Teorema das cascas

Casca Esférica

Campo elétrico de uma casca esférica uniformemente carregada: o campo elétrico é nulo para pontos dentro da casca (r<R) e se comporta como se toda a carga estivesse no centro dela (partícula carregada) para pontos  fora da casca (r>R). Cálculos no Link  >>>>

 

Problema da Indução e Falseabilidade

O critério de verificabilidade do método indutivo não funciona logicamente: enunciados particulares, comprovados empiricamente, não garantem o sucesso da lei universal. As premissas podem ser válidas e verdadeiras, mas a conclusão ser falsa, o exemplo do peru indutivista de Russell retrata essa questão. Ciência é um corpo de hipóteses que devem ficar expostas aos testes de falseabilidade, e não da verificabilidade.
"Se a falseabilidade pode ser utilizada como critério de demarcação, deverão existir enunciados singulares que sirvam como premissas das inferências falseadoras." (K. Popper)    Acesse  o  Link   > > > > >

Modelo de Camadas Nuclear

Modelo de camadas nuclear; números mágicos; modelo de partícula-independente; single-particle state; single-partcile energy; sistemas de 1-partícula; sistemas de 2-partículas; campo médio nuclear; potencial de Woods-Saxon; magic number; nuclear spin-orbit interaction; (1p-1h) particle-hole space. Acesse o Link > > >  Nuclear Shell Model

Modelo da Gota Líquida Nuclear e Fórmula Semiempírica de Massa

Modelo da Gota Líquida Nuclear: um modelo macroscópico do núcleo que o trata como um todo. As ligações e os movimentos dos prótons e nêutrons dentro do núcleo são feitos em analogia com os das moléculas em uma gota. A partir dessa fenomenologia, formula-se um modo de calcular a energia de ligação do núcleo. A parametrização empírica do modelo, em relação às propriedades globais do núcleo, possibilita elaborar uma Fórmula Semiempírica de Massa. Link >>>> Modelo da Gota Líquida Nuclear

Metodologia Científica - Ciência e uma visão de mundo

Sky and water - M C Escher

Método é um caminho que leva a um destino, o caminho da ciência passa por um conjunto de procedimentos racionais que gera conhecimento. Porém, nem sempre esse caminho é conhecido a priori, deve ser  buscado durante as investigações. Algumas vezes há critérios ordenados ou regras para essa busca, em outras não, mas a criatividade leva a algum progresso do conhecimento. A percepção dá informações sobre o que é observado, mas diferentes olhares podem dar novas informações. O universo geocêntrico foi realidade por longo tempo, alguns morreram por defender o contrário, mas novos olhares das observações astronômicas mostraram concepções diferentes do universo, e a Terra perdeu o seu antigo e duradouro status de lugar privilegiado. Link >>>> Ciência e uma visão de mundo.

Método Indutivo, Dedutivo e Causalidade

Foto: Apollo 11-Nasa.

A indução mostra que a partir de uma sequência positiva de observações de um fenômeno, em diversas condições, pode-se inferir uma lei geral, mas isto não é garantia de acontecimentos futuros e nem de conhecer as suas relações causais. Na fábula de Russell, um peru indutivista observou atentamente que era alimentado todos os dias às 9h da manhã, em diferentes condições climáticas, por isso ele acreditou que, como de costume, seria assim amanhã e depois, sempre seria alimentado às 9h da manhã, até que chegou o dia da véspera do Natal. David Hume colocou um problema sobre isso: "Esse princípio é o costume, o hábito." Por outro lado, se a lógica da dedução permite uma conclusão única a partir de declarações válidas, isto não garante que as suas premissas sejam verdadeiras; uma conclusão verdadeira depende de premissas verdadeiras, e nem sempre alguns as têm: Todos os planetas têm forma plana; a Terra é um planeta; a Terra é plana.  Link >>>>  Método Indutivo, Dedutivo e Causalidade.

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Ciência, metodologia científica e tecnologia

Agência Espacial Brasileira

O que é ciência? Há um método especial de a ciência investigar o mundo, fazer descobertas e produzir conhecimento? Uma das aplicações do conhecimento científico é gerar tecnologia, estamos cercados delas, mas, apesar dos seus benefícios, há outro lado dessas aplicações, p. ex. se almejamos meios de comunicações mais rápidos, também estamos constantemente mais vigiados. Metodologia Científica, Conhecimento e Letramento Científico. Link >>>

