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ATIVIDADES

CAMPO MAGNÉTICO GERADO POR CORRENTES ELÉTRICAS  Uma carga elétrica em movimento cria ao seu redor um campo magnético, que exerce uma força magnética sob outra carga elétrica colocada em movimento nessa região. Deste modo, uma corrente elétrica, ao percorrer um fio condutor, induz a formação de um campo magnético, representado pelo vetor indução magnética 𝐵𝐵, que varia com o formato do fio. O sentido do campo magnético é indicado pela regra da mão direita, em que se posiciona o dedo polegar alinhado ao sentido da corrente elétrica e os demais dedos fecham-se envolvendo o fio. A circunferência descrita por esses dedos vai indicar o sentido das linhas do campo magnético conforme a figura 4 - b. No SI, a unidade de medida do campo magnético é o tesla (T). A intensidade do campo magnético gerado ao redor de um fio condutor, de uma espira (fio condutor fechado) ou de um selonoide (fio condutor enrolado em espiral) percorrido por corrente elétrica depende da intensidade dessa corrente, ...

DILATAÇÃO TÉRMICA DOS SÓLIDOS  O aumento da temperatura de um corpo pode aumentar suas dimensões, assim como o resfriamento pode diminuir suas dimensões, essa alteração nas dimensões dos objetos causado pela variação da temperatura é chamada dilatação térmica . A estrutura interna de um sólido é constituída por átomos que vibram constantemente e o aumento da temperatura faz com que os átomos oscilem mais rapidamente, se afastando cada vez mais, uns dos outros. Materiais sólidos com estrutura atômica ordenada, denominada estrutura cristalina, possuem maior facilidade em conduzir calor através do aumento das vibrações da rede. A dilatação térmica dos sólidos é dividida em três partes, de acordo com as dimensões do corpo: dilatação linear, dilatação superficial e dilatação volumétrica.  Os corpos, tanto no estado sólido quanto nos estados líquido ou gasoso, se dilatam. Em corpos no estado sólido a dilatação pode ser pouco perceptível, mas podem interferir de maneira significativa...

DOPING: UM SONHO PERDIDO Um atleta treina incansavelmente buscando sempre atingir os melhores resultados e quebra de recordes. No entanto, alguns atletas procuram utilizar o doping para atingir tais objetivos, sem se preocupar com a ética no esporte ou o risco do qual pode estar correndo.  Alcançar a glória nos esportes depende de disciplina, foco, técnica e ética. Aliado a isso, está a manutenção de hábitos saudáveis que é essencial tanto para a preparação psicológica como física do atleta e deve ultrapassar os ambientes de treino, fazendo parte de toda a esfera de vida dele. Construir um caminho de sucesso requer tempo e uma vez atingido, é preciso cuidado para preservá-lo, pois um passo em falso pode levar à destruição de toda uma carreira ou até mesmo da própria vida.  Mas afinal o que é proibido?  Atualmente, existe uma lista de medicamentos proibidos. Essas drogas são agrupadas nas seguintes classes:  - Estimulantes - agem diretamente sobre o sistema nervoso ce...

ATIVIDADES

ÍMÃS E PÓLOS MAGNÉTICOS  Os ímãs são de origem natural ou artificial, imãs naturais são rochas vulcânicas compostas por óxido de ferro. A magnetita é um exemplo de ímã natural e foi o primeiro material em que propriedades magnéticas foram observadas. Essas rochas foram inicialmente descobertas na cidade Magnésia, que deu origem ao nome “magnetismo” e tem a propriedade de atrair pedaços de ferro. Já os ímãs artificiais são materiais que adquirem propriedades magnéticas ao serem imantados, ao serem aproximados ou atritados a outros ímãs ou ainda através da passagem de corrente elétrica, conhecidos como eletroímãs. Os ímãs possuem dois polos magnéticos em suas extremidades, polo norte e sul magnéticos. Polos magnéticos contrários (norte-sul) se atraem e polos magnéticos de mesmo nome , se repelem (norte- -norte e sul-sul). Os polos magnéticos são indivisíveis , por mais que ímãs sejam divididos ou quebrados em pequenas partes, o material se reorganiza e os polos magnéticos são mant...

