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segunda-feira, 28 de novembro de 2011
Ligações Químicas
As ligações químicas são uniões estabelecidas entre átomos para formarem as moléculas, que constituem a estrutura básica de uma substância ou composto. Na Natureza existem aproximadamente uma centena de elementos químicos. Os átomos destes elementos químicos ao se unirem formam a grande diversidade de substâncias químicas.
Para exemplificar podemos citar o alfabeto em que podemos juntar as letraspalavras. Os átomos, comparando, seriam as letras e, as moléculas seriam as palavras. Na escrita não podemos simplesmente ir juntando as letras para a formação de palavras: aasc em português não tem significado (salvo se corresponder a uma sigla); porém se organizarmos essas letras teremos casa que já tem o seu significado. Assim como na escrita, a união estabelecida entre átomos não ocorre de qualquer forma, deve haver condições apropriadas para que a ligação entre os átomos ocorra, tais como: afinidade, contato, energia etc. As ligações químicas podem ocorrer através da doação e recepção de elétrons entre os átomos (ligação iônica). Como exemplo NaCl (cloreto de sódio). Compostos iônicos conduzem electricidadeestado líquido ou dissolvido. Eles normalmente têm um alto ponto de fusãoponto de ebulição. Outro tipo de ligações químicas ocorre através do compartilhamento de elétrons: a ligação covalente. Como exemplo H2O para formar as no e alto (água).
Existe também a ligação metálica onde os elétrons das últimas camadas dos átomos do metal saltam e passam a se movimentar livremente entre os átomos criando uma força de atração entre os átomos do metal, neste caso, não há perda de elétrons.
As ligações químicas são uniões estabelecidas entre átomos para formarem as moléculas, que constituem a estrutura básica de uma substância ou composto. Na Natureza existem aproximadamente uma centena de elementos químicos. Os átomos destes elementos químicos ao se unirem formam a grande diversidade de substâncias químicas.
Para exemplificar podemos citar o alfabeto em que podemos juntar as letraspalavras. Os átomos, comparando, seriam as letras e, as moléculas seriam as palavras. Na escrita não podemos simplesmente ir juntando as letras para a formação de palavras: aasc em português não tem significado (salvo se corresponder a uma sigla); porém se organizarmos essas letras teremos casa que já tem o seu significado. Assim como na escrita, a união estabelecida entre átomos não ocorre de qualquer forma, deve haver condições apropriadas para que a ligação entre os átomos ocorra, tais como: afinidade, contato, energia etc. As ligações químicas podem ocorrer através da doação e recepção de elétrons entre os átomos (ligação iônica). Como exemplo NaCl (cloreto de sódio). Compostos iônicos conduzem electricidadeestado líquido ou dissolvido. Eles normalmente têm um alto ponto de fusãoponto de ebulição. Outro tipo de ligações químicas ocorre através do compartilhamento de elétrons: a ligação covalente. Como exemplo H2O para formar as no e alto (água).
Existe também a ligação metálica onde os elétrons das últimas camadas dos átomos do metal saltam e passam a se movimentar livremente entre os átomos criando uma força de atração entre os átomos do metal, neste caso, não há perda de elétrons.
optica
Óptica
- A óptica é um ramo da Física que estuda a luz ou, mais amplamente, a radiação eletromagnética, visível ou não. A óptica explica os fenômenos de reflexão, refração e difração, a interação entre a luz e o meio, entre outras coisas.
Geralmente, a disciplina estuda fenômenos envolvendo a luz visível, infravermelha, e ultravioleta; entretanto, uma vez que a luz é uma onda electromagnética, fenômenos análogos acontecem com os raios X, microondas, ondas de rádio, e outras formas de radiação electromagnética. A óptica, nesse caso, pode se enquadrar como uma subdisciplina do eletromagnetismo. Alguns fenômenos ópticos dependem da natureza da luz e, nesse caso, a óptica se relaciona com a mecânica quântica.
Segundo o modelo para a luz utilizada, distingue-se entre os seguintes ramos, por ordem crescente de precisão (cada ramo utiliza um modelo simplificado do empregado pela seguinte):
- Óptica geométrica: Trata a luz como um conjunto de raios que cumprem o princípio de Fermat. Utiliza-se no estudo da transmissão da luz por meios homogêneos (lentes, espelhos), a reflexão e a refração.
- Óptica ondulatória: Considera a luz como uma onda plana, tendo em conta sua frequência e comprimento de onda. Utiliza-se para o estudo da difração e interferência.
- Óptica eletromagnética: Considera a luz como uma onda eletromagnética, explicando assim a reflexão e transmissão, e os fenômenos de polarização e anisotrópicos.
- Óptica quântica ou óptica física: Estudo quântico da interação entre as ondas eletromagnéticas e a matéria, no que a dualidade onda-corpúsculo joga um papel crucial.
Óptica e Espelhos
Um espelho é uma superfície muito lisa e que permita alto índice de reflexão da luz que incide sobre ele. Espelhos possuem formas variadas: planos e esféricos.