Fusão e Fissão Nuclear

Reações Nucleares de Fusão e Fissão. São eventos que podem liberar grande quantidade de energia, daí a razão da corrida energética ou armamentista das suas aplicações. Fusão é o principal processo que faz as estrelas brilharem na fase de evolução, "queimam" núcleos leves, produzem energia e outros elementos químicos mais pesados. Ao contrário, núcleos pesados se quebram na fissão nuclear, liberam energia e fragmentos radioativos de massa da ordem da metade da original. A fissão nuclear é usada nas usinas nucleares para geração de energia elétrica, p. ex. à base da fissão induzida do urânio-235, mas também faz bombas de grande poder de destruição. O seleto clube nuclear internacional indica domínio dessa tecnologia e simboliza poder mundial. Link >>>>  

Radioatividade Beta

Radioatividade Beta. Há dois tipos: emissão de elétron (e-) ou pósitron (e+), com seus respectivos neutrinos. Como envolve mudança da carga elétrica nuclear, no número de prótons, há correspondente transmutação nuclear. Este evento nuclear responde por grande parte da produção de elementos químicos dentro das estrelas. Outra aplicação popularmente difundida deste fenômeno é o método de datação por Carbono-14, em geral para determinar idade de um fóssil. Link >>>>>

Emissão de raios gama

Radiação gama é outra face da radiação eletromagnética que ocorre em eventos nucleares. Núcleos atômicos em estados excitados podem emitir raios gama voltando rapidamente para o estado fundamental. 

Radiação Gama; Meia-vida; taxa de decaimento; transições eletromagnéticas; regras de seleção. Anotações >>> Link.

Radioatividade Alfa

A era da radioatividade teve início no final do séc. XIX, em particular, A. H. Becquerel descobriu que materiais de urânio emitiam um tipo desconhecido de radiação que imprimia marcas em chapas fotográficas. Depois, foi determinado que esta radiação era emissão de partículas alfas (núcleo do átomo de hélio-4). A explicação desse fenômeno veio 30 anos mais tarde com G. Gamow e, independentemente, R. W. Gurney e E. U. Condon que propuseram um modelo de tunelamento quântico para explicar a radioatividade alfa. Emissão Alfa, efeito túnel, penetração de barreira, meia vida, taxa de decaimento. Anotações >>>>> Link

Raio Nuclear Momentos Nucleares Dêuteron Valor-Q

Introdução à Física Nuclear - Notas de aula.
Propriedades gerais do núcleo atômico.
Raio e Densidade de Matéria no Núcleo
Quadrupolo Elétrico e Dipolo Magnético: Dêuteron
Valor-Q da Reação Nuclear
Link >>> Notas de Aula

Energia de Ligação, Núcleos Espelho, Estados Isobáricos Análogos

Introdução à Física Nuclear - Notas de aula.
Propriedades gerais do núcleo atômico.
Massa Nuclear, Energia de Ligação, Momento Angular, Spin e Isospin.
Estados Isobáricos Análogos e Núcleos Espelho. 

Link >>> Notas de Aula. 

Alegoria da caverna - Platão

(Sócrates) ".... Suponhamos uns homens numa habitação subterrânea em forma de caverna, com uma entrada aberta para a luz, que se estende a todo o comprimento dessa gruta. Estão lá dentro desde a infância, algemados de pernas e pescoços, de tal maneira que só lhes é dado permanecer no mesmo lugar e olhar em frente; são incapazes de volver a cabeça, por causa dos grilhões; serve-lhes de iluminação um fogo que se queima ao longe, numa elevação, por detrás deles; entre a fogueira e os prisioneiros há um caminho ascendente, ao longo do qual se construiu um pequeno muro, no gênero dos tapumes de um palco de marionetes que colocam diante do público, para mostrarem as suas habilidades por cima deles. ... " <<< Link >>>>

A importância do ato de ler

"Ao ir escrevendo este texto, ia "tomando distância” dos diferentes momentos em que o ato de ler se veio dando na minha experiência existencial. Primeiro, a “leitura” do mundo, do pequeno mundo em que me movia; depois, a leitura da palavra que nem sempre, ao longo de minha escolarização, foi a leitura da “palavramundo”."  (Paulo Freire)

Acesse o link >>>

Por que estudar o conhecimento?

"Dada a importância da aquisição de informações corretas e de evitar as crenças falsas, precisamos de algumas diretrizes que nos permitam distinguir a verdade do erro. Os filósofos estudiosos do conhecimento procuram identificar essas diretrizes e formulá-las de maneira geral." (A Teoria do conhecimento - P K Moser, D H Mulder e J D Trout - Ed Martins Fontes 2009)

Acesse o texto no link -->>>

Máquinas Térmicas, Refrigeradores, Entropia e 2a lei da Termodinâmica

Máquinas térmicas são dispositivos que produzem trabalho mecânico por meio do consumo e rejeição de energia na forma de calor. Para tanto, usam uma substância de trabalho operando em ciclos. Um grande sonho dos inventores é construir uma máquina perfeita, capaz de transformar totalmente o calor absorvido em trabalho útil, funcionando com 100% de eficiência, mas a realização desta máquina não é possível, a 2a lei da Termodinâmica enuncia tal inviabilidade. A figura ao lado mostra uma representação gráfica de um ciclo de operação da máquina ideal de Carnot. Esta máquina usa um gás ideal como substância de trabalho e opera em ciclos entre dois reservatórios térmicos às temperaturas TQ e TF. >>>>  Mais detalhes no link .... 

