Apontamentos, resumos, trabalhos, exames e problemas de Física

1. Princípio de funcionamento de um gerador

• Princípio: O funcionamento dos geradores elétricos baseia-se na indução eletromagnética: quando um condutor corta linhas de campo magnético ou quando há variação do fluxo magnético, surge uma força eletromotriz (f.e.m.) que gera corrente elétrica.

2. Como se obtém CC a partir de CA? Como reduzir ondulação?

• O circuito de saída contínua (CC) é obtido pelo comutador, ligando as extremidades das espiras a lâminas do anel do comutador, sobre as quais se apoiam as escovas para captar a corrente.
• Para ter uma tensão o mais estável (menos ondulada) possível, os dínamos são construídos com um número considerável de bobinas e lâminas do comutador, o que suaviza a saída.

3. Partes essenciais

Comportamento da Matéria

59 - O que é um modelo?
É uma ferramenta que usamos para representar algo que, por ser demasiado grande, pequeno ou complexo, não podemos manipular diretamente.

60 - Dê um exemplo de modelo.
O globo terrestre.

61 - Como se diferenciam principalmente as três fases da matéria?
• Pela mobilidade das partículas.
• Pela distância entre elas.

62 - Qual é a relação entre calor, energia cinética das moléculas e mudança de estado?
Ao fornecer calor, a energia cinética ou energia de movimento das partículas aumenta. A distância entre as partículas também aumenta e, finalmente, ocorre a mudança de estado.

63 - Discuta a relação entre calor, energia cinética das moléculas e mudança de estado, usando o gelo como... Continue a ler "Comportamento e Estados da Matéria: Guia de Estudo" »

Movimento Oscilatório

Movimento periódico que uma partícula experimenta em torno de sua posição de equilíbrio quando é ligeiramente perturbada. Desde que o distúrbio não seja muito grande, a força restauradora é proporcional ao deslocamento do equilíbrio: F = -Kx. O sinal negativo indica que a força é contrária ao deslocamento.

Movimento Harmônico Simples (MHS)

O conhecimento da força nos permite obter, com a Segunda Lei de Newton, a equação diferencial que a trajetória da partícula deve satisfazer: x(t) = A sen(ωt + φ).

Energia no Movimento Harmônico Simples

A energia total de uma partícula que executa um Movimento Harmônico Simples deve se manter constante, por ser um sistema isolado. Esta energia é composta de duas... Continue a ler "Fundamentos de Ondas e Movimento Oscilatório" »

1. Norma de Vetores

1. Encontre a norma de v: v=(4, -3) v= =5

a) (2, 3)=    b) (-5, 0)= 5    c) (0, 6, 0)= 6

2. Distância entre Pontos

2. Encontre a distância entre P1 e P2:

P1(3, 4) P2(5, 7) d= =

a) (7, -5, 1) (-7, -2, -1) =

b) (-3, 6) (-1, -4) =

c) (3, 3, 3) (6, 0, 6) = 3.

3. Operações com Vetores

3. Sejam u=(2, -2, 3), v=(1, -3, 4) e w=(3, 6, -4). Calcule:

a) =        b) + = +    c) + 2 = 4.

d) =      e) 3/ , 6/ , -4/        f) = 1

4. Seja v=(-1, 2, 5), encontre todos os escalares k tais que kV=4. K=4/

4. Produto Escalar e Ângulos

6. Encontre u.v

a) u(2, 3) v(5, -7) = -11          b) u(-6, -2) v(4, 0)= -24

c) u(1, -5, 4) v(3, 3, 3)= 0     d) u(-2, 2, 3) v(1, 7, -4)= 0

7. Em cada parte do exercício... Continue a ler "Exercícios Resolvidos de Álgebra Vetorial" »

Experiencia de Faraday-usou dois solenóides paralelos, um ligado a uma bateria e outro ligado a um galvometro.Quando a chave é ligada surge uma corrente induzida em 2 de sentido q se opõe ao crescimento do campo no primerio. Quando a chave é aberta aparece uma corrente induzida em 2 tentando manter a corrente no primero. Pára haver ind. mag. E necessário um campo mag. Variável, por corrente variável ou pelo movimento de imas. Lei de Faraday - o fluxo magnétiço através de um condutor em forma de espira, varia no tempo, produz uma fem na espira. Fluxo magnétiço: Ú=-dFB/dt, Correntes induzidas:** Lei de Lenz: a corrente induzida terá o sentido que se opõe a variação que a criou, a corrente induzida terá sempre sentido contrário... Continue a ler "Eletromagnetismo: Indução, Materiais Magnéticos e Maxwell" »