Olhando um espelho comum, vemos a nossa imagem com mesma forma e tamanho, mas que parece estar atrás do espelho à mesma distância em que estamos dele. Os raios que partem de um objeto, diante de um espelho plano, refletem-se no espelho e atingem nossos olhos permitindo assim a reflexão da nossa imagem. Deste modo recebemos raios luminosos que percorreram uma trajetória angular e temos a impressão de que vem de algo atrás do espelho, em linha reta, ou seja, mentalmente prolongamos os raios refletidos, em sentido contrário, para trás do espelho.
Possivelmente terá sido a superfície da água que inspirou o fabrico do primeiro espelho. Foram descobertos nos despojos da civilização Badariana (do Egipto, junto ao Rio Nilo), espelhos de cobre, deixados pelo homem primitivo no quinto milênio a .C. Mais tarde, construíram-se espelhos de prata polida, que é boa reflectora mas escurece com atmosfera e precisa de ser frequentemente limpa e trabalhada.
A óptica é um ramo da Física que estuda a luz ou, mais amplamente, a radiação eletromagnética, visível ou não. A óptica explica os fenômenos de reflexão, refração e difração, a interação entre a luz e o meio, entre outras coisas.
Geralmente, a disciplina estuda fenômenos envolvendo a luz visível, infravermelha, e ultravioleta; entretanto, uma vez que a luz é uma onda electromagnética, fenômenos análogos acontecem com os raios X, microondas, ondas de rádio, e outras formas de radiação electromagnética. A óptica, nesse caso, pode se enquadrar como uma subdisciplina do eletromagnetismo. Alguns fenômenos ópticos dependem da natureza da luz e, nesse caso, a óptica se relaciona com a mecânica quântica.
Segundo o modelo para a luz utilizada, distingue-se entre os seguintes ramos, por ordem crescente de precisão (cada ramo utiliza um modelo simplificado do empregado pela seguinte):
- Óptica geométrica: Trata a luz como um conjunto de raios que cumprem o princípio de Fermat. Utiliza-se no estudo da transmissão da luz por meios homogêneos (lentes, espelhos), a reflexão e a refração.
- Óptica ondulatória: Considera a luz como uma onda plana, tendo em conta sua frequência ecomprimento de onda. Utiliza-se para o estudo da difração e interferência.
- Óptica eletromagnética: Considera a luz como uma onda eletromagnética, explicando assim areflexão e transmissão, e os fenômenos de polarização e anisotrópicos.
- Óptica quântica ou óptica física: Estudo quântico da interação entre as ondas eletromagnéticas e a matéria, no que a dualidade onda-corpúsculo joga um papel crucial.
Fillipe , João Paulo e Carlos Alexandre
Turma 1002
Ligações Químicas
As ligações químicas são uniões estabelecidas entre átomos para formarem as moléculas, que constituem a estrutura básica de uma substância ou composto. Na Natureza existem aproximadamente uma centena de elementos químicos. Os átomos destes elementos químicos ao se unirem formam a grande diversidade de substâncias químicas.
Ligações Covalentes ou Moleculares
Ligação covalente ou molecular é aquela onde os átomos possuem a tendência de compartilhar os elétrons de sua camada de valência, ou seja, de sua camada mais instável. Neste tipo de ligação não há a formação de íons, pois as estruturas formadas são eletronicamente neutras, como o exemplo abaixo, do oxigênio. Ele necessita de dois elétrons para ficar estável e o H irá compartilhar seu elétron com o O. Sendo assim o O ainda necessita de um elétron para se estabilizar, então é preciso de mais um H e esse H compartilha seu elétron com o O, estabilizando-o. Sendo assim é formado uma molécula o H2O.
Fillipe , João Paulo e Carlos Alexandre
Turma 1002
domingo, 27 de novembro de 2011
Óptica e Espelho
Óptica
A óptica é um ramo da Física que estuda a luz ou, mais amplamente, a radiação eletromagnética, visível ou não. A óptica explica os fenômenos de reflexão, refração e difração, a interação entre a luz e o meio, entre outras coisas.
Geralmente, a disciplina estuda fenômenos envolvendo a luz visível, infravermelha, e ultravioleta; entretanto, uma vez que a luz é uma onda eletromagnética, fenômenos análogos acontecem com os raios X, micro-ondas, ondas de rádio, e outras formas de radiação eletromagnética. A óptica, nesse caso, pode se enquadrar como uma subdisciplina do eletromagnetismo. Alguns fenômenos ópticos dependem da natureza da luz e, nesse caso, a óptica se relaciona com a mecânica quântica.
Espelho
Um espelho é uma superfície muito lisa e que permita alto índice de reflexão da luz que incide sobre ele. Espelhos possuem formas variadas: planos e esféricos.
Olhando um espelho comum, vemos a nossa imagem com mesma forma e tamanho, mas que parece estar atrás do espelho à mesma distância em que estamos dele. Os raios que partem de um objeto, diante de um espelho plano, refletem-se no espelho e atingem nossos olhos permitindo assim a reflexão da nossa imagem. Deste modo recebemos raios luminosos que percorreram uma trajetória angular e temos a impressão de que vem de algo atrás do espelho, em linha reta, ou seja, mentalmente prolongamos os raios refletidos, em sentido contrário, para trás do espelho.
