Em nossa Aula 14 teremos a Iniciação Tecnológica do Eletroímã de Prego. O evento acontecerá no laboratório. Não esqueça de rever as regras e de trazer o eletroímã desenrolado. Os grupos terão 30 minutos para enrolar e preparar o eletroímã para a competição.
Em nossa aula 13 teremos o assunto Óptica - parte da Física que estuda a Luz. Primeiramente falaremos do comportamento da Luz. Mostraremos que a luz possui comportamento duplo onda-partícula. Falaremos de alguns princípios da luz: (a) Independência dos Raios e (b) Propagação Retilínea da Luz.
Após isso falaremos da Reflexão Luminosa e suas Leis:
Na 2ª parte do tema eletricidade falaremos da eletrodinâmica. O primeiro tema a ser visto é a importância da ddp para a geração de corrente elétrica, para entender melhor isto, podemos fazer uma analogia com a hidrostática.
ENTENDA MELHOR O QUE É d.d.p
Para uma melhor compreensão da importância da d.d.p. dentro da eletricidade iremos fazer uma analogia com a hidrostática.
Observe a figura 5a abaixo e note que o nível do líquido é o mesmo dos dois lados do tubo (vaso comunicante). Neste caso não existe movimento do líquido para nenhum dos dois lados. Para que ocorra movimento é necessário um desnivelamento entre os dois lados do tubo (observe a figura 5b).
(5a) (5b)
Neste caso o líquido tenderá a se mover até que os dois lados do tubo se nivelem novamente (figura 5c). Podemos concluir que para existir movimento é necessário que exista uma diferença de nível entre os dois lados do tubo (d.d.n.).
(5c) (5d)
Para que o líquido fique sempre em movimento, podemos colocar uma bomba para retirar a água de um lado para o outro, fazendo com que sempre haja uma d.d.n. entre os dois tubos (figura 5d).
Podemos fazer uma analogia da situação descrita anteriormente com o movimento das cargas elétricas. Para isso vamos trocar os tubos por condutores elétricos (fios), a bomba por um gerador (pilha) e passaremos a ter a seguinte situação:
Da mesma forma que a bomba mantém uma diferença de nível para manter o movimento do líquido, o gerador mantém a diferença de potencial elétrico (d.d.p.) para manter o movimento ordenado de elétrons. Esquematicamente temos:
Pode-se verificar que no condutor, o sentido da corrente elétrica é da extremidade de maior potencial (pólo positivo) para a extremidade de menor potencial (pólo negativo).
A seguir definiremos corrente elétrica e como proceder para calcular:
Depois mostraremos o conceito de Resistência Elétrica e a Lei de Ohm:
Um pouco sobre Resistência Elétrica e Georg Simon Ohm
Universo Mecânico
Falaremos também sobre Magnetismo - Pólos Magnéticos, Inseparabilidade dos Pólos, Campo Magnético, Campo Magnético Terrestre e Eletromagnetismo.
Falaremos do Modelo Atômico, Carga Elétrica e quantização da Carga elétrica. A maneira como devemos determinar a carga de um corpo:
Falaremos sobre a Lei de Coulomb, onde a Força eletrostática depende da carga que os corpos possuem (diretamente proporcional). A força eletrostática também depende da distância entre os corpo (inversamente proporcional). E por último depende do meio material, representado pela constante eletrostática.
Resolveremos alguns exercícios, onde se destaca nosso primeiro problema clássico. Encontrar a posição para uma terceira carga anular sua força resultante mediante a outras duas cargas.
Veja um vídeo sobre o assunto no Universo Mecânico - Eletricidade Estática
Campo Elétrico
Para entendermos o Campo Elétrico é interessante realizar uma analogia com o Campo Gravitacional. Ao fazermos isso, podemos comparar as expressões P = m . g e F = q. E. Onde, P é Peso, m é a massa e g é a aceleração da gravidade. F é a força eletrostática, q é a carga de prova e E é o campo elétrico. Em aula veremos que o campo gerado por carga positiva é de afastamento e campo gerado por carga negativa é de aproximação, em termos de linhas de campo, temos:
O cálculo do campo elétrico de cargas puntiformes:
Em nossa 9ª Semana de Aula, estaremos falando de temperatura. Estaremos definindo temperatura, discutindo escalas termométricas, como Celsius, Fahrenheit e Kelvin:
Falaremos da Lei Zero da Termodinâmica e sobre o Conceito de Calor. Discutiremos os meios de propagação do calor (Condução, Convecção e Irradiação)
E por último estaremos abordando o tema expansão térmica:
Em nossa 8ª Semana de aula terminaremos o assunto energia e iniciaremos uma discussão breve sobre Noções de Mecânica dos Fluidos.
Poderíamos começar com alguns questionamentos:
Um barco no mar, por que não afunda? Por que não podemos mergulhar em grandes profundidades? O que ocorre com os nossos ouvidos ao subirmos ou descermos a serra? Como um carro é erguido num posto de gasolina?
Vamos ao mundo da Hidrostática.
Para solução dessas questões passaremos pelo conceito de massa específica.
relação da massa pelo volume do corpo, por exemplo, a água possui massa específica de 1 g/cmˆ3 ou 1000 kg/mˆ3.
Discutiremos também o conceito de pressão.
relação da força aplicada e a área onde ela foi aplicada.
Passaremos pelo conceito de pressão atmosférica.
