Física o que é Física?



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2(UFMG 98) Um muro muito espesso separa duas pessoas em uma região plana, sem outros obstáculos, como mostra a figura. As pessoas não se vêem, mas, apesar do muro, se ouvem claramente.



  1. EXPLIQUE por que elas podem se ouvir.

  2. EXPLIQUE por que elas não podem se ver.


Óptica
 REFLEXÃO DA LUZ

         Um espelho reflete a luz que chega até ele.  Trata-se de uma reflexão regular dos raios luminosos. A superfície refletora do espelho é bem polida.

        Sabemos também que uma parede reflete a luz que chega até ela (é por isso que podemos enxergar a parede). Porém, claramente notamos que existe uma diferença entre estas duas reflexões.

        Em uma delas podemos ver nitidamente uma imagem, que está se formando no espelho, enquanto na outra somente enxergamos a parede.



 Reflexão regular: é a reflexão que ocorre numa superfície lisa e polida. Exemplo: espelho.



 Reflexão difusa: é a reflexão que ocorre numa superfície irregular. Nesta reflexão os raios espalham-se desordenadamente em todas as direções.
LEIS DA REFLEXÃO DA LUZ

1ª Lei: O raio incidente, o raio refletido e a reta normal pertencem a um mesmo plano.


2ª Lei: O ângulo de incidência ( i ) e o ângulo de reflexão     ( r ) têm a mesma medida.




ESPELHOS PLANOS

                       É toda superfície polida que possui grande poder de reflexão, e que reflete regularmente a luz








  1. Enuncie as duas leis da reflexão. Elas são válidas para a reflexão difusa?

  2. Cite as características das imagens fornecidas pelos espelhos planos.

  3. É possível fotografar uma imagem virtual?

  4. O que é o campo visual de um espelho? Que fatores podem alterar o campo visual de um espelho plano?

  5. O que acontece com o número de imagens fornecidas de um objeto colocado entre dois espelhos planos quando o ângulo entre os espelhos é diminuído?

  6. Maria e Joana são fotografadas entre dois espelhos planos verticais que formam entre si um ângulo de 45o. Quantas "pessoas" aparecerão na foto ?

  7. O ângulo entre o raio refletido e o raio incidente é 72o . Qual o valor do ângulo de incidência?

  8. Ao se olhar num espelho, com uma camisa com seu nome escrito, RAUL, ele a verá com qual imagem escrita?

 
ELETRICIDADE


Diariamente utilizamos a energia elétrica. Desde que acendemos uma lâmpada, tomamos banho, fazemos nossa torrada, ligamos o rádio ou a televisão e assim por diante.
De onde vem a eletricidade? No texto a seguir podemos conhecer um pouquinho da história da descoberta das cargas elétricas e a origem de tudo isso.

Texto: RETOMADA DE CONCEITO

Fonte: Viagem ao interior da matéria – projeto Ciência

Valdir Montanari – 15º edição – Atual Editora.