Possivelmente terá sido a superfície da água que inspirou o fabrico do primeiro espelho. Foram descobertos nos despojos da civilização Badariana (do Egito, junto ao Rio Nilo), espelhos de cobre, deixados pelo homem primitivo no quinto milênio a .C. Mais tarde, construíram-se espelhos de prata polida, que é boa refletora mas escurece com a atmosfera e precisa de ser frequentemente limpa e trabalhada.
Equipe: Sara, Maria Victória, Thaís Ap e Izabella
A Luz e a Óptica Geométrica
A parte da Física que estuda os fenômenos relacionados à luz é chamada de Óptica. A Óptica Geométrica estuda os fenômenos que são explicados sem se preocupar com a natureza daluz. Para este estudo utilizaremos alguns conceitos básicos e princípios fundamentais que serão apresentados neste texto.
Um dos grandes nomes da Óptica é Isaac Newton, que já conhecemos um pouco quando estudamos as Leis de Newton. Mas, a óptica já interessava o homem a muito mais tempo. Em 1025, Al-Hazen, um estudioso árabe, escreveu que a visão era o resultado dos raios de luz que entravam nos nossos olhos. O que não era tão comum se dizer na época, já que, acreditava-se que os olhos emitiam raios de luz que possibilitavam a visão. Al-Hazen também estudou as propriedades das lentes e fez grandes observações nesta área, mas isto estudaremos mais a frente.
Para o estudo da Óptica Geométrica, vamos conceituar a luz como sendo um ente físico capaz de sensibilizar os nossos olhos. Logo, é através da luz que enxergamos.
Agora vamos ver alguns conceitos básicos da Ótica Geométrica e em seguida os princípios da Óptica Geométrica.
Raio de luz
O raio de luz é um agente geométrico que representa a direção e o sentido da propagação da luz.
Pincel de luz
O pincel de luz pode ser entendido como sendo um conjunto de raios de luz.
Fonte de luz
Denomina-se fonte de luz todo corpo capaz de emitir luz.
Fonte de luz primaria
São aquelas que emitem luz própria, isto é, que produz energia luminosa. Exemplos: O Sol e as Lâmpadas incandescentes.
Fonte de luz secundária
São aquelas que emitem apenas a luz recebida de outros corpos. Estas fontes de luz apenas refletem os raios de luz provenientes de outros corpos. Exemplo: a Lua e o teclado do seu computador.
Princípios da óptica geométrica:
1) Princípio da propagação retilínea da luz: em meios homogêneos a luz se propaga em linha reta.
2) Princípio da reversibilidade dos raios de luz: a trajetória dos raios não depende do sentido de propagação.
3) Princípio da independência dos raios de luz: cada raio de luz se propaga independentemente de outro.
Com estes três princípios observamos que a luz se propaga em linha reta, que o caminho de ida de um raio de luz pode ser igual ao caminho de volta e, um raio de luz pode se cruzar com outro se haver nenhuma mudança.
Thaís A., Izabella, Sara e Maria Victória.
Thaís A., Izabella, Sara e Maria Victória.
segunda-feira, 21 de novembro de 2011
LIGAÇÃO COVALENTE:
Ligação Covalente Molecular: esse tipo de ligação se forma quando os átomos envolvidos tendem a receber elétrons. Os pares eletrônicos são unidos devido o compartilhar de seus elétrons, uma vez que é impossível todos os átomos receberem elétrons sem cedê-los. O par eletrônico é formado por um elétron de cada átomo e pertence simultaneamente aos dois átomos.
As moléculas são estruturas eletricamente neutras constituídas pela não ocorrência tanto de ganho quanto de perda de elétrons, formando assim estrutura eletronicamente neutra. Por essa razão, essa ligação também é designada molecular.
A água (H2O) é um composto molecular determinado pela ligação de dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio:
H − O − H
Ligação Covalente Dativa: também recebe o nome de Ligação Covalente Coordenada, ela é representada por um pequeno vetor (seta) e ocorre quando um dos átomos apresenta seu octeto completo e outro necessita adquirir dois elétrons para completá-lo.
Essa ligação obedece à Teoria do Octeto: Os átomos se unem tentando adquirir oito elétrons na camada de valência, ou seja, a configuração eletrônica dos gases nobres.
Sendo assim, um átomo que já atingiu a estabilidade eletrônica se une a outro que necessite de elétrons para completar a camada de valência. Um exemplo dessa ligação é quando um átomo de enxofre (S) se liga a dois de oxigênio (O) para formar o dióxido de enxofre (SO2).
