Física Maníacos

Física Maníacos

quarta-feira, 27 de abril de 2011

O que é calor ?


É comum dizer que estamos com calor, mas fisicamente falando, é errado falar isso. O calor é uma energia térmica em trânsito que passa de um corpo para outro em razão da diferença de temperatura existente entre eles, por exemplo, dois corpos um quente e outro frio quando entram em contato eles trocam seu calor e se equilibram, ambos ficando com a mesma temperatura. A velocidade de recepção ou perda de calor varia de corpo para corpo.

Um exemplo comum em nosso dia-a-dia de troca de calor é o radiador em um carro, no qual a fonte de calor, a água, sendo um fluido quente de refrigeração do motor, transfere calor para o ar fluindo através do radiador.

Essa energia pode tanto igualar temperaturas como modificar a matéria (fazer um bolo), mudar o estado de outra matéria (jogar água fria em uma chapa de metal quente) ou até mesmo modificar o próprio material (se você pegar um “clips” de metal e começar a dobrar num mesmo lugar, o metal irá produzir calor com a energia das sucessivas modificações!).


Fonte:
http://www.csrdf.com.br/Conteudo.aspx?A=25&C=1296
http://www.blogers.com.br/o-que-e-calor/
http://pt.wikipedia.org/wiki/Trocador_de_calor

domingo, 10 de abril de 2011

Pressão dos fluidos


Nós membro da “ física maníacos” fizemos um experimento indicado pelo professor Quiriat, no qual constituem em fazermos furos em um garrafa pet e observarmos o alcance e a de acordo com a altura. O resultado foi o seguinte: Materiais: 01 Garrafa pet 01 arame muito grosso 01 tesoura 01 fita isolante 01 régua 01 mangueira Fizemos com o auxilio de um ferro quente nove furos em uma garrafa pet o primeiro com 5 cm de distância do solo, e os outros cada um com 2 cm de distancia do anterior. Tapamos todos eles com fita isolante. Seguramos sob a boca da garrafa um mangueira com uma pressão constante de agua. Em seguida fomos retirando a fita e observando o alcance da agua e fechando-a novamente, assim sucessivamente ate conferirmos todos os alcances. Anotamos todos os valores e construímos a seguinte tabela, e seu respectivo gráfico:








Fotos do experimento:



Calculando a sessão:

A0 = π . r ²

Dados:

r= 0,25 (com base em nosso experimento) ,

π=3,14 (baseado em nosso conhecimento matemáticos)

Então:

A0 = π . r²

A0= 3,14 . 0,25²

A0= 3,14 . 0,625

A0=1,9625 cm² ≈ 2 cm ²


O efeito Doppler é a alteração da frequência sonora percebida pelo observador em virtude do movimento relativo de aproximação ou afastamento entre a fonte e o observador. Foi-lhe atribuído este nome em homenagem a Johann Christian Andreas Doppler, que o descreveu teoricamente pela primeira vez em 1842. A primeira comprovação foi obtida pelo cientista alemão Christoph B. Ballot, em 1845, numa experiência com ondas sonoras. Em ondas eletromagnéticas, este mesmo fenômeno foi descoberto de maneira independente, em 1848, pelo francês Hippolyte Fizeau. Por este motivo, o efeito Dopplertambém é chamado efeito Doppler-Fizeau.



O Efeito Doppler é utilizado para medir a velocidade de objetos através de ondas que são emitidas por aparelhos baseados em radiofrequência ou lasers como, por exemplo, os radares. Na astronomia esse fenômeno é utilizado para medir a velocidade relativa das estrelas e outros objetos celestes em relação ao planeta Terra. E na medicina o efeito doppler é utilizado nos exames de ecocardiograma para medir a direção e a velocidade do fluxo sanguíneo ou do tecido cardíaco.



