho do Imóvel

R: O gráfico de dispersão apresenta uma correlação positiva entre o preço do imóvel e o tamanho. Isso significa que, quanto maior o tamanho do imóvel, maior tende a ser o preço.

c) Análise da Correlação entre Preço e Idade do Imóvel

R: A idade do imóvel não parece ter uma relação definida com o preço do imóvel, indicando uma correlação fraca ou inexistente.

d) Análise da Correlação entre Preço e Quantidade de Quartos

R: Observa-se que quanto maior o número de quartos, maior tende a

Cálculo das tensões e flechas — Vigas e Pilares

Parede / Viga — Cálculo T.max (só o peso próprio)

Dados: Parede 8 m (altura) e S = 1 m viga / L = 12 m / T.alv = 2 tf/m³ / e = 0,8 m / T.c = 2,5 tf/m³. y = 0,5 m (1 m x 1 m).

I = (b·h³/12) = 8,3·10^-2 m⁴.

• A) Apenas carga própria da parede (qc):

  qc = T.c · S → 2,5 tf/m³ · 1 m² = qc = 2,5 tf/m.

  Mmax = (q · L² / 8) → 2,5 · 12² / 8 = Mmax = 45 tf·m.

  T.max = (Mmax · y / I) → 45 · 0,5 / 8,3·10^-2 = T.max = 270 tf/m².

• B) Com alvenaria (qalv):

  qalv = T.alv · e · h → 2 tf/m³ · 0,8 m · 8 m = qalv = 12,8 tf/m.

  qt = qc + qalv = 2,5 + 12,8 = qt = 15,3 tf/m.

  Mmax = q · L² / 8 → 15,3 · 12² / 8 = Mmax = 275,4 tf·m.

  T.max = Mmax · y / I → 275,4 · 0,5 / 8,3·10^-2 = T.max =

Conceitos Fundamentais de Termodinâmica

• Isobarica: É quando a pressão dos gases permanece constante e o volume aumenta ou diminui proporcionalmente à variação da temperatura.
• Isotérmica: É quando ocorre transformação com temperatura constante, variando o volume e a pressão para a mesma massa de gás.
• Adiabática: É a transformação em que não há trocas de energia térmica entre o sistema e o meio exterior.

Zero Absoluto

Estabelece um ponto de referência absoluta para a determinação da entropia, representado pelo estado derradeiro de ordem molecular máxima e mínima de energia (-273,15 ºC).

Máquinas Térmicas e Refrigeradores

• O que não é uma máquina térmica: Motor de combustão interna de veículos e aquecedor solar.
• Elementos

Motor elétrico EV:

Motor DC excitação série (com escovas):

- Binário de arranque elevado, fácil de controlar, menor fiabilidade (escovas), maior necessidade de manutenção, não se utiliza em potências elevadas, custo reduzido (controlo mais barato). Utilizado em bicicletas e trotinetes de baixo custo, brinquedos.

Motor DC (BLDC) sem escovas:

- Necessita de inversor para gerar onda trapezoidal, usado até 10kW. Não se utiliza em VE pois o motor síncrono de ímanes permanentes tem maiores vantagens em potências superiores. Controla com precisão e tem um binário específico elevado.

Mais utilizados: bicicletas de boa qualidade.

Motor AC síncrono ímanes permanentes:

- Potências superiores a 20kW.

Mais utilizado em VE de 4 pessoas.

Motor

O Conceito de Momentum (Impulso) na Natação

Um atleta que começa um nado tem um momentum através da água como resultado de um mergulho ou de uma impulsão.

O objetivo de um nadador eficiente é manter o momentum o mais constante possível. Porém, não existe o estado de um momentum constante na natação. Quando o nadador exerce força sobre a água, fazendo com que o seu corpo acelere, a resistência reagente desta logo provoca uma desaceleração.

Durante um ciclo completo de braçada, um nadador experiente ajusta continuamente a posição do corpo para obter uma hidrodinâmica otimizada. A coordenação precisa do tempo de cada impulso, combinada com uma boa hidrodinâmica, irá melhorar a proporção entre a propulsão e a resistência... Continue a ler "Hidrodinâmica e Biomecânica da Natação: Otimizando a Propulsão" »