sábado, 31 de maio de 2014

Especial de Sábado

Um pouco da História da Física

Borges e Nicolau

Tesla

Nikola Tesla nasceu em 1857, na aldeia Smiljan, Império Austríaco, que faz hoje parte da Croácia. Seus pais eram sérvios. Tesla sempre mostrou interesse por temas ligados à ciência e à tecnologia. Partiu, em 1877, para Gratz, Áustria, onde estudou na Escola Politécnica. Foi para Praga e Budapeste com a intenção de aprender idiomas. Era fluente, além do sérvio, em checo, inglês, francês, alemão, húngaro, italiano e latim.

Em 1881 foi a Paris onde trabalhou como engenheiro elétrico em uma companhia de iluminação elétrica. Entretanto, o grande progresso da indústria elétrica nos Estados Unidos o fascinava e conhecer Thomas Edison era sua maior pretensão. Em 1884, já nos Estados Unidos e morando em Nova Iorque, tornou-se assistente do famoso cientista.
O sistema elétrico desenvolvido por Thomas Edison era de corrente contínua. Tesla, ao demitir-se da empresa de Thomas Edson, dedicou-se a um novo sistema que usava corrente alternada.

Em 1887, negocia a patente de seu sistema elétrico com George Westinghouse. O governo americano adota este modelo que, pelo uso de corrente alternada, produz excelente rendimento na distribuição de energia elétrica.

Em 1891 Tesla naturalizou-se estadunidense. Em 1893 Westinghouse e Tesla venceram a licitação para iluminar a Feira Mundial de Chicago.

A unidade de intensidade do vetor indução magnética no Sistema Internacional é denominada tesla (T) em homenagem a Nikola Tesla, conforme foi definido na Conferencia de Geral de Pesos e Medidas realizada em Paris em 1960.

Tesla registrou mais de 700 patentes.

Faleceu em 1943, aos 86 anos de idade, no Hotel New Yorker, onde viveu durante os últimos dez anos de sua vida.


Próximo sábado: Thomas Edison

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quarta-feira, 28 de maio de 2014

Cursos do Blog - Eletricidade

16ª aula
Corrente elétrica. Intensidade média da corrente elétrica

Borges e Nicolau

Exercícios de revisão

Revisão/Ex 5: resolução

Sendo o condutor metálico, concluímos que as partículas que constituem a corrente elétrica são os elétrons.

Cálculo do número n de elétrons que constituem a corrente:

i = Δq/Δt => 11,2.
10-6 = n.1,6.10-19/1,0 => n = 7,0.1013 elétrons

Resposta: e 

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16ª aula
Corrente elétrica. Intensidade média da corrente elétrica

Borges e Nicolau

Exercícios de revisão

Revisão/Ex 4: resolução

i = Δq/Δt => i = n.e/Δt => i = 4.0.1019.1,6.10-19/1,0 => i = 6,4 A

Resposta: b
 

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16ª aula
Corrente elétrica. Intensidade média da corrente elétrica

Borges e Nicolau

Exercícios de revisão

Revisão/Ex 3: resolução

i = Δq/Δt => i = n.e/Δt => 16 = n.1,6.10-19/1,0 => n = 1,0.1020 elétrons

Resposta: e
 

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16ª aula
Corrente elétrica. Intensidade média da corrente elétrica

Borges e Nicolau

Exercícios de revisão

Revisão/Ex 2: resolução

i = Δq/Δt => 2 = Δq/5.60 => Δq = 600 C

Resposta: e
 

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16ª aula
Corrente elétrica. Intensidade média da corrente elétrica

Borges e Nicolau

Exercícios de revisão

Revisão/Ex 1: resolução

Liga-se um terminal da lâmpada (por exemplo, rosca metálica) a um dos polos da pilha e outro (base metálica) ao outro polo. Assim, (1), (3) e (7) são as ligações em que a lâmpada acende.

Resposta: d
 

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Corrente elétrica. Intensidade média da corrente elétrica

Borges e Nicolau
x
Exercício 5: resolução

i =
Δq/Δt => i = n.e/Δt => 1,0 = n.1,6.10-19/1,0 => n = 6,25.1018 elétrons

Resposta:
6,25.1018 elétrons
x
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16ª aula
Corrente elétrica. Intensidade média da corrente elétrica

Borges e Nicolau

Exercícios básicos
 

Exercício 4: resolução

i = Δq/Δt = 36 C/20 s => i = 1,8 A

Resposta: 1,8 A


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16ª aula
Corrente elétrica. Intensidade média da corrente elétrica

Borges e Nicolau

Exercícios básicos
 

Exercício 3: resolução

No sentido convencional a corrente elétrica entra pelo polo negativo do gerador e sai pelo polo positivo. O sentido real dos elétrons é contrário ao sentido convencional. Assim, temos:



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16ª aula
Corrente elétrica. Intensidade média da corrente elétrica

Borges e Nicolau

Exercícios básicos
 

Exercício 2: resolução

Um polo do gerador deve ser ligado à rosca metálica e o outro polo à base metálica.