Fonte de Pesquisa: http://www.mundoeducacao.com.br/quimica/ligacao-covalente.htm
Carla Garcia - 1002
FONTES DE LUZ
Os corpos que produzem a luz que emitem são chamados de corpos luminosos, ou fontes primárias de luz. São objetos que transformam algum tipo de energia em energia luminosa. Essa transformação pode ser feita de várias maneiras diferentes, exemplos: no Sol a transformação é feita através de uma reação nuclear; na chama de uma vela a transformação ocorre a partir de uma reação química; as lâmpadas elétricas produzem luz aquecendo, por corrente elétrica, um filamento metálico.
A luz emitida por uma fonte pode ser monocromática, de uma cor só, ou policromática, que é a superposição de luzes de cores diferentes, como a luz branca emitida pelo Sol, que é formada pelas componentes: vermelha, laranja, amarela, verde, azul, anil e violeta
Fonte de Pesquisa: http://prof.pateta.vilabol.uol.com.br/optica1.html
Carla Garcia - 1002
terça-feira, 1 de novembro de 2011
Disco de Newton
A luz está em todo lugar. Ela possibilita enxergar tudo à nossa volta. Mas você sabia que a luz “branca”, vinda do sol ou de uma lâmpada comum é, na verdade, formada basicamente pelas cores do arco-íris? Para provar essa idéia, você irá fazer o Disco de Newton....
Disco de Newton é um dispositivo utilizado em demonstrações de composição de cores. Recebeu esse nome pelo fato do físico e matemático inglês Sir Isaac Newton ter descoberto que a luz branca do Sol ser composta pelas cores do arco-íris. Ao entrar em movimento, cada cor do disco de Newton se sobrepõe em nossa retina, dando a sensação de mistura COMO FAZER:
Materiais: - cartolina branca - lápis de cor - compasso - lápis preto - régua - borracha
Estratégias:
1. Deve-se realizar um círculo com aproximadamente 15 cm de diâmetro.
2. Dividir o círculo em sete partes iguais.
3. Pintar utilizando as cores: verde, amarelo, vermelho, violeta, verde-água, roxo, laranja e azul-marinho.
4. Realizar um furo no centro do círculo e acrescentar um lápis, com o intuito de girá-lo velozmente, observando assim o aparecimento da cor branca.
POSTADO POR:Joyngle e Wanderson
Materiais: - cartolina branca - lápis de cor - compasso - lápis preto - régua - borracha
Estratégias:
1. Deve-se realizar um círculo com aproximadamente 15 cm de diâmetro.
2. Dividir o círculo em sete partes iguais.
3. Pintar utilizando as cores: verde, amarelo, vermelho, violeta, verde-água, roxo, laranja e azul-marinho.
4. Realizar um furo no centro do círculo e acrescentar um lápis, com o intuito de girá-lo velozmente, observando assim o aparecimento da cor branca.
POSTADO POR:Joyngle e Wanderson
quarta-feira, 5 de outubro de 2011
De forma direta, energia interna é uma grandeza termodinâmica que mensura o conteúdo total de energia encerrado pelas fronteiras que definem um sistema termodinâmico. Refere-se pois à energia total associada apenas aos constituintes do sistema em si. A energia interna não leva em consideração a energia eventualmente armazenada em interações do sistema com sua vizinhança. [1].
Em mecânica clássica, havendo ausência de forças dissipativas - em ausência de trocas de energia na forma de calor - a energia mecânica desempenha nos problemas mecânicos correlatos papel similar ao da energia interna nos problemas termodinâmicos: ambas se conservam em sistemas isolados. Contudo, ao contrário da energia mecânica, a energia interna engloba não apenas as energias cinéticas e potenciais macroscopicamente mensuráveis como também as energias associadas à interação ou movimento de todas as partículas microscópicas que integram o sistema. Havendo forças dissipativas - atrito e por tal calor - verifica-se que a energia mecânica - definida para corpos macroscópicos - não se conserva mesmo em sistemas isolados, contudo a energia interna se conserva mesmo sob tais condições - estabelecido que o sistema permaneça isolado - visto que esta considera também as energias associadas à estrutura da matéria em si.
Quando sob escopo da física moderna deve-se também incluir na energia interna uma parcela associada à energia de repouso devida às massas das partículas que integram o sistema (E=mc²).
No senso comum energia interna e calor são geralmente confundidos, mas é bom saber que os dois constituem-se por definições bem distintas, definições que implicam o fato de se poder dizer sem erro que um sistema qualquer possui energia interna e também o fato de jamais poder-se dizer corretamente que um sistema possui calor, já que calor é energia em trânsito entre corpos ou sistema devido a diferenças de temperaturas entre eles, e não propriedade de corpo específico.
