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Física Marginal

por Idelfranio Moreira

‘O que é’ (e não ‘como mede) comprimento de onda – Podcast #21

Por Idelfranio Moreira em PodCast

06 de julho de 2017

Uma onda resulta da vibração de uma fonte a partir da qual energia se propaga no espaço. Toda vibração é um movimento oscilatório. Se esta oscilação se repete em iguais intervalos de tempo resulta uma onda periódica. O espaço percorrido pela energia durante um período de oscilação da fonte é o que se chama ‘comprimento de onda’.

 



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Cores e Temperatura – videoaula #13

Por Idelfranio Moreira em Videoaula

05 de julho de 2017

Cada cor de luz corresponde a uma determinada frequência de onda eletromagnética. Também equivale a um fóton de determinada quantidade de energia (que é, por sua vez, proporcional à frequência da onda correspondente).
Perceba que isto revela a natureza de onda e partícula da luz.

 



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A cor de um objeto depende (também) dos olhos de quem vê – #ComoLerQuestõesdeFísica #62

Por Idelfranio Moreira em ENEM

05 de julho de 2017

<<a Referência>>

ENEM 2009, caderno azul, questão 37.

<<o Texto-Base>>

Sabe-se que o olho humano não consegue diferenciar componentes de cores e vê apenas a cor resultante, diferentemente do ouvido, que consegue distinguir, por exemplo, dois instrumentos diferentes tocados simultaneamente. Os raios luminosos do espectro visível, que têm comprimento de onda entre 380 nm e 780 nm, incidem na córnea, passam pelo cristalino e são projetados na retina. Na retina, encontram-se dois tipos de fotorreceptores, os cones e os bastonetes, que convertem a cor e a intensidade da luz recebida em impulsos nervosos. Os cones distinguem as cores primárias: vermelho, verde e azul, e os bastonetes diferenciam apenas níveis de intensidade, sem separar comprimentos de onda. Os impulsos nervosos produzidos são enviados ao cérebro por meio do nervo óptico, para que se dê a percepção da imagem.

<<o Enunciado>>

Um indivíduo que, por alguma deficiência, não consegue captar as informações transmitidas pelos cones, perceberá um objeto branco, iluminado apenas por luz vermelha, como

<<as Alternativas>>

A)  um objeto indefinido, pois as células que captam a luz estão inativas.
B) um objeto rosa, pois haverá mistura da luz vermelha com o branco do objeto.
C) um objeto verde, pois o olho não consegue diferenciar componentes de cores.
D) um objeto cinza, pois os bastonetes captam luminosidade, porém não diferenciam cor.
E) um objeto vermelho, pois a retina capta a luz refletida pelo objeto, transformando-a em vermelho.

<<o Comentário>>



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Cada cor tem seu próprio índice de refração – Podcast #20

Por Idelfranio Moreira em PodCast

05 de julho de 2017

A experiência de Newton com a luz solar sendo refratada num prisma e fazendo aparecer um arco-íris demonstra que cada cor de luz tem um desvio diferente ao refratar. Isto, segundo a lei de Snell, revela que cada cor – cada frequência – tem seu próprio índice de refração num mesmo meio.
O único meio no qual todas as cores têm o mesmo índice de refração é o vácuo, onde todas as frequências têm a mesma velocidade de propagação.



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Dilatação de Líquidos – Videoaula #12

Por Idelfranio Moreira em Videoaula

04 de julho de 2017

O estudo de um líquido pressupõe que ele esteja em um recipiente sólido, logicamente. Assim, uma questão de dilatação de líquido é sempre/também uma questão de dilatação (volumétrica) de sólido. Detalhe que líquidos só têm dilatação volumétrica.

 



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Combustíveis: quando um litro não é assim um litro…!

Por Idelfranio Moreira em ENEM

04 de julho de 2017

 

 

 

 

 

 

<<a Referência>>

ENEM 2009, caderno azul, questão 38

<<o Texto-Base>>

Durante uma ação de fiscalização em postos de combustíveis, foi encontrado um mecanismo inusitado para enganar o consumidor. Durante o inverno, o responsável por um posto de combustível compra álcool por R$ 0,50/litro, a uma temperatura de 5 °C. Para revender o líquido aos motoristas, instalou um mecanismo na bomba de combustível para aquecê-lo, para que atinja a temperatura de 35 °C, sendo o litro de álcool revendido a
R$ 1,60. Diariamente o posto compra 20 mil litros de álcool a 5 ºC e os revende.

<<o Enunciado>>

Com relação à situação hipotética descrita no texto e dado que o coeficiente de dilatação volumétrica do álcool é de 1×10-3 ºC-1, desprezando-se o custo da energia gasta no aquecimento do combustível, o ganho financeiro que o dono do posto teria obtido devido ao aquecimento do álcool após uma semana de vendas estaria entre

<<as Alternativas>>

A) R$ 500,00 e R$ 1.000,00.
B) R$ 1.050,00 e R$ 1.250,00.
C) R$ 4.000,00 e R$ 5.000,00.
D) R$ 6.000,00 e R$ 6.900,00.
E) R$ 7.000,00 e R$ 7.950,00.

<<os Comentários>>

Assim, o lucro ilícito seria de R$ 1,60 x 600 = R$ 960,00.

