Fisica Expoente - Eletrodinamica

FÍSICA

Professor Tadanori

Eletrodinâmica

Determinação do resistor que dissipa maior potência elétrica em um circuito (no caso de lâmpadas, a que fornece maior brilho). Deve-se aplicar uma das equações: U P=i.U, P=Ri2 , P= R . 2

Casos particulares • Resistores iguais: pela equação P=Ri2, pode-se notar que, se a resistência for constante, a maior potência estará associada à maior intensidade de corrente. Ex.: exercícios que consideram todas as lâmpadas iguais. • Mesma tensão (associação em paralelo): pela equaU ção P= R , pode-se notar que, se a tensão for constante, a maior potência estará associada à menor resistência (grandezas inversamente proporcionais). Ex.: chuveiro elétrico, considerando as posições muito quente, quente e morno. • Mesma intensidade de corrente (associação em série): pela equação P = Ri2, pode-se notar que, se a corrente for constante, a maior potência está associada à maior resistência (grandezas diretamente proporcionais). 2

Não fazendo parte de nenhum caso particular, deve-se calcular a potência de cada um dos resistores para verificar o de maior potência. Para isso, determinar a intensidade de corrente de cada resistor e, por meio das respectivas resistências, pode-se calcular separadamente a potência de cada um, pela equação P = Ri2. Eletrostática Diferença entre campo elétrico e potencial elétrico Campo elétrico – Grandeza vetorial, ou seja, além do valor numérico e unidade, estão associados direção e sentido (cargas positivas geram campos de afastamento, e negativas de aproximação). Para se obter módulo, direção e sentido do campo elétrico resultante gerado por duas ou mais cargas, em determinado ponto, deve-se utilizar os conceitos de soma vetorial.

2008

– O campo elétrico é nulo no interior de um condutor eletrizado. – Externamente o módulo do campo pode ser calculado K. Q por E = d (carga sempre em módulo). 2

Potencial elétrico – Grandeza escalar, ou seja, sua medida está associada somente a um valor numérico e sua unidade (não tratamos de direção e sentido). Para se obter o potencial elétrico resultante gerado por duas ou mais cargas, em determinado ponto, deve-se somá-los algebricamente (cargas positivas geram potenciais positivos e cargas negativas geram potenciais negativos). – O potencial elétrico é constante no interior e na superfície de um condutor eletrizado (no caso de um condutor esférico pode ser calculado por V = K.Q ). R – Externamente ao condutor, o potencial pode ser calcuK.Q lado por V= d .

Eletromagnetismo Força magnética em carga elétrica associada à trajetória. – Carga elétrica se deslocando paralelamente ao campo magnético (θ = 0° ou θ = 180°): Fm = 0 trajetória retilínea em movimento retilíneo e uniforme (MRU). – Carga elétrica se deslocando perpendicularmente ao campo magnético (θ = 90°): Fm = q.v.B.sen 90° ⇒ Fm = q.v.B movimento circular e uniforme (MCU). – Carga elétrica se deslocando com ângulo de inclinação (0° < θ < 90°) em relação ao campo: Fm = q.v.B. sen θ° trajetória helicoidal.

Ondulatória Ondas mecânicas (exemplo: som) – não se propagam no vácuo; – ao passar para um meio mais refringente (mais denso) a velocidade aumenta (do ar para a água a velocidade aumenta). Ondas eletromagnéticas (exemplo: luz): – todas as ondas eletromagnéticas se propagam no vácuo com velocidade igual a c = 3.108 m/s;

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– ao passar para um meio mais refringente (mais denso), a velocidade diminui (do ar para a água a velocidade diminui). Fenômenos ondulatórios • Polarização: seleção da direção de oscilação. Ocorre somente com ondas transversais, portanto o som não pode ser polarizado. • Ressonância: a frequência da onda deve coincidir com frequência preferencial de oscilação do objeto que passa a vibrar em concordância. (forno de micro-ondas, em que a frequência das micro-ondas coincide com a frequência preferencial de vibração das moléculas de água dos alimentos colocados em seu interior, que, por ressonância, aumentam o grau de agitação dessas moléculas. aumentando a temperatura. • Difração: propriedade das ondas de contornar obstáculos. Quanto maior o comprimento de onda, mais acentuada a difração, portanto sons mais graves difratam mais que sons mais agudos.

Óptica geométrica Refração – Ao passar de um meio a outro, a frequência permanece constante. – Quanto mais refringente é o meio, menor a velocidade c da luz (grandezas inversamente proporcionais). n = v . – Quanto mais refringente é o meio, mais próximo da reta normal se propaga o raio de luz. – Objetos localizados em meios mais refringentes formam imagens mais próximas da superfície de separação entre os meios, para um observador localizado no meio menos refringente. Exemplo: peixes que se encontram no meio mais refringente (água) são vistos (imagens) mais próximo da superfície da água do que realmente estão.

Prismas Decomposição da luz branca: – Sequência da decomposição: vermelho, alaranjado, amarelo, verde, azul, anil, violeta. – Ao atravessar o prisma: vermelho é a cor de menor desvio, menor frequência, maior velocidade e maior comprimento de onda. Essas grandezas variam de forma gradativa ao longo da sequência citada anteriormente, ou seja, a cor violeta apresenta maior desvio, maior frequência, menor velocidade e menor comprimento de onda. Óptica da visão Olho normal (emétrope) – globo ocular com formato esférico; – imagem se forma na retina. Olho míope – imagem se forma antes da retina; – correção é feita com lente divergente; 1 – vergência da lente corretiva V= − PR (PR = ponto remoto). Olho hipermétrope – imagem se forma após a retina; – correção é feita com lente convergente; 1 1 – vergência da lente corretiva V= P − P (PPN = ponto próximo de uma pessoa com visão normal, PPH = ponto próximo da pessoa com hipermetropia). N

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