Calor (Q) não corresponde pois a uma energia que o sistema possui; contudo, dada sua definição, sua presença pode levar a variações da energia interna de um sistema. Visto que há outra forma de variar-se a energia interna de um sistema, e esta dá-se via trabalho (W), o princípio da conservação de energia traz à tona a primeira lei da termodinâmica:
http://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_interna
jamile e taina
Em mecânica clássica, havendo ausência de forças dissipativas - em ausência de trocas de energia na forma de calor - a energia mecânica desempenha nos problemas mecânicos correlatos papel similar ao da energia interna nos problemas termodinâmicos: ambas se conservam em sistemas isolados. Contudo, ao contrário da energia mecânica, a energia interna engloba não apenas as energias cinéticas e potenciais macroscopicamente mensuráveis como também as energias associadas à interação ou movimento de todas as partículas microscópicas que integram o sistema. Havendo forças dissipativas - atrito e por tal calor - verifica-se que a energia mecânica - definida para corpos macroscópicos - não se conserva mesmo em sistemas isolados, contudo a energia interna se conserva mesmo sob tais condições - estabelecido que o sistema permaneça isolado - visto que esta considera também as energias associadas à estrutura da matéria em si.
Quando sob escopo da física moderna deve-se também incluir na energia interna uma parcela associada à energia de repouso devida às massas das partículas que integram o sistema (E=mc²).
No senso comum energia interna e calor são geralmente confundidos, mas é bom saber que os dois constituem-se por definições bem distintas, definições que implicam o fato de se poder dizer sem erro que um sistema qualquer possui energia interna e também o fato de jamais poder-se dizer corretamente que um sistema possui calor, já que calor é energia em trânsito entre corpos ou sistema devido a diferenças de temperaturas entre eles, e não propriedade de corpo específico.
Calor (Q) não corresponde pois a uma energia que o sistema possui; contudo, dada sua definição, sua presença pode levar a variações da energia interna de um sistema. Visto que há outra forma de variar-se a energia interna de um sistema, e esta dá-se via trabalho (W), o princípio da conservação de energia traz à tona a primeira lei da termodinâmica:
http://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_interna
jamile e taina
Quimica
Diferentemente do que muitos estudantes pensam, a Química é uma ciência que não está limitada somente às pesquisas de laboratório e à produção industrial. Pelo contrário, ela está muito presente em nosso cotidiano das mais variadas formas e é parte importante dele.
Seu principal foco de estudo é a matéria, suas transformações e a energia envolvida nesses processos. A Química explica diversos fenômenos da natureza e esse conhecimento pode ser utilizado em benefício do próprio ser humano.
Os avanços da tecnologia e da sociedade só foram possíveis graças às contribuições da Química. Por exemplo: na medicina, em que os medicamentos e métodos de tratamento têm prolongado a vida de muitas pessoas; no desenvolvimento da agricultura; na produção de combustíveis mais potentes e renováveis; entre outros aspectos extremamente importantes.
Ao mesmo tempo, se esse conhecimento não for bem usado, ele pode (assim como vimos acontecer algumas vezes ao longo da história) ser usado de forma errada. De tal modo, o futuro da humanidade depende de como será utilizado o conhecimento químico. Daí a importância do estudo desta ciência.
Esta seção foi preparada com o objetivo de ajudá-lo a decifrar esta ciência fascinante e que pode contribuir em muito para a melhoria de nossas vidas.
Postado Por Carlos Alexandre e Alexandro Oliveira
sábado, 1 de outubro de 2011
Calor Específico e Energia em Trabalho
Calor Específico
Calor específico é uma grandeza física que define a variação térmica de determinada substância ao receber determinada quantidade de calor. Também é chamado de capacidade térmica mássica. É constante para cada substância em cada estado físico. Pode-se dizer que o calor específico caracteriza uma substância (em determinado estado físico).
A unidade no SI é J/(kg.K) (joule por quilogramas por Kelvin). Uma outra unidade mais usual para calor específico é cal/(g.°C) (caloria por grama por grau celsius).
Em rigor há dois calores específicos distintos: o calor específico à volume constante cv e o calor específico à pressão constante cp. O calor específico à pressão constante é geralmente um pouco maior do que o calor específico à volume constante, sendo a afirmação verdadeira para materiais com coeficientes de dilatação volumétrico positivos. Em virtude do aumento de volume associado à dilatação térmica, parte da energia fornecida na forma de calor é usada para realizar trabalho contra o ambiente à pressão constante e não para aumentar a temperatura em si; o aumento de temperatura experimentado para um sistema à pressão constante é pois menor do que aquele que seria experimentado pelo mesmo sistema imposto o volume constante uma vez mantido a mesma transferência de energia na forma de calor. No caso do calor específico à volume constante, toda a energia recebida na forma de calor é utilizada para elevar a temperatura do sistema, o que faz com que cv - em virtude de sua definição - seja um pouco menor. A diferença entre os dois é particularmente importante em gases; em sólidos e líquidos sujeitos à pequenas variações de volume frente às variações de temperatura, os valores dos dois na maioria das vezes se confundem por aproximação. Em análise teórica e de precisão, contudo, é importante a diferenciação dos dois.
Materiais com dilatação anômala, como a água entre 0ºC e 4ºC, não obedecem à regra anterior; nestes casos o calor específico à volume constante é então um pouco maior do que o calor específico à pressão constante.
