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domingo, 8 de dezembro de 2019

HISTÓRIA - As Explicações da Eletricidade

 


É bem provável que não tenham sido os gregos os primeiros a descobrir os fenômenos elétricos, mas parece certo que foram deles as primeiras explicações. A mais conhecida se deve a Tales de Mileto, matemático e filósofo grego que viveu no século VI a.C. 

Para ele, as substâncias que se eletrizavam por atrito tinham "alma" e podiam atrair pedaços de matéria inanimada, aspirando-os-a eletrici-dade do âmbar atritado se devia a uma coisa chamada humor, espécie de líquido gorduroso que o âmbar secretava. A palha seca tinha sede desse humor, por isso os pedacinhos de palha eram atraídos pelo âmbar.

Só a partir de Gilbert começaram a surgir observações mais cuidadosas e explicações menos animistas da eletricidade. Em 1730, o físico inglês Stephen Gray (1666-1736) descobriu que era possível eletrizar um corpo por contato com outro corpo já eletrizado. 


Descobriu ainda que isso podia ser feito a distância, através de fios de material adequado, e que alguns materiais conduzem bem a eletricidade - são condutores - e outros não - são isolantes. Essas observações consolidavam a ideia de que a eletricidade seria um fluido (explicação semelhante à da natureza do calor), algo que estivesse contido em alguns corpos e que podia ser canalizado ou conduzido de um corpo para outro.

Em 1733 o químico francês Charles Dufay (1698-1739) propôs a existência de duas espécies de eletricidade. Uma delas era do tipo da carga elétrica adquirida pelo vidro atritado com seda, chamada vítrea, a outra era a carga elétrica adquirida por materiais resinosos, como o âmbar, atritados com lã, chamada resinosa. 



Essas conclusões levaram à hipótese da existência de dois fluidos elétricos: o fluido vítreo e o fluido resinoso. Os corpos teriam, normalmente, quantidades iguais desse fluido, por isso eram eletricamente neutros. Quando eletrizados, havia transferência de fluido de um a outro e essas quantidades deixariam de-ser iguais. A eletricida-de resultante contida num corpo corresponderia à do fluido que ele contivesse em excesso.


Por volta de 1750, o físico e político americano Benjamin Franklin (1706-1790), propôs a teoria do fluido único. Segundo essa teoria, todo corpo teria uma quantidade "normal" desse fluido. Por isso, todo corpo é eletricamente neutro. Se um corpo fosse atritado com outro, parte desse fluido passava de um para o outro: o que adquirisse excesso de fluido estaria carregado positivamente e o que ficasse com falta estaria carregado negativamente. Franklin foi o primeiro a usar as palavras positivo e negativo na eletricidade. 


Ele não conhecia os termos vítreo e resinoso criados por Dufay.
Na prática, os corpos eletrizados positivamente correspondiam aos corpos que adquiriam eletricidade vítrea, na teoria dos dois fluidos, e os corpos eletrizados negativamente eram os que adquiriam a eletricidade resinosa. 

Em outras palavras, positivo era sinonimo de vítreo e negativo sinónimo de resinoso. Durante muito tempo, ambas as teorias foram bem aceitas, pois explicavam satisfatoriamente os fenómenos elétricos. 

Os termos positivo e negativo, no entanto, acabaram por prevalecer. Essa escolha ou preferência por sinais matemáticos para dar nome às cargas elétricas, inicialmente relacionada a saldo ou déficit de eletricidade num corpo, indica também a preocupação dos físicos daquela época em descrever matematicamente os fenômenos elétricos.

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HISTÓRIA - A descoberta da eletricidade

 


A atração exercida pelo âmbar sobre pequenos corpos, quando esfregado com lã ou com pele de alguns animais, era conhecida dos gregos há séculos, mas só em 1600 o inglês William Gilbert (1544-1603), médico da rainha da Inglaterra, procurou refazer experiências e revisar as explicações de outros autores e pesquisadores. 

Reuniu suas conclusões no livro De Magnete, um dos primeiros clássicos da literatura científica.

Foi Gilbert quem criou o termo eletricidade quando descobriu outras substâncias que, como o âmbar, se eletrizavam por atrito. 

Como âmbar, em grego, é elektron, ele chamou essas substâncias de elétricas. Para a força elétrica que atraía os corpos, deu o nome de viseléctrica (figura logo abaixo). Gilbert preocupou-se também em avaliar quantitativamente essa força e para isso criou uma espécie de bússola elétrica, o versorium (veja a figura), que permitia não só detectar as substâncias elétricas como avaliar o seu "poder de atração".

Versorium de Gilbert. 

