Apontamentos, resumos, trabalhos, exames e problemas de Física

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Análise de um Pedestal de Suspensão com Rosca Trapezoidal

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O pedestal de suspensão da figura abaixo possui rosca trapezoidal métrica de uma entrada, com diâmetro nominal de 44mm e passo 7mm, deve ser usado para levantar e abaixar uma carga F de 2000 kgf.
  d=7mm      ms=0,2 aço/bronze sub     md=0,1 aço/bronze descida      mc=0,2 aço/bronze porca  dc=80mm   D=600mm  volante  F=2000kgf


a) Fornecer o diâmetro médio ou efetivo, o diâmetro menor e o ângulo da rosca;
b) Determinar a força que deve ser aplicada no volante para levantar a carga F;
c) Verificar se a haste roscada possui auto-retenção, se possuir calcule a força que deve ser aplicada no volante para abaixar a carga F;
d) Verificar o rendimento do parafuso de potência durante o levantamento da carga.


Seleção de passos
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Conceitos Essenciais de Física: Energia, Eletricidade e Circuitos

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Energia Cinética

A energia cinética depende de dois fatores:

  • Massa do corpo
  • Velocidade do corpo

Observações:

  • Quanto maior a massa do corpo, maior a energia cinética.
  • Quanto menor a massa do corpo, menor a energia cinética.

Energia Potencial

Existem três tipos de energia potencial:

  • Energia potencial gravítica
  • Energia potencial elástica
  • Energia potencial química

Energia Potencial Gravítica

A energia potencial gravítica depende de dois fatores:

  • Massa do corpo
  • Altura do corpo

Observações:

  • Quanto maior a massa do corpo, maior a energia potencial gravítica.
  • Quanto maior a altura do corpo, maior a energia potencial gravítica.

Fórmula: Epg = m x g (9,8 m/s2) x h (altura)

Flutuabilidade e Impulsão

  • O corpo vai ao fundo se I < P (Impulsão menor que Peso)
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Conceitos Básicos de Eletromagnetismo

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Indutor: Um indutor é um componente elétrico formado por um fio condutor enrolado em um núcleo de ar ou material magnético. No interior do indutor, as linhas de campo magnético se somam, concentrando o fluxo magnético. Com base nesse princípio, o indutor armazena energia magnética e se comporta como um ímã artificial.

Capacitor: O capacitor é um componente elétrico composto por duas placas paralelas, separadas por um dielétrico a uma distância "d". Quando conectado a uma bateria, as cargas positivas (Q+) do polo positivo da bateria se acumulam em uma das placas. Por indução, a segunda placa do capacitor adquire cargas negativas (-). Quando carregado, o capacitor possui a mesma tensão que os terminais da bateria, e entre as placas... Continue a ler "Conceitos Básicos de Eletromagnetismo" »

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Energias Renováveis: Solar, Hídrica e Maremotriz

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Energia Solar Fotovoltaica

A energia solar fotovoltaica é um dispositivo elétrico de estado sólido capaz de converter a luz proveniente do sol (energia solar) diretamente em energia elétrica por intermédio do efeito fotovoltaico.

A célula fotovoltaica, fabricada com material semicondutor, é a unidade fundamental desse processo de conversão.

Princípios de Funcionamento

Num semicondutor exposto à luz, um fóton de energia arranca um elétron, criando ao mesmo tempo uma lacuna ou “buraco” no átomo excitado. Normalmente, o elétron encontra rapidamente outra lacuna para preenchê-la novamente, e a energia proporcionada pelo fóton, portanto, dissipa-se em forma de calor.

O princípio de uma célula fotovoltaica é obrigar os elétrons... Continue a ler "Energias Renováveis: Solar, Hídrica e Maremotriz" »

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SPDA: O que é e Como Funciona o Sistema Antirraios

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O que é SPDA?

SPDA (Sistema de Proteção contra Descargas Atmosféricas) é um sistema completo destinado a proteger uma estrutura contra os efeitos das descargas atmosféricas. É composto de um sistema externo e de um sistema interno de proteção.

Componentes do SPDA

  • Sistema Externo de Proteção: Sistema que consiste em subsistema de captores, subsistema de condutores de descida e subsistema de aterramento.
  • Sistema Interno de Proteção: Conjunto de dispositivos que reduzem os efeitos elétricos e magnéticos da corrente de descarga atmosférica dentro do volume a proteger (ex: DPS – Dispositivo de Proteção contra Surtos).

Descarga Atmosférica e Fenômenos Relacionados

Descarga Atmosférica: Descarga elétrica de origem atmosférica entre... Continue a ler "SPDA: O que é e Como Funciona o Sistema Antirraios" »

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Cálculo do Campo Elétrico: Anéis, Discos e Placas Carregadas

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Exercícios Resolvidos: Campo Elétrico de Distribuições de Carga

Exercício 1

Um condutor em forma de anel com raio R = 3 cm possui uma carga q = +12 × 10-9 C distribuída uniformemente. Determine a intensidade do campo elétrico em um ponto P sobre o eixo do anel a uma distância x = 50 cm do seu centro.

