Apontamentos, resumos, trabalhos, exames e problemas de Física

Calor

Calor é a transferência de energia de um lado para outro, ou entre corpos que estão em temperaturas diferentes. É a energia em trânsito e sempre flui de corpos quentes para os de menor temperatura.

Temperatura

Temperatura é o número que nos diz quão quente ou frio é um objeto em relação a uma referência.

Escalas de Temperatura

• Celsius

  Unidade internacional mais utilizada para medições de temperatura cotidianas.

• Fahrenheit

  Unidade de temperatura proposta por Gabriel Fahrenheit, cuja escala fixava zero e cem nas temperaturas de congelamento de cloreto de amônio e evaporação da água, respectivamente.

• Kelvin

  A escala de unidade de temperatura estabelecida por William Thomson (Lord Kelvin), baseada no grau Celsius, com o ponto zero

Calcular distância mínima e desejável de visibilidade de frenagem (DP), para uma rodovia classe especial, relevo ondulado e fluxo alto de veículos. (CALCULAR DP NOS TRECHOS DE SUBIDA E DESCIDA COM RAMPA DE 6%)

SUBIDA DP = 0,7 V + 0,0039 V² / F + I = 0,7 . 100 + 0,0039 . 100² / 0,28 + 0,06 = 184,71

DESCIDA DP = 0,7 V + 0,0039 V² / P - I = 0,7 . 100 + 0,0039 . 100² / 0,28 - 0,06 = 247027

FLUXO ALTO

SUBIDA DP = 0,7 V + 0,0039 V² / F + I = 0,7 . 60 + 0,0039 . 60² / 0,33 - 0,06 = 70 m

DESCIDA DP = 0,7 V + 0,0039 V² / P - I = 0,7 . 60 + 0,0039 . 60² / 0,33 - 0,06 = 94 m

CALCULAR AS ESTACAS E O GRAU DA CURVA

PI = [148+5,60] AC = 22º 36' R = 600

T = R TG AC/2 = 600 . TG . 22º 36' / 2 = 119,89 m

D = πR AC / 180 = π 600 . 22º 36' / 180 = 236,67 m

PC =... Continue a ler "Cálculo de Distância de Visibilidade e Elementos de Curvas" »

Classificação dos Métodos Ópticos

Os métodos ópticos são divididos em técnicas não espectroscópicas (como refratometria e polarimetria) e técnicas espectroscópicas (UV-Vis, absorção atômica, espectrofotometria e fotometria de chama).

Métodos Espectrofotométricos

Também conhecidos como métodos por absorção de emissões ou absortometria. A luz eletromagnética possui um caráter corpuscular e de onda. A luz é dividida em diferentes comprimentos de onda, dispostos no que chamamos de espectro eletromagnético.

A constituição da onda consiste em dois campos, um elétrico e um magnético, que se cruzam em ângulos retos entre si e na direção de propagação. A velocidade de propagação da onda no vácuo é de 3x10¹⁰ cm/seg.... Continue a ler "Classificação e Fundamentos dos Métodos Ópticos" »

Teoria cinética dos gases: o volume de gás exerce pressão dependendo do que contém e da temperatura em que se encontra. A teoria explica todos os estados da matéria: líquido, sólido e gasoso.
Partículas de gás são formadas por pequenos componentes que, muito separados uns dos outros, estão em constante movimento.
Gases ocupam todo o volume do recipiente que os contém.
Exercem pressão sobre as paredes do recipiente que os contém. Esta pressão é devida ao choque das partículas de gases com as paredes.
Quanto mais rápido se movem as partículas de gás, maior a temperatura.
A Lei de Boyle: Quando um gás sofre transformações a temperatura constante, o produto da pressão pelo volume permanece constante: P x V = constante... Continue a ler "Teoria Cinética dos Gases e Estados da Matéria" »

Movimento Ondulatório

Características:

• Não há transporte de matéria, apenas de energia.
• As partículas do meio vibram em torno de um ponto de equilíbrio.

Tipos de Ondas

De acordo com o meio de propagação:

• Mecânicas: Necessitam de um meio elástico para se propagar (ex: som, ondas na água).
• Eletromagnéticas: Não necessitam de um meio para se propagar (ex: luz, ondas de rádio, raios X).

De acordo com a direção de propagação:

• Longitudinais: As vibrações das partículas ocorrem na mesma direção da propagação da onda (ex: som).
• Transversais: As vibrações das partículas ocorrem em uma direção perpendicular à propagação da onda (ex: ondas na água, luz).

