O Universo

O Universo é imenso e compreende milhões de corpos. Nem tudo o que existe pode ser observado. Sabemos que existem bilhões de galáxias, e em cada galáxia há milhares de estrelas, nebulosas e planetas.

Do ponto de vista químico, o Universo observável é composto por:

• Nitrogênio: 75%
• Hélio: 20%
• Outros: 5%

Isaac Newton descobriu que quando a luz solar incide sobre um prisma, ela se separa em faixas de cores (espectro luminoso). Observamos algumas linhas negras no espectro. No laboratório, se passarmos luz branca através de recipientes com hidrogênio e hélio, os gases absorvem certas frequências de luz, resultando em linhas escuras nos espectros obtidos. Ao compararmos as linhas negras do espectro do Sol com as do hidrogênio... Continue a ler "O Universo: Composição, Matéria Escura e Estruturas" »

Redes Fotônicas

As redes fotônicas foram utilizadas para a comunicação entre tropas do exército no deserto. Baseiam-se na utilização de lasers ou ondas na faixa do infravermelho. O sistema permite a transmissão de 100 Mbps em plataforma TCP/IP, ou de 155 Mbps em ATM. Em 2002, a rede suportava um tráfego de 1 Gbps. No caso de um objeto interromper o feixe de laser no ar, o sinal não será interrompido. Um buffer garante a recuperação dos pacotes sem interrupções na casa dos milissegundos, como a passagem de um pássaro ou outro objeto.

Radiodifusão e Ondas de Rádio

Difusão pela Ionosfera

O sinal é lançado na ionosfera, onde é refletido em direção ao destino.

Transmissão AM (Modulação por Amplitude)

Transmissão através do... Continue a ler "Tecnologias de Comunicação: Redes, Rádio e Satélites" »

Conceitos Fundamentais da Mecânica Ondulatória

Mecânica Ondulatória: É um processo coletivo que ocorre no meio como resultado do movimento das partículas individuais que o constituem.

Tipos de Ondas

Onda Transversal: Uma onda em que as partículas do meio se movem perpendicularmente à direção de propagação.

• Crista: O ponto no meio que apresenta o deslocamento máximo positivo em relação à posição de equilíbrio.
• Vale: O ponto no meio que apresenta o deslocamento máximo negativo em relação à posição de equilíbrio.

Onda Longitudinal: Uma onda em que as partículas do meio se movem em uma direção paralela à direção de propagação.

• Compressão: Um ponto onde a onda longitudinal está viajando, que possui densidade máxima.

Resistência em função da temperatura:

A variação da resistência em função da temperatura ocorre somente para metais. Para isolantes, a resistência é inversamente proporcional à temperatura.

Modelo de Drude da Resistividade II

Neste modelo, os elétrons se comportam como partículas de um gás. O movimento dos elétrons produz um efeito térmico resultante do atrito dos mesmos com a estrutura atômica.

Condutores possuem elétrons livres e isolantes não possuem.

Semicondutores Intrínsecos: são átomos com 4 elétrons de valência.

Materiais Extrínsecos: são semicondutores com impurezas.

Dopagem (Adição de Impurezas) Tipo N

Supercondutores (Propriedades)

• Resistividade nula;
• Portadores de carga são pares de elétrons (BCS);
• Os campos magnéticos

Movimento Retilíneo Uniforme (MRU)

O Movimento Retilíneo Uniforme (MRU) é caracterizado por uma velocidade de módulo constante, enquanto a direção constante caracteriza um movimento retilíneo. É a situação na qual a velocidade de um corpo é constante e não nula.

Características do MRU

• Os corpos estão sujeitos a uma resultante de forças nula.
• Corpos que realizam movimento retilíneo uniforme não apresentam aceleração escalar nem aceleração centrípeta.
• Se um movimento é uniforme, sua velocidade escalar tem o mesmo valor que sua velocidade escalar média.

Exemplos de MRU

Se estivermos dirigindo um carro numa pista retilínea e acionarmos seu piloto automático, o movimento realizado por ele será retilíneo uniforme.

Exercícios

Máquina Elétrica

Um dispositivo que converte energia elétrica em outra forma de energia, ou vice-versa, sendo essa energia armazenada temporariamente em um campo magnético. Dividem-se em geradores, motores e transformadores.

Indução Eletromagnética

Indução é o fenômeno que causa a produção de uma força eletromotriz (fem) em um meio ou corpo exposto a um campo magnético variável, ou em um meio móvel dentro de um campo magnético estático.

Indutância

Indutância: É o fenômeno pelo qual uma corrente elétrica variável no tempo em um circuito elétrico produz uma força eletromotriz (fem) ou variação de tensão induzida no mesmo circuito, que se opõe à variação da corrente original.

Circuitos Magnéticos

Circuitos magnéticos... Continue a ler "Conceitos de Máquinas Elétricas e Magnetismo" »

Thompson propôs um modelo atômico particularmente simples, baseado na descoberta do elétron, após realizar uma série de experimentos em tubos de gás de baixa pressão. Verificou a emissão de partículas com carga elétrica negativa, que ele chamou de elétrons. Thompson propôs um modelo atômico que considera o átomo como uma esfera homogênea de carga positiva, na qual os elétrons são colocados sobre sua superfície, neutralizando as cargas positivas.

Rutherford realizou experiências bombardeando uma folha de ouro fina com partículas alfa. Observou que quase todas as partículas passavam através da folha sem sofrer desvio, algumas sofriam pequenas alterações e um número muito pequeno delas era refletido. Isso indica que quase... Continue a ler "Modelos Atômicos: Thompson, Rutherford, Planck e Bohr" »

Propagação da Luz

A luz, parte do espectro eletromagnético visível ao olho humano, propaga-se como uma onda transversal com comprimento de onda entre 380 nm e 760 nm. Ela se propaga no vácuo e em meios transparentes, como uma onda, apresentando as seguintes características:

• Propagação em linha reta em meios uniformes.
• Reflexão no limite entre dois meios diferentes.
• Refração ao passar de um meio para outro com velocidades diferentes.
• Difração, interferência e polarização (estudadas em contextos mais avançados).

Para representar a propagação da luz, utilizamos raios de luz, que indicam a direção da energia luminosa. Em óptica geométrica, utilizamos o raio de luz e o índice de refração (n) para caracterizar o meio. O índice... Continue a ler "Propagação, Reflexão e Refração da Luz" »

• 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

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 é a corrente elétrica em amperes A
• 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:

Onde:

é a concentração do i. A transportadora

é a carga elétrica i. A transportadora

é a velocidade média da transportadora i no volume.

Fem

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