Física

Sumário

• Transmissão de calor; • Termodinâmica; • Som; • Eletricidade; • Processos de Eletrização; • Corrente Elétrica; • Efeitos da Corrente Elétrica; • Elementos de um Circuito Elétrico; • Potência Dissipada no Resistor; • Associação de Resistores; • Amperímetro e Voltímetro; • Campo Magnético.

Transmissão de Calor

• Fluxo de calor - acontece no sentido da maior para a menor temperatura.

• 3 Maneiras:

– condução

– convecção

– irradiação

Condução Térmica:

• O calor é transmitido através de um condutor, meio material.

• A energia passa de partícula para partícula sem que as mesmas sejam deslocadas.

Convecção

• Movimento dos fluidos

• Princípio da compreensão do vento

• Ar aquecido fica mais leve e sobe, o ar frio desce, movimento que causa o vento.

• Fenômeno no qual o calor se propaga por meio do movimento de massas fluidas de densidades diferentes.

Aquecedor

Congelador

Aquecimento de uma massa de água

Irradiação Térmica

• Propagação de energia térmica que não necessita de um meio material, o calor se propaga através de ondas eletromagnéticas.

• Raios cósmicos, Raios X, Raios Ultravioleta, Luz visível, Raios infravermelhos, Microondas, Ondas de rádio e TV

• Corpo que emite energia radiante - emissor ou radiador, corpo que recebe - receptor

Microondas Garrafa Térmica

1ª Lei da Termodinâmica

• Princípio da conservação de energia.

• Um sistema não pode criar ou consumir energia, mas apenas armazená-la ou transferi-la ao meio - Trabalho

• Q (calor) realizar Trabalho e aumentar a energia interna do sistema ΔU

• (SI) - Joule (J)

• Recebe Calor – Realiza Trabalho – Energia Interna aumenta – Positivo

• Cede Calor – Recebe Trabalho – Energia Interna Diminui - Negativo

2ª Lei da Termodinâmica

• Calor não flui, espontaneamente, de um corpo de menor para um de maior temperatura.

• É impossível a construção de uma máquina que, operando em um ciclo termodinâmico, converta toda a quantidade de calor recebido em trabalho.

• Não existe dispositivo térmico com rendimento de 100% - sempre há uma quantidade de calor que não se transforma em trabalho.

Rendimento das máquinas térmicas

• É a relação entre a energia utilizada como forma de trabalho e a energia fornecida:

Som

• Propagação de onda longitudinal, que se propaga pelo espaço e apenas em meios materiais, como sólido, ar ou a água.

• A onda sonora não arrasta as partículas de ar apenas faz com que estas

• Velocidade de propagação:

• A audição humana capta frequências de onda sonoras que variam entre 20Hz e 20000Hz.

• A velocidade do som na água 1450m/s e no aré 343m/s.

– Vsólidos > v líquidos > vgases

Qualidade de um som

• Intensidade: som forte e fraco

• Altura: sons graves e sons agudos

Eco

• Consiste na reflexão do som que bate em uma parede afastada.

• d mínimo – 17 metros , t mínimo – 0,1s

Sonar

Efeito Doppler

Radar

Eletricidade

• Carga elétrica – matéria é constituída de pequenas partículas chamadas átomos.

Princípios da Eletrostática

• Prótons - cargas positivas, elétrons -carga negativa e nêutrons - carga neutra.

• O valor da carga de um próton ou um elétrons é chamado carga elétrica elementar e.

• SI - Ccoulomb (C).

Processos de Eletrização

• Atrito: passagem de elétron de um corpo para outro.

• Contato: um corpo neutro se eletriza com mesma carga

• Indução: corpo neutro se eletriza com carga diferente.

Ligação com a Terra

• Descarregar um corpo

Corrente Elétrica

• Deslocamento de cargas - direção e sentido.

• Correntes elétricas -responsáveis pela eletricidade considerada utilizável por nós.

D.D.P. (Tensão)

• A corrente elétrica é causada por uma diferença de potencial elétrico .

• Elétrons livres tendem a se deslocar no sentido da carga positiva.

Intensidade da Corrente Elétrica i

• Temos:

• No (S.I) Ampère – A

• Onde:

• |Q|=n e

Tipos de Correte

• Contínua: sentido se mantém constante:

• Alternada: sentido varia alternativamente

Gráfico Ixt

• A = Δq

Efeitos da Corrente Elétrica

• Efeito térmico ou efeito Joule

• Efeito Luminoso:

• Efeito magnético

• Efeito Químico: eletrólise (oxidação)

• Corrente elétrica através de um líquido gerando reações químicas.

• Aplicação: cromagem, niquelação

Elementos de um circuito elétrico

Gerador Elétrico

• Fornece energia às cargas elétricas

• Exemplos: pilhas, baterias.

• Receptor Elétrico: transforma energia elétrica em outra forma: térmica, mecânica.

• Resistor Elétrico: Dispositivo que transforma toda a energia elétrica em calor.

Dispositivo de Segurança

• Exemplo: fusíveis e disjuntores

Dispositivo de Controle

• Amperímetro

• Voltímetro

Lei de Ohm

• V=Rxi

• V – ddp (v)

• R- resistência (Ώ)

• I – corrente (A)

Curva característica de um resistor ohmico

Potência Dissipada no Resistor

Energia Consumida

• E= PxΔt

• (J) – (kWh)

Associação de Resistores

• Em série

• U= U1+U2+U3

• i= i1=i2=i3

• Req=R1+R2+R3

Em Paralelo

• U=U1=U2=U3

• i=i1+i2+i3

Associação Mista

• Amperímetro ideal – é ligado em série com o circuito e não tem resistência

• Voltímetro ideal – tem resistência interna infinitamente grande (é ligado em paralelo)

Campo Magnético

• Região ao redor de um Imã

• FIM