Anotações, resumos, trabalhos, provas e exercícios de Física de Universidade

Conceitos Fundamentais em Fisiologia

Fluxo, Condutância e Pressão

A relação q = Δp × Fk descreve o fluxo (q), onde Δp é a diferença de pressão e Fk representa a condutância. Qualquer modificação no raio (r) de um vaso, por exemplo, altera significativamente a condutância e, consequentemente, o fluxo. O Δ, neste contexto, pode ser entendido como o atrito entre as partículas. Se a condutância diminui, o fluxo também diminui. Por exemplo, se conectarmos uma mangueira a uma torneira, o fluxo de água diminuirá ao aumentarmos o comprimento da mangueira, pois isso reduz a condutância. Para que o fluxo não diminua, é necessário aumentar a pressão.

Fatores Intensivos e Homeostase

Quando se fecha a torneira e se adiciona uma quantidade...

Método dos Nós em Treliças

Este método baseia-se no fato de que, se a treliça inteira está em equilíbrio, cada um de seus nós também está. Ao desenhar o diagrama de corpo livre (DCL) de cada nó, as equações de equilíbrio de forças podem ser utilizadas para obter as forças atuantes. Como uma treliça plana possui forças situadas no mesmo plano, cada nó está sujeito a um sistema de forças coplanar e concorrente.

Método das Seções em Treliças

Baseia-se no princípio de que, se uma treliça está em equilíbrio, qualquer parte dela também está. O método das seções é utilizado para seccionar os membros de uma treliça. Ao desenhar o DCL das duas partes, aplicam-se as equações de equilíbrio para determinar as forças...

Arquitetura Moderna do Século XX

Casa Schröder (1924, Utrecht, Holanda)

• Forma básica cúbica, com massas distribuídas em todas as direções, destruindo o volume compacto.
• Paredes brancas, mas elementos lineares pintados a preto, vermelho e amarelo.
• Planta livre: concessão de espaço aberto que se pode fechar.

Contexto Artístico do Século XX

Ligação do pensamento artístico do século:

1. Marcel Duchamp: Captar o movimento/sucessão – elemento chave para uma rutura.
2. Impressionistas: Foco na luz e na diferença cromática.
3. Picasso (Cubismo): Retratar o movimento na tela.

Movimento De Stijl

Destacam-se os arquitetos: Theo Van Doesburg (1883-1931), Gerrit Rietveld (1888-1964) e Jacobus Johannes Pieter Oud (1890-1963).

Definição: "Distribuição

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...

Lista 1 — Eletrostática

Constante: k = 8,99×10⁹ N·m²/C².

Questão 1 — Barra carregada e fragmentos de cortiça

Uma barra carregada atrai fragmentos de cortiça que, assim que a tocam, são violentamente repelidos. Explique a causa disto.

Resposta: A cortiça inicialmente neutra é atraída pela barra devido à polarização induzida (as cargas opostas na superfície mais próxima atraem-se). Quando a cortiça toca a barra, ocorre transferência de carga: a cortiça recebe carga do mesmo sinal da barra. Após a transferência de carga, ambas passam a ter cargas do mesmo sinal e, portanto, se repelem.

Questão 2 — Força eletrostática entre duas cargas de 1 C

• a) Distância = 1 m:

  F = k·|q1·q2|/d² = (8,99×10⁹·1·1)/1² = 8,99×10⁹ N.

• b) Distância

Onda Celeste: Variação de Propagação Dia e Noite

A variação da propagação da onda celeste entre o dia e a noite ocorre porque, durante o dia, a ionosfera absorve muita energia da onda, impedindo que ela se refrate e retorne à Terra. Por isso, é difícil receber estações distantes durante o dia. À noite, os íons se recombinam, permitindo uma melhor propagação.

Problema do Ciclo Solar

Há alguns anos, o Sol tem apresentado uma atividade anormal, emitindo partículas eletrizadas que perturbam a ionosfera. Isso pode chegar a interromper comunicações distantes devido à ausência de ondas celestes.

