quarta-feira, 9 de novembro de 2011

Final

Como último post, deixo meus agradecimentos aos sites como o Wikipédia dos quais tirei as informações para o Blog. E deixo bem claro que minha intenção nunca foi plagiar ou algo do gênero, isso foi apenas um trabalho de Escola.
Abraços a todos.

segunda-feira, 24 de outubro de 2011

A Física dos Espelhos:


Na física, consideramos um espelho uma superfície muito lisa e com alto índice de reflexão da luz. Provavelmente foi nossa imagem na superfície da água que inspirou a construção dos primeiros espelhos, feitos de cobre e, com o tempo foram utilizados outros materiais para sua fabricação, como por exemplo, a prata.

Os espelhos e as imagens produzidas por ele sempre foram objetos de admiração do homem. Durante a Segunda Guerra Púnica, Arquimedes utilizou um grande jogo de espelhos planos, formados pelos escudos de bronze dos soldados, que refletiam a luz do Sol para um mesmo ponto de um navio, para incendiá-lo. Arquimedes também utilizou a física para criar outros aparatos que causavam terror entre os inimigos, veremos mais em outra ocasião.

Espelho plano

Um espelho plano é uma superfície plana e muito lisa, com alto índice de reflexão da luz.



Representação do espelho plano:


As rachaduras representam a parte opaca do espelho plano.


Reflexão da luz:

Espelho esférico convexo

Um espelho esférico convexo é um espelho que tem origem do corte de uma esfera espelhada. Sendo a parte externa da esfera espelhada.



Representação do espelho convexo:





Espelho esférico côncavoUm espelho esférico côncavo é um espelho que tem origem do corte de uma esfera espelhada. Sendo a parte interna da esfera espelhada.


Representação do espelho côncavo:


FÍSICA TÉRMICA ( Termologia )


Termologia (termo = calor, logia = estudo) é a parte da Física encarregada de estudar o calor e seus efeitos sobre a matéria. A termologia está intimamente ligada à energia térmica, estudando a transmissão dessa energia e os efeitos produzidos por ela quando é fornecida ou retirada de um corpo. 

Temperatura e Calor:
 
Temperatura: As partículas constituintes dos corpos estão em contínuo movimento. Entende-se temperaturacomo sendo uma grandeza que mede o estado de agitação das partículas de um corpo, caracterizando o seu estado térmico.
 
Calor: É uma forma de energia em transito de um corpo de maior temperatura para outro de menor temperatura.
 
Equilíbrio térmico: é o estado onde a temperatura de dois ou mais corpos são iguais. Assim, quando um corpo está em equilíbrio térmico em relação a outro, cessam os fluxos de troca de calor entre eles. 
Ex: Quando uma xícara de café é deixada por certo tempo sobre uma mesa, ela esfriará até entrar em equilíbrio térmico com o ambiente em que está.

Termômetros e Escalas Termométricas:

Termômetro é um aparelho que permite medir a temperatura dos corpos.




-  Uma escala termométrica corresponde a um conjunto de valores numéricos onde cada um dessesvalores está associado a uma temperatura.


Para a graduação das escalas foram escolhidos, para pontos fixos, dois fenômenos que se reproduzem sempre nas mesmas condições: a fusão do gelo e a ebulição da água, ambos sob pressão normal.

1o. Ponto Fixo: corresponde à temperatura de fusão do gelo, chamado ponto do gelo.2

2o. Ponto Fixo: corresponde à temperatura de ebulição da água, chamado ponto de vapor.

O intervalo de 0ºC a 100ºC e de 273K a 373K é dividido em 100 partes iguais e cada uma das divisões corresponde a 1ºC e 1K, respectivamente. Na escala Fahrenheit o intervalo de 32ºF a 212ºF é dividido em 180 partes.A escala Fahrenheit é usada, geralmente, nos países de língua inglesa. A escala Kelvin échamada Escala absoluta de temperatura.

