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blog:conteudo [2010/03/22 10:41] admin |
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| - | ====== Blog - Física II e XX - 1o semestre 2010 ====== | ||
| - | ==== Neste blog você encontrará assuntos interessantes relacionados à matéria, que poderá comentar e discutir. ==== | + | ====== Blog - Física XX ====== |
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| - | ===== Circuito RLC ===== | + | |
| - | Cliquem [[http://www.mapageweb.umontreal.ca/hamamh/Electro/Circuit/CircSerRLC.htm|aqui]] para uma simulação de um circuito RLC, com instruções de uso e visualização da ddp em cada elemento. [[http://www.mapageweb.umontreal.ca/hamamh/Electro/Circuit/infoCir.htm#SerRLC|Aqui]] vocês encontram uma lista maior de circuitos simulados. | + | |
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| - | [[http://www.cco.caltech.edu/~phys1/java/phys1/lrc/index.html|Esta outra simulação]] mostra o gráfico das ddps juntamente com os fasores que as representam. Mudando os valores de L e C dá para ver a fase entre a corrente i e a voltagem V se alterando de acordo. | + | |
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| - | ===== Ressonância - vídeos ===== | + | |
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| - | Os dois vídeos abaixo dão uma idéia do efeito devastador que uma ressonância indesejada pode ter. | + | |
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| - | O primeiro, produzido pela Universidade do Sul da California, mostra o conhecido exemplo de uma taça de cristal sendo destruída por um som agudo (no caso, emitido por um alto-falante, não por uma soprano...). Note a forma das oscilações bidimensionais na boca da taça. | + | |
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| - | <html> | + | |
| - | <object width="425" height="344"><param name="movie" value="http://www.youtube.com/v/17tqXgvCN0E&hl=en"></param><embed src="http://www.youtube.com/v/17tqXgvCN0E&hl=en" type="application/x-shockwave-flash" width="425" height="344"></embed></object> | + | |
| - | </html> | + | |
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| - | O segundo vídeo mostra o célebre [[http://www.wsdot.wa.gov/TNBhistory/Connections/connections3.htm|desastre da ponte de Tacoma Narrows]], nos EUA, em 1940. Um forte vento atingindo a ponte fez com que ela começasse a oscilar num movimento de torção cada vez mais intenso, até desabar. | + | |
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| - | <object width="425" height="344"><param name="movie" value="http://www.youtube.com/v/P0Fi1VcbpAI&hl=en"></param><embed src="http://www.youtube.com/v/P0Fi1VcbpAI&hl=en" type="application/x-shockwave-flash" width="425" height="344"></embed></object> | + | |
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| - | É importante mencionar que, apesar do mecanismo por trás deste desastre ter ligação com o tipo de ressonância que estamos estudando (ressonância de um oscilador com uma força externa senoidal), ele foi na verdade bem mais complicado. Uma explicação mais detalhada, envolvendo efeitos de turbulência (vórtices) gerados pelo movimento da ponte, pode ser encontrada [[http://www.ketchum.org/billah/Billah-Scanlan.pdf|neste artigo]]. | + | |
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| - | ===== Lei de Faraday - Simuladores ===== | + | |
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| - | {{http://ocw.mit.edu/ans7870/8/8.02T/f04/visualizations/faraday/images/12-faradayslaw320.jpg?270}} | + | |
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| - | Alguns simuladores de consequências do efeito de indução eletromagnética (Lei de Faraday): | + | |
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| - | [[http://phet.colorado.edu/simulations/sims.php?sim=Faradays_Law|Este simulador simples]] mostra o que ocorre quando um ímã permanente se aproxima ou se afasta de um anel metálico | + | |
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| - | Outros dois simuladores (requerem java, e baixar um arquivo de cerca de 7MB. Podem não funcionar com versão mais recente do java): [[http://ocw.mit.edu/ans7870/8/8.02T/f04/visualizations/faraday/12-faradayapp/12-faradayslaw320.html|Este ]] é semelhante ao anterior, mas mais detalhado. | + | |
| - | [[http://ocw.mit.edu/ans7870/8/8.02T/f04/visualizations/faraday/13-faradayapp02/13-faradayapp02_320.html|Este outro]] avalia o que ocorre quando um anel metálico, colocado em um campo magnético uniforme, é rotacionado. | + | |
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| - | ===== Nano-capacitores para substituir baterias ===== | + | ===== O que vem por aí: nano-capacitores e baterias ultra-rápidas===== |
