segunda-feira, 31 de julho de 2017

Cursos do Blog - Mecânica

 Foto: www.wisegeek.org


20ª aula
O que a Dinâmica estuda? 

Borges e Nicolau

Vimos que a Cinemática é o ramo da Física que descreve os movimentos, determinando a posição, a velocidade e a aceleração de um corpo em cada instante. A Dinâmica estuda os movimentos dos corpos e as causas que os produzem ou os modificam.

As Leis de Newton

Isaac Newton, em sua obra “Princípios Matemáticos da Filosofia Natural”, enunciou as três leis fundamentais do movimento, conhecidas hoje como Leis de Newton. Sobre elas se estrutura a Dinâmica.
x
Primeira Lei de Newton ou Princípio da Inércia
x
Um ponto material é chamado isolado quando não existem forças atuando nele ou quando as forças aplicadas ao ponto têm resultante nula. 

A primeira Lei de Newton estabelece que:
x
Um ponto material isolado ou está em repouso ou realiza movimento retilíneo uniforme.

Desta lei resulta o conceito dinâmico de força: 

Força é a causa que produz num corpo variação de velocidade e, portanto, aceleração.
 
A seguir, apresentamos a primeira lei em sua formulação original:

Todo corpo continua em seu estado de repouso ou movimento uniforme em uma linha reta, a menos que ele seja obrigado a mudar aquele estado por forças imprimidas sobre ele.

Inércia

A tendência de um corpo de manter seu estado de repouso ou de movimento retilíneo com velocidade constante é chamada inércia. Por isso, a primeira lei de Newton é também chamada princípio da inércia.

Um corpo em repouso tende, por inércia, a permanecer em repouso. Um corpo em movimento tende, por inércia, a continuar em movimento, mantendo constante sua velocidade vetorial.

Exemplos:


Quando o ônibus freia, os passageiros tendem, por inércia, a prosseguir com a velocidade que tinham, em relação ao solo. Assim, são atirados para frente em relação ao ônibus.



Quando o ônibus parte, os passageiros  tendem, por inércia, a permanecer em repouso, em relação  ao solo. Assim, são atirados para trás em relação ao ônibus.

Os referenciais em relação aos quais vale o princípio da inércia são chamados referenciais inerciais.

Animação sobre o princípio da inércia: clique aqui

Exercícios básicos

Exercício 1:
Analise as afirmações abaixo e indique as corretas:
a) Pode haver movimento mesmo na ausência de forças.
b) A resultante das forças que agem num corpo é nula. Necessariamente o corpo está em repouso.
c) Um corpo realiza um movimento retilíneo e uniforme sob ação de duas forças
F1 e F2. Estas forças têm mesma direção, mesma intensidade e sentidos opostos.
d) Um corpo em repouso tende, por inércia, a permanecer em repouso.

Resolução: clique aqui

Exercício 2:
Um cavalo, em pleno galope, para bruscamente. Explique por que o cavaleiro é projetado para frente.


Resolução: clique aqui

Exercício 3:
Quatro pontos materiais estão em movimento sob ação de forças indicadas nas figuras. Todas as forças têm mesmo módulo. Quais partículas realizam MRU?

Clique para ampliar

Resolução: clique aqui

Exercício 4:
Uma pequena esfera realiza um movimento circular uniforme numa mesa horizontal lisa, no sentido anti-horário. Ao passar pela posição P, o fio que mantém a esfera em trajetória circular se rompe.


Esquematize a trajetória realizada pela esfera após o rompimento do fio?

Resolução: clique aqui

Exercício 5:
O uso do cinto de segurança nos automóveis previne lesões graves no motorista e nos passageiros, durante uma colisão. Explique a função deste equipamento?
x
Resolução: clique aqui

Exercícios de revisão

Revisão/Ex 1:
(Vunesp)
Assinale a alternativa que apresenta o enunciado da Lei da Inércia, também conhecida como Primeira Lei de Newton.

a) Qualquer planeta gira em torno do Sol descrevendo uma órbita elíptica, da qual o Sol ocupa um dos focos.
b) Dois corpos quaisquer se atraem com uma força proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles.
c) Quando um corpo exerce uma força sobre outro, este reage sobre o primeiro com uma força de mesma intensidade e direção, mas de sentido contrário.
d) A aceleração que um corpo adquire é diretamente proporcional à resultante das forças que nele atuam, e tem mesma direção e sentido dessa resultante.
e) Todo corpo continua em seu estado de repouso ou de movimento uniforme em uma linha reta, a menos que sobre ele estejam agindo forças com resultante não nula.