Do início da era cristã até o século XV, não há notícias de pensadores que se preocupassem com a estrutura da matéria de um modo que se possa chamar de científico. Foi somente um pouco antes de 1600 que William Gilbert (1544-1603), médico da Coroa britânica, retomou o experimento de Tales (filósofo grego primeiro de que se tem notícia , a propor a uma teoria para a matéria, acreditando que tudo originava do mesmo: a água).
Trabalhando com vidro, enxofre e âmbar, percebeu que esses materiais, quando atritados com um pedaço de pano, atraíam fios e pequemos objetos. Atribui-se a ele a iniciativa de ter criado o termo electric, oriundo de elektron (âmbar), para identificar tais fenômenos.Depois disso, passou-se a dizer que os corpos que atraem objetos depois de atritados ficam eletrizados.
Pouco mais tarde, o alemão Otto Von Guericke (1602-1686) também retomou o experimento de Tales, mas não se contentou com seus efeitos simplórios. Tal insatisfação levou-o a construir uma máquina eletrostática. A máquina de Guericke consistia em uma esfera de enxofre adaptada a uma manivela. O operador girava a esfera com auxílio da manivela e, com a mão calçada com uma luva espessa, atritava a esfera. Assim, a esfera ficava bem eletrizada, a fim de atrair outras esferas colocadas próximas.
Guericke verificou também que, ao encostar uma esfera em outra, a segunda esfera passava a atrair fios e pequenos objetos, além de ambas as esferas se repelirem entre si.
A partir desses experimentos, os pensadores verificaram que certos materiais se atraíam depois de atritados contra panos, enquanto outros se repeliam. Por exemplo: se duas varetas de vidro eram atritadas contra panos, aparecia entre elas a repulsão. Se a experiência fosse feita com uma vareta de vidro e outra de resina (âmbar), surgia entre elas a atração.
Essa constatação levou o francês Charles du Fay (1698-1739) a desconfiar que havia dois tipos distintos de eletricidade, batizados por ele de eletricidade vítrea e eletricidade resinosa.
Coube ao norte-americano Benjamin Franklin (1706-1790) a façanha de designar de positiva a eletricidade vítrea e negativa a eletricidade resinosa. Para tanto, propôs uma teoria que supunha que todos os corpos possuíam uma certa quantidade natural de um fluido elétrico. Quando um corpo tivesse excesso desse fluído, teria propriedades semelhantes às do vidro atritado contra o pano. Caso tivesse falta desse fluido, apresentaria propriedades semelhantes às da resina atritada. Daí a terminologia: positiva (para o corpo que estivesse com excesso) e negativa (para o que estivesse com falta).
Para completar, propôs que, quando um material fosse atritado contra um pano, o fluido poderia passar do material para o pano e vice-versa, dependendo da natureza do material. A teoria do fluido elétrico levou Franklin a inventar pára-raios. Segundo sua convicção, o raio era mais do que uma descarga repentina do fluido elétrico.
Para provar isso, empinou uma pipa (papagaio de papel) num dia em que ameaçava tempestade. Na pipa havia um pedaço de arame em contato com a linha. Na extremidade da linha que ficou em sua mão pendurou uma chave comum (de abrir fechadura de portas), tomando o cuidado de isolá-la do contato com a mão. Em determinados instantes, faíscas saltavam da chave. Ocorreu o que imaginava: o tal fluido elétrico percorreu a linha molhada até atingir a chave. Quando o acúmulo era muito grande na chave, apareciam as faíscas. Em outras palavras: os pára são descargas elétricas (faíscas), e a linha encurtava o caminho delas.
Através desta perigosíssima experiência, Benjamin Franklin comprovou suas idéias e deixou um precioso legado à humanidade.
Benjamin Franklin: devoção ao conhecimento.
Quando se fala em Benjamin Franklin, as pessoas logo se lembram do homem que inventou o pára-raios. Todavia, esse brilhante norte-americano deu à humanidade exemplos de atuação também em outras áreas.
Franklin nasceu em Boston. Logo nos primeiros anos de vida aprendeu a ler, a escrever e a realizar alguns cálculos. Aos 12 anos, foi trabalhar na tipografia de seu irmão James. Lá, não só aprendeu os segredos da arte de imprimir obras como também teve a oportunidade de ler os originais que lhe passavam pelas mãos, aumentando consideravelmente seus conhecimentos.
Pela mesma tipografia publicou seus primeiros textos, que lhe renderam dinheiro suficiente para, aos 17 anos partir para Nova Iorque e,tempos depois, para a Filadélfia. Nessa cidade assumiu a administração de uma tipografia que se encontrava em via de falir, conquistando mais um sucesso. Os ganhos obtidos lhe possibilitaram uma viagem a Londres.
Em 1727, quando retornou aos Estados Unidos, criou um jornal que durou até 1969. Pouco depois, preocupado em melhorar a cultura do povo, funda um periódico – O Almanaque do Pobre Ricardo – que publica curiosidades científicas, conselhos, provérbios e divertimentos.
Franklin inconformado com os métodos do ensino de sua época, editou um livro onde defendia uma educação mais prática, menos teórica. Além disso, estudou os fenômenos elétricos, fundou a escola que deu origem à primeira universidade americana e lutou ativamente pela independência de seu país.


A partir do texto e com os seus conhecimentos prévios, responda:
1.A obtenção de energia é real preocupação dos países desenvolvidos e também dos países em desenvolvimento. Quais são as foram de energia que você conhece e de onde provêem?


ENERGIA

UTILIZAÇÃO

OBTENÇÃO









2. Faça uma estimativa entre as primeiras descobertas da estrutura atômica até a utilização da energia elétrica (o tempo decorrido). Você considera este período de tempo muito longo?

Cite uma descoberta tecnológica que você considera importante. Quanto tempo se passou desde sua invenção à utilização em larga escala. Compare este tempo com o tempo estimado na questão anterior, são compatíveis?
3. O que a descoberta de Benjamin Franklin mudou na história da humanidade?
4. Se você governante de seu país, ou se você pudesse conversar com um político importante, você teria alguma sugestão para propor em relação à política de energia praticada?

EXERCÍCIOS DE RESISTORES

1.Determine a d.d.p. que deve ser aplicada a um resistor ôhmico de resistência 6,0Ω para ser atravessado por uma corrente elétrica de 2,0A.

2.Um chuveiro elétrico é submetido a uma d.d.p. de 220V, sendo percorrido por uma corrente elétrica de intensidade 10A. Qual é a resistência elétrica do chuveiro?

3.Uma lâmpada incandescente é submetida a uma d.d.p. de 110V, sendo percorrida por uma corrente elétrica de 5,5 A. Qual é o valor da resistência elétrica do filamento da lâmpada?
4.Considere a potência de cada aparelho elétrico em W e o tempo de utilização diário de cada aparelho em uma residência. Determine o consumo de energia elétrica mensal em kWh.


Aparelho

potência

tempo

Chuveiro

6000W

3 banhos de 20 min.

Ferro de passar

600W

2h

TV

400W

5h

5 lâmpadas

60W

1h cada uma

Microondas

900W

10min


5. EXERCÍCIOS DE RESISTORES
1.Determine a d.d.p. que deve ser aplicada a um resistor ôhmico de resistência 6,0Ω para ser atravessado por uma corrente elétrica de 2,0A.

2.Um chuveiro elétrico é submetido a uma d.d.p. de 220V, sendo percorrido por uma corrente elétrica de intensidade 10A. Qual é a resistência elétrica do chuveiro?

3.Uma lâmpada incandescente é submetida a uma d.d.p. de 110V, sendo percorrida por uma corrente elétrica de 5,5A. Qual é o valor da resistência elétrica do filamento da lâmpada?

4.Considere 2 resistores de resistências R1 = 6 Ω e R2= 12Ω.

Calcule a resistência equivalente quando:



  1. Estes são ligados em série

  2. Estes são ligados em paralelo.






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