Com esse instrumento estabeleceu uma lista de "substâncias elétricas": lacre, arsénico, enxofre, diamante, safira e opala. Mas o maior destaque da sua obra, como o próprio título indica, foram as contribuições ao estudo do magnetismo.



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As colisões e a física moderna

 
Colisões são choques entre corpos quaisquer - tanto podem ser bolas de bilhar, como partículas subatômicas. Em qualquer tipo de colisão, na ausência de forças externas ou quando a ação dessas forças for desprezível, a quantidade de movimento total se conserva. A energia cinética, porém, pode ou não se conservar.


O estudo das colisões é de grande interesse na física moderna como forma de detectar a estrutura do átomo e das partículas.subatômicas. Para isso, feixes de partículas de alta energia, em geral, elétrons ou prótons, são lançados como projéteis em direção a um alvo que contém átomos, núcleos ou outras partículas a serem exploradas. Quanto maior a energia desses feixes, mais profundamente eles penetram na estrutura subatômica, provocando colisões. 

A forma como essas partículas interagem pode ser observada pelos traços deixados em dispositivos especiais onde essas colisões  ocorrem, como as câmaras de bolhas. A foto mostra um modelo simplificado, utilizado tanto para pesquisas como para fins didáticos.

Câmara de bolhas simples.


No topo dessa câmara, no recipiente cilíndrico transparente, são colocadas tiras de feltro embebidas em álcool enquanto a parte inferior é resfriada com "gelo-seco" (dióxido de carbono). O resfriamento produzido no interior da câmara, devido à sublimação do dióxido de carbono, faz com que o vapor de álcool se condense em pequenas gotlculas que se formam em torno das partículas que atravessam a câmara, tornando-as visíveis.

Os resultados obtidos a partir dessas colisões aparecem na forma de rastros, que são fotografados e estudados posteriormente. 

Rastros de uma colisão de partículas numa câmara de bolhas.

Esses rastros nos permitem estudar o comportamento das partículas do mundo subatômico. A partir desse estudo os físicos concluíram que a realidade do mundo subatômico é bem diferente da que estamos acostumados a observar. 

Além de serem comuns as colisões elásticas, que não existem na nossa experiência cotidiana, as colisões inelásticas não apresentam apenas perda de energia cinética - há colisões inelásticas em que a energia cinética aumenta! Isso ocorre quando a colisão provoca a conversão da massa de repouso de uma ou mais partículas em energia cinética. 

Isso faz com que, em muitas colisões, partículas incidentes desapareçam e novas partículas apareçam, como se viessem do nada.

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GRAMÁTICA DA FÍSICA - Partículas Elementares


 

O átomo foi a primeira partícula elementar que a física admitiu existir. 

Elementar quer dizer "último, indivisível, que não existe nada menor". 

Por essa razão, à medida que foram descobertos outros componentes "elementares" do átomo ou da matéria, como elétrons, prótons, nêutrons, pósitrons, mésons, píons, neutrinos e muitos outros, o termo elementar passou a perder o sentido. 

Na década de 1960, as pesquisas levaram os físicos a concluir que deveriam existir cerca de duzentas partículas "elementares"; é difícil acreditar que existam tantas partículas últimas e indivisíveis. 

Essa situação desconfortável só se tornou mais bem compreendida em 1966, quando foi proposta a existência dos quarks, reduzindo em muito o número de partículas "elementares" e recuperando, até certo ponto, o sentido original da palavra elementar.


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sábado, 7 de dezembro de 2019

TERRAPLANISTA ESTÃO PLANEJANDO UM CRUZEIRO PARA IR AO FIM DO MUNDO

 


Foram os antigos gregos que descobriram pela primeira vez que a nossa Terra, apesar de aparentemente parecer, não é tecnicamente plana. Eles foram capazes de calcular a circunferência da Terra. E isso foi cerca de 2.000 anos atrás. 
 Agora, se alguém queria mais provas, tudo o que precisavam fazer era esperar o século XX. Não apenas fomos à Lua, mas capturamos fotografias do nosso planeta azul redondo do espaço. Agora, acreditamos que qualquer equívoco sobre a Terra ser plana seria posta de lado.



Mas, infelizmente, não é.