Teoria Cinética dos Gases

As partículas de um gás se movem e ocupam todo volume do recipiente onde estão confinadas. Vamos considerar que as partículas não interagem entre si, mas podem colidir entre elas e com as paredes do recipiente. Os modos como as partículas podem armazenar energia para se mover depende da temperatura do gás. A teoria cinética faz um tratamento microscópico das propriedades do gás a partir da sua constituição microscópica, explicando, por exemplo, a pressão e a energia interna do gás em relação aos movimentos de suas partículas. A pressão é resultado das colisões das partículas com as paredes do recipiente e a energia se relaciona com os possíveis movimentos que as partículas podem executar. Nesta postagem, apresentamos uma breve discussão sobre a teoria cinética dos gases e resolvemos alguns exemplos de aplicação da teoria. (Figura: LTC Editora, Física na Universidade para as Ciências Físicas e da Vida - Vol. 2 ; Kesten e Tauck)   >>>   Link  para mais detalhes .... .

Fluidos

Os fluidos podem escoar e não tem formato definido, se amoldam no recipiente onde estão. Líquidos e gases podem escoar. Uma diferença entre eles é que o volume do líquido é fixo, ele pode se amoldar no recipiente, mas mantém o seu volume, já o gás não, se acomoda e ocupa todo volume do recipiente. A pressão em um fluido aumenta com a profundidade, varia cerca de 1 atm a cada 10 m de profundidade na água, no caso da atmosfera, o ar fica mais rarefeito com a altitude e a pressão diminui. Quando um objeto está total ou parcialmente submerso em um fluido, ele experimenta uma força de empuxo, dirigida de baixo para cima e de módulo igual ao peso do fluido deslocado. É por causa desta força que um balão pode subir na atmosfera. Serão apresentados alguns exemplos de aplicação sobre fluidos em repouso e escoando  >>>>> mais detalhes  ... . 

Gravitação de Newton - Órbitas Circulares e Elípticas

Foto: site da NASA

Vamos discutir o problema das órbitas planetárias no contexto das leis de Kepler e da Gravitação de Newton. Partindo das órbitas circulares, em seguida serão discutidas as elípticas e as adaptações que estas necessitam em relação às circulares. Nestes dois casos, um corpo de massa “M” é considerado parado no centro da órbita e outro “m” desenvolve o movimento orbital (M>>m). A precisão desta aproximação também é analisada. Serão considerados apenas os corpos em questão (“M” e “m”), desprezando os efeitos de outros corpos (planetas). Em outros exemplos são discutidos sistemas do tipo binário de estrelas.  Mais detalhes no link >>>>>>

Gravitação - Anel, Casca Esférica e Esfera

São apresentados alguns exemplos de aplicação sobre a força gravitacional de Newton. Em particular, será discutido o "teorema das cascas": a força de atração gravitacional de uma casca esférica com distribuição uniforme de massa sobre uma partícula localizada fora da casca, se comporta como se a massa da casca esférica estivesse concentrada em seu centro, reduzindo o problema ao da atração gravitacional entre duas partículas, A partir desse resultado, o problema da atração gravitacional de uma partícula por uma esfera homogênea de massa fica simplificado.   Mais detalhes ......

Molécula diatômica, oscilações e calor específico

Vamos analisar exemplos de oscilação de dois corpos ligados por uma mola. A partir daí, em uma abordagem sem entrar nos méritos da mecânica quântica, trataremos as oscilações dos átomos em uma molécula diatômica. 

Na sequência, discutiremos o calor específico a volume constante para um gás com moléculas diatômicas. Mais detalhes ..... 

Oscilações

Um objeto executando um movimento oscilatório, se move num vai-e-vem entre dois pontos de retorno em busca de uma posição de equilíbrio. Os pontos de retorno correspondem ao máximo deslocamento do objeto. Para oscilações com pequenos deslocamentos, a força restauradora pode ser escritas como linear com o deslocamento e voltada para o ponto de equilíbrio. Um fenômeno interessante da natureza ocorre quando um sistema oscilatório é submetido a uma força externa periódica. Dependendo da frequência de aplicação da força externa, o movimento de  oscilação pode alcançar grandes amplitudes. Mais detalhes ....

