Apontamentos, resumos, trabalhos, exames e problemas de Física

Propagação de Ondas de Rádio: Conceitos Essenciais

Variação da Onda Celeste: Dia e Noite

A propagação da onda celeste (skywave) varia significativamente entre o dia e a noite. Durante o dia, a ionosfera absorve grande parte da energia da onda, impedindo que ela se refrate e retorne à Terra. Isso torna difícil a recepção de estações distantes. À noite, os íons na ionosfera se recombinam, permitindo uma melhor reflexão e, consequentemente, a propagação da onda celeste.

Impacto do Ciclo Solar na Propagação

O ciclo solar influencia diretamente a propagação de ondas de rádio. Em períodos de atividade solar anormal, o Sol emite partículas eletrizadas que perturbam a ionosfera. Essa perturbação pode levar à interrupção de... Continue a ler "Propagação de Ondas de Rádio: Onda Celeste e Frequências" »

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

Qual o Significado de Potência de Pico de um Módulo?

É a potência em Watts que um painel fotovoltaico produz em condições máximas de iluminação solar, com cerca de 1 kW/m² de radiação (o que ocorre em um dia ensolarado ao meio-dia solar).

Qual a Diferença Entre Policristalino e Monocristalino?

Os módulos fotovoltaicos são compostos de células solares de silício monocristalino e policristalino. A diferença entre eles reside no processo de fabricação.

Células de Silício Monocristalino

São obtidas a partir de silício muito puro, fundido em um cadinho juntamente com uma pequena porcentagem de boro. Quando o material está líquido, introduz-se um bastão com uma "semente de cristal" de silício, que volta a crescer com novos... Continue a ler "Painéis Fotovoltaicos: Perguntas Frequentes" »

Termosfera e Ionosfera

Ela se estende de 80 a 600 km de altura, delimitada pela termopausa e exosfera. É assim chamada porque a maioria das moléculas presentes são ionizadas pela absorção de radiação solar de alta energia (raios gama, raios-X e radiação ultravioleta), causando a perda de elétrons. Os íons de nitrogênio e oxigênio carregados positivamente (+) e os elétrons livres originam campos elétricos através da camada e liberação de calor (função de filtro).

As cargas positivas da ionosfera e as negativas da superfície da Terra formam um campo magnético que é recarregado por tempestades.

A interação das partículas subatômicas do Sol com os átomos ionizados desta camada produz o fenômeno luminoso das auroras polares... Continue a ler "Termosfera, Ionosfera, Magnetosfera e Hipótese de Gaia" »

Energia, Trabalho e Potência

Energia é a capacidade que os sistemas físicos têm de realizar mudanças em si mesmos ou em outros sistemas. É medida em Joules. As propriedades da energia são fundamentais para a nossa civilização. A energia pode ser transformada de uma forma para outra, pode ser transferida de um sistema para outro e mantém-se constante. No entanto, em cada transformação, torna-se menos capaz de realizar transformações úteis, ou seja, degrada-se.

Em física, uma força realiza trabalho quando move o seu ponto de aplicação numa direção não perpendicular a ela. O trabalho mecânico (W) de uma força constante sobre um corpo pode ser expresso como o produto escalar da força pelo deslocamento. É medido em Joules... Continue a ler "Energia, Trabalho e Termodinâmica: Conceitos-Chave" »

Lei da Reflexão

Ocorre quando os raios de luz que viajam em um meio colidem com outro meio de diferentes densidades e retornam ao original.

Espelhos Planos

Os espelhos planos são usados com frequência. Eles são os que usamos diariamente para nos ver. Neles, vemos a nossa reflexão, uma imagem não distorcida.

Reflexão Invertida

Quando a imagem é invertida.

Refração da Luz

Refração da luz é a mudança de direção experimentada por um raio ao passar de um meio de menor refração para outro.

Componentes da Refração

• Raio Incidente: É aquele que atinge a superfície separando dois meios.
• Raio Refratado: O raio que atravessa o outro meio.
• Ângulo de Incidência: O ângulo formado entre o raio incidente e a normal.
• Ângulo de Refração: O ângulo

Lista 3: Eletricidade e Circuitos

1. Resistência Transoceânica
As primeiras mensagens telegráficas que cruzaram o Oceano Atlântico ocorreram em 1858, por meio de um cabo de 3000 km entre o Canadá e a Irlanda. O condutor neste cabo era composto por sete fios de cobre, cada um com diâmetro de 0,73 mm, firmemente empacotados e envoltos por uma camada isolante de proteção. Calcule a resistência deste condutor. [Dica: Antes de sair multiplicando sua resistência por 7, pare e pense um pouco!]
A área da seção transversal de cada fio é: A = πD²/4 = 4,18 × 10⁻⁷ m². Usando que a resistividade do cobre é ρ = 1,7 × 10⁻⁸ Ω·m, a resistência de cada fio será: R = ρl/A = (1,7 × 10⁻⁸ Ω·m)(3 × 10⁶ m)/(4,18 × 10⁻⁷... Continue a ler "Lista de Exercícios Resolvidos: Eletromagnetismo" »

Circuitos RC: Carga e Descarga de Capacitores

Descarga de Capacitores

Carga (q): q = q₀ e^-t/RC

Tensão (V): V = V₀ e^-t/RC

Carga de Capacitores

Carga (q): q = q₀ (1 - e^-t/RC)

Tensão (V): V = V₀ (1 - e^-t/RC)

Semicondutores e Dispositivos Eletrônicos

Estrutura Básica

• Diodo: 2 semicondutores tipo N/P.
• Transistor: 3 semicondutores, 2 tipos N/P.

Tipos de Semicondutores

• Tipo N: Excesso de cargas negativas (elétrons).
• Tipo P: Excesso de cargas positivas (lacunas). Um elétron a menos.

Exemplos de Elementos Semicondutores

• Silício (Si): 1s², 2s², 2p⁶, 3s², 3p² (4 elétrons de valência)
• Arsênio (As): 1s², 2s², 2p⁶, 3s², 3p⁶, 4s², 4p³ (5 elétrons de valência - tipo N)

Aplicações

• Diodo: Retificação de corrente e LED.
• Transistor: Amplificação de corrente/tensão