Apontamentos, resumos, trabalhos, exames e problemas de Física

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

Raio X

Princípios da Técnica de Exame de Raio X

Os Raios X propagam-se à velocidade da luz e, como qualquer radiação eletromagnética, estão sujeitos aos fenômenos de refração, difração, reflexão, polarização e interferência.

Principais Indicações do Raio X

• Condições dos órgãos internos;
• Pesquisa de fraturas;
• Tratamento de tumores e câncer;
• Doenças ósseas.

Preparo Necessário para o Raio X

• Raio X Simples: Não requer nenhum preparo do paciente.
• Raio X do Abdômen: 2 comprimidos de Ducolax na noite que antecede o exame. Fazer refeição leve na noite anterior. 8 horas de jejum.

Vantagens e Desvantagens do Raio X

• Vantagens: Simples execução, baixo custo, não exige grandes preparos do paciente.
• Restrições/Desvantagens: Gestantes

Iluminação

A iluminação é a ciência que estuda as principais formas de produção de luz, seu controle e aplicações.

Luz

A luz é uma das muitas maneiras de manifestar a energia e pode ser definida como a energia produzida por uma gama de radiação eletromagnética que se torna perceptível ao olho humano.

Conceitos Relacionados à Luz

• Radiação: É o fenômeno pelo qual a energia é transmitida através do espaço. A radiação forma um amplo espectro de tipos muito diferentes de ondas; apenas uma pequena parte é visível e está dentro de um intervalo de comprimento de onda muito pequeno.
• Comprimento de onda: É definido como a distância percorrida pela onda em um período. Por semelhança com a corrente alternada (AC), diz-se que um

Ondas e processos associados

1. P = E Cg — implicações em águas rasas

P = E Cg. P é o fluxo de energia por unidade de largura da frente de onda; E é a energia por unidade de superfície (por metro de frente de onda) e Cg é a velocidade de grupo. Para ondas lineares em profundidade finita, a energia por unidade de superfície é

E = (1/8) ρ g H², onde ρ é a densidade da água do mar, g a aceleração da gravidade média, e H a altura da onda (H = crista a crista).

Em águas rasas, Cg ≈ √(g h) (velocidade de grupo tende à raiz de g vezes a profundidade h). À medida que a onda se propaga para águas mais rasas, Cg diminui; como o fluxo de energia P tende a ser conservado (neglectando dissipação), a redução de Cg costuma ser compensada... Continue a ler "Ondas Costeiras: Propagação, Refração, Shoaling e Arrebentação" »

Orientação do Diretor em Cristais Líquidos

A direção da orientação presente em um cristal líquido, para cima ou para baixo, pode ser representada por uma seta vertical. Há sempre duas escolhas possíveis para o apontamento principal. As duas direções são equivalentes em termos de cristal líquido, de modo que qualquer escolha é válida.

Director (vetor diretor): A direção molecular de orientação preferencial em mesofases de cristal líquido.

Efeito do Campo Elétrico em Cristais Líquidos

Em geral, as moléculas de cristal líquido possuem dipolos elétricos permanentes ou induzidos ao longo do eixo da molécula. A molécula orienta-se de modo que o maior dos dois dipolos elétricos permaneça alinhado à direção do campo elétrico.... Continue a ler "Propriedades e Tecnologias de Cristais Líquidos e Telas" »