Energia em Trabalho
A energia é algo com que convivemos constantemente. Para nos mantermos vivos, precisamos nos alimentar e, para isso, extrair a energia dos alimentos. Historicamente, o homem se encontra em uma busca constante por formas de energia. A queda das águas para gerar energia elétrica, a queima de combustíveis para a geração de movimento e mais um enorme número de exemplos.
Desses todos, é importante observar que em nenhum deles ocorreu criação de energia, mas sim a sua transformação. Um caso clássico que pode ser citado é o de uma usina hidrelétrica, onde ocorre a transformação da energia mecânica em energia elétrica.
Aqui vamos explicar as formas de energia que são estudadas na mecânica, como o trabalho e as energias cinética, potencial e mecânica.
Note que, para realizar-se um trabalho, existe a necessidade de um deslocamento. Caso algum objeto esteja sob a ação de uma força, mas em repouso, não haverá a realização de trabalho. As forças que atuam sobre uma pessoa parada segurando uma mala não realizam
trabalho pois não há deslocamento do ponto de aplicação dessas forças.
Sara, Maria Victoria, Izabella, Thaís Ap e Raul
Calor específico é uma grandeza física que define a variação térmica de determinada substância ao receber determinada quantidade de calor. Também é chamado de capacidade térmica mássica. É constante para cada substância em cada estado físico. Pode-se dizer que o calor específico caracteriza uma substância (em determinado estado físico).
A unidade no SI é J/(kg.K) (joule por quilogramas por Kelvin). Uma outra unidade mais usual para calor específico é cal/(g.°C) (caloria por grama por grau celsius).
Em rigor há dois calores específicos distintos: o calor específico à volume constante cv e o calor específico à pressão constante cp. O calor específico à pressão constante é geralmente um pouco maior do que o calor específico à volume constante, sendo a afirmação verdadeira para materiais com coeficientes de dilatação volumétrico positivos. Em virtude do aumento de volume associado à dilatação térmica, parte da energia fornecida na forma de calor é usada para realizar trabalho contra o ambiente à pressão constante e não para aumentar a temperatura em si; o aumento de temperatura experimentado para um sistema à pressão constante é pois menor do que aquele que seria experimentado pelo mesmo sistema imposto o volume constante uma vez mantido a mesma transferência de energia na forma de calor. No caso do calor específico à volume constante, toda a energia recebida na forma de calor é utilizada para elevar a temperatura do sistema, o que faz com que cv - em virtude de sua definição - seja um pouco menor. A diferença entre os dois é particularmente importante em gases; em sólidos e líquidos sujeitos à pequenas variações de volume frente às variações de temperatura, os valores dos dois na maioria das vezes se confundem por aproximação. Em análise teórica e de precisão, contudo, é importante a diferenciação dos dois.
Materiais com dilatação anômala, como a água entre 0ºC e 4ºC, não obedecem à regra anterior; nestes casos o calor específico à volume constante é então um pouco maior do que o calor específico à pressão constante.
Energia em Trabalho
A energia é algo com que convivemos constantemente. Para nos mantermos vivos, precisamos nos alimentar e, para isso, extrair a energia dos alimentos. Historicamente, o homem se encontra em uma busca constante por formas de energia. A queda das águas para gerar energia elétrica, a queima de combustíveis para a geração de movimento e mais um enorme número de exemplos.
Desses todos, é importante observar que em nenhum deles ocorreu criação de energia, mas sim a sua transformação. Um caso clássico que pode ser citado é o de uma usina hidrelétrica, onde ocorre a transformação da energia mecânica em energia elétrica.
Aqui vamos explicar as formas de energia que são estudadas na mecânica, como o trabalho e as energias cinética, potencial e mecânica.
Trabalho
Para se colocar algum objeto em movimento, é necessária a aplicação de uma força e, simultaneamente, uma transformação de energia. Quando há a aplicação de uma força e um deslocamento do ponto de aplicação dessa força, pode-se dizer que houve uma realização de trabalho.Note que, para realizar-se um trabalho, existe a necessidade de um deslocamento. Caso algum objeto esteja sob a ação de uma força, mas em repouso, não haverá a realização de trabalho. As forças que atuam sobre uma pessoa parada segurando uma mala não realizam
trabalho pois não há deslocamento do ponto de aplicação dessas forças.
Sara, Maria Victoria, Izabella, Thaís Ap e Raul
quinta-feira, 29 de setembro de 2011
História da radioatividade
Após a descoberta da radioatividade dos minérios de urânio por Becquerel, o casal Pierre e Marie Curie comprovou a existência de outras substâncias com atividade radioativa. Simultaneamente com o alemão Gerhard Carl Schmidt, o casal encontrou alto índice de radioatividade no tório. Mais tarde, ao analisar alguns minérios de urânio, em especial as pechblendas, Marie Curie detectou uma intensidade radioativa maior do que a observada no urânio e supôs que esses minerais continham algum elemento químico radioativo ainda não descoberto. Prosseguindo em suas experiências, os Curie separaram da pechblenda um elemento 400 vezes mais radioativo que o urânio, a que chamaram polônio, em homenagem à terra natal da cientista. Mais tarde, conseguiram isolar a partir da pechblenda outro elemento milhares de vezes mais ativo que o urânio, que denominaram rádio.A pesquisa de novos materiais radioativos prosseguiu nas décadas seguintes e resultou na descoberta de elementos até então desconhecidos, como o actínio, isolado por André Louis Debierne, em 1899, e por Friedrich Otto Giesel, em 1902, além do mesotório e do radiotório, isótopos do rádio e do tório, respectivamente, descobertos por Otto Hahn.
