quarta-feira, 1 de outubro de 2014

Cursos do Blog - Eletricidade


29ª aula
Segundo fenômeno eletromagnético

Borges e Nicolau

Todo condutor percorrido por corrente elétrica e imerso num campo magnético fica, em geral, sujeito a uma força Fm, denominada força magnética. Este é o segundo fenômeno eletromagnético.

Vamos dar as características da força magnética Fm que age num condutor retilíneo, de comprimento L, percorrido por uma corrente elétrica de intensidade i e imerso num campo magnético uniforme B. Seja θ o ângulo entre B e o condutor, orientado no sentido da corrente elétrica i.

Campo magnético uniforme: B é o mesmo em todos os pontos. As linhas de indução são retas paralelas igualmente espaçadas e igualmente orientadas. (Clique para ampliar)

Força magnética Fm que age num condutor reto de comprimento L, percorrido por corrente elétrica de intensidade i e imerso num campo magnético uniforme B. (Clique para ampliar)

Características da Fm:

Direção: da reta perpendicular a B e ao condutor.

Sentido: determinado pela regra da mão direita número 2. Disponha a mão direita espalmada com os quatro dedos lado a lado e o polegar levantado. Coloque o polegar no sentido da corrente elétrica i e os demais dedos no sentido do vetor B. O sentido da força magnética Fm seria aquele para o qual a mão daria um empurrão.

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Observação: O sentido da força magnética pode também ser determinado pela regra da mão esquerda. Os dedos da mão esquerda são dispostos conforme a figura abaixo: o dedo indicador é colocado no sentido de B, o dedo médio no sentido de i. O dedo polegar fornece o sentido de Fm.

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Intensidade: a intensidade da força magnética Fm depende da intensidade do vetor campo magnético B, da intensidade da corrente elétrica i, do comprimento L do condutor e do ângulo θ entre B e i. É dada por:

Fm = B . i . L . sen θ

Observe que no caso em que o condutor é disposto paralelamente às linhas de indução, isto é, θ = 0 ou θ = 180º, a força magnética é nula.

Exercícios básicos

Exercício 1:
Aplicando a regra da mão direita número 2, represente a força magnética que age no condutor percorrido por corrente elétrica, nos casos indicados abaixo:

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Exercício 2:
Uma espira retangular é colocada perpendicularmente as faces norte e sul entre as quais existe um campo magnético uniforme. As linhas de indução do campo partem da face norte e chegam à face sul. Considere o sentido da corrente indicado na figura. Represente as forças magnéticas que agem nos lados AB e CD da espira. Em relação ao observador O qual é o sentido inicial de giro da espira? Horário ou anti-horário?

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Exercício 3:
Um condutor retilíneo de comprimento 30 cm está imerso num campo magnético uniforme de intensidade B = 2.10-3 T. Seja i = 5 A a intensidade da corrente elétrica que percorre o condutor. Determine a intensidade da força magnética que age no condutor nos casos indicados abaixo:

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Exercício 4:
Um condutor reto, de massa m e comprimento L, encontra-se em equilíbrio sob ação do campo magnético uniforme de intensidade B e da gravidade. Seja g a aceleração gravitacional.

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a) Represente as forças que agem no condutor e indique o sentido da corrente elétrica i, que percorre o condutor.

b) Determine o valor de m em função de B, i, L e g.

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Exercício 5:
A barra homogênea de peso 2 N e de centro de gravidade CG, está apoiada em A. A espira quadrada CDGH, de peso desprezível e de lado 50 cm, está parcialmente imersa num campo magnético uniforme de intensidade B = 4. 10-1 T. Quando pela espira circula uma corrente elétrica de intensidade i = 4 A a barra fica em equilíbrio na posição indicada. Nestas condições, qual deve ser o peso do bloco J?

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Exercícios de Revisão

Revisão/Ex 1:
(UFMS)
Um fio condutor, de comprimento L, percorrido por uma corrente de intensidade i, está imerso num campo magnético uniforme B. A figura a seguir mostra três posições diferentes do fio (a), (b) e (c), em relação à direção do campo magnético.