Resolução: clique aqui 

Revisão/Ex 2:
(Vunesp)
As estatísticas indicam que o uso do cinto de segurança deve ser obrigatório para prevenir lesões mais graves em motoristas e passageiros no caso de acidentes. Fisicamente, a função do cinto está relacionada com a:

a) Primeira Lei de Newton;
b) Lei de Snell;
c) Lei de Ampère;
d) Lei de Ohm;
e) Primeira Lei de Kepler.


Resolução: clique aqui

Revisão/Ex 3:
(UFF)
Abaixo estão representadas as forças, de mesmo módulo, que atuam numa partícula em movimento, em três situações. É correto afirmar que a partícula está com velocidade constante:

a) apenas na situação 1
b) apenas na situação 2
c) apenas nas situações 1 e 3
d) apenas nas situações 2 e 3
e) nas situações 1,2 e 3.



Resolução: clique aqui

Revisão/Ex 4:
(PUC-SP)
No arremesso de peso, um atleta gira um corpo rapidamente e depois o abandona. Se não houver influência da Terra e desprezando a resistência do ar, a trajetória do corpo após abandonado pelo atleta seria:

a) circular.
b) parabólica.
c) curva qualquer.
d) retilínea.
e) espiral.


Resolução: clique aqui

Revisão/Ex 5:
(U.Uberaba-MG)
Coloca-se um cartão sobre um copo e uma moeda sobre o cartão. Puxando-se bruscamente o cartão, a moeda cai no copo.



O fato descrito ilustra:

a) inércia.
b) aceleração.
c) atrito.
d) ação e reação.
e) nenhuma das anteriores.


Resolução: clique aqui
e
Desafio:

De acordo com o princípio da inércia, um corpo livre da ação de forças ou está em repouso ou realiza movimento retilíneo uniforme. Considere agora o exemplo: um professor, após um dia de aulas, volta para sua casa, em seu carro. Entra no veículo e coloca seus livros no banco do passageiro. Ao se deslocar em uma avenida, em movimento uniforme, aproxima-se de um semáforo que passa do amarelo para o vermelho. Imediatamente o professor freia seu veículo e os livros são projetados para frente, em relação ao carro, sem a ação de forças. Este fato contraria o princípio da inércia?

A resolução será publicada na próxima segunda-feira

domingo, 30 de julho de 2017

Arte do Blog

La petite magicienne, Cirque de l'arc en ciel - 1948-49

Georges Rouault
  
Georges Rouault foi um pintor francês que nasceu em Paris, no dia 27 de maio de 1871. Rouault que sempre repudiou a definição de "arte sacra" aplicada à sua obra, foi o mais importante artista cristão do século XX. Integrado na corrente expressionista, iniciou a carreira como pintor de vitrais, antes de estudar pintura na École des Beaux Arts como aluno de Gustave Moreau. Sua amizade com Léon Bloy, escritor de temas religiosos, reafirmou-o na fé católica, inspirando-lhe a composição de temas de conteúdo social.


 The Little Dwarf - 1934

Assim, entre 1902 e 1917, ganharam forma em guaches e aquarelas as séries de palhaços, prostitutas, juízes e cenas de tribunais, nas quais o pintor parece sobrepor-se à fealdade dos modelos por meio de uma pincelada enérgica e de tonalidades sombrias.

Three Clowns - 1917/20

Na década de 1910, Rouault dedicou-se à execução de obras de tendência monumental (como o ciclo Guerre et Misère, pintado entre 1917 e 1927, mas que só em 1948 seria conhecido pelo público). Realizou seguidamente diversos cenários para os Ballets Russes de Serguei Diaguilev. No final dos anos de 1920, retomou os temas clássicos, baseados em figuras de palhaços, pierrôs, mulheres, assim como em cenas do suplício de Cristo e do Antigo Testamento, impregnadas de uma sensibilidade mística e dolente.
 