Os estudos sobre o comportamento dessas substâncias, junto com os avanços da teoria atômica, resultaram, durante as primeiras décadas do século XX, numa nova concepção sobre a estrutura da matéria e derrubaram a idéia de indivisibilidade do átomo enunciada no início do século XIX. A hipótese estabelecida sobre a radioatividade, definida como a desintegração dos átomos, foi reforçada com a descoberta do nêutron por James Chadwick em 1932. Essa nova partícula, de carga elétrica neutra, complementou uma teoria da estrutura atômica que compreende o átomo como uma conjunção equilibrada de dois componentes: o núcleo, composto de nêutrons e prótons, partículas elementares de carga positiva, e os elétrons, partículas fundamentais de carga negativa, distribuídas na região extranuclear e responsáveis pelas propriedades químicas dos elementos. Assim, a radioatividade não é senão a conseqüência de uma perda, por parte do átomo, de alguns de seus componentes, ou a emissão de subpartículas por desequilíbrio dos campos de energia internos.
Em 1934, o casal Frédéric Joliot e Irène Curie (filha de Pierre e Marie Curie) anunciou a descoberta da radioatividade artificial. Eles constataram que alguns núcleos atômicos, bombardeados com determinados tipos de radiações de partículas, tinham sua estrutura interna alterada e passavam a apresentar propriedades radioativas. Os procedimentos de transmutação artificial dos elementos químicos resultaram na obtenção de isótopos artificiais e radioativos da maioria dos átomos conhecidos e na descoberta de numerosos átomos novos, como os transurânicos (netúnio, plutônio, amerício etc).
O emprego de técnicas de transmutação radioativa permite obter elementos químicos artificiais desconhecidos na natureza. De vida extremamente curta, devido a seu caráter fortemente radioativo, esses elementos sofrem imediatas transformações, que os convertem em elementos naturais.
Tipos de radioatividade
Os estudos realizados sobre o fenômeno da radioatividade, a partir do final do século XIX, comprovaram a existência de três tipos de radiações emergentes do interior dos átomos: os raios alfa, os raios beta e os raios gama.Raios alfa (a). De natureza eletropositiva e identificados como feixes de núcleos de hélio, os raios alfa são altamente energéticos e emitidos pelos elementos radioativos a milhares de quilômetros por segundo. São também chamados partículas alfa. Apesar de seu elevado conteúdo energético, possuem baixa penetrabilidade e são facilmente detidos por folhas de papel, de alumínio e de outros metais.
Raios beta (b). Também chamados de partículas beta, de carga negativa (b+, elétrons) ou positiva (b- , pósitrons), os raios beta são identificados como partículas de alta energia expelidas pelos núcleos de átomos radioativos. Essas partículas não são constituintes do núcleo, mas surgem durante o decaimento beta, quando o núcleo emite elétrons (ou pósitrons) ou captura um elétron orbital para adquirir estabilidade. As partículas beta possuem menor energia que as alfa, mas apresentam maior poder de penetração, razão pela qual ultrapassam a barreira das lâminas metálicas finas usadas para deter as partículas alfa. Para isolar a radiação beta, é necessário usar lâminas muito mais espessas.
Raios gama (g). Eletricamente neutros e constituídos de radiação eletromagnética (fótons) de freqüência superior ao do espectro da luz visível e a dos raios X, os raios gama são emitidos quando os núcleos efetuam transições, por decaimento alfa, de estados excitados para os de energia mais baixa. Sua energia e capacidade de penetração dificultam a manipulação. A excessiva exposição dos tecidos vivos a esses raios ocasiona malformações nas células, que podem provocar efeitos irreversíveis.