Física Geral 2

foto: Portal Gramado

O curso de Física Geral 2 abrange conteúdos de várias áreas de estudo da física: Fluídos, Termodinâmica, Oscilações, Ondas e Gravitação. Embora esses temas sejam aparentemente isolados, algumas aplicações deixarão em evidência que há entrelaçamentos entre eles.  
Como exemplo de um dos assuntos da Termodinâmica, a figura ao lado mostra uma locomotiva a vapor, uma aplicação engenhosa dos estudos que se desenvolveram a partir das máquinas térmicas e que impulsionaram a revolução industrial no final do séc. XVII. Basicamente, estas máquinas funcionam em ciclos que operam entre dois reservatórios: "quente" e "frio", convertendo calor em trabalho mecânico. Porém, a 2a lei da termodinâmica impõe um limite para a eficiência dessas máquinas, impossibilitando a máquina perfeita do grande sonho dos inventores. Para contraponto, veja o link sobre a gravura Waterfall de Escher.

Sugestão: Algumas dicas que podem ajudar nos estudos

***  Atenção:
Veja abaixo as informações sobre os conteúdos da disciplina e programação das provas:

Oscilação Eletromagnética e Corrente Alternada

As bases conceituais destes temas em estudo são amplamente empregadas nas aplicações tecnológicas do mundo eletroeletrônico atual. A energia elétrica consumida nas residências, a sintonização de estação de rádio ou um modo eficaz de acoplar caixas acústicas nos equipamentos de som trabalham com tais fundamentos. Vamos estudar circuitos elétricos básicos contendo resistores, capacitores e indutores alimentados por “fem” alternada. Conforme estudamos em outros capítulos, o capacitor e o indutor armazenam energia, elétrica e magnética, respectivamente, o resistor dissipa. Com base nisso, nos circuitos osciladores, a carga e a corrente oscilam no tempo com uma frequência natural, havendo trocas de energia entre o capacitor e o indutor, já que estes dispositivos armazenam energia. Se o circuito não tiver resistência elétrica, a energia total permanece conservada no circuito, caso contrário, a resistência dissipa energia e o oscilador se torna amortecido (pode acontecer de a energia ser dissipada sem oscilação, dependendo da resistência elétrica). Em adição, se uma fonte de “fem” alternada for ligada ao circuito, teremos um oscilador forçado com o circuito recebendo energia da fonte. Uma característica marcante destes osciladores é o fenômeno da ressonância: ocorre um pico na amplitude de oscilação quando a frequência do agente externo é igual à natural do sistema. Neste caso, quando a frequência da “fem” alternada for igual à frequência natural de oscilação do circuito, haverá um máximo na amplitude da corrente. Um exemplo típico deste efeito acontece nos aparelhos de rádio quando sintonizam as frequências de transmissão das estações.  (Mais detalhes ...).

Indução de Faraday

Na postagem anterior vimos que correntes elétricas podem produzir campos magnéticos, agora, veremos uma contrapartida do campo magnético. O fenômeno da indução eletromagnética é expresso de modo simples pela lei de Faraday: um fluxo magnético variável através de uma espira gera uma força eletromotriz induzida na espira (ou bobina com muitas espiras). Este fenômeno revolucionou a forma de produzir e transmitir energia elétrica no final do séc. XIX. As usinas de energia elétrica funcionam com base na indução eletromagnética. Na etapa de geração de energia pelas usinas, um agente mecânico move turbinas que produzem movimentos de rotação entre ímãs e bobinas, transformando energia mecânica em elétrica. As diferenças entre os tipos de usinas elétricas se devem ao agente que realiza o trabalho mecânico para mover o gerador: nas hidrelétricas, o fluxo da água represada; nas eólicas, o vento; nas termoelétricas, a queima de algum combustível para produzir pressão de vapor; as nucleares são um tipo sofisticado de termoelétrica que consome combustível nuclear, em geral, urânio. Os processos de transmissão envolvem estágios de transformação de tensão: elevação para transmitir através das linhas de alta tensão e diminuição para regular a tensão nas subestações e, depois, nos transformadores de postes de rua que distribuem para as residências. A figura mostra um transformador ligado aos fios da rede elétrica em um poste de rua. (Mais detalhes no Link ...).

Antes de seguir para a página contendo o material de estudo, pense na questão abaixo:

Basicamente, os transformadores usam dois enrolamentos de fios com interações mútuas: o primário (tensão de entrada para ser transformada) e o secundário (tensão de saída transformada). Neste contexto, podemos esperar que os modos de produção e transmissão de energia elétrica sejam naturalmente convenientes na forma de corrente alternada. Sim ou não, por quê? Explique com base na lei da indução de Faraday. (Mais detalhes no Link ...).

