Você não precisará ler antes de explorar o site, pois haverá links dentro dos conteúdos interligando a estes conhecimentos necessários.
1-Ondas
Uma onda é uma perturbaçãode alguma grandeza física no espaço e que se varia com o tempo. A distância entre dois pontos nos quais seus valores são iguais chama-se comprimento de onda e a periodicidade no tempo é medida pela frequência da onda, que é o inverso do seu período (T).
Com essas grandezas podemos definir também a velocidade (v) da onda:
v = λ f
Como exemplo a onda numa corda, onde a pessoa gera um pulso e este pssa de um lado para o outro, ou seja, há uma onda na corda se propagando, dizemos que esse tipo de onda é mecânica pois elá precisa da corda para se propagar.
2-Fóton
O Fóton é um pulso discreto de radiação eletromagnética com energia hf que não tem massa e se desloca com a velocidade de 300000000m/s no vácuo.
Esta partícula tem spin igual a 1 e em alguns casos se comporta como uma partícula e outros como onda.
3-Átomo
O átomo é a partícula que caracteriza um determinado elemento químico. No seu núcleo há prótons e nêutrons e no seu redor há elétrons.
Abaixo temos o prof. Fuad do Instituto de Física dando uma pequena aula sobre Átomos
Os gregos acreditavam que o átomo era o menor constituinte da matéria, mas o tempo (e os cientistas), revelou que havia muito mais coisas obscuras.
O link abaixo mostra de forma simples a evolução dos modelos atômicos.
História do Átomo
4-Excitação
Quando um elétron está mais afastado do núcleo dizemos que ele tem mais energia potencial como o caso de uma bolinha que está em um degrau mais alto numa escadaria.
Voltando ao átomo, quando o elétron é colocado em um nível (degrau) mais elevado, dizemos que ele está em um nível excitado.
Depois desse processo de ganho de energia o elétron fica no estado excitado por alguns momentos e depois ele retorna para o estado inicial (n=1). Neste retorno o elétron libera o excesso de energia que havia ganhado para elevar de nível.
Essa energia que é liberada tem o nome de fóton e é um pulso oscilante de radiação eletromagnética com energia proporcional a freqüência deste pulso,
E = h f
onde h é a constante de Planck.
5-Tensão e corrente elétrica
Quando aplicamos uma tensão elétrica num condutor, ou melhor dizendo, em um circuito elétrico temos uma circulação de elétrons num sentido bem definido orientado pela tensão elétrica aplicada. Sendo isso chamado de corrente elétrica, que está representada pela figura a seguir:
Bom, na figura acima temos a corrente elétrica passando pelo condutor, você faz ideia o que acontece se esse condutor não for tão bom assim? Além de não conduzir também eletricidade ele vai esquentar.
Já se perguntou por que em lugares onde a instalação elétrica não está seguindo algumas normas de segurança pode pegar fogo? Como barracos e edfícios que não fizeram manutenção elétrica...
Também já reparou que depois de um longo tempo de uso de aparelhos eletrodomésticos, estes esquentam?
E já se peguntou por que a resistência do chuveiros sendo só um metal enrolado esqueta?
A seguir a simulação do circuito elétrico. Repare como se comporta a corrente elétrica e a temperatura quando você varia a resistência elétrica e a tensão elétrica.
Você já se perguntou quais são as polaridades da tomada da sua casa? Qual dos buracos é o pólo positivo e qual é o negativo? Bom se você for reparar nas tomadas não existem pólos? Se você for perguntar para um eletricista ele dirá que existe um fio chamado fase e outro chamado neutro, o neutro como o próprio nome diz apresenta tensão elétrica nula, enquanto que o fase varia de polaridade, sendo uma hora o pólo positivo outra negativo, variando assim com o tempo, chamamos esse tipo de tensão de tensão alternada . Sendo representada pela figura a seguir:
Em consequência disso temos também a corrente alternada CA, que por sua vez muda de sentido com o tempo. Sendo representada num circuito de corrente alternada na figura a seguir.
6-Produção de campo magnético, tensão alternada e princípio de funcionamento de transformadores
A relação entre a eletricidade e o magnetismo é chamada de eletromagnetismo.
O físico dinamarquês Hans Christian Oersted no início do século XIX verificou a existência de uma ligação entre essas áreas da física com uma experiência. Ele montou um circuito elétrico nas proximidades de uma agulha magnética, quando não havia corrente no circuito a agulha se orientava na direção norte-sul, havendo corrente a agulha tendia a se orientar em uma direção perpendicular à do fio retilíneo do qual estava próximo.
Observamos assim que quando duas cargas elétricas estão em movimento, entre elas é exercida uma força denominada força magnética.
As linhas de indução(ou de campo) fora de um ímã partem do pólo norte para o pólo sul, e dentro do pólo sul ao norte.
Na terra o norte magnético é o sul geográfico, e o sul magnético o norte geográfico. Então as linhas de campo ficam assim: partem do sul geográfico para o norte geográfico fora da Terra, e dentro dela do norte geográfico para o sul geográfico.
O transformador tem a função de aumentar ou diminuir a voltagem de uma corrente elétrica conforme for necessário. É constituído de uma parte ferro(núcleo) envolta, em dois lados paralelos por espiras (Np e Ns) condutoras separadas.
A corrente elétrica que atravessa o condutor da espira primária produz um campo magnético que, como em um solenoide, possui linhas de indução no interior paralelas a seu eixo, como essa espira está envolta em uma peça de ferro(material ferromagnético, portanto, com capacidade de aumentar o campo magnético), esse campo magnético será estabelecido nessa peça fazendo com que o núcleo seja imantado.
Quando a voltagem aplicada ao condutor primário de um transformador é alternada, um fluxo magnético variável atravessa as espiras secundárias e uma voltagem induzida, diferente da primeira, aparece nos extremos dessa espira.
Fenômenos magnéticos presentes: indução eletromagnética e corrente elétrica formando um campo magnético.Fazendo assim surgir uma tensão, ou f.e.m. na expira secundária.
7-Calor e Temperatura
Já se perguntou por que em lugares onde a instalação elétrica não está seguindo algumas normas de segurança pode pegar fogo? Como barracos e edfícios que não fizeram manutenção elétrica...
Também já reparou que depois de um longo tempo de uso de aparelhos eletrodomésticos, estes esquentam?
E já se peguntou por que a resistência do chuveiros sendo só um metal enrolado esqueta?
Isso ocorre porque ao passar a corrente pelo condutor (que nunca será perfeito, ou seja, apresenta resistência elétrica), os elétrons irão bater nos átomos do condutor, aumentando assim a temperatura do material, ocorrendo. assim uma transformação de energia elétrica em térmica, ou seja, o condutor acaba dissipando uma parte da energia em calor.O nome desse fenômeno é Efeito Joule.
Você já se perguntou quais são as polaridades da tomada da sua casa? Qual dos buracos é o pólo positivo e qual é o negativo? Bom se você for reparar nas tomadas não existem pólos? Se você for perguntar para um eletricista ele dirá que existe um fio chamado fase e outro chamado neutro, o neutro como o próprio nome diz apresenta tensão elétrica nula, enquanto que o fase varia de polaridade, sendo uma hora o pólo positivo outra negativo, variando assim com o tempo, chamamos esse tipo de tensão de tensão alternada . Sendo representada pela figura a seguir:
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| Forma de onda da tensão alternada |
6-Produção de campo magnético, tensão alternada e princípio de funcionamento de transformadores
O físico dinamarquês Hans Christian Oersted no início do século XIX verificou a existência de uma ligação entre essas áreas da física com uma experiência. Ele montou um circuito elétrico nas proximidades de uma agulha magnética, quando não havia corrente no circuito a agulha se orientava na direção norte-sul, havendo corrente a agulha tendia a se orientar em uma direção perpendicular à do fio retilíneo do qual estava próximo.
Observamos assim que quando duas cargas elétricas estão em movimento, entre elas é exercida uma força denominada força magnética.
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| Existe força magnética entre dois fios passando corrente elétrica. |
Podemos então fazer um ímã eletrônico só usando corrente elétrica vinda de uma bateria... Enfim, nas experiências estará a experiência do ímã eletrônico.
LINHAS DE INDUÇÃO
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| Um prego enrolado com um fio que passa corrente elétrica se transforma em um ímã. |
LINHAS DE INDUÇÃO
As linhas de indução(ou de campo) fora de um ímã partem do pólo norte para o pólo sul, e dentro do pólo sul ao norte.