| - | {{:nano_capacitor.jpg?250 }} | + | {{:nano_capacitor.jpg?195 }} |
| Vimos que capacitores armazenam energia elétrica, através da separação de cargas em um placa positiva e uma negativa. Eles são particularmente úteis para aplicações como flashes de câmeras, que requerem uma rápida descarga de energia. Existem até os chamados [[http://en.wikipedia.org/wiki/Supercapacitor|supercapacitores]], com capacitâncias chegando a 5.000F, que são usados para fornecer energia para a ignição de grandes motores como os de submarinos, tanques e locomotivas. | Vimos que capacitores armazenam energia elétrica, através da separação de cargas em um placa positiva e uma negativa. Eles são particularmente úteis para aplicações como flashes de câmeras, que requerem uma rápida descarga de energia. Existem até os chamados [[http://en.wikipedia.org/wiki/Supercapacitor|supercapacitores]], com capacitâncias chegando a 5.000F, que são usados para fornecer energia para a ignição de grandes motores como os de submarinos, tanques e locomotivas. | ||
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| área efetiva de um capacitor de placas paralelas, tornando cada placa uma "cabeleira" de fios nanoscópicos (veja figura). Espera-se que em alguns anos isso leve à criação de substitutos ultra-eficientes para as baterias químicas, que sejam rápidos de carregar e que não criam resíduos químicos. | área efetiva de um capacitor de placas paralelas, tornando cada placa uma "cabeleira" de fios nanoscópicos (veja figura). Espera-se que em alguns anos isso leve à criação de substitutos ultra-eficientes para as baterias químicas, que sejam rápidos de carregar e que não criam resíduos químicos. | ||
| + | Enquanto isso, porém, novas descobertas continuam sendo feitas também sobre as baterias químicas. Em março de 2009 pesquisadores do MIT (Massachusetts Institute of Technology), nos EUA, [[http://www.nature.com/news/2009/090311/full/news.2009.156.html|publicaram na revista científica Nature um artigo]] anunciando [[http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=baterias-de-litio-poderao-ser-recarregadas-em-segundos| a descoberta de um maneira simples de modificar a tecnologia atual das baterias de lítio]] (as baterias recarregáveis usadas em laptops e celulares), de modo a acelerar enormemente o tempo de carga ou descarga, e também a permitir baterias menores e mais leves. Por exemplo, eles estimam que um celular como os atuais poderia ser recarregado em questão de segundos. Esta descoberta pode ser revolucionária para os carros elétricos, para os quais um dos maiores problemas é justamente o grande tempo de recarga. Um carro com uma bateria do novo tipo poderia ser recarregado em menos de cinco minutos. E mais: como a mudança necessária no processo de fabricação não é muito grande, eles estimam que em apenas dois a três anos essas baterias já possam estar prontas para serem comercializadas! | ||
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| O MIT (Massachusetts Institute of Technology, EUA) disponibilizou os [[http://ocw.mit.edu/OcwWeb/Physics/8-02Electricity-and-MagnetismSpring2002/CourseHome/index.htm| vídeos completos das aulas do curso de Eletromagnetismo do Prof Walter Lewin]] (em inglês) - cada uma com aprox. 1 hora de duração. As aulas também podem ser [[http://www.youtube.com/view_play_list?p=C2CEECFD938FD494|vistas no YouTube]]. | O MIT (Massachusetts Institute of Technology, EUA) disponibilizou os [[http://ocw.mit.edu/OcwWeb/Physics/8-02Electricity-and-MagnetismSpring2002/CourseHome/index.htm| vídeos completos das aulas do curso de Eletromagnetismo do Prof Walter Lewin]] (em inglês) - cada uma com aprox. 1 hora de duração. As aulas também podem ser [[http://www.youtube.com/view_play_list?p=C2CEECFD938FD494|vistas no YouTube]]. | ||
| - | * {{:blog:video_linhas_de_campo_eletrico.zip|Neste trecho}}, da segunda aula, o Prof. Lewin demonstra como se pode visualizar as linhas de campo elétrico. Uma caixa transparente contendo pequenas sementes boiando em óleo é colocada sobre dois eletrodos. Quando os eletrodos são carregados, formando um dipolo, as sementes se tornam elas próprias pequenos dipolos e se alinham na direção das linhas do campo elétrico. O efeito é semelhante àquele usado para visualizar o campo magnético usando limalha de ferro. | + | * {{:video_linhas_de_campo_eletrico.zip|Neste trecho}}, da segunda aula, o Prof. Lewin demonstra como se pode visualizar as linhas de campo elétrico. Uma caixa transparente contendo pequenas sementes boiando em óleo é colocada sobre dois eletrodos. Quando os eletrodos são carregados, formando um dipolo, as sementes se tornam elas próprias pequenos dipolos e se alinham na direção das linhas do campo elétrico. O efeito é semelhante àquele usado para visualizar o campo magnético usando limalha de ferro. |