Solução:

E = (12 × 10-9 C × 0,5 m) / (4π × 8,85 × 10-12 C²/Nm² × (0,5² + 0,03²)3/2) = 4,31 × 10² N/C

Exercício 2

Determine a carga q distribuída em um disco uniforme de raio R = 2 m, que gera um campo elétrico de intensidade E = 5,0 × 105 N/C em um ponto a 10 m sobre o eixo que passa pelo centro do disco.

Solução:

5 × 105 N/C = σ / (2 × 8,85 × 10-12 C²/Nm²) × (1 - 10 / √(10² + 2²))

σ = 4,56 × 10-4 C/m²

Q = σ ×

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Fundamentos de Mecânica: Cinemática e Cinética

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Velocidade e Aceleração Angular

A velocidade angular, w, de uma linha é definida como a taxa de variação da posição angular da linha. A aceleração angular, α, de uma linha é definida como a taxa de variação da velocidade angular da linha. Como a velocidade angular é uma quantidade vetorial, ela pode variar em magnitude, direção ou sentido, ou em todos.

Rotação de Corpo Rígido

Um corpo rígido tem um movimento de rotação se uma linha no corpo, ou em sua extensão, é fixa e todas as suas partículas que não estejam sobre a linha fixa percorrem trajetórias circulares com centros sobre o eixo fixo.

Trabalho de Binário em Corpo Rígido

O trabalho realizado sobre um corpo rígido por um sistema de forças e binários externos... Continue a ler "Fundamentos de Mecânica: Cinemática e Cinética" »

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Levitação Magnética: Fundamentos, Tipos e Aplicações

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Trabalho de Eletromagnetismo I

Apresentado à disciplina de Eletromagnetismo I, do curso de Eng. de Controle e Automação e Eng. de Telecomunicações - FAG, como requisito para obtenção de nota parcial na disciplina.

Professor(a): Denise

CASCAVEL 2009

Sumário

1.1. Diamagnetismo

8

1.2. Lei de Faraday

9

1.3. Lei de Lenz

10

1.4. Supercondutores

10

1.5. Efeito Meissner

11

1.6. Levitação Magnética

12

2. Tipos de Levitação Magnética

14

2.1. Levitação Eletrodinâmica ou por Repulsão Magnética

14

2.2. Levitação Eletromagnética ou por Atração Magnética

16

2.3. Levitação Supercondutora

16

3. Aplicações da Levitação Magnética

18

3.1. Trens

18

3.1.1 Trem Transrapid

18

3.1.2 Trem Maglev

20

3.1.3 Trem Maglev Cobra

22

3.2. Turbina Eólica

22

4. Experimento

24

4.1 Modelagem

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h2: Câmeras: Tipos, Mecanismos e Objetivas

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Escrever com Luz

*2 Tipos de Câmera

1 - Câmera de Visão Direta (Não Reflex)

Câmera digital, que todos usamos.

2 - Câmera Reflex (Profissional)

DSLR - "Digital Single-Lens Reflex Cameras"

Utiliza um sistema mecânico de espelhos e um pentaprisma que direciona a luz da objetiva para o visor da câmera. Quando tiro a foto, a luz passa pela lente (vidro/pentaprisma) e reflete no filme.

No momento do disparo, a lente é invertida. Ela passa pelo diafragma, que tem a abertura regulável. O espelho usado para a visualização no display analógico se ergue para a passagem de luz.

*CÂMERA CANON T3i

-MECANISMO DA CÂMERA

-Diafragma/Abertura (3 Lentes)

Fotos com uma lente mínima (mais perto).

Max-min do diafragma (abertura = +luz - luz)

-Obturador/Velocidade/

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Dipolo Elétrico em Campo Elétrico: Exercícios Resolvidos

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Um dipolo elétrico, formado por cargas com intensidades de 1,50×10−9 C separadas de 6,20 × 10−6 m, está em um campo elétrico com intensidade de 1100 N/C.
a) Qual a intensidade do momento de dipolo elétrico?
P=QxD => 1,5x10-9 C x 6,2x10-6 = 9,3x10-5 C.M
b) Qual a diferença entre as energias potenciais correspondentes às orientações paralela e antiparalela do dipolo em relação ao campo?
PARALELO u=-PxE
U=-9,3x10-15 C.M x1100N/C= -1,023x10-11 J
ANTIPARALELO U=PxE 
U=9,310-15CMX1100 n/c =1,023X10-11 J
-1,023x10-11 -1,023x10-11 = 2,046x10-11 J


Torque em um Dipolo Elétrico

Um dipolo elétrico é formado por cargas +3,2043531×10−19C e -3,2043531 × 10−19 C separadas de 7,8 × 10−10 m. Ele está em um campo elétrico com intensidade
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