Lei de Ampère e Lei de Biot-Savart

As leis de Ampère e de Biot-Savart são usadas para determinar campo magnético produzido por corrente elétrica, um fenômeno descoberto, em 1819, por Oersted. A figura ao lado mostra um pedaço de um cabo coaxial, um exemplo comum de aplicação tecnológica que emprega os fundamentos teóricos das leis de Ampère e de Biot-Savart. Algumas aplicações caseiras do cabo coaxial estão em ligações de antenas de televisão e nas transmissões de sinais em equipamentos eletrônicos. Este tipo de cabo é formado por um fio condutor central isolado por uma camada de plástico que, por sua vez, é envolta por uma capa de material condutor que fica protegida por outra camada isolante. O cabo interno transmite os sinais contendo as informações e a capa condutora serve de blindagem contra interferências externas, limitando a transmissão do sinal na região interna do cabo e diminuindo os ruídos que o próprio cabo pode produzir. A escolha do formato do cabo coaxial se deve ao fato de que a transmissão do sinal ocorre por meio da passagem de corrente elétrica ao longo do cabo e, como veremos, um fio com corrente elétrica produz um campo magnético em sua volta. O nome coaxial é porque os fios condutores (interno e externo) têm o mesmo eixo longitudinal, de modo que as suas correntes elétricas caminham em sentidos opostos, isolando eletromagneticamente o cabo. (Mais detalhes ...) 

Antes de seguir para a página contendo o material de estudo, pense na questão abaixo:

Se a corrente elétrica pode produzir campo magnético, será que a recíproca também ocorre: campo magnético pode produzir corrente elétrica?

Campo magnético

Um instrumento comumente associado ao magnetismo é a bússola, uma caixa contendo uma agulha imantada que interage com o campo magnético da Terra para ser usada em aplicações de orientação geográfica. Em 1600, William Gilbert (inglês, 1544-1603) apresentou seus estudos mostrando que a Terra é um grande ímã e que as bússolas se orientavam em seu campo magnético. A origem deste campo ainda não está bem determinada, mas as evidências indicam que é produzido pelo movimento das camadas derretidas de ferro e níquel em volta de um núcleo sólido destes mesmos materiais. A intensidade deste campo magnético varia com o tempo e pode até haver inversão dos polos num período estimado em 300 mil anos. A importância do magnetismo terrestre não se restringe às aplicações da bússola, ou do seu uso por algumas espécies de animais, principalmente aves, para navegação em suas rotas migratórias, mas ele também atua como um escudo de proteção ao nosso habitat contra o intenso bombardeio de partículas energéticas carregadas que vem do espaço, os raios cósmicos, desviando boa parcela destes raios para as regiões dos polos. Neste texto, vamos estudar os efeitos do campo magnético sobre partículas carregadas e fios percorridos por correntes elétricas (mais detalhes ... material para download).

Antes de ir para a página contendo o material sobre campo magnético, pense na questão abaixo:

Os ímãs têm dois polos magnéticos: norte e sul. Imagine que alguém queira isolar o polo norte de um ímã cortando uma fatia fina nesta extremidade. Este corte poderia isolar o polo norte do ímã?  

Circuitos elétricos

Um circuito elétrico é um arranjo de dispositivos elétricos (capacitores, resistências, ...) ligados por fios condutores a uma (ou mais) fonte de energia elétrica, como pilhas e baterias. Atribui-se símbolos aos componentes elétricos (ou às propriedades dos aparelhos elétricos em estudo) para serem representados graficamente em um circuito elétrico. Experimente desenhar um circuito elétrico das ligações das lâmpadas e aparelhos elétricos da sala da sua casa. Neste contexto, vamos estudar métodos básicos de análise de circuitos elétricos, calculando corrente elétrica e diferença de potencial sobre os componentes do circuito.

Material para download: Link 1 - Anotações PDF ; Link 2 - simulação de uma bateria.

A figura ao lado ilustra um circuito elétrico simples contendo uma bateria ideal ligada em série a um capacitor e uma lâmpada. Analise o funcionamento da lâmpada depois de ligar a chave "S". Considere que lâmpada acende quando está ligada diretamente à bateria, que inicialmente o capacitor está completamente descarregado e funciona normalmente com esta bateria. O modo de operação do capacitor foi discutido em postagens anteriores. 