Um sistema é um conjunto organizado de elementos que interagem uns com os outros, capaz de utilizar uma fonte de energia e proporcionar ao próprio sistema global propriedades ou características. Um sistema material é uma parte inteira do universo que foi isolada e identificada para ser considerada.

As dimensões das coisas vão desde a escala global do universo até as partículas submicroscópicas que compõem a matéria. São tipicamente utilizadas quatro escalas de observação: astronômica (10²¹), macroscópica (10⁰), microscópica (10^-4) e submicroscópica (10^-14).

1.1. Materiais e Sistemas de Energia

Energia é a capacidade dos sistemas materiais de produzir as interações entre os elementos que causam as alterações ou mudanças.... Continue a ler "Sistemas Materiais e as Formas de Energia" »

Para descobrir a velocidade média:

V = s / t

As unidades:

• m/s
• km/h

Utilize 3,6 para converter entre as unidades. Divide-se para converter de km/h para m/s e multiplica-se para converter de m/s para km/h.

Para descobrir a função horária do movimento uniforme:

S = S₀ + vt

Para descobrir a aceleração:

a = v / t = m/s²

Para descobrir a função da velocidade para MRUV:

v = v₀ + at

Para descobrir a função horária do MRUV:

S = S₀ + v₀t + (at²) / 2

Equação de Torricelli

v² = v₀² + 2as

Para queda livre, a aceleração (a) é dita como gravidade (g).

g = 9,8 m/s², porém, pode ser arredondado para 10.

Exemplo: Uma moeda foi abandonada da janela de um prédio, levando 3s para atingir o solo. Com que velocidade atingiu o solo?

• Abandonada: v₀ = 0
• t = 3s
• a =

Capacitor ou Condensador

Um capacitor, ou condensador, é um dispositivo capaz de armazenar carga elétrica e energia.

Capacidade

É uma propriedade associada a cada capacitor e mede a capacidade de armazenamento de carga elétrica quando uma diferença de potencial é aplicada à sua armadura. A capacidade depende de vários fatores: a distância entre os condutores, o tamanho dos condutores, a tensão entre eles e o dielétrico que está entre os objetos.

Dielétrico

Material isolante que é colocado entre as placas do capacitor. Efeitos de um dielétrico em um capacitor:

1. Aumentar a capacitância do capacitor.
2. Melhorar a rigidez mecânica da estrutura física do capacitor.
3. Diminuir a tensão entre as placas do capacitor, provocando uma diminuição

Cálculo da Temperatura Final de um Gás Ideal

Enunciado: Se 6,00 moles de um gás ideal estão num cilindro com um pistão móvel numa extremidade. A temperatura inicial do gás é de 27,0 °C e a pressão é constante. Como parte de um projeto de máquina, calcule a temperatura final do gás, uma vez que este realizou 1,75 × 10³ J de trabalho.

Dados:

• n = 6,00 moles (processo isobárico)
• Ti = 27,0 °C = 300,15 K
• P = constante
• W = 1,75 × 10³ J

Cálculo:

Para um processo isobárico, o trabalho realizado pelo gás é dado por: W = nR(Tf - Ti). Isolando a temperatura final (Tf):

Tf = (W / nR) + Ti
Tf = (1750 J / (6,00 mol * 8,314 J/mol·K)) + 300,15 K
Tf = 35,08 K + 300,15 K

Resultado:

Tf = 335,23 K

Problema 8.19: Trabalho em Processo Cíclico

Enunciado: