quinta-feira, 5 de abril de 2012

Os estados físicos da matéria

Há muitas discussões sobre quantos estados da matéria existem, porém as versões mais populares atualmente são de que a matéria somente tem três estados: sólido, líquido e gasoso. Mas há também outros que, ou são intermediários ou pouco conhecidos. Por exemplo: os vapores, que nada mais são uma passagem do estado líquido para o gasoso na mesma fase em que o gás, porém quando está em estado gasoso, não há mais possibilidade de voltar diretamente ao estado líquido; já quando em forma de vapor, pode ir ao estado líquido, desde que exista as trocas de energia necessárias para tal fato. Por isto que diz comumente "vapor d´água".

Se colocarmos os estados físicos da matéria em ordem crescente, conforme a quantidade de energia que cada um possui, teremos:

Condensado de Bose-Einstein→Condensado de Fermiônico→Superfluido de Polaritons → Sólido → Líquido → Gasoso → Plasma


·       Plasma:


 O plasma é um dos estados físicos da matéria, similar ao gás, no qual certa porção das partículas é ionizada. A premissa básica é que o aquecimento de um gás provoca a dissociação das suas ligações moleculares, convertendo-o em seus átomos constituintes. Além disso, esse aquecimento adicional pode levar à ionização (ganho ou perda de elétrons) dessas moléculas e dos átomos do gás, transformando-o em plasma contendo partículas carregadas (elétrons e íons positivos).

A presença de um número não desprezível de portadores de carga torna o plasma eletricamente condutor, de modo que ele responde fortemente a campos eletromagnéticos. O plasma, portanto, possui propriedades bastante diferentes das de sólidos, líquidos e gases e é considerado um estado distinto da matéria. Como o gás, o plasma não possui forma ou volume definidos, a não ser quando contido em um recipiente; diferentemente do gás, porém, sob a influência de um campo magnético ele pode formar estruturas como filamentos, raios e camadas duplas.

·       Condensado de Bose-Einstein:       

 
Os condensados de Bose-Einstein são fluidos de baixas temperaturas com propriedades não totalmente compreendidas, como fluir espontaneamente para fora do seu recipiente. Este efeito é uma consequência da mecânica quântica, que postula que qualquer sistema só pode adquirir energia em quantidades discretas. Se um sistema está a uma temperatura tão baixa que esteja no seu estado de energia mínima, não é possível reduzir a sua energia, nem sequer por fricção. Assim sendo, sem fricção, o fluido facilmente supera a gravidade devido às forças de adesão entre o fluido e a parede do seu recipiente e tomará a posição mais favorável, ou seja, a toda a volta do recipiente.



Exemplos de Condensados de Bose-Einsten:
·       hélio-4 (temperatura mnor que 2,4 K)
·       rúbidio-87 (temperatura abaixo de 170 10-9 K)

·       Condensado Fermiônico:

    
É uma fase da matéria formado por férmions
os férmions - a outra metade da família de partículas e blocos básicos com os quais a matéria é construída são essencialmente solitários. Por definição, nenhum férmion poderá estar exatamente no mesmo estado quântico que outro férmion.   


·       Superfluido de Polaritons:


O Superfluido de polaritons ou sétimo estado da matéria, foi descoberto por físicos da Universidade de Pittsburgh e dos Laboratórios Bell nos Estados Unidos. Este superfluido é capaz de levar energia de um lugar para outro utilizando-se de um feixe de luz, também pode gerar raios laser potentes com baixo consumo e fazer transporte de bits em meio sólido.[




terça-feira, 3 de abril de 2012

Por que o Torricelli não pode ir ao cinema?

Resposta: Ele não tem tempo!!!!!!!!!

V2 = V0+2.a.(S – S0)  cadê o tempo (t) ???

segunda-feira, 2 de abril de 2012


Encontro de dois móveis em movimento uniforme








Exercícios complementares


  1. Num dado instante, dois carros estão percorrendo a mesma trajetória, obedecendo às funções horárias s1 = 45 + 5t e s2 = 20t (SI). Determine o instante e a posição do encontro.

  2. Dois corpos se deslocam sobre a mesma trajetória, obedecendo às funções horárias s1= 3 - 8t e s2 = 1 + 2t (SI). Determine o instante e a posição do encontro.


  1. Dois carros com velocidades constantes de vA = 15 m/s e vB = 12 m/s percorrem a mesma estrada retilínea, um indo ao encontro do outro. Em um determinado instante, a distância que os separa é de 60 m. Calcule, a partir desse instante, o tempo gasto até o encontro e a posição do encontro.

  2. A distância entre dois automóveis num dado instante é 450 km. Admita que eles se deslocam ao longo de uma mesma estrada, um de encontro ao outro, com movimentos uniformes de velocidades de valores absolutos 60 km/h e 90 km/h. Determine ao fim de quanto tempo irá ocorrer o encontro e a distância que cada um percorre até esse instante.

Para pensar

  1. Imagine que você necessite medir o tempo em um experimento mas não tenha um relógio. Proponha uma solução simples para resolver este problema que não implique em comprar um relógio.

  2. O que é uma unidade?

  3. O que é o Sistema Internacional de Unidades? (SI)
Galera dos 1° E.M , estudar esta matéria é muito importante********************









domingo, 1 de abril de 2012

Imagine a situação você possui em sua casa uma rede elétrica monofásica e a outra bifásica (127 V e 220 V respectivamente) e você precisa instalar um chuveiro elétrico.Qual opção será mais econômica e mais segura?


                                                       Chuveiro 127V

                                                  Chuveiro 220 V


Partindo dos conhecimentos básicos aprendidos em sala de aula na disciplina de física.Pode-se usar a seguinte linha de raciocínio:
1) Se imaginarmos que a grandeza física que mensura consumo é a potência elétrica devemos considerar os chuveiros com mesma potência elétrica e apenas com tensões diferentes.
2) Então considerando as potências elétricas idênticas temos:
             P1=P2
Sabendo que:
                         
P=U.i

Temos :
    i = P ÷ U  
Assim o chuveiro para o chuveiro monofásico (127 V), temos:
 i = P ÷ 127  
E para o chuveiro bifásico temos:
i = P ÷ 220  

Perceba, analisando matematicamente, a corrente no chuveiro 1( denominador menor) é maior que a corrente no chuveiro 2 (denominador maior), ou seja para frações com o mesmo numerador ( a parte de cima, P) quanto maior for o denominador( a parte de baixo, 127 e 220) menor será o valor decimal da fração.
Assim o chuveiro 1 “puxa” mais corrente que o chuveiro 2, necessitando de maior proteção ou seja maior disjuntor.
Tome como um exemplo um chuveiro de 4400 W, temos:

Para o chuveiro 1:

i1= 4400÷127


i1= 4400÷127
i1= 34,64 Amperes
Para o chuveiro 2:

i2= 4400÷220


i2= 20,00 Amperes

Sendo assim a opção mais segura e mais econômica é o chuveiro 220V, segura pois exige menos corrente elétrica da rede, econômica pois usa um disjuntor de menor valor nominal e dissipa menos energia, ou seja apesar de ter a mesma potência elétrica o chuveiro 220V dissipa menos energia sendo assim mais econômico.

Professor Especialista Luis Fernando. 1/04/2012