Respostas: a) e d)
 

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16ª aula
Corrente elétrica. Intensidade média da corrente elétrica

Borges e Nicolau

Exercícios básicos
 

Exercício 1: resolução

Os elétrons livres são responsáveis pela condução da eletricidade nos metais.

Resposta: a
 

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terça-feira, 27 de maio de 2014

Cursos do Blog - Termologia, Óptica e Ondas

16ª aula
Termodinâmica (I)

Borges e Nicolau

Exercícios de revisão

Revisão/Ex 5: resolução

O trabalho em um ciclo é dado pela área do triângulo. Lembre que 1L =10-3 m3
τciclo = Aciclo (numericamente) = base x altura/2= (6-2).10-3 x (4-1).105/2
τciclo = 6.102 J
Em 50 ciclos o trabalho total será: τ = 50.6.102 J = 300.102 J
Potência = trabalho/intervalo de tempo = 300.102J/60s = 5.102 W

Resposta: e

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16ª aula
Termodinâmica (I)

Borges e Nicolau

Exercícios de revisão

Revisão/Ex 4: resolução

Como o ciclo é percorrido no sentido horário, o gás realiza trabalho
τciclo = Aciclo (numericamente) => 
τciclo = (6,0.10-6-2,0.10-6).(3,0.105-1,0.105)/2 =>
τciclo = 8,0.10-1 J

Resposta: d
 

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16ª aula
Termodinâmica (I)

Borges e Nicolau

Exercícios de revisão

Revisão/Ex 3: resolução

O menor valor do trabalho corresponde à menor área. Isto ocorre na transformação ADB e o trabalho é igual a altura x base = P2 (V2 - V1).

Resposta: b

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16ª aula
Termodinâmica (I)

Borges e Nicolau

Exercícios de revisão

Revisão/Ex 2: resolução

a) pAVA/TA = pCVC/TC => 80.1,0/300 = 20.5,0/TC => TC = 375 K
b) τAB = Área trapézio (numericamente) 

τAB = (base maior+base menor).altura/2 = (80+20).2,0/2 =>  τAB = 100 J

Respostas: a) 375 K  b) 100 J


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16ª aula
Termodinâmica (I)

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Exercícios de revisão

Revisão/Ex 1: resolução

τABC = τAB + τBC = τAB + 0

Mas τAB é numericamente igual à área do retângulo de lados AB e AV0 
Portanto: τAB = altura x base = 3p0x2V0 = 6p0V0 
Assim, temos: τABC = 6p0V0 

Resposta: b 

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16ª aula
Termodinâmica (I)

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Exercícios básicos

Exercício 5: resolução

a)
A => B: transformação isobárica
V
A/TA = VB/TB => 0,1/300 = 0,3/TB => TB = 900 K

B => C: transformação isocórica
 
pB/TB = pC/TC => 6.105/900 = 2.105/TC => TC = 300 K

C => D: transformação isobárica
 
VC/TC = VD/TD => 0,3/300 = 0,1/TD => TD = 100 K

b)
Como o ciclo é percorrido no sentido horário, o gás realiza trabalho 

τciclo = Aciclo (numericamente) = (6.105-2.105).(0,3-0,1) 

τciclo = 8.104 J

Respostas:
a) 900 K; 300 K; 100 K
b)
8.104 J; realiza. 

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Termodinâmica (I)

Borges e Nicolau

Exercícios básicos

Exercício 4: resolução

Na etapa A => B o volume não varia. Logo, τAB = 0
Na etapa B => C a pressão não varia e o trabalho que o gás recebe é dado por:
τBC = p.ΔV = 6.105.(0,1-0,3) => τBC = -1,2.105 J

Respostas: Zero e -1,2.105 J 

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16ª aula
Termodinâmica (I)

Borges e Nicolau

Exercícios básicos

Exercício 3: resolução

A transformação é isocórica. Assim, o volume não varia e o gás não troca trabalho.

Resposta: τ = 0 (transformação isocórica)


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16ª aula
Termodinâmica (I)

Borges e Nicolau

Exercícios básicos

Exercício 2: resolução

τ = área do trapézio (numericamente) = [(3.105+2.105)/2].(0,3-0,1)
τ = +5.104 J

Resposta: +5.104 J

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16ª aula
Termodinâmica (I)

Borges e Nicolau

Exercícios básicos

Exercício 1: resolução

a) Volume aumenta: realiza trabalho
b) Volume diminui: recebe trabalho
c) Volume constante: não troca trabalho
d) Ciclo percorrido no sentido anti-horário: recebe trabalho
e) Ciclo percorrido no sentido horário: realiza trabalho

Respostas:
a) realiza; b) recebe; c) não troca; d) recebe; e) realiza.
 

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