Capacitor

Capacitor é um dispositivo de circuito elétrico que armazena carga e energia elétricas. A figura ao lado mostra um tipo de associação de capacitores variáveis que era usado nos rádios para sintonizar as estações. Um capacitor é formado por duas placas de material condutor que, quando carregadas, adquirem as cargas +Q em uma placa e –Q na outra, produzindo um campo elétrico   e uma diferença de potencial  ∆V  entre as placas. A constante “C” é a capacitância do capacitor, é medida em farad (F), cujo valor é definido quando o capacitor é construído. O valor de “C” está associado à operação do capacitor num circuito, ele considera o formato geométrico e as dimensões das placas.

Potencial Elétrico

Potencial elétrico é uma grandeza escalar que está associada a uma distribuição de cargas ou ao campo elétrico aplicado em uma região.

Quando uma partícula é deslocada entre dois pontos em uma região onde se aplica um campo elétrico, há um trabalho envolvido (ou uma variação de energia potencial elétrica). Alternativamente, este trabalho se deve à diferença de potencial elétrico entre os pontos onde a partícula se desloca. Como o campo elétrico é conservativo, o trabalho não depende da trajetória escolhida para levar a partícula de um ponto ao outro e, consequentemente, a diferença de potencial elétrico também não.

Lei de Gauss

De um ponto de vista prático, a lei de Gauss é um método usado para calcular o campo elétrico de certas distribuições de carga. A lei faz uma equivalência entre o fluxo do campo elétrico através de uma superfície fechada, chamada superfície gaussiana, com a carga total que está dentro dela. A superfície gaussiana é um objeto abstrato de cálculo, ela é adequadamente escolhida para cada tipo de distribuição de cargas, simplificando o cálculo do campo elétrico. Porém, nem sempre esta facilidade é aplicável, estudaremos alguns casos em que isto ocorre. Para além da sua aplicação, a lei Gauss vai de encontro à lei de Coulomb, demonstrando que o campo elétrico de uma partícula carregada tem uma dependência com 1/r². A lei de Gauss é uma das quatro equações de Maxwell que fundamentam o eletromagnetismo. 

Campo Elétrico

Um objeto eletricamente carregado produz um campo elétrico na região em torno dele, qualquer outra carga elétrica que estiver na região do campo elétrico, experimenta uma força elétrica.
Uma forma de representar esta manifestação da carga elétrica no espaço é por meio das linhas de campo, um conceito introduzido por Michael Faraday (físico inglês, 1791-1867). Cada distribuição de cargas tem a sua configuração de linhas de campo.
O campo elétrico é uma grandeza vetorial, as suas linhas de campo fornecem um mapeamento de como ele está configurado na região em torno da distribuição de cargas que o produz. Na figura ao lado, são apresentadas as linhas de campo de um dipolo elétrico. 

Carga Elétrica e Lei de Coulomb

Carga Elétrica e Lei de Coulomb

Há dois tipos de carga elétrica: positiva (+) e negativa (-). Carga elétrica é uma propriedade da matéria, a sua natureza está na estrutura atômica da matéria. Num modo básico, átomos são formados por elétrons (partículas "leves" com carga elétrica negativa) envolvendo um núcleo (pequeno e "pesado") carregado positivamente. Um objeto eletrizado tem uma falta ou um excesso de elétrons, ficando positiva ou negativamente carregado, respectivamente. A força elétrica entre corpos com cargas de sinais iguais é repulsiva, a de sinais opostos é atrativa. 

Material para download: 1) (Apresentação PPSX). 2) (Texto PDF) . 3) (Vídeoclipe). 4) (Apresentação PPSX --> PDF)

Programa de Física Geral III

O curso de Física Geral III abrange temas de estudo do eletromagnetismo. De modo geral, vamos estudar as interações das partículas carregadas eletricamente com campos elétricos e magnéticos. Na sequencia, vamos estudar algumas aplicações desses conceitos no funcionamento de dispositivos elétricos e na produção de energia elétrica.

Embora adotado o livro texto Fundamentos de Física Vol. 3, isto não exclui o uso de outros livros que aborde os conteúdos de Física Geral III (veja a relação de livros na coluna ao lado).

Como sugestão para os estudos e acompanhamento do curso, veja a postagem abaixo: Algumas dicas que podem ajudar nos estudos.

Clique em "Mais informações" para expandir a apresentação do programa de Física Geral III, o calendário de provas e modos de avaliação.