Sendo F(a), F(b) e F(c) as intensidades das forças magnéticas produzidas no fio, nas respectivas posições, é correto afirmar que:



a) F(a) > F(b) > F(c).
b) F(b) > F(a) > F(c).
c) F(a) > F(c) > F(b).
d) F(c) > F(b) > F(a).
e) F(a) = F(b) = F(c).


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Revisão/Ex 2:
(UNESP))
Um dos lados de uma espira retangular rígida com massa m = 8,0 g, na qual circula uma corrente I, é atado ao teto por dois fios não condutores de comprimentos iguais. Sobre esse lado da espira, medindo 20,0 cm, atua um campo magnético uniforme de 0,05 T, perpendicular ao plano da espira. O sentido do campo magnético é representado por uma seta vista por trás, penetrando o papel, conforme é ilustrado na figura.




Considerando g = 10,0 m/
s2 , o menor valor da corrente que anula as trações nos fios é

a) 8,0 A.
b) 7,0 A.
c) 6,0 A.
d) 5,0 A.
e) 4,0 A.


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Revisão/Ex 3:
(UFU)
Um objeto de massa M, carregado com uma carga positiva +Q, cai devido à ação da gravidade e passa por uma região próxima do polo norte (N) de um ímã, conforme mostra figura a seguir.




De acordo com o sistema de eixos representado acima, assinale a alternativa que contém a afirmativa correta.

a) O objeto sofrerá um desvio no sentido positivo do eixo y, devido à presença do campo magnético na região.
b) O objeto cairá verticalmente, não sofrendo desvio algum até atingir o solo, pois campos gravitacionais e magnéticos não interagem.
c) O objeto sofrerá um desvio no sentido positivo do eixo x, devido à presença do campo magnético na região.
d) O objeto sofrerá um desvio no sentido negativo do eixo x, devido à presença do campo magnético na região.


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Revisão/Ex 4:
(UFSCAR)
Um fio AC, de 20 cm de comprimento, está posicionado na horizontal, em repouso, suspenso por uma mola isolante de constante elástica k, imerso num campo magnético uniforme horizontal B = 0,5T, conforme mostra a figura.




Sabendo-se que a massa do fio é m = 10 g e que a constante da mola é k = 5 N/m, a deformação sofrida pela mola, quando uma corrente i = 2 A passar pelo fio, será de:

a) 3 mm.
b) 4 mm.
c) 5 mm.
d) 6 mm.
e) 20 mm.


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Revisão/Ex 5:
(UFV-MG)
A figura adiante mostra um elétron e um fio retilíneo muito longo, ambos dispostos no plano desta página. No instante considerado, a velocidade do elétron é paralela ao fio que transporta uma corrente elétrica I.




Considerando somente a interação do elétron com a corrente, é CORRETO afirmar que o elétron:

a) será desviado para a esquerda desta página.
b) será desviado para a direita desta página.
c) será desviado para dentro desta página.
d) será desviado para fora desta página.
e) não será desviado.


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terça-feira, 30 de setembro de 2014

Visitas ao Blog


Um número respeitável!

Borges e Nicolau

Olá amigos, vamos comemorar. Hoje, 30 de setembro, atingimos 2 milhões de visitas. É uma marca que nos orgulha e estimula a trabalhar para tornar o blog cada vez melhor. Continue conosco, em breve você terá novidades.

Cursos do Blog - Termologia, Óptica e Ondas

 Fibras ópticas

29ª aula
Reflexão Total

Borges e Nicolau

Observe na figura abaixo a capa do livro PHYSIK.


A fonte de luz encontra-se num meio mais refringente. Existem raios que refratam sem desvio, outros que ao refratar afastam-se da normal. Note que a refração é acompanhada de reflexão. Mas existem raios que só refletem e nada refrata.

É a reflexão total.