- Equação Termométrica:

Podemos relacionar a temperatura de um corpo com a propriedade termométrica através da função de 1o. grau: t = aG + b

Em que: a e b são constantes e a ≠0.

G é a grandeza termométrica.t é a temperatura.Essa função é denominada equação termométrica.Exemplo: Num termômetro de mercúrio a altura da coluna líquida é de 4cm e 29cm, quando a temperatura assume os valores 10ºC e 60º C, respectivamente.

Lei Zero da Termodinâmica:


Lei Zero é, essencialmente, uma definição microscópica de temperatura. Embora seja de uso corrente a noção de quente ou frio, pelo contato com a pele, ela pode levar a avaliações erradas de temperatura. É bem conhecido o exemplo de que a mesma água pode parecer mais fria ou mais quente ao contato da mão, quando, anteriormente, a mão foi mergulhada em água gelada ou água quente, respectivamente. De qualquer forma, é da observação cotidiana de que corpos quentes e frios, postos em contato, produzem, no fim de algum tempo, a mesma sensação, que se chega ao conceito de temperatura. Está claro que, dependendo da superfície do corpo (metálica, porosa, etc.), essa sensação pode ser falha.
Levando-se em conta as observações anteriores, a Lei Zero assim postula: se A e B são dois corpos em equilíbrio térmico com um terceiro corpo C, então A e B estão em equilíbrio térmico um com o outro, mas, formalmente, existe uma grandeza escalar, a temperatura, que é uma propriedade de todos os sistemas em equilíbrio termodinâmico; essa grandeza é tal que a condição necessária e suficiente para que haja equilíbrio térmico entre vários sistemas é que a temperatura desses sistemas seja a mesma.

Escalas termométricas


Existem muitas grandezas físicas mensuráveis, que variam quando a temperatura do corpo é alterada; em princípio, essas grandezas podem ser utilizadas como indicadoras de temperatura dos corpos. Entre elas, podem-se citar: o volume de um líquido, a resistência elétrica de um fio, e o volume de um gás mantido a pressão constante.
Escolhendo-se, arbitrariamente, grandezas que possam servir para aferir temperatura, conhecidas como grandezas termométricas, pode-se construir uma infinidade de termômetros, com escalas arbitrárias e muitas vezes incomuns. A fim de evitar esse inconveniente, pode-se estabelecer certas regras para tais grandezas ou propriedades das substâncias, regras essas que devem ser adotadas internacionalmente.
Usando regras definidas, obtêm-se as escalas termométricas, como a Celsius (centígrada) e a Fahrenheit, ou escalas absolutas como a Kelvin. Na teoria cinética, quando dois gases estão à mesma temperatura, a energia média dos átomos e moléculas é a mesma, e essa propriedade pode ser utilizada como definição de temperatura. A escala microscópica que coincide com as escalas absolutas usuais é aquela em que a temperatura é escolhida proporcionalmente à energia cinética média, sendo 2/3k (onde k é a constante de Boltzmannk = 1{,}381 \cdot 10^{-23} \,\mbox{J/K} unidades do SI) a constante de proporcionalidade.
As escalas internacionais de temperatura utilizam o ponto triplo da água (ponto de equilíbrio entre as fases sólida, líquida e de vapor) como padrão; sua temperatura em graus Kelvin é escolhida como igual a 273,16 K. A partir desse ponto base, escolhem-se outros pontos úteis para a construção e aferição de termômetros.


10 fenômenos da física que fazem parte do nosso cotidiano:

A física está presente em quase tudo que fazemos no nosso dia a dia. Mas dificilmente paramos para pensar nisso, não é? Algumas coisas nem imaginamos que possam ter uma explicação física, mas têm. Olha só 10 fenômenos assim:




1. Por que, mesmo quando a vela não esta de pé, a chama fica para cima?

Conformem explicam os físicos da USP e integrantes do Ciência em Show, existe um fenômeno na Física chamado convecção. Ele ocorre em líquidos e gases e, resumidamente, trata-se do movimento para cima das porções mais quentes de um material. No caso da vela, os gases expelidos pelo pavio estão muito quentes e, por isso, eles sobem. O ar ambiente, mais frio, toma o lugar desse ar quente alimentando a chama constantemente com oxigênio. Quando viramos a vela de cabeça para baixo, a convecção continua acontecendo, gases quentes sobem e o ar frio toma seu espaço, em um movimento para cima, dando ao fogo seu formato característico.

