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" »

Propriedades Magnéticas

Chama-se campo magnético a região do espaço em torno de um ímã onde a ação magnética se manifesta.

Nesta região, qualquer partícula de ferro é atraída pelo ímã; fora dela, não sofre nenhuma atração.

O campo magnético é representado por linhas de força, sabendo-se que elas se deslocam do polo norte ao polo sul.

Se aproximarmos polos de mesmo sinal, ocorre uma repulsão.

Chama-se fluxo magnético o número de linhas de força que passam através de uma superfície colocada no interior de um campo magnético.

Em relação às propriedades magnéticas dos corpos, são chamados de permeáveis aqueles que deixam passar o fluxo magnético, apresentando uma baixa resistência a essa passagem, a qual é denominada... Continue a ler "Propriedades Magnéticas e Eletromagnetismo" »

Relatividade Especial: Postulados

Um dos problemas fundamentais da física no final do século XIX era que as leis do eletromagnetismo variavam ao alterar o sistema de referência, violando o princípio da relatividade de Galileu, que era a base da mecânica de Newton. Assim, observadores em movimento relativo poderiam obter resultados diferentes ao estudar fenômenos eletromagnéticos. Em 1905, Einstein reconciliou as duas teorias (mecânica e eletromagnetismo) através de sua Teoria Especial da Relatividade, baseada em dois postulados:

• Princípio da Relatividade: Todas as leis da física são as mesmas em sistemas de referência inerciais.
• Princípio da Constância da Velocidade da Luz: A velocidade da luz no vácuo é uma constante universal.

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" »