Ondas emitidas por objetos estáticos se propagam em todas as direções de maneira uniforme. Seu comprimento de onda é λ=2π/β, sendo β uma constante que define o meio pelo qual a onda de propaga, chamada constante de fase. A velocidade de fase da onda é dada por Vf = λf, logo λ=Vf /f . Quando um objeto está em movimento, as ondas emitidas estão em pontos diferentes ao longo da trajetória. Isto implica que cada onda emitida está mais próxima da onda anteriormente emitida, logo seu comprimento de onda tem um valor diferente, dependendo do ponto onde se observe a onda. O comprimento de onda observado é maior ou menor conforme sua fonte se afaste ou se aproxime do observador. Se o comprimento de onda variar, a sua frequência varia também.


Um exemplo: ao atirar uma pedra em um lago, se olharmos por cima veremos que as ondas estão igualmente espaçadas. Quando uma pedra é atirada de modo a quicar na superfície da água, observamos que à frente da pedra a distância entre as ondas é menor. Se o comprimento de onda diminui, a frequência aumenta. Quando o objeto se afasta, a distância entre as ondas é maior, o que implica que a frequência é menor.


Fontes:
http://pt.wikipedia.org/wiki/Efeito_Doppler
http://www.brasilescola.com/fisica/o-efeito-doppler.htm

sábado, 9 de abril de 2011

O que é onda?



Em física, uma onda é uma perturbação oscilante de alguma grandeza física no espaço e periódica no tempo. A oscilação espacial é caracterizada pelo comprimento de onda e a periodicidade no tempo é medida pela frequência da onda, que é o inverso do seu período. Estas duas grandezas estão relacionadas pela velocidade de propagação da onda.



O comprimento de onda λ tem uma relação inversa com a frequência f, a velocidade de repetição de qualquer fenómeno periódico. O comprimento de onda é igual à velocidade da onda dividida pela frequência da onda. Quando se lida com radiação electromagnética no vácuo, essa velocidade é igual à velocidade da luz 'c', para sinais (ondas) no ar,essa velocidade é a velocidade na qual a onda viaja.
Essa relação é dada por: λ=c/ f, em que:
  • λ = comprimento de onda de uma onda sonora ou onda electromagnética;
  • c = velocidade da luz no vácuo = 299.792,458 km/s ~ 300.000 km/s = 300.000.000 m/s
  • f = frequência da onda 1/s = Hz.
A velocidade de uma onda pode, portanto ser calculada com a seguinte equação: v= λ/T, em que:
  • v = velocidade da onda.
  • λ = comprimento de onda de uma onda sonora ou onda electromagnética;
  • T é o período da onda.
O inverso do período, 1/T, é chamado de frequência da onda, ou frequência de onda: f=1/T e mede o número de ciclos (repetições) por segundo executados pela onda. É medida em Hertz (ciclos/segundo).
Para caracterizar uma onda, portanto, é necessário conhecer apenas duas quantidades, a velocidade e o comprimento de onda ou a frequência e a velocidade, já que a terceira quantidade pode ser determinada da equação acima, que podemos reescrever como: f =v/ λ.


Quando ondas de luz (e outras ondas electromagnéticas) entram num dado meio, o seu comprimento de onda é reduzido por um factor igual ao índice de refracção n do meio, mas a frequência permanece inalterada. O comprimento de onda no meio, λ' é dado por: λ'= λ0/ n em que λ0 é o comprimento de onda no vácuo.

Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Comprimento_de_onda
http://pt.wikipedia.org/wiki/Onda#Meios_de_propaga.C3.A7.C3.A3o