 Landscape with a Small Boat - 1906
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Seu cromatismo foi gradualmente adquirindo luminosidade, com contrastes extremos e contornos negros que recordavam a técnica do vitral. Em 1945, foi encarregado da execução dos vitrais da igreja de Assy. (Fonte: UOL Educação).

Georges Rouault morreu em 13 de fevereiro de 1958, em Paris, França.

By the Light of the Moon - 1940

 Clique aqui 

sábado, 29 de julho de 2017

Especial de Sábado

Ganhadores do Premio Nobel de Física

Borges e Nicolau
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2015
Takaaki Kajita e Arthur Bruce McDonald pela descoberta das oscilações do neutrino, que mostram que os neutrinos têm massa".

Takaaki Kajita (1959) e Arthur Bruce McDonald (1943)

Takaaki Kajita Takaaki Kajita nasceu em Higashimatsuyama, Saitama, Japão. Ele estudou na Universidade de Saitama e na Universidade de Tóquio, onde recebeu seu doutorado em 1983. Seu orientador foi o futuro Nobel laureado Masatoshi Koshiba. Desde 1988, ele é afiliado com o Instituto de pesquisa de radiação cósmica da Universidade de Tóquio, e em 2015, ele se tornou seu diretor. Takaaki Kajita é casado com Michiko Kajita. O modelo padrão usado pela física moderna tem três tipos de uma partícula muito pequena e indescritível chamada neutrino. No Super-Kamiokande detector, uma instalação experimental em uma mina no Japão em 1998, Takaaki Kajita detectou os neutrinos criados em reações entre raios cósmicos e na atmosfera da terra. Mostrou os desvios, que foram explicados pelos neutrinos alternarem entre os diferentes tipos de medições. Isto significa que eles devem ter massa. O modelo padrão, no entanto, baseia-se sobre os neutrinos desprovidos de massa e o modelo deve ser revisto.

Arthur Bruce McDonald (Sydney, Nova Escócia, 29 de agosto de 1943) é um físico canadense. É diretor do Observatório de Neutrinos de Sudbury. É professor da cátedra Gordon and Patricia Gray de astrofísica de partículas da Universidade de Queen em Kingston, Ontário. Recebeu o Nobel de Física de 2015, juntamente com Takaaki Kajita. McDonald obteve uma graduação com um B.Sc. em física em 1964, com um M.Sc. em física em 1965 na Universidade de Dalhousie na Nova Escócia. Obteve um Ph.D. em física no Instituto de Tecnologia da Califórnia e trabalhou como oficial pesquisador nos Laboratórios Chalk River no noroeste de Ottawa, de 1970 a 1982. Foi professor de física na Universidade de Princeton, de 1982 a 1989, seguindo para a Universidade de Queen. É membro do Instituto Perimeter de Física Teórica.

Próximo Sábado: Ganhadores do Premio Nobel de 2016:
David Thouless e Duncan Haldane "por descobertas teóricas de transições topológicas de fases e fases topológicas da matéria".

sexta-feira, 28 de julho de 2017

quinta-feira, 27 de julho de 2017

Caiu no vestibular

Resolução dos exercícios 9, e 10.

Exercício 9:

(OBC)
Um bloco de gelo a 0°C e sob pressão normal, tem a forma de um paralelepípedo de espessura e = 20 cm. A área A do bloco de gelo exposta perpendicularmente à direção dos raios solares é igual a 400 cm2. O bloco de gelo sofre fusão absorvendo 40% da energia radiante proveniente do Sol. Sendo Lf = 80 cal/g o calor latente de fusão do gelo, dg = 0,92 g/cm3 a densidade do gelo e CS = 1,35 kJ/m2.s, a quantidade média de energia solar que atinge a Terra por unidade de área e por unidade de tempo
(chamada constante solar) e considerando 1 cal = 4J, pode –se afirmar que todo bloco de gelo sofre fusão após, aproximadamente:


a) 44 s   b) 109 s   c) 139 s   d) 44 min   e ) 88 min.