Bandas de Boolinger

Quando assistimos aos noticiários econômicos, ou somos bombardeados por propagandas de consultoras de investimento, temos a impressão de que os participantes do mercado de ações na bolsa de valores são agentes economicamente poderosos e têm larga experiência no ramo, mas, apesar disso, alguns ganham e outros perdem. Acertar é uma incógnita e, por isso, tais investimentos são considerados de alto risco. Certamente que as propagandas “invista na bolsa e ganhe dinheiro” são chamativas, ainda mais quando vêm recheadas de complicados gráficos coloridos e palavras em economês, mas, nós “populares”, devemos ficar atentos a estes apelos. Aqui não vamos discutir o mérito de entrar ou não nestes mercados, mas tentar mostrar de maneira simples alguns conceitos que participam destas avaliações. Em particular, vamos apresentar um método frequentemente utilizado para guiar tomadas de decisão neste tipo de investimento. Um desses métodos de análise quantitativa é o das Bandas de Bollinger, desenvolvido na década de 1980 por John Bollinger. As bandas são curvas limites, superior e inferior, em torno da curva média de evolução dos preços de um ativo, sendo definidas em relação ao desvio padrão da série de preços. A sistemática de análise considera que: quando os preços alcançam a banda superior, a tendência é de eles caírem e, ao contrário, se tocarem a banda inferior, eles devem subir. De maneira geral, quando o preço de um ativo alcança uma das bandas limite, a tendência é de a variação de preço inverter o rumo que seguia, há uma atração para a região da média com a tendência de buscar o equilíbrio. Leia mais ....

Simulador de Financiamento SAC e Price

Dando sequência à série de postagens sobre cálculos de financiamento, disponibilizamos para download um arquivo com duas planilhas Excel contendo simuladores de financiamento SAC e Price. O exemplo apresentado em cada planilha é aquele discutido nos textos postados anteriormente, porém, outras simulações de financiamento podem ser facilmente realizadas, bastando atualizar as condições dos novos cálculos. Como é procedimento usual neste blog, o material deixado para consulta é livre e tem motivação puramente educativa, o mesmo acontece para os simuladores disponibilizados agora. Link para download.  

Financiamento SAC

Na postagem anterior apresentamos a modalidade de financiamento Price (veja neste blog), cuja característica principal é manter os valores das prestações constantes durante todo o prazo de financiamento. Continuando nesta temática de discussão, agora vamos expor o modo de financiamento com amortizações constantes, conhecido como SAC - Sistema de Amortização Constante. Diferente do sistema Price, os valores das prestações do modelo SAC diminuem ao longo do tempo, enquanto que as amortizações permanecem constantes. Esta modalidade de financiamento é adotada com frequência nos financiamentos da casa própria. Leia mais ....

Tabela Price

É comum a prática de contrair empréstimo junto a alguma instituição financeira para aquisição de bens, assim como ocorre nos financiamentos para compra da casa própria ou automóvel. Nesta negociação, o “dono do dinheiro” propõe (ou impõe) uma taxa de juros que vai cobrar para emprestar o dinheiro por determinado período de tempo. Um tipo usual de financiamento segue o modelo Price com pagamentos mensais da dívida. Neste modo, a dívida é quitada mediante pagamentos de parcelas mensais, de valores iguais, até o final do prazo de financiamento. Os valores das parcelas mensais contabilizam amortização da dívida e pagamento de juros. A intenção desta publicação é apresentar uma análise didática do modelo Price de financiamento, contemplando detalhes de procedimento de cálculo e aplicando em exemplos de simulação. A discussão do modelo é feita em duas seções: 1) abordagem prática com aplicação direta do cálculo das prestações Price e exemplos; 2) viés teórico com demonstração matemática da expressão do cálculo da prestação Price.  Leia mais ...

Aurora vista do espaço

Aurora vista da Estação Espacial Internacional em 17/09/2011, 12:22 à 12:45 PM ET, na órbita sobre o Oceano Índico.  (Fonte: NASA.)
Enquanto auroras são usualmente observadas em regiões próximas aos pólos, esta aurora ocorreu em baixa latitude, devido às tempestades geomagnéticas causadas pela ejeção de massa coronal em eventos de intensas explosões solares.

Núcleos exóticos e nucleossíntese estelar

Átomos estão na estrutura de todas as coisas materiais à nossa volta. Na natureza encontram-se cerca de 80 espécies atômicas (elemento químico), cada uma contendo átomos estáveis e radioativos, propriedades definidas pelos núcleos atômicos. Os estáveis existem indefinidamente sem mutações naturais, os radioativos se modificam espontaneamente. Os objetos que manuseamos no dia a dia são feitos de átomos estáveis. Todavia, a existência de espécies de átomos mais pesados que o ferro, como ouro e chumbo, só é possível graças aos núcleos exóticos. Assim, a confecção de alianças de ouro, ou objetos de chumbo, é possível porque a matéria que usam foi fabricada via formação de núcleos exóticos. Estes sistemas nucleares apresentam propriedades muito diferentes das usuais, são bastante instáveis e logo se transformam em outros, são formados principalmente em reações nucleares que ocorrem nas estrelas, participando dos processos de nucleossíntese estelar.   Leia mais .. Link1  e  >>> Link2 .