No caso em questão, 20 mil litros, aquecidos em 30 graus Celsius, com coeficiente 1×10-3 ºC-1, resulta numa dilatação de 600 L (pelos quais, como expliquei no áudio) o fraudador não paga.

 

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‘Maior coeficiente’ nem sempre é ‘maior dilatação’… – Podcast #19

Por Idelfranio Moreira em PodCast

04 de julho de 2017

Assim, na comparação entre dois corpos, SE suas dimensões iniciais forem iguais e suas variações de temperatura também, então a dilatação é proporcional ao coeficiente de dilatação. Aí, sim, quem tem o maior coeficiente de dilatação dilata mais!
Entretanto, num outro exemplo, pode-se ter dois corpos que tenham a mesma dilatação quando sofrem a mesma variação de temperatura. Neste caso, o coeficiente de dilatação é inversamente proporcional à dimensão inicial. Em outras palavras: pode-se ter a mesma dilatação mesmo tendo diferentes coeficientes de dilatação.

 



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O Teorema do Impulso e da Quantidade de Movimento – videoaula #11

Por Idelfranio Moreira em Videoaula

03 de julho de 2017

O impulso de uma força provoca variação da quantidade de movimento de um corpo. Sendo variação a diferença entre a quantidade de movimento final e a quantidade de movimento inicial. Entretanto, quantidade de movimento é grandeza vetorial. Assim, pensamos a diferença dos dois vetores como a soma de um com o oposto do outro.

 



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Colisões num trilho de ar no laboratório de Física

Por Idelfranio Moreira em ENEM

03 de julho de 2017

<<a Referência>>

ENEM, 2016, 1a aplicação, caderno azul, questão 77

<<o Texto-Base>>

O trilho de ar é um dispositivo utilizado em laboratórios de física para analisar movimentos em que corpos de prova (carrinhos) podem se mover com atrito desprezível. A figura ilustra um trilho horizontal com dois carrinhos (1 e 2) em que se realiza um experimento para obter a massa do carrinho 2. No instante em que o carrinho 1, de massa 150,0 g, passa a se mover com velocidade escalar constante, o carrinho 2 está em repouso. No momento em que o carrinho 1 se choca com o carrinho 2, ambos passam a se movimentar juntos com velocidade escalar constante. Os sensores eletrônicos distribuídos ao longo do trilho determinam as posições e registram os instantes associados à passagem de cada carrinho, gerando os dados do quadro.

<o Enunciado>>

Com base nos dados experimentais, o valor da massa do carrinho 2 é igual a

<<as Alternativas>>

A) 50,0 g.
B) 250,0 g.
C) 300,0 g.
D) 450,0 g.
E) 600,0 g.

<<o Comentário>>

A partir da tabela pode-se extrair/deduzir as seguintes informações:

1a.  O carrinho 1 parte da posição 15,0 cm e o carrinho 2 parte da posição 45,0 cm (onde, logicamente, ocorre a colisão).

2a. O carrinho 1 desloca-se com velocidade de 15,0 cm/s (constante, segundo o texto-base).

3a. A colisão ocorre no instante 2,0 s, pois, com esta velocidade, é neste instante que o carrinho 1 chega à posição 45,0 cm.

4a. Após a colisão, a velocidade do conjunto (visto que os carrinhos “passam a se movimentar juntos, com velocidade constante”) é de 5,0 cm/s, pois deslocam-se 15,0 cm (da posição 75,0 cm até a posição 90,0 cm) em 3 s (do instante 8,0 s até o instante 11,0 s).

5a. Agora, considerando a conservação da quantidade de movimento para a colisão inelástica apresentada:

150,0 g . 15,0 cm/s = (150,0 g + m2) . 5,0 cm/s

m2 = 300,0 g


Observação (1):

Utilize o espaço de comentários abaixo para deixar suas dúvidas/sugestões.


Observação (2):

Veja a prova completa e o gabarito em http://download.inep.gov.br/educacao_basica/enem/provas/2016/CAD_ENEM_2016_DIA_1_01_AZUL.pdf .



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O Teorema do Impulso e a 2a Lei de Newton – PodCast#18

Por Idelfranio Moreira em PodCast

03 de julho de 2017

O Teorema do Impulso é, na verdade, a 2a lei de Newton reescrita. Entende-se que uma força aplicada durante um certo intervalo de tempo provoca a variação do vetor velocidade (e da quantidade de movimento).
Detalhe fundamental: velocidade, quantidade de movimento, força e impulso são todas grandezas vetoriais. Em outras palavras, sua variação leva em consideração mudanças no sentido e na direção, além do valor/módulo/intensidade.



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O Teorema do Impulso e a 2a Lei de Newton – PodCast#18

Por Idelfranio Moreira em PodCast

03 de julho de 2017

O Teorema do Impulso é, na verdade, a 2a lei de Newton reescrita. Entende-se que uma força aplicada durante um certo intervalo de tempo provoca a variação do vetor velocidade (e da quantidade de movimento).
Detalhe fundamental: velocidade, quantidade de movimento, força e impulso são todas grandezas vetoriais. Em outras palavras, sua variação leva em consideração mudanças no sentido e na direção, além do valor/módulo/intensidade.