A Sociedade da Terra Plana e outros terraplanistas acreditam que toda a teoria de uma terra esférica é apenas uma besteira - uma grande conspiração criada pela NASA para nos manter cegos para o fato de que a Terra é 'plana'. Segundo eles, essa é a verdade. De acordo com o site da Flat Earth Society (FES), é uma das organizações mais antigas do mundo em relação à Flat Earth, que atua desde o início do século XIX. Eles até têm um diagrama de como a Terra realmente se parece: um disco parecido com uma panqueca que tem o Pólo Norte no meio. Segundo eles, a borda é cercada por uma espessa parede de gelo que impede o oceano de cair. E agora, os Flat Earthers finalmente estão saindo em uma missão para provar seu ponto de vista. Eles estão planejando um cruzeiro para alcançar a borda da Terra e finalmente chegar às paredes de gelo 'secretas' que cercam a borda da Terra. Sua aventura está agendada para 2020, de acordo com o site. Esta pode ser a última chance de provar que a Terra é plana. Embora muitos dos detalhes sobre a data e outros aspectos desse evento ainda estejam pendentes, a Sociedade da Terra Plana afirma que seria uma das aventuras mais corajosas até hoje. No entanto, há uma ironia associada a esse grande esquema.

Todos os mapas náuticos e ferramentas de navegação atualmente presentes neste mundo são baseados no conceito de terra semelhante a um globo. É assim que tecnologias modernas de navegação como GPS (Global Positioning System) também foram desenvolvidas. Eles podem até ser considerados como prova da forma redonda da terra. Mas, novamente, as ironias são parte integrante quando estamos falando de terrenos planos.

Henk Keijer, que é um ex-capitão de navio de cruzeiro, ficou bastante surpreso com essa ironia. Ele está no ramo há cerca de 23 anos e disse ao The Guardian como todas as cartas e sistemas de navegação são baseados no princípio da terra esférica. O GPS que usamos o tempo todo depende completamente das dezenas de satélites que estão orbitando a Terra. Esses satélites transmitem sinais para o receptor de um GPS e localizam um determinado local. Se a Terra fosse plana, três satélites seriam suficientes para ajudar todos no planeta a obter sua localização no GPS. O fato de termos que investir muito em mais satélites para isso é simplesmente porque a Terra é realmente redonda.

No entanto, não temos certeza absoluta se o cruzeiro está realmente usando GPS. Talvez eles possam vasculhar seu esconderijo oculto e encontrar um novo tipo de mapa náutico, especialmente adequado para os Flat Earthers! Bem, tudo o que podemos dizer a eles é boa sorte. Felizmente, essa prova será suficiente para fazê-los perceber como estavam errados.