Para haver reflexão total duas condições devem ser obedecidas:

• A luz deve se propagar no sentido do meio mais refringente para o meio menos refringente.
• O ângulo de incidência deve ser maior do que um certo ângulo L, denominado ângulo limite, que corresponde a uma refração rasante:



Exercícios básicos

Exercício 1:
Dois meios 1 e 2 de índices de refração 3 e 2, respectivamente, são separados por uma superfície plana. Para haver reflexão total a luz deve se propagar no sentido do meio 1 para o meio 2 ou no sentido do meio 2 para o meio 1?

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Exercício 2:
Retome a questão anterior. Qual é o ângulo limite entre este par de meios?

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Exercício 3:
Uma fonte de luz F está situada num líquido de índice de refração 2. O índice de refração do ar é igual a 1. Na figura individualizamos um raio de luz R que incide na superfície de separação segundo um ângulo i.


Calcule :
a) O ângulo limite deste par de meios.
b) Para i = 20º ocorre refração ou reflexão total?
c) Para i = 40º ocorre refração ou reflexão total?

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Exercício 4:
O ângulo limite para certo par de meios é 37º. Um meio tem índice de refração 1,2. Qual é o índice de refração do outro meio?
Dado: sen 37º = 0,6

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Exercício 5:
Um raio de luz propagando-se no ar incide num bloco de vidro de índice de refração 2, conforme indica a figura. Após refratar-se o raio incide na face AB. Nesta face o raio sofre refração ou reflexão total?


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Exercícios de Revisão

Revisão/Ex 1:
(UFAM)
Um raio de luz parte de um meio de índice de refração n e penetra no ar (cujo índice de refração é igual a 1). A expressão que determina o ângulo limite L acima do qual ocorre reflexão total no meio de índice de refração n é:

a) sen L = n
b) sen L = 1/
n2  
c) sen L = n2
d) cos L = 1/
n2
e) tg L = 1/
n2

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Revisão/Ex 2:
Uma fonte de luz F está situada num líquido de índice de refração  n2 = 2. O índice de refração do ar é igual a n1 = 1. Um raio de luz R que incide na superfície de separação segundo um ângulo i.




Para que valores de i ocorre reflexão total?


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Revisão/Ex 3:
(UNISA-SP)
Dois meios transparentes, sendo um deles o ar e o outro mais refringente, estão separados por uma interface plana. Sabe-se que o ângulo limite, a partir do qual há reflexão total, é igual a 45°, conforme figura.




Considere os dados da tabela.




Em nova situação, o raio luminoso, proveniente do ar, incide na interface formando com ela, novamente, um ângulo de 45°. Nessa nova condição, o valor do ângulo que o raio refratado forma com a interface é

a) 60°.
b) 30°.
c) 90°.
d) 45°.
e) 0°.


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Revisão/Ex 4:
(ACAFE-SC)
A fibra ótica é muito utilizada nas telecomunicações para guiar feixes de luz por um determinado trajeto. A estrutura básica dessas fibras é constituída por cilindros concêntricos, com índices de refração diferentes, para que ocorra o fenômeno da reflexão interna total. O centro da fibra é denominado de núcleo, e tem índice de refração
n1 e a região externa é denominada de casca, com índice de refração n2.



Assinale a alternativa correta que completa as lacunas a seguir.

Para ocorrer o fenômeno da reflexão interna total numa fibra ótica, o ângulo crítico de incidência da luz em relação à direção normal é _________ 90°, e n1 deve ser _________ n2.

a) menor do que - menor que
b) menor do que - maior que
c) igual a - menor que
d) igual a - maior que


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Revisão/Ex 5:
(UFV-MG)
Um enfeite de Natal é constituído por cinco pequenas lâmpadas iguais e monocromáticas, ligadas em série através de um fio esticado de comprimento 5L. Uma das pontas do fio está presa no centro de um disco de madeira, de raio R, que flutua na água de uma piscina. A outra ponta do fio está presa no fundo da piscina, juntamente com uma das lâmpadas, conforme representado na figura a seguir:




Durante a noite, quando as lâmpadas são acesas, um observador fora da piscina vê o brilho de apenas três das cinco lâmpadas. Sabendo que o índice de refração da água e o do ar são, respectivamente,
n(água) e n(ar), pergunta-se:

a) Qual é o fenômeno que impede a visualização das lâmpadas?
b) Qual par de lâmpadas não é visível?
c) Qual é a relação entre R, L,
n(água) e n(ar) para que duas das lâmpadas não sejam visíveis?