Thais Aparecida, Izabella. Maria Victória, Sara e Raul
Radioatividade
Produz-se a radioatividade induzida quando se bombardeiam certos núcleos com partículas apropriadas. Se a energia destas partículas tem um valor adequado, elas penetram no núcleo bombardeado formando um novo núcleo que, no caso de ser instável, se desintegra posteriormente. Foi descoberta pelo casal “Joliot-Curie” (Frédéric Joliot e Irène Joliot-Curie), bombardeando núcleos de boro e alumínio com partículas alfa. Observaram que as substâncias bombardeadas emitiam radiações após retirar o corpo radioativo emissor das partículas alfa. O estudo da radioatividade permitiu um maior conhecimento da estrutura dos núcleos atômicos e das partículas subatômicas. Abriu-se a possibilidade da transmutação dos elementos, ou seja, a transformação de elementos em elementos diferentes. Inclusive o sonho dos alquimistas de transformar outros elementos em ouro se tornou realidade, mesmo que o processo economicamente não seja rentável. Aluna Rebeka Consuelo pt.wikipedia.org/wiki/Radioatividade
Leis da Termodinâmica
Leis da Termodinâmica
A termodinâmica é baseada em leis estabelecidas experimentalmente:- A Lei Zero da Termodinâmica [Ref. 3][Ref. 12] determina que, quando dois sistemas em equilíbrio termodinâmico têm igualdade de temperatura com um terceiro sistema também em equilíbrio, eles têm igualdade de temperatura entre si. Esta lei é a base empírica para a medição de temperatura. Ela também estabelece o que vem a ser um sistema em equilíbrio termodinâmico: dado tempo suficiente, um sistema isolado atingirá um estado final - o estado de equilíbrio termodinâmico - onde nenhuma transformação macroscópica será doravante observada, caracterizando-se este por uma homogeneidade das grandezas termodinâmicas ao longo de todo o sistema (temperatura, pressão, volumes parciais ... constantes).
- A Primeira Lei da Termodinâmica [Ref. 3][Ref. 12] fornece o aspecto quantitativo de processos de conversão de energia. É o princípio da conservação da energia e da conservação da massa, agora familiar, : "A energia do Universo, sistema mais vizinhança, é constante".
- A Segunda Lei da Termodinâmica [Ref. 3][Ref. 12] determina de forma quantitativa a viabilidade de processos em sistemas físicos no que se refere à possibilidade de troca de energia e à ocorrência ou não destes processos na natureza. Afirma que há processos que ocorrem numa certa direção mas não podem ocorrer na direção oposta. Foi enunciada por Clausius da seguinte maneira: "A entropia do Universo, [sistema mais vizinhança], tende a um máximo": somente processos que levem a um aumento, ou quando muito à manutenção, da entropia total do sistema mais vizinhança são observados na natureza. Em sistemas isolados, transformações que impliquem uma diminuição em sua entropia jamais ocorrerão.
- A Terceira Lei da Termodinâmica [Ref. 3][Ref. 12] estabelece um ponto de referência absoluto para a determinação da entropia, representado pelo estado derradeiro de ordem molecular máxima e mínima energia. Enunciada como "A entropia de uma substância cristalina pura na temperatura zero absoluto é zero".
- Zero: Você tem que entrar no jogo
- Um: Você não consegue ganhar
- Dois: Você não consegue empatar
- Três: Você não consegue parar de jogar
Notas
- ↑ A noção de partícula não precisa estar necessariamente associada à noção de átomo ou molécula apenas. Em certos casos, como no "gás de férmions", esta pode referir-se apenas aos elétrons (ou outro férmion qualquer). Em outros, pode representar íons,coacervados, e até mesmo estruturas "fundamentais" maiores...
- ↑ Embora geralmente não sejam abordados em cursos médios, encontram-se também sob domínio da termodinâmica os casos onde verifica-se não apenas transferência de energia como também de matéria entre os sistemas, sendo geralmente abordados em cursos superiores.
- ↑ Dado o mesmo sistema, ou seja, uma fronteira incólume, não há como variar-se apenas uma delas mantendo-se todas as outras inalteradas. A variação em uma implica variação em pelo mais uma das outras grandezas termodinâmicas associadas ao sistema.
- ↑ Duas boas referências para compreensão das principais ideias e princípios associados à termodinâmica são respectivamente em língua portuguesa e inglesa os livros "Termodinâmica, Teoria Cinética e Termodinâmica Estatística" e "Thermodynamics and an Introduction to Thermosthatics". Maiores detalhes, consulte a seção Referências.Leandra e Joyncle
TERMODINÂMICA
A primeira lei da termodinâmica.
Como foi mencionado anteriormente, a primeira lei da termodinâmica é o princípio da conservação de energia aplicado a sistemas termodinâmicos. O princípio da conservação da energia baseia-se no fato de que a energia não é criada e nem destruída, mas sim transformada.Ao se fornecer calor ao sistema, podemos observar a ocorrência de duas situações possíveis. Um aumento de temperatura e uma expansão do gás. O aumento de temperatura representa o aumento de energia interna do sistema e a expansão do gás representa a realização de trabalho.
Pode-se concluir que o calor fornecido ao sistema foi transformado na variação de energia interna e na realização de trabalho. Desta conclusão, chega-se à primeira lei da termodinâmica, que é definida da seguinte forma.
Motores a combustãoHistoricamente, o primeiro motor desse tipo foi construído em 1867, pelo engenheiro alemão Nikolaus Otto e foi baseado nas antigas máquinas a vapor. Esse tipo de motor é constituído de duas partes principais, o carburador e o cilindro.Nos automóveis atuais, o carburador foi substituído pela injeção eletrônica, que é responsável por uma mistura mais eficiente de oxigênio e gasolina. O funcionamento desses equipamentos pode ser resumido em quatro etapas e por isso eles são chamados de motores de quatro tempos. Observe a figura abaixo. |
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