Na terra o norte magnético é o sul geográfico, e o sul magnético o norte geográfico. Então as linhas de campo ficam assim: partem do sul geográfico para o norte geográfico fora da Terra, e dentro dela do norte geográfico para o sul geográfico.
INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA
É o fenômeno que origina a produção de uma força eletromotriz (f.e.m.) (tensão elétrica) num meio ou corpo exposto a um campo magnético variável, ou bem num meio móvel exposto a um campo magnético estático.
LEI DE FARADAY
Sempre que ocorrer uma variação do fluxo magnético (seria o campo atravessando uma superfície) através de um circuito, aparecerá neste uma força eletromagnética induzida.Que irá fazer os elétrons do circuito se moverem no sentido da f.e.m. induzida.
Como funciona um transformador:
O transformador tem a função de aumentar ou diminuir a voltagem de uma corrente elétrica conforme for necessário. É constituído de uma parte ferro(núcleo) envolta, em dois lados paralelos por espiras (Np e Ns) condutoras separadas.
A corrente elétrica que atravessa o condutor da espira primária produz um campo magnético que, como em um solenoide, possui linhas de indução no interior paralelas a seu eixo, como essa espira está envolta em uma peça de ferro(material ferromagnético, portanto, com capacidade de aumentar o campo magnético), esse campo magnético será estabelecido nessa peça fazendo com que o núcleo seja imantado.
Quando a voltagem aplicada ao condutor primário de um transformador é alternada, um fluxo magnético variável atravessa as espiras secundárias e uma voltagem induzida, diferente da primeira, aparece nos extremos dessa espira.
Fenômenos magnéticos presentes: indução eletromagnética e corrente elétrica formando um campo magnético.Fazendo assim surgir uma tensão, ou f.e.m. na expira secundária.
7-Calor e Temperatura
Você saberia responder qual a diferença entre calor e temperatura. Temperatura é a agitação dos átomos no corpo, ou seja, a temperatura está relacionada com a energia cinética desses átomos.
Enquanto que o calor é o fluxo de energia térmica entre dois corpos, como exemplo o calor vai do corpo mais quente para o corpo mais frio, ou seja, a energia térmica sai do corpo mais quente e vai para o corpo mais frio.
8-Reações de oxiredução
As reações de redução-oxiredução são as reações de tranferência de elétrons.Esta transferência se produz entre um conjunto de espécies químicas (substâncias), um oxidante e um redutor (uma forma reduzida e uma forma oxidada respectivamente).
Para que exista uma reação redox, no sistema deve haver uma espécie que ceda elétrons e outra que as aceite:
O oxidante é aquela espécie química que tende a captar elétrons do meio, ficando com uma carga positiva menor à que tinha.
O redutor é a espécie que tende a ceder esses elétrons, ficando com a carga positiva maior à que tinha.
Quando uma espécie química redutora cede elétrons ao meio se converte em uma espécie oxidada, e a relação que guarda com seu precursor fica estabelecida mediante o que se chama um par redox. Analogamente, se diz que quando uma espécie capta elétrons do meio se converte em uma espécie reduzida, e igualmente forma um par redox com seu precursor reduzido.
Um exeplo comum de oxidação é o ferro enferrujado.
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As reações de redução-oxiredução são as reações de tranferência de elétrons.Esta transferência se produz entre um conjunto de espécies químicas (substâncias), um oxidante e um redutor (uma forma reduzida e uma forma oxidada respectivamente).
Para que exista uma reação redox, no sistema deve haver uma espécie que ceda elétrons e outra que as aceite:
O oxidante é aquela espécie química que tende a captar elétrons do meio, ficando com uma carga positiva menor à que tinha.
O redutor é a espécie que tende a ceder esses elétrons, ficando com a carga positiva maior à que tinha.
Quando uma espécie química redutora cede elétrons ao meio se converte em uma espécie oxidada, e a relação que guarda com seu precursor fica estabelecida mediante o que se chama um par redox. Analogamente, se diz que quando uma espécie capta elétrons do meio se converte em uma espécie reduzida, e igualmente forma um par redox com seu precursor reduzido.
Um exeplo comum de oxidação é o ferro enferrujado.
E outro exemplo muito comum no nosso cotidiano onde ocorre a oxiredução.
Agora, depois de relembrar os conteúdos mostrados anteriormente, ou não, temos uma pequena avaliação para mensurar as suas possíveis dificuldades antes de encarar os novos conteúdos.