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segunda-feira, 29 de setembro de 2014

Cursos do Blog - Mecânica


29ª aula
Trabalho de uma força constante. Trabalho do peso
x
Borges e Nicolau

Trabalho de uma força constante segundo uma trajetória retilínea

Uma caixa está sendo deslocada numa superfície horizontal, segundo uma trajetória retilínea, passando da posição A para a posição B. Seja d o vetor deslocamento. Das forças que agem na caixa, vamos considerar a força F, constante e que forma um ângulo θ com d.


Por definição, o trabalho τ realizado pela força constante F no deslocamento d é a grandeza escalar:

τ  =  F.d.cos θ 
x
Quando τ  > 0, o trabalho é chamado Motor
Quando τ  < 0, o trabalho é chamado Resistente

No Sistema Internacional (SI) a unidade de trabalho é o newton x metro que recebe o nome de joule: 1 N.m = 1 J

Casos particulares:

• A força F tem a mesma direção e o mesmo sentido do deslocamento d 
(θ = 0º)


τ = +F.d

• A força F tem a mesma direção e sentido oposto ao do deslocamento d 
(θ = 180º)


τ = -F.d

• A força F é perpendicular ao deslocamento d
(θ = 90º)


τ = 0

Trabalho do peso

Um bloco sofre um deslocamento d, partindo de uma posição A e chegando a outra B. O trabalho do peso P do bloco no deslocamento d é dado por:

τ = P.d.cos θ


Mas sendo cos θ = h/d, resulta:

 τ = P.d.h/d => τ = P.h => τ = m.g.h

Resumindo, para o trabalho do peso, sendo h o desnível entre A e B, temos: 
x
τ = +m.g.h: quando o corpo desce
τ = -m.g.h: quando o corpo sobe

Observação importante: O trabalho do peso de um corpo entre duas posições A e B independe da trajetória. Depende do peso do corpo e do desnível entre A e B. 

Mas qual é o significado físico do trabalho de uma força?

O trabalho de uma força é a medida da energia transferida ou transformada.

Ao ser erguido, a energia potencial gravitacional do bloco aumenta. A energia transferida é medida pelo trabalho da força F que o fio aplica no bloco.

Ao ser abandonado, a energia potencial gravitacional do bloco se transforma em energia cinética. A energia transformada é medida pelo trabalho do peso.

Exercícios básicos:

Exercício 1:
Calcule o trabalho da força constante F de intensidade F = 10 N, num deslocamento d = 2,0 m, nos casos indicados abaixo:


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Exercício 2:
Um pequeno bloco de  peso P = 8,0 N, desloca-se numa mesa horizontal passando da posição A para a posição B, sob ação de uma força horizontal F = 10 N. O coeficiente de atrito dinâmico entre o bloco e a mesa é μd = 0,50. Determine os trabalhos das forças, F, Fat, P e FN no deslocamento d = 1,5 m, de A até B.


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Exercício 3:
Calcule o trabalho do peso de um bloco de massa 1,0 kg nos deslocamentos de A até B, segundo as trajetórias (1), (2) e (3). Dados: g = 10 m/s2 e h = 0,5 m.


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Texto referente aos exercícios 4 e 5. 

Uma pequena esfera de peso 1,0 N é lançada obliquamente do ponto A do solo horizontal, com velocidade v0. A altura máxima atingida (ponto B) é h = 2,4 m. O ponto C encontra-se a uma altura h/2 do solo. 


Exercício 4:
Calcule o trabalho realizado pelo peso da esfera no deslocamento de A até B.

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Exercício 5:
Calcule o trabalho realizado pelo peso da esfera no deslocamento de B até C.

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Exercícios de Revisão

Revisão/Ex 1:
(UFRGS)
Um estudante movimenta um bloco homogêneo de massa M, sobre uma superfície horizontal, com forças de mesmo módulo F, conforme representa a figura abaixo.




Em X, o estudante empurra o bloco; em Y, o estudante puxa o bloco; em Z, o estudante empurra o bloco com força paralela ao solo.
O trabalho realizado pela força aplicada pelo estudante para mover o bloco nas situações apresentadas, por uma mesma distância d, é tal que:


a) Wx = W
y  = Wz
b)
Wx = Wy  < Wz
c)
Wx > Wy  > Wz
d)
Wx > Wy  = Wz
e)
Wx < Wy  < Wz

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Revisão/Ex 2:
(ESPECEX)
Um bloco, puxado por meio de uma corda inextensível e de massa desprezível, desliza sobre uma superfície horizontal com atrito, descrevendo um movimento retilíneo e uniforme. A corda faz um ângulo de 53° com a horizontal e a tração que ela transmite ao bloco é de 80 N. Se o bloco sofrer um deslocamento de 20 m ao longo da superfície, o trabalho realizado pela tração no bloco será de:
(Dados: sen 53° = 0,8 e cos 53° = 0,6)

a) 480 J
b) 640 J
c) 960 J
d) 1280 J
e) 1600 J


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Revisão/Ex 3:
(UERJ)
Um objeto é deslocado em um plano sob a ação de uma força de intensidade igual a 5 N, percorrendo em linha reta uma distância igual a 2 m.
Considere a medida do ângulo entre a força e o deslocamento do objeto igual a 15º, e
τ  o trabalho realizado por essa força. Uma expressão que pode ser utilizada para o cálculo desse trabalho, em joules, é  τ  = 5 x 2 x sen θ.

Nessa expressão,
θ equivale, em graus, a:

a) 15
b) 30
c) 45
d) 75


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Revisão/Ex 4:
(UECE)
Em um corredor horizontal, um estudante puxa uma mochila de rodinhas de 6 kg pela haste, que faz 60º com o chão. A força aplicada pelo estudante é a mesma necessária para levantar um peso de 1,5 kg, com velocidade constante. Considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s
2, o trabalho, em joule, realizado para puxar a mochila por uma distância de 30 m é 

a) Zero.
b) 225,0.
c) 389,7.
d) 900,0.


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Revisão/Ex 5:
(PUC-RJ)
O Cristo Redentor, localizado no Corcovado, encontra-se a 710 m do nível no mar e possui massa igual a 1.140 toneladas. Considerando-se g =
10 m/s2, é correto afirmar que o trabalho total realizado para levar todo o material que compõe a estátua até o topo do Corcovado foi de, no mínimo:

a) 00114.000 kJ
b) 00505.875 kJ
c) 1.010.750 kJ
d) 2.023.500 kJ
e) 8.094.000 kJ


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domingo, 28 de setembro de 2014

Arte do Blog

Femme a la dentelle, 1916

Jean Metzinger

Jean Metzinger (Nantes, 24 de junho de 1883) foi um pintor francês considerado como um dos principais representantes do Cubismo. Metzinger foi ativo na disseminação das idéias cubistas e um dos autores do Primeiro Tratado dedicado ao novo movimento, 'Du Cubisme', em 1912, escrito em colaboração com Albert Gleizes. Começou a pintar desde os 15 anos, em 1903 fixou-se em Paris e frequentou diversas academias. Afastou-se destas para aproximar-se de tendências artísticas mais naturais neo-impressionistas e posteriormente do Fauvismo. Era um artista com a preocupação da ordem e do método, e até do sistema.

  L'Isthme de Corinthe, 1928

Tendo a vontade de construção mais coerente, esforçou-se por descobrir a estrutura dos objetos. Desde 1909, aderiu ao Cubismo, frequentando o ateliê de Pablo Picasso em Bateau-Lavoir. A partir de 1910, passa a observar os passos experimentais da primeira fase da pintura cubista de Georges Braque e Picasso, resultando no artigo "Notas sobre a Pintura".

