Apontamentos, resumos, trabalhos, exames e problemas de Física

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" »

Corrente Elétrica: Definição e Unidades

Corrente elétrica é o fluxo de carga por unidade de tempo que atravessa um material. É devido ao movimento dos elétrons dentro do material. No Sistema Internacional de Unidades (SI), é expressa em C/s (coulombs por segundo), uma unidade chamada ampère. Uma corrente elétrica, por ser um movimento de cargas, produz um campo magnético, que é usado no eletroímã.

Medição da Corrente Elétrica

O instrumento utilizado para medir a intensidade da corrente elétrica é o galvanômetro que, quando graduado em ampères, é chamado de amperímetro. Ele é colocado em série com o condutor cuja corrente se deseja medir.

Lei de Ohm

A Lei de Ohm afirma que a corrente que flui através de um condutor elétrico... Continue a ler "Eletricidade: Corrente, Lei de Ohm, Resistência e Condutividade" »

Introdução à Energia Solar

Os sistemas tradicionais de produção de eletricidade representam um problema, tornando necessário que a sociedade desenvolva e utilize outras fontes de energia.

Desafios das Fontes Tradicionais

• O efeito estufa e as mudanças climáticas estão levando a secas cada vez mais prolongadas.
• Os combustíveis fósseis são um recurso limitado no tempo.
• As usinas nucleares apresentam o problema da eliminação de resíduos, além do risco de acidentes nucleares.

Métodos de Aproveitamento da Energia Solar

Métodos Indiretos (Termossolar)

A energia do sol é usada para aquecer um fluido e convertê-lo em vapor para produzir eletricidade através do movimento de um alternador (usinas termossolares).

Métodos Diretos (Fotovoltaicos)

a) Análise de Estabilidade do Sistema

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" »

Alongamento:

É a distância entre o ponto de equilíbrio e a posição das partículas em um determinado momento.

Amplitude:

A distância entre o ponto mais alto e o ponto de equilíbrio, sendo o alongamento máximo. (Maior energia implica maior amplitude.)

Período:

O tempo necessário para que a partícula complete uma vibração (ou oscilação).

Frequência:

O número de vibrações (ou ciclos) que são completados em um segundo.

Comprimento de Onda:

A distância entre dois pontos correspondentes em vibrações consecutivas (ex: crista a crista).

Velocidade de Propagação:

A velocidade com que a onda sonora se propaga (aproximadamente 340 m/s no ar).

Infrassom:

Frequências sonoras abaixo de 20 Hertz (Hz).

Ultrassom:

Frequências sonoras acima de 20.

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" »