| Obs: O arquivo está em formato realmedia .rm, compactado em um .zip. Ele pode ser aberto pelo Real Player, Windows Media Player ou outros programas. | Obs: O arquivo está em formato realmedia .rm, compactado em um .zip. Ele pode ser aberto pelo Real Player, Windows Media Player ou outros programas. | ||
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| - | * [[http://ocw.mit.edu/OcwWeb/Physics/8-02TSpring-2005/Visualizations/Visualizations/electrostatics.htm|Aqui]] você encontra diversas animações e applets interativos (em vídeo, Shockwave ou Java) de eletrostática disponibilizados pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT), nos EUA. Embora haja [[http://www.universiabrasil.net/mit/curso.jsp?menucurso=89&codcurso=22|algum material em português sobre eletromagnetismo]], a maior parte está em inglês. Entre elas, vejam por exemplo: | + | * [[http://web.mit.edu/viz/EM/visualizations/electrostatics/index.htm|Aqui]] você encontra diversas animações e applets interativos (em vídeo, Shockwave ou Java) de eletrostática disponibilizados pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT), nos EUA. Embora haja [[http://www.universiabrasil.net/mit/curso.jsp?menucurso=89&codcurso=22|algum material em português sobre eletromagnetismo]], a maior parte está em inglês. Entre elas, vejam por exemplo: |
| - | {{ :blogs:entradas:twocharges.jpg?120}} | + | {{ :blogs:entradas:twocharges.jpg?121}} |
| - | Um [[http://ocw.mit.edu/ans7870/8/8.02T/f04/visualizations/electrostatics/39-pcharges/39-twocharges320.html|simulador interativo do campo elétrico de duas cargas pontuais]], no qual se pode visualizar os vetores, as linhas do campo, as equipotenciais, etc, variando-se o valor, o sinal e a posição das cargas. (requer baixar um grande arquivo em Java) | + | Um [[http://web.mit.edu/viz/EM/visualizations/electrostatics/ElectricFieldConfigurations/pcharges/pcharges.htm|simulador interativo do campo elétrico de duas cargas pontuais]], no qual se pode visualizar os vetores, as linhas do campo, as equipotenciais, etc, variando-se o valor, o sinal e a posição das cargas. (requer baixar um grande arquivo em Java) |
| - | {{:blogs:entradas:increase_field.jpg?120 }}[[http://ocw.mit.edu/ans7870/8/8.02T/f04/visualizations/electrostatics/11-forceq/11-ForceQ_f0_320.html|Um filme]] mostrando as linhas de força à medida que submetemos uma carga a um campo elétrico cada vez mais intenso. | + | {{:blogs:entradas:increase_field.jpg?121 }}[[http://web.mit.edu/viz/EM/visualizations/electrostatics/ForcesOnCharges/forceq/forceq.htm|Um filme]] mostrando as linhas de força à medida que submetemos uma carga a um campo elétrico cada vez mais intenso. |
| - | {{ :blogs:entradas:charged_slab.jpg?120}} [[http://ocw.mit.edu/ans7870/8/8.02T/f04/visualizations/electrostatics/42-chargedmetalslab/42-chargedslab320.html|Elétrons se distribuindo numa barra metálica]] (requer baixar um arquivo grande de Java). | + | {{ :blogs:entradas:charged_slab.jpg?121}} |
| + | [[http://web.mit.edu/viz/EM/visualizations/electrostatics/CapacitorsAndCondcutors/chargedmetalslab/chargedmetalslab.htm|Elétrons se distribuindo numa barra metálica]] (requer baixar um arquivo grande de Java). | ||
| - | {{:blogs:entradas:charge_ring.jpg?120 }} | + | {{:blogs:entradas:charge_ring.jpg?121 }} |
| - | Uma visualização dos [[http://ocw.mit.edu/ans7870/8/8.02T/f04/visualizations/electrostatics/09-RingIntegration/09-ringInt320.html|elementos de carga de um anel contribuindo para o campo elétrico total gerado]]. | + | Uma visualização dos [[http://web.mit.edu/viz/EM/visualizations/electrostatics/calculatingElectricFields/RingIntegration/RingIntegration.htm|elementos de carga de um anel contribuindo para o campo elétrico total gerado]]. |
| ===== Experimento de Coulomb ===== | ===== Experimento de Coulomb ===== | ||
| {{:coulomb.gif?120 }} | {{:coulomb.gif?120 }} | ||
| [[http://www.magnet.fsu.edu/education/tutorials/java/torsionbalance/index.html|Nesta página]] vocês podem fazer como o Coulomb fez, usando uma balança de torção para investigar a força entre corpos carregados. Tem um tutorial e um experimento interativo. | [[http://www.magnet.fsu.edu/education/tutorials/java/torsionbalance/index.html|Nesta página]] vocês podem fazer como o Coulomb fez, usando uma balança de torção para investigar a força entre corpos carregados. Tem um tutorial e um experimento interativo. | ||
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| - | ~~DISCUSSION~~ | + | |