Au Vélodrome, 1912

Tendo a vontade de construção mais coerente, esforçou-se por descobrir a estrutura dos objetos. Desde 1909, aderiu ao Cubismo, frequentando o ateliê de Pablo Picasso em Bateau-Lavoir. A partir de 1910, pssa a observar os passos experimentais da primeira fase da pintura cubista de Georges Braque e Picasso, resultando no artigo "Notas sobre a Pintura".

Femme assise, en robe bleue,1950

Foi um dos fundadores da Section d'Or, em 1911, sendo um dos organizadores da exposição de mesmo nome. Evento em que convergem as várias linhas cubistas. Metzinger pertenceu a primeira fase do Cubismo, derivando a seguir para uma espécie de classicismo. No período entre guerras sua obra aproxima-se do Realismo, com afinidades com a Nova Objetividade/Neue Sachlichkeit. Depois de 1924 oscilará entre a figuração e a abstração, sendo que, sua figuração se constrói segundo premissas cubistas, constituindo os fundamentos teóricos de sua obra até o fim da vida.

Jean Metzinger morreu em Paris, em 3 de novembro de 1956, aos 73 anos.
Fonte: http://www.mac.usp.br
x
Still life with black vase, 1926

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sábado, 27 de setembro de 2014

Preparando-se para o ENEM / 2014

Enem / Energia IV

Exercício 1:
Entre as inúmeras recomendações dadas para a economia de energia elétrica em uma residência, destacamos as seguintes:

● Substitua lâmpadas incandescentes por fluorescentes compactas.
● Evite usar o chuveiro elétrico com a chave na posição -inverno- ou -quente-.
● Acumule uma quantidade de roupa para ser passada a ferro elétrico de uma só vez.
● Evite o uso de tomadas múltiplas para ligar vários aparelhos simultaneamente.
● Utilize, na instalação elétrica, fios de diâmetros recomendados às suas finalidades.
A característica comum a todas essas recomendações é a proposta de economizar energia através da tentativa de, no dia a dia, reduzir

(A) a potência dos aparelhos e dispositivos elétricos.
(B) o tempo de utilização dos aparelhos e dispositivos.
(C) o consumo de energia elétrica convertida em energia térmica.
(D) o consumo de energia térmica convertida em energia elétrica.
(E) o consumo de energia elétrica através de correntes de fuga.


Resolução:

Todas as recomendações apresentadas tratam da transformação de energia elétrica em energia térmica (efeito Joule).

Resposta: (C)

Exercício 2:
Em usinas hidrelétricas, a queda d’.água move turbinas que acionam geradores. Em usinas eólicas, os geradores são acionados por hélices movidas pelo vento. Na conversão direta solar-elétrica são células fotovoltaicas que produzem tensão elétrica. Além de todos produzirem eletricidade, esses processos têm em comum o fato de

(A) não provocarem impacto ambiental.
(B) independerem de condições climáticas.
(C) a energia gerada poder ser armazenada.
(D) utilizarem fontes de energia renováveis.
(E) dependerem das reservas de combustíveis fósseis.


Resolução: 


Todos os processos têm em comum o fato de utilizarem fontes de energia renováveis, Estas fontes de energia não dependem da reserva de combustíveis fósseis.

Resposta: (D)

Exercício 3:
O diagrama mostra a utilização das diferentes fontes de energia no cenário mundial.
Embora aproximadamente um terço de toda energia primária seja orientada à  produção de eletricidade, apenas 10% do total são obtidos em forma de energia elétrica útil. A pouca eficiência do processo de produção de eletricidade deve-se, sobretudo, ao fato de as usinas:



(A) nucleares utilizarem processos de aquecimento, nos quais as temperaturas atingem milhões de graus Celsius, favorecendo perdas por fissão nuclear.
(B) termelétricas utilizarem processos de aquecimento a baixas temperaturas, apenas da ordem de centenas de graus Celsius, o que impede a queima total dos combustíveis fósseis.
(C) hidrelétricas terem o aproveitamento energético baixo, uma vez que parte da água em queda não atinge as pás das turbinas que acionam os geradores elétricos.
(D) nucleares e termelétricas utilizarem processos de transformação de calor em trabalho útil, no qual as perdas de calor são sempre bastante elevadas.
(E) termelétricas e hidrelétricas serem capazes de utilizar diretamente o calor obtido do combustível para aquecer a água, sem perda para o meio.