Resolução:

0,4.(CS).A.Δt = m.Lf => 0,4.(CS).A.Δt = dg.A.e.Lf =>
0,4.1,35.103.A.Δt = 0,92.103.A.0,20.80.4
Δt 109 s

Resposta: b

Exercício 10:

(EFOMM)
Em um dia muito quente, em que a temperatura ambiente era de 30°C, Sr. Aldemir pegou um copo com volume de 194 cm3 de suco à temperatura ambiente e mergulhou nele dois cubos de gelo de massa 15 g cada. O gelo estava a -4°C e fundiu-se por completo. Supondo que o suco tem o mesmo calor específico e densidade que a água e que a troca de calor ocorra somente entre o gelo e o suco, qual a temperatura final do suco do Sr. Aldemir?

Assinale a alternativa CORRETA.
Dados: ccágua = 1,0 cal/g.°C; cgelo = 0,5 cal/g°C; e Lgelo = 80 cal/g
dcágua = dsuco = 1,0 g/cm3


(a) 0 °C
(b) 2 °C
(c) 12 °C
(d) 15 °C
(e) 26 °C


Resolução:

Princípio das Trocas de Calor

Qgelo + Qfusãodogelo + Qcágua resultante da fusão de gelo + Qsuco = 0
30.0,5.[0-(-4)] + 30.80 + 30.1,0.(θ-0) + 194.1,0 (θ-30) = 0
60 + 2400 + 30.θ +194.θ - 5820 = 0
224.θ = 3360
θ = 15 °C


Resposta: d

Exercícios propostos

Exercício 11:

(EUA)
O esquema mostra a constituição de uma garrafa térmica.




Espelham-se as paredes das ampolas e diminui-se a quantidade de ar entre elas para evitar a propagação de calor, respectivamente, por

(A) condução e radiação.
(B) convecção e condução.
(C) convecção e radiação.
(D) condução e convecção.
(E) irradiação e condução.


Exercício 12:

(UFScar)
O esquema ilustra um sistema de aquecimento solar da água.




A água fria, vinda da rede fornecedora de um poço ou de um reservatório, como se vê na figura, é remetida para uma serpentina envolta em coletores solares, placas que absorvem a energia vinda do Sol, onde é aquecida. A água aquecida flui, então, para o reservatório térmico (boiler) em condições de ser consumida. A transmissão do calor, vindo do Sol até os coletores, se dá através de ondas


(A) eletromagnéticas e pelo processo da condução.
(B) eletromagnéticas e pelo processo da radiação.
(C) eletromagnéticas e pelo processo da convecção.
(D) mecânicas e pelo processo da radiação.
(E) mecânicas e pelo processo da convecção.

quarta-feira, 26 de julho de 2017

Cursos do Blog - Eletricidade

Volta às aulas

A partir do dia 02 de agosto de 2017 voltaremos a publicar aulas do curso de Eletricidade, que normalmente é ministrado no terceiro ano do ensino médio.
Acompanhe as aulas: leia a teoria, resolva os exercícios básicos e complete o estudo de cada aula resolvendo os exercícios de revisão. Depois tente resolver os desafios. Utilize nossos comentários e tire suas dúvidas.