2. Por que é mais difícil fechar a porta do carro com as janelas fechadas do que com uma aberta?

De acordo com os físicos do Ciência em Show, quando fechamos fortemente uma porta com os vidros do carro fechados, ela empurra o ar pra dentro, aumentando repentinamente a pressão interna. Ocorre que, sempre que temos uma diferença de pressão entre o lado interno e externo, surge uma força de resistência. Nesse caso, a força de dentro pra fora dificulta o fechamento da porta. O efeito é acentuado ainda pelo fato de que os carros possuem borrachas de vedação em suas aberturas, como portas e janelas, para impedir a entrada de água e vento e essas borrachas acabam também por não deixar que o ar escape pelas frestas. Porém, com a janela aberta, o ar rapidamente escapa e a pressão interna mantém-se em equilíbrio com a pressão de fora.



3. Por que a posição da Lua interfere nas marés?

Hélio Gianesella explica que isso ocorre graças à lei da gravitação universal.Assim como a Terra atrai a Lua, mantendo-a em sua órbita, a Lua atrai a Terra. Acontece que essa atração deforma a superfície da Terra, “puxando” a face da Terra mais próxima à Lua em direção ao satélite. Tanto a parte sólida (continentes) quanto a parte líquida (oceanos, mares, lagos, rios, etc.) sofrem essa deformação. E o cientista explica ainda que não é só a Lua que influencia as marés, mas o Sol também. As maiores marés acontecem na Lua Nova, quando Sol e Lua estão juntos no céu durante o dia, e na Lua Cheia, quando se encontram em oposição.

4. Por que temos de fazer força para manter o equilíbrio quando o ônibus faz uma curva?

De acordo com o professor do COC, Hélio Gianesella, todo corpo em movimento tende a seguir em linha reta por inércia, que é a tendência de manter o estado do movimento. Quando o ônibus faz a curva, a nossa tendência é seguir em linha reta e temos de nos segurar fazendo força para acompanharmos o movimento curvo do ônibus. Essa força que sentimos em nosso braço, na realidade, é a resultante centrípeta, aplicada pelo ferro que seguramos e que nos garante fazer a curva junto com o ônibus.
5. Por que o pão fica duro de um dia para o outro se não for guardado dentro de um saco plástico?



Os mestres em Física pela USP, Gerson, Daniel e Wilson afirmam que a maciez do pão está relacionada à quantidade de água em seu interior. Se a água evapora, o pão fica duro. Como o plástico é um material impermeável, ele não permite a saída da água do interior do pão pela evaporação natural e, por isso, ele continua macio. Num ambiente livre, a água evapora e o pão fica duro.

6. Por que um saco de supermercado pesado arrebenta se for levantado rapidamente?

Os professores Gerson Santos, Daniel Santos e Wilson Namen, do Ciência em Show, explicam que isso acontece devido à inércia. A sacola cheia, em repouso, tem a tendência de permanecer parada até que uma força seja aplicada sobre ela, ou seja, para que se possa levantar a sacola é necessário “vencer” esta tendência. Se o puxão for muito forte, a quantidade de força aplicada acaba sendo superior à resistência da própria sacola, que rasga. Puxando devagar, é possível dosar a força para que seja suficiente para suspender a sacola sem ultrapassar o limite de rompimento do plástico.