Resolução:


O baixo rendimento  de produção de energia elétrica deve-se, sobretudo, ao fato de as usinas nucleares e termelétricas utilizarem processos de transformação de calor em trabalho útil, no qual as perdas de calor são sempre bastante elevadas. Já nas usinas hidrelétricas ocorre a transformação de energia mecânica em energia elétrica.
 

Resposta: (D)

Exercícios 4:
Nos últimos anos, o gás natural (GNV: gás natural veicular) vem sendo utilizado pela frota de veículos nacional, por ser viável economicamente e menos agressivo do ponto de vista ambiental. O quadro compara algumas características do gás natural e da gasolina em condições ambiente.



Apesar das vantagens no uso de GNV, sua utilização implica algumas adaptações técnicas, pois, em condições ambiente, o volume de combustível necessário, em relação ao de gasolina, para produzir a mesma energia, seria

(A) muito maior, o que requer um motor muito mais potente.
(B) muito maior, o que requer que ele seja armazenado a alta pressão.
(C) igual, mas sua potência será muito menor.
(D) muito menor, o que o torna o veículo menos eficiente.
(E) muito menor, o que facilita sua dispersão para a atmosfera.

Resolução:
 

O GNV e a gasolina têm praticamente o mesmo poder calorífico. Isto significa que a energia gerada pelo GNV e pela gasolina são praticamente iguais para a mesma massa. Nestas condições, como a densidade do GNV é muito menor do que a da gasolina, concluímos que o volume do GNV deve ser muito maior, o requer que seja armazenado a alta pressão.

Resposta: (B)

Exercício 5: 

O crescimento da demanda por energia elétrica no Brasil tem provocado discussões sobre o uso de diferentes processos para sua geração e sobre benefícios e problemas a eles associados. Estão apresentados no quadro alguns argumentos favoráveis (ou positivos, P1, P2 e P3) e outros desfavoráveis (ou negativos, N1, N2 e N3) relacionados a diferentes opções energéticas.


Ao se discutir a opção pela instalação, em uma dada região, de uma usina termoelétrica, os argumentos que se aplicam são


(A)
P1 e N2.   (B) P1 e N3.    (C) P2 e N1.   (D) P2 e N2.   (E) P3 e N3.

Resolução:


A energia elétrica1gerada por uma usina termelétrica utiliza recursos naturais como petróleo, carvão e gás natural (P2). Contudo a utilização desses recursos tem como consequência a emissão de poluentes (N2).

Resposta (D)

Exercício 6:
O debate em torno do uso da energia nuclear para produção de eletricidade permanece atual. Em um encontro internacional para a discussão desse tema, foram colocados os seguintes argumentos:

I. Uma grande vantagem das usinas nucleares é o fato de não contribuírem para o aumento do efeito estufa, uma vez que o urânio, utilizado como “combustível”, não é queimado mas sofre fissão.
II. Ainda que sejam raros os acidentes com usinas nucleares, seus efeitos podem ser tão graves que essa alternativa de geração de eletricidade não nos permite ficar tranquilos.

A respeito desses argumentos, pode-se afirmar que

(A) o primeiro é válido e o segundo não é, já que nunca ocorreram acidentes com usinas nucleares.
(B) o segundo é válido e o primeiro não é, pois de fato há queima de combustível na geração nuclear de eletricidade.
(C) o segundo é valido e o primeiro é irrelevante, pois nenhuma forma de gerar eletricidade produz gases do efeito estufa.
(D) ambos são válidos para se compararem vantagens e riscos na opção por essa forma de geração de energia.
(E) ambos são irrelevantes, pois a opção pela energia nuclear está-se tornando uma necessidade inquestionável.

Resolução:
 

Os dois argumentos apresentados são válidos para se compararem vantagens e riscos na opção por essa forma de geração de energia elétrica.
Não há queima de combustível. O urânio sofre fissão nuclear.