Programação 2017 - 2º Semestre

03/01/2018: Resolução do Simulado - Questões discursivas
27/12: Resolução do Simulado - Questões de múltipla escolha
20/12: Simulado
13/12: 39ª aula - As forças fundamentais da Natureza
06/12: 38ª aula - O átomo de Bohr
29/11: 37ª aula - O caráter dual da luz
22/11: 36ª aula - Efeito Fotoelétrico (II)
15/11: 35ª aula - Efeito Fotoelétrico (I)
08/11: 34ª aula - Voltando ao terceiro fenômeno eletromagnético
01/11: 33ª aula - Voltando ao segundo fenômeno eletromagnético
25/10: 32ª aula - Eletromagnetismo - Condutores paralelos
18/10: 31ª aula - Voltando ao primeiro fenômeno eletromagnético
11/10: 30ª aula - Terceiro fenômeno eletromagnético
04/10: 29ª aula - Segundo fenômeno eletromagnético
27/09: 28ª aula - Eletromagnetismo
20/09: 27ª aula - Capacitores. Capacitor num circuito elétrico
13/09: 26ª aula - Circuito gerador-receptor-resistor
06/09: 25ª aula - Receptor Elétrico. Força contra-eletromotriz. Equação do receptor. Curva característica do receptor
30/08: 24ª aula - Lei de Pouillet. Associação de geradores
23/08: 23ª aula - Gerador Elétrico. Força eletromotriz. Equação do gerador. Curva característica de um gerador
16/08: 22ª aula - Amperímetro. Voltímetro. Ponte de Wheatstone
09/08: 21ª aula - Associação de Resistores (II)
02/08: 20ª aula - Associação de Resistores

terça-feira, 25 de julho de 2017

Cursos do Blog - Termologia, Óptica e Ondas

Volta às aulas

A partir do dia 01 de agosto de 2017 voltaremos a publicar aulas do curso de Termologia, Óptica e Ondas, que normalmente é ministrado no segundo ano do ensino médio.
Acompanhe as aulas: leia a teoria, resolva os exercícios básicos e complete o estudo de cada aula resolvendo os exercícios de revisão. Depois tente resolver os desafios. Utilize nossos comentários e tire suas dúvidas.

Programação 2017 - 2º Semestre

02/01/2018: Resolução do Simulado - Questões discursivas
26/12: Resolução do Simulado - Questões de múltipla escolha
19/12: Simulado
12/12: 39ª aula - Cordas vibrantes / Tubos sonoros
05/12: 38ª aula - Ondas sonoras
28/11: 37ª aula - Fenômenos Ondulatórios
21/11: 36ª aula - Reflexão e Refração de Ondas
14/11: 35ª aula - Conceito de onda. Natureza das ondas. Tipos de ondas
07/11: 34ª aula - Óptica da Visão
31/10: 33ª aula - Equação de Gauss. Aumento linear transversal
24/10: 32ª aula - Construção de imagens nas lentes Esféricas Delgadas
17/10: 31ª aula - Lentes esféricas. Comportamento óptico. Elementos geométricos. Dois raios notáveis
10/10: 30ª aula - Dioptro Plano. Dispersão luminosa
03/10: 29ª aula - Reflexão Total
26/09: 28ª aula - Refração da luz. Índice de refração absoluto. 

Lei de Snell-Descartes
19/09: 27ª aula - Equação de Gauss. Aumento linear transversal
12/09: 26ª aula - Construção de imagens nos espelhos esféricos
05/09: 25ª aula - Espelhos esféricos. Elementos geométricos de um espelho esférico Dois raios notáveis
29/08: 24ª aula - Imagem de um objeto extenso. Associação de espelhos planos
22/08: 23ª aula - Espelho plano - Campo visual
15/08: 22ª aula - Reflexão da Luz. Lei da Reflexão. A cor de um corpo por reflexão
08/08: 21ª aula - Sombra. Eclipses. Câmara escura de orifício
01/08: 20ª aula - Princípios da Óptica Geométrica

segunda-feira, 24 de julho de 2017

Cursos do Blog - Mecânica

Volta às aulas

A partir do dia 31 de julho de 2017 voltaremos a publicar aulas do curso de Mecânica, que normalmente é ministrado no primeiro ano do ensino médio.
Acompanhe as aulas: leia a teoria, resolva os exercícios básicos e complete o estudo de cada aula resolvendo os exercícios de revisão. Depois tente resolver os desafios. Utilize nossos comentários e tire suas dúvidas.