Formas de Propagação

As ondas se propagam através de funções senoidais... Continue a ler "Fundamentos das Ondas: Movimento, Tipos e Fenômenos" »

Fundamentos do Magnetismo e Eletromagnetismo

O princípio básico de todos os fenômenos magnéticos é que, quando cargas elétricas estão em movimento, surge uma força entre elas, chamada força magnética.

Marcos Históricos e Conceitos Essenciais

1820: Efeito Oersted

Hans Christian Oersted descobriu acidentalmente que uma corrente elétrica produz um campo magnético capaz de desviar a agulha da bússola.

1831: Linhas de Força (Michael Faraday)

Criadas por Michael Faraday, as linhas de força (ou linhas de campo magnético) ajudam a explicar o comportamento das forças agindo à distância.

Propriedades das Linhas de Campo Magnético

• Toda linha de campo magnético vai do polo norte ao polo sul magnéticos.
• A intensidade do campo magnético é

Ondas Estacionárias em uma Corda e Velocidade do Som

Objetivo

O objetivo deste experimento é encontrar uma relação entre a frequência de vibração e as ondas de tensão em uma corda em vibração, além de medir a velocidade do som.

Procedimentos: Parte 1

• Nas extremidades da corda, pendure pesos diferentes para variar a tensão: utilize 150 g, 200 g e 250 g.
• Quando tiver alcançado a onda estacionária (onda em pé), você deve preencher um quadro com os seguintes registros: massa, peso (tensão na corda), frequência, comprimento de onda, velocidade e a raiz quadrada da tensão.

Fórmulas utilizadas:
λ = 2L / n
f = 1 / T
v = λ · f
v = √(T / μ)

Utilizando um computador, elabore uma tabela com os valores da velocidade (v) versus a raiz quadrada

Velocidade Média

A velocidade média de um móvel é a relação entre a distância percorrida no trajeto e o tempo gasto nela.

Velocidade média = Δe / Δt

• Vetor velocidade média: É a razão entre o vetor deslocamento e o tempo gasto pelo móvel. v = Δr / Δt

Velocidade Instantânea

A velocidade instantânea de um móvel é a velocidade em um ponto específico de sua trajetória. Este valor numérico é chamado de rapidez.

Aceleração

A aceleração é a grandeza que indica a variação da velocidade por unidade de tempo. Como a velocidade é um vetor, sua variação pode afetar sua magnitude, direção ou ambas.

• Aceleração média: A aceleração média de um corpo em um intervalo de tempo é a variação da sua velocidade naquele momento.

Definições Fundamentais

Som

Som: Sensação experimentada por um ouvido, resultante das vibrações de um corpo sonoro.

Tipos de Som (Duração)

• Som Determinado: Duração igual (som musical).
• Som Indeterminado: O ruído.

Fenômenos Sonoros

• Reflexão Sonora: Ocorre quando as ondas sonoras atingem um obstáculo e retornam.
• Refração Sonora: Ocorre quando as ondas sonoras passam entre superfícies de densidade diferente, mudando sua direção.
• Difração Sonora: Ocorre quando as ondas sonoras contornam um obstáculo e continuam seu curso, embora enfraquecidas.
• Eco: Ocorre quando o som refletido é ouvido distintamente após o som direto.
• Reverberação: Prolongamento do som após a sua cessação, porque a audiência não percebe a separação entre

Exercícios de Desempenho e Métodos de Frenagem

Problema 1: Temos um motor trifásico assíncrono de 4 polos com as seguintes características na faixa nominal de operação: tensão de 220/380 V em 50 Hz, perdas no ferro e mecânicas insignificantes. Dados: R_est = 1,5 Ω, R'_rot = 1,5 Ω e X_est = X'_rot = 2 Ω. Determinar o desempenho para uma velocidade de 1400 rpm.

Resolução:

• n₁ = (60 · f) / p = 1500 rpm
• Escorregamento (s): (1500 - 1410) / 1500 = 0,06 (conforme dados do sistema operacional)
• Impedância Total (Z_t): (1,5 + 1,5 / 0,06) + j4 = 26,80 ∠ 8,58° Ω
• Corrente (I): (380 / √3) / Z_t = 8,18 ∠ -8,58° A
• Potência de Entrada (P₁): m₁ · V₁ · I₁ · cos φ = 3 · (380 / √3) · 8,18 · cos(-8,58°) = 5.323,65 W
• Potência Mecânica Interna