Resposta: (D)


Exercício 7:
Observe a situação descrita na tirinha abaixo.


                   (Francisco Caruso & Luisa Daou, Tirinhas de Física, vol. 2, CBPF, Rio de Janeiro, 2000.)

Assim que o menino lança a flecha, há transformação de um tipo de energia em outra. A transformação, nesse caso, é de energia

(A) potencial elástica em energia gravitacional.
(B) gravitacional em energia potencial.
(C) potencial elástica em energia cinética.
(D) cinética em energia potencial elástica.
(E) gravitacional em energia cinética.


Resolução:
 

Ao puxar a corda o arco, devido à sua deformação, armazena energia potencial elástica. Quando a corda é liberada, a energia potencial elástica do arco se converte em energia cinética da flecha.

Resposta: (C)

sexta-feira, 26 de setembro de 2014

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O celular

Prof. Nicolau Gilberto Ferraro
É (ou era?) comum criticar os jovens por estarem sempre antenados com seus celulares, iPhone, iPads e com todas as maravilhas com que atualmente nos deparamos. Muitas vezes tentamos conversar com eles, mas parecem que estão em outro mundo. Obcecados pela maquininha, frequentemente nos ignoram.

Eu tinha um celular muito básico. Usava-o somente para efetuar e receber ligações. Já com bastante uso, começou a apresentar defeitos. Pensei: tenho que trocar meu celular. Pedi, então, a um dos meus netos que me acompanhasse pois iria a um shopping adquirir um novo aparelho, mas com as características do antigo. Com a influência de meu neto acabei comprando um celular com muitas opções  e que serve até para ligar e receber chamadas.  


Rapidamente aprendi a entrar na internet, verificar os e-mails recebidos, gravar músicas, usar o Skype, utilizar o whatsApp, verificar se as postagens que coloquei no blog já estão no ar. Tudo o que preciso encontro no celular: agenda, calendário, calculadora, câmara fotográfica, envio de mensagens de texto e de voz, localização pelo GPS e até despertador.

Mas qual a origem do termo celular? Vem do modo como as informações são transmitidas: de uma célula para outra. A célula é uma região cuja área varia de acordo com a disponibilidade de recursos de transmissão e da população atendida por esses recursos. Cada célula faz parte de uma grande rede de células. Em cada uma tem-se uma estação rádio base (ERB)  constituída por uma antena e equipamentos de radiotransmissão.

Cada telefone celular (estação móvel) é constituído essencialmente um emissor e um receptor de ondas de rádio, cuja frequência é definida pela operadora.
Você digita o número de um celular e começa a conversar com a pessoa para a qual você ligou. Como ocorre a comunicação? Quando você fala ondas de rádio de baixa frequência são emitidas pelo seu aparelho e atingem a antena da estação rádio base (EBR) mais próxima. Os sinais recebidos pela EBR são enviados para a Central de Comutação e Controle (CCC) da operadora que tem a função de encaminhar as ligações para outras estações rádio base.


(Fonte da ilustração: Física Ciência e Tecnologia)

Há problemas fisiológicos associados  ao uso da telefonia celular? A radiação pode causar algum tipo de dano a longo prazo?  Esta questão é polêmica e está sendo estudada com muito interesse, mas não há resultados conclusivos definitivos.

Não saio mais de casa sem levar o celular. Mesmo não o utilizando ele me dá mais segurança de poder me comunicar com as pessoas numa situação de emergência. Quando esqueço, percebo na hora que está faltando alguma coisa.

Ao dirigir, mantenho sempre o celular desligado. Uma distração ao atender o celular pode ser fatal. Durante um segundo um carro, a 72 km/h,  percorre 20 m. Já pensei até em instalar um bluetooth no meu carro.

Outro dia, distraído com meu novo brinquedinho ouvi de meu neto menor: “O vô com seu novo celular parece que está em outro mundo”.

Em tempo:
Já existe, atualmente, uma nova doença chamada "nomofobia". É o medo de ficar sem celular.