Programação 2017 - 2º Semestre
 

01/01/2018: Resolução do Simulado - Questões discursivas
25/12: Resolução do Simulado - Questões de múltipla escolha
18/12: Simulado
11/12: 39ª aula - Estática do corpo extenso
04/12: 38ª aula - 05/12 - Estática do ponto material
27/11: 37ª aula - 28/11 - Lei da Gravitação Universal
20/11: 36ª aula - Gravitação. Leis de Kepler
13/11: 35ª aula - Conservação da Quantidade de Movimento
06/11: 34ª aula - Teorema do Impulso
30/10: 33ª aula - 31/10 - Impulso e Quantidade de Movimento
23/10: 32ª aula - Energia potencial Gravitacional e Elástica. Energia Mecânica
16/10: 31ª aula - Energia Cinética. Teorema da Energia Cinética
09/10: 30ª aula - Trabalho de uma força qualquer. Trabalho da força elástica
02/10: 29ª aula - Trabalho de uma força constante. Trabalho do peso
25/09: 28ª aula - 26/09 - Aplicações
18/09: 27ª aula - 19/09 - Forças em trajetórias curvilíneas
11/09: 26ª aula - Atrito estático
04/09: 25ª aula - Atrito dinâmico
28/08: 24ª aula - Aplicando as Leis de Newton (II)
21/08: 23ª aula - Aplicando as Leis de Newton
14/08: 22ª aula - Terceira Lei de Newton 
07/08: 21ª aula - Segunda Lei de Newton. Peso de um corpo
31/07: 20ª aula - Primeira Lei de Newton

domingo, 23 de julho de 2017

Arte do Blog


Alex Raymond

Alexander "Alex" Gillespie Raymond nasceu em New Rochelle, Nova York, em 1909. Foi um artista prolífico que criou personagens marcantes e, com seu belo traço teve grande influência sobre alguns dos mais expressivos artistas do movimento denominado pop art. Depois de estudar desenho na Grand Central School of Art, em Nova York, Alex Raymond começou a vida profissional como auxiliar de escritório e talvez continuasse a labutar como burocrata se não fosse a quebra da Bolsa, em 1929, que fez com que perdesse o emprego. Com notório talento para o desenho, Alex ingressa no King Features Syndicate como desenhista-assistente, executando histórias assinadas por outros. Depois de ganhar um concurso interno, em 1934, dá início a sua produção.



A aventura interplanetária Flash Gordon no Planeta Mongo, seu trabalho de estréia, foi um retumbante sucesso desde a primeira publicação, em uma prancha dominical do New York American Journal, em janeiro de 1934.


Flash Gordon foi criado para rivalizar com Buck Rogers, heroi interplanetário que fazia sucesso em tiras dominicais ao lado de Tarzan. Alex Raymond criou um personagem nos moldes do homem macaco e chamou-o de Jim das Selvas, mas vestiu-o de caçador, fazendo contraponto à quase nudez de Tarzan.


Alex Raymond tinha faro para figurinos impactantes. As roupas de Dale Arden causaram alvoroço. Eram elegantes e avançadas, saias curtíssimas, ou eventualmente longas, mas com grandes aberturas, vez por outra transparentes, valorizando as belas pernas da heroina. Tal figurino fazia contraponto à moral da época que gostava de cobrir as mulheres. O planeta Mongo, palco das aventuras de Flash e seus companheiros, Dr. Zarkov e Dale Arden, era habitado por diversas culturas, algumas tecnologicamente avançadas, mas todas sob o domínio do cruel Ming, o Impiedoso.


Em sua juventude, George Lucas foi fã dos seriados de Flash Gordon e tencionava adaptá-los para a tela como uma espécie de mito modernizado. Todavia, Dino De Laurentiis que detinha os direitos de filmagem, não se interessou pela proposta de Lucas e então este resolveu escrever Star Wars, a qual se baseou livremente nos seriados. A sequência de abertura com um texto explicativo como se vê nos episódios de Flash Gordon Conquers the Universe, tornou-se a agora famosa abertura do texto que rola rumo ao infinito, no início de cada episódio de "Star Wars". Flash Gordon e Dale Arden não inspiraram somente Luke Skywalker e a Princesa Leia, mas também seus pais, Anakin Skywalker e Padmé Amidala.


Em 1946 Raymon dá vida a um novo personagem, o detetive-cientista Rip Kirby, que não atinge a mesma popularidade de suas outras criações. Em 1950 torna-se presidente da Sociedade Nacional de Cartunistas, cargo que ocupa até 1951. Morre cinco anos depois, em 1956, em um acidente de carro, com fama de o melhor traço da história dos quadrinhos.

