EXERCÍCIO DE FÍSICA I

Um fusca está prestes a atravessar uma ponte de 500 m de comprimento, que está apoiada sobre suportes em suas extremidades, como mostra a figura. A velocidade do veículo ao entrar na ponte é de 20 m/s, e é mantida constante até o fim da travessia. Sabendo que a massa da ponte é 10000 Kg, determine a força de reação nos apoios. Considere a massa do Fusca = 800Kg. 

Brasa Elétrica

Objetivos: Discutir os conceitos físicos (diferença de potencial, corrente elétrica, resistência elétrica e luminosidade) envolvidos no experimento de uma “Brasa Elétrica”.  

  

Procedimento Experimental

Montamos o experimento e testamos o circuito como mostrado na imagem 1 abaixo, precisamos fechar o circuito para que circule uma corrente elétrica e verificar se a lâmpada acende.  Em seguida colocamos o filamento da lâmpada de 60W no suporte, como mostra a imagem 2 abaixo, e ligamos o circuito através do interruptor e verificamos o brilho da lâmpada. No experimento realizado, nessa fase, a lâmpada não acendeu. Com o circuito ligado sopramos o filamento de tungstênio e verificamos o que acontece com o brilho da lâmpada. Nesta fase do experimento a lâmpada acendeu, como mostra o vídeo acima. Quando paramos de soprar o brilho diminui e a lâmpada apaga. Soprando novamente a lâmpada volta a acender. O brilho da lâmpada está relacionado com a intensidade da corrente elétrica que a atravessa e quando sopramos o filamento essa corrente aumenta, produzindo um brilho maior.

 

Imagem 1

                                                                Imagem 2

“A resistência elétrica do filamento da lâmpada depende diretamente da temperatura a que o material está submetido. Diminuindo a temperatura do filamento, soprando-o, diminui-se a sua resistência elétrica e isso aumenta a intensidade da corrente elétrica que atravessa o circuito, ampliando o brilho da lâmpada.”

Fonte:  

GASPAR, Alberto. Experiências de Ciências para o Ensino Fundamental. 1. ed. 
São Paulo: Editora Ática, 2005. 327 p.

Efeito Fotoelétrico

“O efeito fotoelétrico pode ser observado através de um LDR (Light Dependent Resistor), que é um dispositivo que permite a variação da resistência elétrica dependendo da luz incidente e utiliza propriedades de materiais chamados semicondutores.

Ao encobrir-se o LDR, isto é, impedir a incidência de luz sobre ele, o circuito é interrompido (o LED se apaga). Quando é permitida a incidência de luz, sua resistência diminui permitindo a passagem de corrente e o LED acende.”

Imagem do LED e do LDR

Roteiro disponível em:
http://www.inicepg.univap.br/cd/INIC_2009/anais/arquivos/RE_0675_0784_01.pdf

Constante de Planck

Determinação da Constante de Planck a partir do espectro de emissão de um LED.

"O procedimento consiste em alterar a tensão aplicada aos terminais dos LEDs através do potenciômetro até que seja visualizada a luz de emissão de cada LED. O LED de maior comprimento de onda necessita de menor energia para acender."

h = eV/√     

h = Constante de Planck
e = Carga do elétron
V = ddp aplicada aos terminais do LED
√ = Frequência da radiação emitida pelo LED

 

          "Para um melhor resultado seria necessário obter a curva característica de cada LED, entretanto, utilizando o comprimento de onda do LED vermelho, isto é, um valor da ordem de 650 nm obtém-se para a constante de Planck um valor de: h = 5,7 x 10-34 J.s."

"Para o LED verde utilizando um o comprimento de onda da ordem de 560 nm, obtemos para a constante de Planck um valor de: h = 5,8 x 10-34 J.s."

            Considerando todas as aproximações realizadas, os valores encontrados são muito razoáveis e satisfatórios para um experimento a ser realizado no Ensino Médio.

Bibliografia consultada:  

- Cavalcante, Marisa Almeida – Tavolaro, Cristiane R. C. Física Moderna Experimental.  

2ª edição – São Paulo, 2007 – Editora Manole.

     - Experiências em Física Moderna. Diversos autores. Disponível em: www.sbfisica.org.br/fne/Vol6/Num1/exper-fis-mod.pdf

Freio Magnético

Ela aprendeu direitinho sobre a corrente de Foucault !!!

Termoscópio

Aquecendo o vidro com a mão, ocorre uma transmissão de calor e o ar contido em seu interior sofre uma expansão (aumento de volume) empurrando a coluna de líquido para baixo.  

A situação é análoga quando o ar de dentro do vidro é resfriado: seu volume diminui (sofre contração), fazendo com que o líquido suba no tubo.

Quando é estabelecido o equilíbrio térmico o líquido para de movimentar.

O funcionamento de um termômetro de mercúrio ou álcool é baseado no princípio da transmissão de calor. Quanto o termômetro entra em equilíbrio térmico com o corpo, a coluna de líquido em seu interior se estabiliza, indicando a temperatura do corpo.