E então falaremos do conceito de pressão em líquidos, aplicando em duas formas - pressão hidrostática e pressão absoluta.
Logo após falaremos do Princípio de Pascal e sua aplicação na Prensa Hidráulica.
E finalmente apresentaremos o Princípio de Arquimedes.
Nesta semana estaremos falando de um tema muito importante na Física - As 3 Leis de Newton. Tais leis governam toda a Mecânica Clássica e possui importância crucial para o entendimento da Física.
A primeira lei é o Princípio da Inércia que nos ensina como manter um corpo em equilíbrio:
Na 2ª lei temos o Princípio Fundamental, onde veremos como tirar os corpos do equilíbrio:
Na 3ª Lei de Newton veremos o Princípio de Ação e Reação, onde veremos que a toda ação existe uma reação de mesmo valor, mesma direção, sentido oposto e ocorrendo em corpo diferente.
Nesta aula discutiremos sobre as forças Peso, Normal, Tração e Atrito e Aplicaremos, utilizando o conceitos de vetores.
Em nossa segunda aula continuaremos a discussão de temas gerais da Cinemática: velocidade escalar média, aceleração média. Discutiremos sobre o Movimento Uniforme e o Movimento Uniformemente Variado. Resolveremos vários exercícios sobre esses mesmo assunto. Conteúdo sobre esse assunto você acha na pré-aula 1. Será resolvido também o desafio deixado na última aula que você pode encontrar no vídeo abaixo:
Também em nossa segunda semana estaremos discutindo o conceito de vetores: como escrever vetores na notação unitária, escrever o módulo e direção.
A Física Como Ciência - suas principais aplicações
É incrível como a Física tem mudado nossas vidas nos últimos tempos. O desenvolvimentos de novas tecnologias dentro da física tem inspirado inovações em todas as áreas do conhecimento.
Grandezas
O Método Experimental, muito utilizado em Física é baseado em medidas para tirarmos conclusões, logo medir de forma correta é fundamental para o sucesso dessas conclusões.
=> Medindo Grandezas => O Sistema Internacional => Mudanças de Unidades => Comprimento, Tempo e Massa Movimento
O estudo do movimento possui uma grande importância no dia a dia de nós todos. Se olharmos em volta será muito difícil achar algo em completo repouso, neste capítulo discutiremos o Movimento Retilíneo.
Posição e Deslocamento
Posição na Trajetória ou Espaço na Trajetória (x)
Representaremos a grandeza física posição pela letra x ou s minúscula. Essa grandeza indica a posição ocupada por um móvel ao longo de uma trajetória.
Depois de definida a posição de um móvel numa trajetória, passaremos a associar a esta posição um respectivo tempo, ou seja, construiremos uma função da posição ocupada pelo móvel com o tempo. Isso será de extrema importância para os próximos capítulos.
Deslocamento ou Variação do Espaço
Imaginemos a seguinte situação: Em um certo instante t1, um garoto se encontra na posição x = - 10 m e no instante t2 ele se encontra em x = 10 m, o deslocamento ou variação do espaço desse garoto no intervalo de tempo é igual a:
Δx = 10 - (-10) = 20 m
Importante:
Neste caso o deslocamento é igual a distância percorrida pelo garoto, mas nem sempre isto será verdade. O deslocamento apenas será igual a distância percorrida quando o movimento, considerado, é num único sentido. Caso exista inversão de sentido durante o movimento o deslocamento não será mais igual a distância percorrida.
Exemplo: Uma pessoa que dê a volta ao mundo, retornando ao ponto de partida terá deslocamento igual a zero. Velocidade Média e Velocidade Escalar Média
Velocidade Média (vm)
Velocidade é a grandeza em física que indica a rapidez com que a posição de um certo móvel varia com o passar do tempo.
Por definição temos:
vm = ▲x / ▲t
No SI:
▲x ...... metros (m)
▲t ....... segundos (s)
vm ....... m/s
Transformando Unidades:
Velocidade Escalar Média
É a relação da distância percorrida pelo tempo:
sm = distância total / ▲t
Velocidade Instantânea
Aceleração Média (am)
Aceleração é a grandeza física que indica a taxa da variação da velocidade com o tempo. Evidentemente se a velocidade não varia a aceleração é igual a zero. Utilizaremos a letra a para indicar aceleração.
Por definição, temos que aceleração escalar média é:
Movimento Uniforme
Movimento que possui velocidade constante e diferente de zero. Função Horária do Movimento: x = xo + v t Movimento Uniformemente Variado
Movimento que possui velocidade variável, aceleração constante e diferente de zero. Funções Horárias do Movimento: x = xo + vo t + a. tˆ2 / 2 v = vo + a. t
Estarei disponibilizando neste blog todos os materiais da pré-aula e pós-aula, além de conteúdos importantes da própria aula. Sempre que precisar entre em contato comigo através do email: ruvlemes@aedu.com.
Em nossa primeira aula discutiremos o Programa do Curso, Avaliações, Iniciações Tecnológicas que serão realizadas durante o nosso semestre. Também estaremos iniciando o curso propriamente dito com uma Introdução Geral a Cinemática como segue na próxima publicação.
Critérios de Avaliação
1º Bimestre
Avaliação: 0 a 7,0
Laboratório: 0,5
Iniciação Tecnológica: 0 a 2,5 (Carrinho com Bexiga)