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RELAÇÃO DAS AULAS DE FÍSICA PARA O BLOG E YOU TUBE

2.       CINEMÁTICA
2.1.    Ponto Material
2.2.    Referencial
2.3.    Repouso e Movimento
2.4.    Trajetória
2.5.    Posição
2.6.    Deslocamento Escalar (Δx)
2.7.    Distância percorrida (d)
2.8.    Velocidade Escalar Média (vm)
2.9.    Velocidade Escalar Instantânea
2.10.Movimento Progressivo e Retrógrado
2.11.Movimento Uniforme (MU)
2.12.Função Horária da Distância no UM
2.13.CINEMÁTICA DO MOVIMENTO UNIFORME EXERCÍCIOS RESOLVIDOS
2.13.1.   (CESGRANRIO) Uma cena, filmada originalmente a uma velocidade.
2.13.2.   Um motorista de um automóvel, moço muito distraído
2.13.3.   (UFC) Uma lâmpada pende de um teto ficando a uma altura H do solo
2.13.4.   Um carro passa pelo quilômetro 115 de uma estrada às 8 horas
2.13.5.   Um ônibus saindo de Recife para Paulo Afonso
2.13.6.   (UFPE/UFRPE) A figura ao lado representa duas pessoas, A e B
2.13.7.   (FUVEST) Um automóvel e um ônibus trafegam em uma estrada plana
2.13.8.   (UFPE/UFRPE) Os velejadores costumam consultar a tábua de marés
2.13.9.   (UFRJ) Em um trecho em declive, de 20 km de extensão.
2.13.10.                       (UFPE/UFRPE) O gráfico mostra as posições, em função do tempo.
2.13.11.                       (UFC) Um automóvel é dirigido ao longo de uma estrada caracterizada
2.13.12.                       (UFPE/UFRPE) Um caminhão se desloca com velocidade constante de
2.13.13.                       (UFMT) Ao fazer uma viagem de carro entre duas cidade, um motorista
2.13.14.                       (UESPI) Um passageiro perdeu um ônibus que saiu da rodoviária há
2.13.15.                       (UFPE/UFRPE) Um automóvel faz o percurso Recife-Gravatá a uma
2.13.16.                       (UFPE/UFRPE) A equação horária para o movimento de uma partícula
2.13.17.                       (UPE) Os dois trens movem-se, no mesmo sentido, com movimento
3.       ACELERAÇÃO ESCALAR MÉDIA
3.1.1. Aceleração Instantânea
3.1.2. Movimento Acelerado e Retardado
3.1.3. Funções do MUV
3.1.4. Função horária da velocidade
3.1.5. Velocidade Média
3.1.6. Dedução da Equação de Torricelli
3.1.7. Gráficos de Espaço, Velocidade e Aceleração
3.1.8. Velocidade Escalar Instantânea
3.1.9. Aceleração Escalar Média
3.1.10.   Gráficos do Movimento Uniformemente Variado
3.2.    ACELERAÇÃO ESCALAR MÉDIA EXERCÍCIOS RESOLVIDOS
3.2.1. (MACKENZIE) Um móvel parte do repouso com movimento de aceleração
3.2.2. (UFMS) Analisando o gráfico v x t, ao lado, de um certo movimento retilíneo
3.2.3. O gráfico mostra como varia o quadrado da velocidade escalar de uma
3.2.4. Os espaços de um móvel variam com o tempo, conforme o gráfico a seguir
3.2.5. (UFPE/UFRPE) O gráfico ao lado representa a velocidade de um ciclista
3.2.6. (UFPE/UFRPE) A figura mostra o gráfico da aceleração em função do tempo
3.2.7. (UFPE/UFRPE) O gráfico ao lado mostra a posição, em função do tempo
3.2.8. (FCMSC) No gráfico estão representadas as velocidades escalares va e vb de
3.2.9. (UPE) Um ponto material dotado de aceleração constante, partindo do
3.2.10.   (UFSCAR) Em um piso horizontal um menino dá um empurrão em seu
3.2.11.   (UFPE/UFRPE – modificada) O gráfico ao lado representa a largada
3.2.12.   (UFSCAR) Uma partícula se move em uma reta com aceleração
3.2.13.   (UFSC) Uma partícula, realizando um movimento retilíneo, desloca-se
3.2.14.   (UFAL) Um móvel descreve um movimento retilíneo obedecendo à
3.2.15.   (FEI) Um móvel parte de um certo ponto com um movimento que
3.2.16.   (UFPE/UFRPE - modificada) Um mergulhador deixa cair uma caixa
4.       QUEDA LIVRE E LANÇAMENTOS VERTICAIS
4.1.    Movimento em queda livre
4.2.    Leis da Queda Livre
4.3.    Lançamento Vertical para Baixo
4.4.    Equações do Movimento
4.5.    Lançamento Vertical Para Cima
4.6.    Equações do Movimento
5.       CINEMATICA VETORIAL
5.1.    VETOR
5.2.    Características de um Vetor
5.3.    Adição de Vetores
5.4.    Regra do Polígono
5.5.    Regra do Paralelogramo
5.6.    Módulo do vetor soma
5.7.    Produto de um número real por um vetor
6.       VETOR POSIÇÃO
6.1.    Vetor Deslocamento
6.2.    Velocidade Vetorial Média
6.3.    Velocidade Vetorial Instantânea
6.4.    Aceleração Vetorial Média
6.5.    Aceleração Vetorial Instantânea
6.6.    Trajetória Retilínea
6.7.    Trajetória Curvilínea
6.8.    Movimento Acelerado
6.9.    Movimento Retardado
6.10.Aceleração centrípeta
7.       VELOCIDADE RELATIVA