TERMÔMETROS  Os termômetros são medidores térmicos que indicam a temperatura de um corpo. O primeiro termômetro foi inventado por Galileu em 1602, outro modelo que foi utilizado por muito tempo é o termômetro de mercúrio retido em um tubo de vidro e que reage de maneira proporcional à variação de temperatura.  A sensação térmica produzida pelos sentidos humanos não nos informa exatamente qual temperatura, ou seja, o grau de agitação das moléculas de um corpo. O princípio de funcionamento do termômetro baseia-se no equilíbrio térmico, a vibração de um material se transfere para o outro e é necessário aguardar um intervalo de tempo para que os materiais entrem em equilíbrio e o termômetro esteja na mesma temperatura do corpo que se quer conhecer a temperatura. A energia transferida no processo de equilíbrio térmico é o calor. A maioria dos termômetros medem a temperatura por meio da dilatação ou contração que um material sofre ao entrar em equilíbrio térmico com um corpo qu...

TRABALHO  Para realizar trabalho, precisamos fazer alguma força e nos deslocar (infelizmente ainda não sabemos como realizar trabalho sem fazer força – Para os preguiçosos, isso seria uma boa!)  O trabalho pode ser expresso, matematicamente, como: No Sistema Internacional (SI), o trabalho é medido em Joule , sendo definido pelo produto das unidades de força, medida em Newton e deslocamento, medido em metro . Ou seja: 1 Joule é igual a 1 Newton-metro . Quanto maior a força e a distância percorrida, maior será o trabalho realizado. Mas não é em qualquer situação que uma força realiza trabalho , a realização de trabalho depende do ângulo com que a força é aplicada sobre um corpo e como este corpo está se deslocando.  O trabalho varia seguindo uma função matemática chamada cosseno. Os valores de cosseno do ângulo nunca são maiores que (1) e nem menores que (-1). A tabela abaixo apresenta alguns valores de cos(α) que poderão ser úteis nas aplicações mais comuns.  Para sa...

GRAVITAÇÃO UNIVERSAL  Após as leis de Kepler descreverem a Mecânica Celeste, Isaac Newton elaborou a teoria da Gravitação Universal em que o movimento dos planetas estava sob a ação da força centrípeta. Deste modo, Newton concluiu que entre os planetas e o Sol havia uma força de atração responsável pelo movimento de cada corpo e essa força era a força centrípeta que mantinha o planeta em sua órbita, devido à atração do Sol sobre este planeta. A expressão que representa essa relação é descrita pela Lei da Gravitação Universal:  “Dois corpos quaisquer se atraem com uma força proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles”. O valor da constante G é muito pequeno demonstrando que a atração gravitacional entre dois objetos comuns é praticamente desprezível. Assim, pode-se concluir que, quanto maior a distância entre dois corpos, menor será a força de atração gravitacional entre eles, e vice-versa e quanto maior a massa dos cor...

CORRENTE E CHOQUE ELÉTRICO   A corrente elétrica ao percorrer um circuito depende da tensão aplicada pela fonte. O corpo humano ao ser atravessado pela corrente elétrica apresenta resistência que pode variar entre 100 Ω, caso esteja encharcado com água salgada, até aproximadamente 500.000 Ω, caso a pele esteja seca. A resistência elétrica entre as duas extremidades dos braços ao tocarmos dois eletrodos com os dedos secos é de aproximadamente 100.000 Ω. A água pura, destilada por exemplo, não é um bom condutor de eletricidade, no entanto as impurezas e sais minerais que constituem a água que usamos no dia a dia permite que partículas carregadas conduzam a eletricidade. O choque produzido por uma corrente gerada por uma diferença de potencial de 12V e 24V não pode ser sentido, produzem apenas um leve formigamento. Já uma corrente a partir de 0,010 A já oferece perigos para a saúde humana, pois pode causar contrações involuntárias dos músculos. Por isso, o choque elétrico produzido po...