segunda-feira, 4 de abril de 2011

Principais astronomos da historia

Ptolomeu: Foi o último dos grandes cientistas gregos, responsável por sintetizar a obra de seus predecessores, estudando não só astronomia, mas também matemática, física e geografia. A obra principal de Ptolomeu é A grande síntese, geralmente citada com o título da tradução árabe: Almagesto. Nesse livro, o cientista adota o sistema geocêntrico: a Terra encontra-se no centro do universo, e em torno dela giram Mercúrio, Lua, Vênus, Sol, Marte, Júpiter e Saturno. Nicolau Copérnico: Foi um astrônomo e matemático polaco que desenvolveu a teoria heliocêntrica do Sistema Solar. Foi também cônego da Igreja Católica, governador e administrador, jurista, astrólogo e médico. Sua teoria do heliocentrismo, que colocou o Sol como o centro do Sistema Solar, contrariando a então vigente teoria geocêntrica (que considerava, a Terra como o centro), é tida como uma das mais importantes hipóteses científicas de todos os tempos, tendo constituído o ponto de partida da astronomia moderna. Desenvolveu os primeiros estudos sistemáticos do movimento uniformemente acelerado e do movimento do pêndulo. Galileu Galilei: Descobriu a lei dos corpos e enunciou o princípio da inércia e o conceito de referencial inercial, idéias precursoras da mecânica newtoniana. Galileu melhorou significativamente o telescópio refrator e com ele descobriu as manchas solares, as montanhas da Lua, as fases de Vênus, quatro dos satélites de Júpiter, os anéis de Saturno, as estrelas da Via Láctea. Estas descobertas contribuíram decisivamente na defesa do heliocentrismo. Contudo a principal contribuição de Galileu foi para o método científico, pois a ciência assentava numa metodologia aristotélica. Johannes Kepler: Era matemático e acreditava que os movimentos dos planetas tinham causas físicas. Por isso, atreveu-se a colocar de lado preconceitos antigos como, por exemplo, o movimento dos planetas ser feito em órbitas circulares só porque essa era a forma mais perfeita e harmoniosa de todas as formas, já que tinha sido criada por Deus, que também era perfeito. Sir Isaac Newton: Ao demonstrar a consistência que havia entre o sistema por si idealizado e as leis de Kepler do movimento dos planetas, foi o primeiro a demonstrar que o movimento de objetos, tanto na Terra como em outros corpos celestes, são governados pelo mesmo conjunto de leis naturais. O poder unificador e profético de suas leis era centrado na revolução científica, no avanço do heliocentrismo e na difundida noção de que a investigação racional pode revelar o funcionamento mais intrínseco da natureza. Fonte: http://educacao.uol.com.br/biografias/ptolomeu.jhtm http://pt.wikipedia.org/wiki/Galileu_Galilei http://pt.wikipedia.org/wiki/Nicolau_Cop%C3%A9rnico http://www.ccvalg.pt/astronomia/historia/johannes_kepler.htm http://pt.wikipedia.org/wiki/Isaac_Newton

sexta-feira, 1 de abril de 2011

Lei de Hubble

Em 1923, o astrônomo Edwin Hubble começou um estudo de estrelas Cefeidas em ``nebulosas espirais'' Usando a relação período-luminosidade para as Cefeidas, ele calculou a distância em que elas se encontravam da Terra, obtendo um valor de 800.000 anos-luz para Andrômeda e valores semelhantes para outros objetos. Os resultados mostraram que estes sistemas eram enormes conjuntos de estrelas e, definitivamente, encontravam-se fora da nossa Galáxia. Contudo, a mais importante descoberta de Hubble foi que as galáxias distantes se afastavam de nós e que todas as galáxias, simultaneamente, se afastavam umas das outras.
Seu resultado baseou-se na descoberta de uma relação linear entre a distância das galáxias até nós e a velocidade com que elas se afastavam de nós, escrita da forma v=Ho.D. A constante Ho é chamada constante de Hubble. Essas observações mostraram uma recessão sistemática e isotrópica dos objetos observados, e foram confirmadas até distâncias extremamente grandes. O valor de Hubble é correspondente à 71 km/s.Mpc. Esse valor tem dimensão [t] -¹, logo é possível, usando os valores medidos de e , fazer uma estimativa da idade do Universo.
Figure: Gráfico da Lei de Hubble, mostrando a relação entre distância e velocidade para diversos aglomerados de galáxias. O quadrado no canto inferior esquerdo representa as região em que se encontravam as galáxias observadas por Hubble na década de 20.

Fonte: http://www.das.inpe.br/cosmo/intro-cosmo/node4.html