Apontamentos, resumos, trabalhos, exames e problemas de Física

Interação

Interação: é uma ação exercida sobre uma base de reciprocidade entre dois ou mais sujeitos, objetos, atores, forças e funções.

Tipos de Interação

Interação gravitacional: é a força de atração mútua que ocorre entre dois objetos do universo, sendo uma propriedade comum de toda a massa conhecida.

Interação eletromagnética

É a força de atração mútua ou repulsão entre dois objetos, devido a uma propriedade chamada carga elétrica. Esta propriedade é o excesso de cargas negativas possuída por um corpo.

Eletrostática

Estuda os fenômenos elétricos causados por distribuições de carga estática, ou seja, o campo eletrostático de um corpo carregado.

Interações nucleares

São exibidas somente no interior do núcleo... Continue a ler "Fundamentos da Eletrostática e Interações Físicas" »

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" »

1. Estrutura do Universo

O universo é composto por um vasto espaço onde flutuam bilhões de galáxias. Em cada galáxia, existem bilhões de estrelas, planetas e nebulosas.

Quimicamente, o universo é composto por:

• 75% de hidrogênio
• 20% de hélio
• 5% de outros elementos

Além da matéria visível, existe a matéria escura, que constitui cerca de 90% da massa total do universo.

Medindo Distâncias: O Ano-Luz

Para medir distâncias no universo, utiliza-se a medida conhecida como ano-luz.

Um ano-luz é a distância que a luz percorre em um ano. A velocidade da luz é de aproximadamente 300.000 km/s.

O Sistema Solar e a Via Láctea

O Sistema Solar é composto por uma estrela central, o Sol, e os planetas que giram ao seu redor, além de outros corpos como... Continue a ler "Estrutura e Composição do Universo" »

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

Erros de Medição em Instrumentos Topográficos

Erro Horizontal (NH): Produzido pela imperfeição do eixo horizontal visual (colimação), similar ao erro do eixo vertical do teodolito. Depende da sensibilidade do nível de bolha e é expresso em segundos.

Erro de Alvo (E NP): Análogo ao do teodolito, resultante de leituras imprecisas na visada. É expresso em segundos.

Erro Total (E NT): O erro resultante é obtido pela soma dos erros anteriores.

Medição de Ângulos e Métodos de Precisão

Para aumentar a precisão, utilizam-se métodos como a Regra de Bessel, repetibilidade e iteração.

• Método de Bessel: Consiste em visar o mesmo ponto duas vezes. Primeiro com o telescópio na posição direta, registrando ângulos horizontais e verticais.

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" »

• Área do quadrilátero convexo: Vértices em $3+2i, 3i, -4+i, -2i$, que correspondem aos pontos $(3,2), (0,3), (-4,1), (0,-2)$. Cálculo: $\sqrt{-4} = \sqrt{4 \cdot (-1)} = \sqrt{4 \cdot i^2} = \sqrt{2^2 \cdot i^2} = 2i$. A área é dada por $5 \cdot 3/2 + 5 \cdot 4/2 = 17,5$. (Alternativa D)
• Unidade imaginária: Sendo $i$ a unidade imaginária e $m$ um número real, temos $z = \frac{(4+i)(m-i)}{(m+i)(m-i)} = \frac{4m - 4i + im - i^2}{m^2 - i^2} = \frac{4m - 4i + im + 1}{m^2 + 1} = \frac{4m+1 + i(m-4)}{m^2+1}$. Para que o número seja real, $m-4=0$, logo $m=4$. (Alternativa D)
• Argumento principal do número complexo: Para $a = 1$ e $b = \sqrt{3}$, temos $|z| = \sqrt{1^2 + (\sqrt{3})^2} \Rightarrow |z| = \sqrt{1 + 3} \Rightarrow |z| = \sqrt{4}

Curso Solar e Geometria Solar

A Terra é o terceiro planeta do Sol. É coberta, na maior parte, por água, e sua atmosfera é composta de nitrogênio e oxigênio. A temperatura varia entre -50°C e 50°C, com uma média de 22°C.

Elementos da Geometria Solar

Estudamos o movimento do solo (na verdade, a Terra), a translação e a rotação da Terra em torno do Sol e em torno de seu próprio eixo. A órbita da Terra em torno do Sol é elíptica, e seu eixo de rotação tem um ângulo de 23,45°, o que causa as estações do ano.

• Em 21 de dezembro, corresponde ao solstício de verão no hemisfério sul.
• Em 21 de junho, é o solstício de inverno no céu.

Esfera imaginária localizada na posição de um edifício, com o Sol marcado a cada momento nesta... Continue a ler "Curso Solar e Arquitetura Bioclimática: Fundamentos e Aplicações" »

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