7. Por que a roupa no varal seca mais rápido com vento do que sem vento? 

varal 

Hélio Gianesella explica que a roupa seca porque a água entre as fibras do tecido passa do estado líquido para o estado gasoso. O que determina a rapidez com que isso acontece é a pressão atmosférica sobre a superfície líquida e a umidade do ar. O vento, ou a maior velocidade do ar sobre a superfície, acarreta uma menor pressão hidrodinâmica e quanto menor a pressão, mais rápida é a passagem de um líquido para vapor. Consequentemente, o vento gera um aumento da evaporação. Outro fator a ser considerado é a umidade do ar. Quanto menor, mais fácil é a evaporação.

8. Por que uma mesma garrafa térmica consegue conservar a temperatura de líquidos frios e quentes? 

Conforme explicações do professor Hélio, do pré-vestibular COC, a estrutura interna da garrafa térmica é constituída por uma ampola de vidro com dupla parede espelhada entre as quais existe vácuo. Esse sistema reduz significativamente a troca de calor entre o líquido que está lá dentro e o meio externo, pois impede a troca de calor por irradiação – devido ao espelhamento- , por convecção – devido ao vácuo entre as paredes duplas – e por condução – já que o vidro é um mau condutor térmico. Assim, o líquido demora a esfriar se estiver quente e a esquentar se estiver frio.

9. Por que os carros de corrida usam pneus carecas enquanto os de rua são proibidos de rodar assim? 

Segundo o professor do cursinho pré-vestibular COC, o pneu liso ou “slick” dos carros de corrida aumenta a área de contato com o solo, facilitando a interação entre o pneu e a pista, garantindo maior aderência e, consequentemente, maior velocidade. Mas quando há chuva durante a corrida, eles são trocados pelos pneus com ranhuras, denominados “biscoitos”, para evitar a ocorrência de “aquaplanagem”, que é a perda de contato com a pista devido à água que se acumula entre o pneu e o solo, funcionando como lubrificante. “Como ninguém vai parar o carro na chuva para substituir um pneu careca por outro com ranhuras, eles são proibidos”, conclui Hélio Gianesella.

10. A famosa natação do Tio Patinhas em sua piscina de moedas de ouro é possível na vida real? 

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Os pesquisadores do Ciência em Show são diretos na resposta: “não”. Segundo eles, a possibilidade da natação depende de dois fatores: densidade e fluidez. A densidade de moedas, que são feitas de ouro, é muito maior do que a densidade do corpo humano. Por isso, o corpo sempre ficaria por cima das moedas e seria impraticável um mergulho moedas adentro. Como as moedas também são grandes, sua fluidez fica comprometida e certamente as braçadas não empurrariam o corpo para a frente como acontece quando se nada em uma piscina.


INTRODUÇÃO À FÍSICA


Antes de começar o estudo de qualquer ciência, é importante entender a base do estudo científico: registrando e apresentando dados científicos.


Para que um cientista entenda os resultados das experiências de um cientista diferente, deve haver um sistema unificado pelo qual os dados podem ser compartilhados e possam ser entendidos.
Nessa aula nós vamos discutir vários conceitos importantes, dados científicos, a unidade padrão, apresentar resultados experimentais. Especificamente, esta aula discutirá os conceitos de unidades, figuras, e notação científica.

Unidades permitem aos cientistas unificar medidas de dados científicos, enquanto as regras para expressar figuras asseguram que aquele dado é apresentado honestamente e com precisão.


Muitas vezes ao estudarmos o conteúdo de uma disciplina no colégio pensamos: Onde vou usar esta informação? Como se todo a informação tivesse que ter uma aplicação prática, como se o conhecimento não fosse uma forma de crescermos e nos tornarmos conscientes de nosso valor como ser humano.
Com a Física isto também acontece. Mas ela está presente em nosso dia-a-dia, embora isso muitas vezes nos passe despercebido. Poderíamos dizer que a Física está presente em todas as atividades que realizamos e conhecendo as razões dos fenômenos, poderemos mais facilmente entendê-los, admirá-los e aproveitá-los para nossa segurança e bem estar e nesse blog veremos algumas partes dessa arte chamada "Física".