CENTRO DE GRAVIDADE  Um aspecto importante ao considerarmos o equilíbrio de um corpo rígido em condições de repouso é o centro de gravidade do corpo. Seja qual for a forma do corpo, existe um ponto em que, sob a ação da gravidade, está a força resultante de todos os pesos das diversas partículas que o constituem. Esse ponto é chamado centro de gravidade. Nos corpos homogêneos e de forma geométrica definida, o centro de gravidade está no centro de simetria do corpo. Um corpo encontra-se em equilíbrio de translação e rotação quando está suspenso ou apoiado sob seu centro de gravidade.  ALAVANCAS   As principais aplicações de equilíbrio de um corpo rígido são no estudo de alavancas. A alavanca é um corpo rígido extenso que pode girar em torno de um ponto de apoio. Como visto anteriormente, o equilíbrio de uma alavanca em movimento é atingido quando a soma dos torques das forças aplicadas em relação ao ponto de apoio for nula, como mostrado na figura 2. As forças aplicadas pa...

POTÊNCIA ELÉTRICA  Os dispositivos que compõem um circuito elétrico transformam energia elétrica em outra forma de energia. Ao se estabelecer uma corrente no circuito os dispositivos de transformação de energia são acionados e a energia é transferida para o dispositivo que se deseja alimentar, como, por exemplo, ao ligar um liquidificador, a energia elétrica será transformada em mecânica, ao ligar-se uma lâmpada parte da energia elétrica é transformada em energia luminosa e ao ligar-se um ferro de passar roupa, a energia produzida é a térmica. Essa transferência de energia nos terminais A e B do dispositivo pode ser determinada através da quantidade de trabalho realizado: EFEITO JOULE Quando a energia elétrica é transformada em calor (energia térmica) o fenômeno é denominado Efeito Joule. As colisões das cargas elétricas com os átomos (ou íons) da rede cristalina, dentro do fio condutor de corrente, fazem com que sua temperatura aumente, convertendo parte da energia elétrica em cal...

SOM  O som é uma onda longitudinal que se propaga em um meio material e que pode ser percebida pela vibração do meio. Esta onda causa regiões de compressão e rarefação das partículas do ar. O som de uma pessoa falando é emitido pela vibração de suas cordas vocais. Os corpos que ao vibrarem produzem ondas são fontes sonoras. As ondas ao entrarem no ouvido fazem vibrar o sistema auditivo que produz as sensações sonoras. O ouvido humano é dividido em três partes, ouvidos externo, médio e interno. É no ouvido médio que estruturas importantes para a percepção do som estão, como, por exemplo, o tímpano e os ossos martelo, bigorna e estribo. O tímpano é uma fina membrana elástica fortemente esticada com cerca de 0,1 mm de espessura. O som, ao atingir o tímpano através do ar, o faz vibrar de acordo com a frequência e amplitude do som propagado. A intensidade (I), medida em unidade chamada bel, é uma propriedade física do som e está associada à energia de vibração da fonte sonora e à a...

CORPO RÍGIDO  O PET volume 4 tratou do momento linear e do movimento circular uniforme, agora vamos estudar sobre o momento de uma força e suas aplicações. O estudo dos movimentos pode ser diferenciado para partículas e corpo extenso, também considerado corpo rígido. O corpo rígido é um sistema de partículas agrupadas e que não sofre deformações sob a ação de forças, como um pedaço de metal ou madeira, por exemplo. O corpo rígido executa os movimentos de rotação, translação ou os dois movimentos de maneira composta. MOMENTO DE UMA FORÇA (TORQUE), ROTAÇÃO, TRANSLAÇÃO E EQUILÍBRIO DO CORPO RÍGIDO  O momento de uma força (M), ou torque é uma grandeza relacionada ao movimento de rotação que um corpo executa em torno de um eixo quando uma força externa atua sobre ele. O eixo de rotação é um eixo que pode ou não passar pelo corpo. Nas situações que vamos mostrar, esse eixo será sempre perpendicular a um plano que contém uma face do corpo e também perpendicular à força aplicada. Qua...