Apontamentos, resumos, trabalhos, exames e problemas de Física

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Física: Ondas, Campos e Indução

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  • 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" »

Densidade de Corrente e Força Eletromotriz (FEM)

Classificado em Física

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Densidade de corrente

A densidade de corrente elétrica é definida como uma grandeza vetorial que tem unidades de energia por unidade de área, ou seja, a intensidade por unidade de área. Matematicamente, corrente e densidade de corrente estão relacionadas como:

I = \ int_S \ mathbf {j} \ cdot d \ mathbf {S} \,
  • I é a corrente elétrica em amperes A
  • \ Mathbf {j} é a densidade de corrente em Am -2
  • S é a área de estudo m²

Isolado cargas pontuais

A densidade de corrente está relacionada com a portadores de carga ( elétrons , buracos , os íons em um eletrólito ) por:

\ Mathbf {j} = \ sum_i n_i q_i \ mathbf {v} _i \

Onde:

n_i \ é a concentração do i. A transportadora
q_i \ é a carga elétrica i. A transportadora
\ Negrito {v} _i é a velocidade média da transportadora i no volume.

Fem

A força eletromotriz é qualquer causa capaz de manter uma diferença de potencial

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Conceitos Fundamentais de Eletricidade e Mecânica

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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" »

Fórmulas e Conceitos Fundamentais da Física

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Velocidade

V: velocidade média

  • Fórmula: V = s / t
  • Onde:
    • s: distância percorrida
    • t: tempo gasto

Unidades SI: metros por segundo (m/s), quilômetros por hora (km/h).

A velocidade é uma grandeza derivada que relaciona a distância percorrida por um corpo em movimento com o tempo gasto. É uma medida da rapidez com que um objeto se desloca.

Nota: Para converter minutos em horas, divida os minutos por 60 (min / 60).

Aceleração

a: aceleração

  • Fórmula: a = (Vf - V0) / t
  • Onde:
    • Vf: velocidade final
    • V0: velocidade inicial
    • t: tempo

Fórmulas Derivadas:

  • Vf = V0 + a · t
  • V0 = Vf - a · t

Unidades SI: metros por segundo ao quadrado (m/s²).

A aceleração é a taxa de variação da velocidade por unidade de tempo.

Força

F: força em Newtons

  • Fórmula (Segunda Lei de Newton)
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h2 Biomecânica: Definição, Estática, Dinâmica e Movimentos

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Definição de Biomecânica

Podemos definir a biomecânica como o campo de estudos das estruturas e das funções dos sistemas biológicos através dos métodos da mecânica.

A mecânica é composta de dois sub-ramos principais para esta análise:

Estática

Dinâmica: linear, angular, retilíneo, curvilíneo, geral

Estática: É o estudo dos sistemas que estão em estado de movimento constante, isto é, não apresenta variações em sua velocidade.

Dinâmica: É o estudo dos sistemas em movimento nos quais a aceleração está presente.

Movimento Linear ou de Translação: Caracteriza-se pelo movimento uniforme do corpo, com todas as partes deste corpo se movendo na mesma direção e na mesma velocidade.

Quando esta linha descrever uma reta, o movimento... Continue a ler "h2 Biomecânica: Definição, Estática, Dinâmica e Movimentos" »

Modelos Atômicos e Radioatividade: Guia Completo

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Modelo Atômico de Pudim de Ameixa

O modelo de pudim de ameixa considera o átomo como uma esfera de carga positiva com elétrons (com carga negativa) incorporados.

Experimento de Rutherford

No modelo de Rutherford, átomos de uma folha de metal foram bombardeados com partículas alfa, que são mais densas que os átomos.

Resultados:

  1. A maioria das partículas alfa atravessou a lâmina sem desvio.
  2. Algumas dessas partículas sofreram desvio.
  3. Muito poucas rebateram e voltaram.

Interpretação:

As partículas que atravessaram a lâmina indicam que os átomos não são sólidos, mas sim que há muito espaço vazio.

Consequências do Modelo de Rutherford

O átomo é composto de um pequeno núcleo com prótons e nêutrons, que concentra praticamente toda a massa,... Continue a ler "Modelos Atômicos e Radioatividade: Guia Completo" »

h2: Propriedades e Comportamento da Luz

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O que identificamos como luz: Tem múltiplos comprimentos de onda. O comprimento de onda da luz visível é maior do que os raios X e menor do que o das microondas. A luz branca inclui todos os comprimentos de onda do espectro. O comprimento de onda vermelho é menos energético que os comprimentos de onda violeta. Em todo o espectro visível, a luz tem menos energia do que o espectro. A luz se propaga em linha reta.

A luz pode se comportar: sendo absorvida, transmitida ou refletida. Um raio de luz incidente sobre um objeto vermelho reflete comprimentos de onda vermelha. Um feixe de luz incidente perpendicularmente sobre um objeto liso e opaco reflete-se no mesmo caminho e direção oposta. Um feixe de luz incidente em um ângulo em um objeto

... Continue a ler "h2: Propriedades e Comportamento da Luz" »

Movimento Circular: Fundamentos Geométricos e Físicos

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Conceitos Fundamentais da Circunferência

Circunferência

A circunferência é um contorno de curva contínua cujos pontos são equidistantes de um ponto central, chamado centro do círculo. A distância constante de qualquer ponto da circunferência ao centro é chamada de raio.

A circunferência representa a área contida em si, chamada de círculo, o mais enigmático de todos, considerado perfeito por nossos ancestrais. Sua natureza curva está associada ao movimento, enquadramento, repetição e calor.

Raio

Na geometria clássica, o raio de um círculo é a distância constante de qualquer ponto da circunferência ao seu centro. Também pode ser definido como o segmento de reta que se estende do centro até qualquer ponto da circunferência.... Continue a ler "Movimento Circular: Fundamentos Geométricos e Físicos" »

Medição de Vazão: Venturi, Orifício, Pitot e Bernoulli

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Tubo de Venturi

O tubo de Venturi possui duas entradas em cada extremidade com um bocal. O fluido passa através do bocal, que geralmente é feito de uma só fundição e fisicamente tem os seguintes elementos:

  • Uma seção a montante, com o mesmo diâmetro do tubo, equipada com um anel de latão e uma série de aberturas piezométricas para medir a pressão estática na seção.
  • Uma seção convergente cônica e uma garganta cilíndrica, também providas de um anel de piezômetros de bronze.
  • Uma seção cônica com uma divergência gradual até o diâmetro original do tubo. Anéis piezométricos estão ligados em cada extremidade, respectivamente, a um manômetro diferencial.

O tamanho do Venturi é especificado pelo diâmetro do tubo em que será... Continue a ler "Medição de Vazão: Venturi, Orifício, Pitot e Bernoulli" »

Semicondutores: Fundamentos, Dopagem e Polarização

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O que é um Semicondutor?

Um semicondutor é um material cuja condutividade elétrica se situa entre a de um material isolante e a de um material condutor, quando consideradas em ordem crescente de condutividade.

Os semicondutores mais conhecidos são o silício (Si) e o germânio (Ge). Devido à sua maior estabilidade em relação a variações externas que podem alterar sua resposta normal, o silício (Si) é o elemento semicondutor mais utilizado na fabricação de componentes eletrónicos de estado sólido. Abordaremos principalmente o silício, tendo em conta que o comportamento do germânio é bastante similar.

Z

Como qualquer átomo, o átomo de silício possui cargas positivas no núcleo e elétrons orbitando ao seu redor (14 no caso do... Continue a ler "Semicondutores: Fundamentos, Dopagem e Polarização" »