Lei da Indução de Faraday

Michael Faraday (Inglaterra, 1791-1867) contribuiu com grandes descobertas cientificas nas áreas da física. Em particular, com base na lei da indução eletromagnética mostrou-se a possibilidade simplificada de produzir e distribuir energia elétrica fazendo uso de geradores e transformadores de tensão alternada. As usinas hidrelétricas, eólicas, termelétricas ou nucleares funcionam com base neste princípio. (Acesse o link ... )
Foto: Usina Hidrelétrica de Itaipu.

Idéias do Canário - Machado de Assis

Joaquim Maria Machado de Assis (Brasil, 1839-1908) foi escritor e jornalista brasileiro, escreveu várias obras literárias de grande importância. Para informações sobre a vida e a obra do autor,  acesse o sítio da Academia Brasileira de Letras .
Na sequência das discussões sobre ciência, fé e conhecimento, segue uma sugestão de leitura, um conto de Machado de Assis:  Idéias do Canário. (Clique aqui ...)

Energia mecânica no salto vertical

O nosso organismo está o tempo todo consumindo energia, mesmo quando dormimos ou estamos em repouso. O exemplo apresenta uma análise simples de como fazer uma estimativa do gasto de energia pelo organismo numa série de saltos verticais.
 Acesse o link ...

O Ensaiador - Galileu Galilei

Galileu Galilei (Itália, 1564-1642). Galileu foi um dos fundadores do método científico, seus estudos se embasavam em observação, experiência e elaboração de teorias explicativas. Desenvolveu vários estudos sobre física e astronomia, descobriu as manchas solares e estudou as leis de movimento dos corpos, referenciais inerciais e queda livre, apoiava as idéias em favor do modelo heliocêntrico do universo e foi condenado pelo tribunal do Santo Ofício. O texto a seguir é um excerto do livro "O Ensaiador", publicado originalmente em 1623, onde responde as críticas que recebeu por seus estudos e trata da natureza dos cometas. Acesse o link ...

Escher, moto perpétuo e as leis da física

Um dos grandes desafios enfrentados pelos inventores é o da construção de uma máquina que funcione continuamente e gerando a energia que consome para trabalhar (moto perpétuo), mas as leis da física mostram que é um sonho impossível de ser realizado. Porém, as obras do artista gráfico M.C. Escher  parecem desafiar tais leis, em particular a litografia “Waterfall” de 1961.  Acesse o Link ....

Veja a figura ampliada.

Ciência e fé

Os conhecimentos sobre a natureza, produzidos pela ciência, são alcançados com base em experimentos, observações e formulação de teorias que fornecem explicações para os fenômenos estudados e podem fazer previsões. Fé é uma convicção originada na confiança depositada à entidade que a promove, assim como acontece com as crenças religiosas.   Acesse o link aqui.

Cenas do filme "Contato"

Velocidade numa corrida de 100 metros rasos

No atletismo, cada modalidade de corrida tem a sua peculiaridade, nas provas de curta, média e longa distância os atletas desenvolvem velocidade segundo a estratégia de gasto de energia que traçaram, levando em conta agüentar chegar ao final da prova num tempo mínimo. Nas corridas dos 100 metros rasos, há intensa aceleração inicial para desenvolver rapidamente a velocidade máxima, a partir da qual é mantida aproximadamente constante e depois decresce lentamente quase no final da prova. Aqui faremos um estudo simplificado da corrida com base na cinemática. Acesse o link ...

Elemento químico

Os elementos químicos podem ter isótopos estáveis ou radioativos, os estáveis são mais abundantes e não se modificam, enquanto que os radioativos se transformam, podem até se transmutar para outro elemento. Atualmente são conhecidos 118 elementos, porém, existem cerca de 90 elementos disponíveis na natureza, os outros são em pouquíssima quantidade (diz-se elementos traço) ou artificiais. Do total dos elementos conhecidos, 81 apresentam isótopos estáveis, todos com número atômico menor do que o do bismuto. Os elementos acima do bismuto são todos radioativos, como o urânio e o plutônio. Acesse o link ...

Energia dos alimentos e metabolismo

Os organismos vivos precisam de energia para viver, uma necessidade para manter em atividade as suas funções básicas e para realizar tarefas. Os alimentos consumidos são as fontes de energia: proteínas, gorduras, carboidratos e açúcares, são ricos em energia. Estas energias são obtidas por meio das reações químicas que ocorrem nos processos de metabolismo do organismo. Mesmo quando dormimos ou estamos em repouso o organismo precisa de energia para trabalhar, as atividades diárias requerem energia adicional. Acesse o link ... .