Saiba mais aqui

sábado, 22 de julho de 2017

Especial de Sábado

Ganhadores do Premio Nobel de Física

Borges e Nicolau
x
2014
Isamu Akasaki, Hiroshi Amano e Shuji Nakamura, "pela invenção de diodos azuis emissores de luz que permitiram fontes de luz brilhantes e economizadoras de energia".

Isamu Akasaki (1929), Hiroshi Amano (1960) e Shuji Nakamura(1954)

Isamu Akasaki nasceu em Kagoshima, Japão, em 30 de janeiro de 1929. Estudou engenharia elétrica na Universidade de Quioto, obtendo um doutorado na Universidade de Nagoya. Seus primeiros trabalhos na área da optoeletrônica e diodos emissores de luz foram realizados no final da década de 1960 e na década de 1970. Em 1981 e nos anos seguintes, tendo retornado à Universidade de Nagoya onde conseguiu produzir em 1989 o primeiro diodo emissor de luz azul eficiente. Anteriormente eram produzidos apenas LEDs azuis baseados no semicondutor indireto carbeto de silício. Estes LEDs foram disponibilizados ao mercado na década de 1970, mas não foram utilizados em grande escala em razão de sua baixa eficiência.

Hiroshi Amano nasceu em Hamamatsu, Japão, em 11 de setembro de 1960. Foi laureado com o Nobel de Física de 2014, em conjunto com Isamu Akasaki e Shuji Nakamura, pela invenção de diodos azuis emissores de luz que permitiram fontes de luz brilhantes e economizadoras de energia.
Hiroshi Amano obteve em 1983 um bacharelado em engenharia e em 1985 um mestrado em engenharia na Universidade de Nagoya, onde também obteve um doutorado em 1989. De 1988 e 1992 foi pesquisador associado da Universidade de Nagoya, e em 1992 aceitou um chamado da Universidade Meijō como professor associado, onde tornou-se professor ordinário em abril de 2002. Desde 2010 é professor da Graduate School of Engineering da Universidade de Nagoya.


Shuji Nakamura nasceu em Ikata, Ehime, Japão, em 22 de maio de 1954. É um engenheiro japonês-estadunidense. Foi laureado com o Nobel da Física de 2014, em conjunto com Isamu Akasaki e Hiroshi Amano, "pela invenção de diodos azuis emissores de luz que permitiram fontes de luz brilhantes e economizadoras de energia". Saiba mais aqui.

Próximo Sábado: Ganhadores do Premio Nobel de 2015:
Takaaki Kajita e Arthur Bruce McDonald pela descoberta das oscilações do neutrino, que mostram que os neutrinos têm massa".

sexta-feira, 21 de julho de 2017

quinta-feira, 20 de julho de 2017

Caiu no vestibular

Gabarito da Coletânea de exercícios de 19/07

Exercícios básicos:
1.d 2. 1,0.10-11 m = 0,1 Å e 6,7.10-12 m = 0,067 Å 3.Ondas de rádio; raios infravermelhos; luz amarela; raios X e raios gama, 4.e; 5.b; 6.b

Exercícios de revisão:
1.c; 2.e; 3.a 4.c

Resolução dos exercícios 6, 7 e 8.

Caiu no vestibular

Exercício 6:

(UECE)
De acordo com dados de um fabricante de fogões, uma panela com 2,2 litros de água à temperatura ambiente chega a 90 °C em pouco mais de seis minutos em um fogão elétrico. O mesmo teste foi feito em um fogão convencional, a GLP, sendo necessários 11,5 minutos. Sobre a água aquecida, é correto afirmar que


A) adquiriu mais energia térmica no fogão convencional.

B) adquiriu mais energia térmica no fogão elétrico.
C) ganha a mesma energia térmica para atingir 90 °C nas duas experiências.
D) nos dois experimentos o ganho de energia térmica não depende da variação de temperatura sofrida.


Resolução:

A mesma massa m de água sofre a mesma variação de temperatura Δθ, nos dois fogões. Portanto, elas recebem a mesma quantidade de calor
Q = m.cágua.Δθ e, portanto, ganham a mesma energia térmica.