7.1.    Velocidade Relativa em Uma Direção
7.2.    Velocidade Relativa em Duas ou Três Direções
7.3.    Composição de movimentos
7.4.    Rolamento Sem Escorregamento
8.       LANÇAMENTO HORIZONTAL
9.       LANÇAMENTO OBLÍQUO
10.   MOVIMENTO CIRCULAR
11.   DINÂMICA
12.   FORÇAS DE ATRITO
13.   PLANO INCLINADO
14.   TRABALHO
15.   ENERGIA
16.   IMPULSO
17.   GRAVITAÇÃO
18.   O CAMPO GRAVITACIONAL
19.   ESTÁTICA
20.   ESTUDO DOS FLUIDOS
21.   ESTÁTICA DOS FLUIDOS (CONTINUAÇÃO)
22.   DINÂMICA DOS FLUIDOS
23.   DINÂMICA ROTACIONAL
24.   TERMOLOGIA
25.   DILATAÇÃO TÉRMICA
26.   PROPAGAÇÃO DO CALOR
27.   CALORIMETRIA
28.   DIAGRAMA DE ESTADO OU DE FASES
29.   ESTUDO DOS GASES
30.   PRESSÃO DO GÁS
31.   INTRODUÇÃO À TERMODINÂMICA
32.   A PRIMEIRA LEI DA TERMODINÂMICA
33.   TRANSFORMAÇÕES CÍCLICAS
34.   MÁQUINAS TÉRMICAS
35.   SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA
36.   CICLO DE CARNOT
37.   ENTROPIA
38.   MOVIMENTOS OSCILATÓRIOS
38.1.Movimento Harmônico Simples (MHS)
38.2.Oscilador Massa-Mola
38.3.Pêndulo Simples
39.   ONDAS
40.   POLARIZAÇÃO DE ONDAS
41.   ACÚSTICA
42.   ÓPTICA GEOMÉTRICA
42.1.A óptica é a parte da Física que trata do comportamento das ondas de luz. Ela pode ser subdividida em dois ramos:
• Óptica Geométrica: estuda os fenômenos ópticos relacionados com a trajetória da luz;
• Óptica Física: estuda os fenômenos ópticos relacionados com a constituição da luz.
Nesse tópico, iremos estudar a óptica geométrica. Para isso, precisamos rever alguns conceitos gerais sobre ondas e introduzir novos conceitos.
42.2.Frente e Raio de Luz
No nosso estudo de ondas definimos a frente de onda e o raio de luz da seguinte forma:
A circunferência mais externa, ou seja, a fronteira entre a região que já foi atingida pela onda e a região que ainda não foi atingida pela onda é chamada de frente de onda.
O raio de onda é a linha ao longo do qual a frente de onda se propaga.
A definição para frente e raio de luz é análoga:
Frente de luz é a fronteira entre a região que já foi atingida pela luz e a região que ainda não foi atingida.
O raio de luz é a linha ao longo do qual a frente de luz se propaga. Num meio isotrópico, ele é perpendicular às frentes de luz.
42.3.Fontes de Luz
Considere um dispositivo que possa detectar luz, como, por exemplo, o olho humano. Qualquer objeto que posso estimular luminosamente tal receptor é chamado de fonte luminosa.
As fontes luminosas podem ser classificadas em duas categorias, a depender de sua natureza:
• Fontes Primárias: As fontes que emitem luz própria. São exemplos de fontes primárias as estrelas em atividade, uma chama, etc.
• Fontes Secundárias: São corpos que recebem luz de outras fontes e as enviam para o receptor.
Também podemos classificar as fontes luminosas, de acordo com seu tamanho, em puntiformes (as que possuem dimensão desprezível) ou extensas (as que possuem dimensão não desprezível).
42.4.Transparência de Meios
A transparência dos meios está relacionada com o comportamento dos raios de luz no meio. Podemos classificar os meios, quanto a transparência, em:
• Transparente: São os meios que a luz atravessa realizando trajetórias regulares. O vácuo é considerado um meio absolutamente transparente.
• Translúcidos: Meios no qual a luz sofre um espalhamento aleatório, realizando trajetórias irregulares.
• Opacos: Meios através dos quais a luz não se propaga.
42.5. 
ESPELHOS ESFÉRICOS
43.   REFRAÇÃO DA LUZ
44.   LENTES / INSTRUMENTOS ÓPTICOS
45.   ÓPTICA FÍSICA
46.   ELETRICIDADE
47.   TIPOS DE CORRENTE ELÉTRICA
48.   RESISTÊNCIA ELÉTRICA
49.   ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
50.   GERADOR
51.   RECEPTOR ELÉTRICO
52.   INSTRUMENTOS DE MEDIDAS ELÉTRICAS
53.   LEIS DE KIRCHHOFF
54.   ELETROSTÁTICA - CONCEITOS FUNDAMENTAIS
55.   FORÇA ELÉTRICA E LEI DE COULOMB
56.   CAMPO ELÉTRICO
57.   CAMPO ELÉTRICO UNIFORME
58.   POTENCIAL ELÉTRICO E ENERGIA POTENCIAL ELÉTRICA
59.   EQUIPOTENCIAIS
60.   VARIAÇÃO DO POTENCIAL NUM CAMPO ELÉTRICO
60.1.Partícula num Campo Elétrico
61.   CAPACITÂNCIA DE UM CONDUTOR
61.1.Equilíbrio Eletrostático de Condutores
62.   CAPACITORES
63.   ELETROMAGNETISMO
64.   FORÇA MAGNÉTICA SOBRE CARGAS ELÉTRICAS EM MOVIMENTO
65.   FORÇA MAGNÉTICA SOBRE CORRENTES ELÉTRICAS
66.   INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA
67.   A TEORIA DA RELATIVIDADE RESTRITA
68.   INTRODUÇÃO À FÍSICA QUÂNTICA

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