1. Faixa de Operação e Frequência de Ressonância de uma Antena

• a) O que é a Faixa de Operação de uma Antena?

  É a medida a partir

Densidade de Carga

λ = Q/L (C/m) | Φ = Q/A (C/m²)

Capacitores

• Capacitância: C = Q/V
• Permissividade Relativa: εᵣ = Φ/ε₀
• Força entre placas: F = Q · E = Q · Φ / (2ε₀)
• Potencial: V = E · d
• Capacitância (Plano): C = ε₀ · A / d

Nota: Não existe capacitor em série sem fonte; sem fonte, a associação só pode ser em paralelo.

Densidade de Energia Armazenada

u = U / (A · d) = U / Vol [J/m³]

Indução Eletromagnética (FEM)

A força eletromotriz é normal ao sentido do campo magnético.

Exercício: Barra em Movimento

• Se a barra se distancia, o campo magnético (B) aumenta (aumento da área da espira implica aumento do fluxo).
• Condição de equilíbrio: Fₒₚ = Fₘₐ𝓰
• Fluxo: Φ = B · L · x (onde L · x = área do retângulo)
• Velocidade:

Capítulo 10: Termodinâmica

Tópico 10.3: A Primeira Lei da Termodinâmica

O **princípio da conservação da energia** foi proposto por Helmholtz (1) em 1847, ao estudar o metabolismo muscular. Em 1865, Clausius propôs que a energia do Universo seria uma constante (veja o tópico anterior). Nesta mesma época, através de uma série famosa de experiências, Joule (2) demonstrou a equivalência entre **calor** ( ) e **trabalho** ( ). O calor é uma **forma de energia** e não uma **substância**, como propunha Lavoisier (3).
A **Primeira Lei** afirma que a energia **não pode ser criada nem destruída**, mas apenas transformada de uma modalidade em outra (o *princípio da conservação da energia*). Mudanças nas propriedades físicas e químicas...

b-) d = 6,00 cm; x = Acos(wt + φ0); 6 = 10.cos(4t + 0); 6/10 = cos 4t; 0,6 = cos4t; cos^-10,6 = cos4t; cos53,13 = cos 4t; 53,13/4 = t; t = 13,28 rad / 60; t = 0,22 s

v = 4.10sen(4.0,22); v = -40sen.0,88; v = -0,61 m/s; a = -4.4.10cos(4.0,22); a = -159,9 cm/s²

c-) x = 10cos4t; 0 = 10cos.4t; 0/10 = cos4t; cos90 = cos4t; t = 90/4 = 22,5/60 = 0,37 s; 8 = 10.cos 4t; cos36,86 = cos4t; 36,86/4 = t; t = 0,15 s

8- Um corpo de 1,00 kg unido a uma mola com uma constante de força de 25,0 N/m vibra em movimento harmônico simples com uma amplitude de 10,0 cm.

R: m = 1 kg; k = 25 N; t = 0; x = -3 cm; a-) t = 2π√(m/k); t = 2π√(1/25); t = 1,26 s; b-) v_máx = 2π/t.A; v_máx = 2π/1,26.0,03; v_máx = 0,15 m/s

a_máx = (2π/1,26)².0,03; a_máx = 0,75 m/s²;...

Carga Elétrica

A intensidade da interação elétrica de uma partícula com objetos ao redor dela depende de sua carga elétrica, que pode ser positiva ou negativa. Cargas iguais se repelem e cargas diferentes se atraem. Um objeto com quantidades iguais das duas espécies de carga está eletricamente neutro, enquanto um objeto com carga não equilibrada está eletricamente carregado.

Condutores e Isolantes

Condutores são materiais em que um número significativo de partículas carregadas (elétrons nos metais) pode mover-se livremente. As partículas carregadas nos materiais não condutores ou isolantes não podem mover-se livremente. Quando uma certa quantidade de carga se move através de um material, dizemos que existe uma corrente elétrica...