Resposta: C

Exercício 7:

(UECE)
Considere que duas panelas elétricas, de diferentes fabricantes (Z e Y), elevam a temperatura da água de 21 °C até a fervura ao nível do mar. Em uma delas, a do fabricante Z, 2 litros de água fervem em 5 minutos e na outra, a do fabricante Y, 4 litros chegam à ebulição em 10 minutos. Sobre a potência utilizada para o aquecimento do líquido nas panelas dos fabricantes Z e Y, é correto afirmar que


A) POTÊNCIAz = 2.POTÊNCIAy
B) POTÊNCIAz = POTÊNCIAy
C) POTÊNCIAz = 5.POTÊNCIAy
D) POTÊNCIAz = 10.POTÊNCIAy


Resolução:

Fabricante Z
m: massa de 2L de água; Δθ: variação de temperatura; c: calor específico sensível da água; Δt = 5min: tempo para ferver a água.

PotZ = Q/Δt = m.c.Δθ/Δt (1)

Fabricante Y
2m: massa de 4L de água; Δθ: variação de temperatura; c: calor específico sensível da água; ΔtY = 10min = 2.Δt: tempo para ferver a água.


PotY = Q/Δt = 2.m.c.Δθ/2.Δt => PotY = m.c.Δθ/Δt (2)

De (1) e (2), vem: PotZ = PotY 

Resposta: B

Exercício 8:

(PUC-SP)
Uma xícara contém 30 mL de café a 60 °C. Qual a quantidade, em mL, de leite frio, cuja temperatura é de 10 °C, que devemos despejar nessa xícara para obtermos uma mistura de café com leite a 40 °C?



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Considere as trocas de calor apenas entre o café e o leite, seus calores específicos iguais e suas densidades iguais a 1g/cm3.

a) 15
b) 20
c) 25
d) 35


Resolução:

Massa de café:

m = d. V => m= 1 g/cm3.30cm3 => m = 30 g
Observe que 1 mL = 1 cm3


Princípio das Trocas de Calor

Qcafé + Qleite = 0
(m.c.Δθ)café + (m.c.Δθ)leite= 0 => 30.c.(40-60) + m.c.(40-10) =>
-600.c + 30.m.c = 0 => 30.m = 600 => m = 20 g

Resposta: b

Exercícios propostos

Exercício 9:

(OBC)
Um bloco de gelo a 0°C e sob pressão normal, tem a forma de um paralelepípedo de espessura e = 20 cm. A área A do bloco de gelo exposta perpendicularmente à direção dos raios solares é igual a 400 cm2. O bloco de gelo sofre fusão absorvendo 40% da energia radiante proveniente do Sol. Sendo Lf = 80 cal/g o calor latente de fusão do gelo, dg = 0,92 g/cm3 a densidade do gelo e CS = 1,35 kJ/m2.s, a quantidade média de energia solar que atinge a Terra por unidade de área e por unidade de tempo
(chamada constante solar) e considerando 1 cal = 4J, pode –se afirmar que todo bloco de gelo sofre fusão após, aproximadamente:


a) 44 s   b) 109 s   c) 139 s   d) 44 min   e ) 88 min.

Exercício 10:

(EFOMM)
Em um dia muito quente, em que a temperatura ambiente era de 30°C, Sr. Aldemir pegou um copo com volume de 194 cm3 de suco à temperatura ambiente e mergulhou nele dois cubos de gelo de massa 15 g cada. O gelo estava a -4°C e fundiu-se por completo. Supondo que o suco tem o mesmo calor específico e densidade que a água e que a troca de calor ocorra somente entre o gelo e o suco, qual a temperatura final do suco do Sr. Aldemir?

Assinale a alternativa CORRETA.
Dados: ccágua = 1,0 cal/g.°C; cgelo = 0,5 cal/g°C; e Lgelo = 80 cal/g
dcágua = dsuco = 1,0 g/cm3


(a) 0 °C
(b) 2 °C
(c) 12 °C
(d) 15 °C
(e) 26 °C