Um recadinho do professor Rui pra vocês!
Quer estudar um pouco mais? Veja o conteúdo em: Física: https://www.todamateria.com.br
E, assista aos vídeos.
Calorimetria: https://www.youtube.com/watch?v=QUvmXOY2WvI
https://www.youtube.com/watch?v=6H5OOCTdPeo
https://www.youtube.com/watch?v=ePwrxyCcqDg&t=2s
https://www.youtube.com/watch?v=V9khwIT1d0A
Trocas de Calor: https://www.youtube.com/watch?v=To-x9-ZZrSQ
https://www.youtube.com/watch?v=MOlgEed22Ok
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Agora estude os conteúdos e faça alguns exercícios.
1. Calorimetria:
Calorimetria é a parte da física que estuda os fenômenos relacionados as trocas de energia térmica. Essa energia em
trânsito é chamada de calor e ocorre devido a diferença de temperatura entre os corpos.
O termo calorimetria, é formada por duas palavras: “calor” e “metro”. Do latim, “calor” representa a qualidade do
que é quente, e “metro”, do grego, significa medida.
Calor
O calor representa a energia transferida de um corpo para um outro, em função unicamente da diferença de
temperatura entre eles.
Esse transporte de energia, na forma de calor, sempre ocorre do corpo de maior temperatura para o corpo de
menor temperatura.
Estando os corpos isolados termicamente do exterior, essa transferência irá ocorrer até atingirem o equilíbrio
térmico (temperaturas iguais).
Vale ainda ressaltar que um corpo não possui calor, ele possui energia interna. Portanto, só faz sentido falar em
calor quando essa energia está sendo transmitida.
A transferência de energia, na forma de calor, quando produz no corpo uma mudança na sua temperatura é
chamado de calor sensível. Quando gera uma mudança no seu estado físico é chamado de calor latente.
A grandeza que define essa energia térmica em trânsito é chamada de quantidade de calor (Q). No Sistema
Internacional (SI), a unidade de quantidade de calor é o joule (J).
Contudo, na prática, usa-se também uma unidade chamada de caloria (cal). Essas unidades possuem a seguinte
relação: 1 cal = 4,1868 J
O equilíbrio térmico, também chamado de equilíbrio termodinâmico, é quando dois corpos ou substâncias atingem
a mesma temperatura.
Este conceito da termodinâmica está relacionado com a transferência de calor espontânea (energia térmica) que
ocorre entre dois corpos em contato.
Nesse processo, o corpo mais quente transfere calor para o corpo mais frio até que ambos tenham a mesma
temperatura.
4ª Semana
5ª Semana
EE Pedro Nunes Rocha – Avaliação de Física - Prof. Rui - 2º Bimestre – Dia: ____/07/2020.
2º EM: _A_ - Aluno(a): _______________________________________ Nº: _______
01. Qual alternativa supre as omissões das afirmações seguintes:
I - Uma moeda bem polida fica __________ quente do que uma moeda revestida de tinta preta, quando ambas são expostas ao sol.
II - Numa barra metálica aquecida numa extremidade, a propagação do calor se dá para a outra extremidade por ________________________.
III - O calor do Sol chega até nós por _________________________.
a) menos – convecção – radiação;
b) mais – radiação – convecção;
c) mais – condução – convecção;
d) mais – radiação – condução;
e) menos – condução – radiação.
02. Uma panela com água está sendo aquecida num fogão. O calor das chamas se transmite através da parede do fundo da panela para a água que está em contato com essa parede e daí para o restante da água. Na ordem desta descrição, o calor se transmitiu predominantemente por:
a) condução e radiação;
b) convecção e radiação;
c) radiação e convecção;
d) radiação e condução;
e) condução e convecção.
03. A transmissão de calor por convecção só é possível:
a) nos gases;
b) nos líquidos;
c) nos fluidos em geral;
d) no vácuo;
e) nos sólidos.
04. Marque a alternativa correta a respeito da Lei de Fourrier.
a) A Lei de Fourier determina a quantidade de calor trocada entre duas regiões de uma superfície em função de suas dimensões.
b) A Lei de Fourier determina o fluxo de calor entre duas regiões de uma superfície em função de suas dimensões.
c) A Lei de Fourier mostra que o fluxo de calor entre duas regiões de uma superfície independe de suas dimensões.
d) Na lei de Fourier, o fluxo de calor e a condutividade térmica do material que compõe a superfície são inversamente proporcionais.
e) Todas as alternativas anteriores estão incorretas.
05. Preparar um bom churrasco é uma arte e, em todas as famílias, sempre existe um que se diz bom no preparo. Em algumas casas, a quantidade de carne assada é grande e se come no almoço e no jantar. Para manter as carnes aquecidas o dia todo, alguns utilizam uma caixa de isopor revestida de papel alumínio. A figura a seguir mostra, em corte lateral, uma caixa de isopor revestida de alumínio com carnes no seu interior. Considerando o exposto, assinale a alternativa correta que completa as lacunas das frases a seguir.
A caixa de isopor funciona como recipiente adiabático. O alumínio tenta ______ a troca de calor com o meio por ________ e o isopor tenta impedir _________.
a) impedir - convecção - a irradiação do calor;
b) facilitar - condução - a convecção;
c) facilitar - disjunção - a convecção;
d) impedir - irradiação do calor - a condução;
d) facilitar - convecção - a condução.
Atividades de Física - 2ºEM - 01/09 a 15/09 – EE Pedro Nunes Rocha – 3º Bimestre – Prof. Rui.
Nome: _________________________________ Número : ____ Série: ____ .
01. Quando a luz branca atravessa um prisma transparente, ela decompõe-se, tornando evidente o espectro de cores que se unem para formá-la. O fenômeno descrito refere-se à:
a) dispersão da luz.
b) reflexão da luz.
c) absorção da luz.
d) difração da luz.
e) polarização da luz.
02. A luz visível é um tipo de onda eletromagnética. As ondas eletromagnéticas são capazes de propagarem-se no vácuo com uma velocidade de aproximadamente 3.108 m/s. São exemplos de ondas eletromagnéticas:
a) Luz visível, infravermelho, infrassom
b) Micro-ondas, ultrassom, radiação gama
c) Raios X, ondas de rádio, radiação gama
d) Raios X, ondas de rádio, radiação beta
e) Raios X, ondas de rádio, radiação alfa
03. A correção de defeitos visuais é feita com base em uma das áreas da Óptica. Para tanto, usam-se sistemas ópticos corretivos, como as lentes delgadas. A área da Óptica que corresponde às correções aplicadas à visão é conhecida como:
a) Óptica Quântica
b) Óptica Ondulatória
c) Oftalmologia
d) Óptica Geométrica
e) Optometria
04. Entre as alternativas a seguir, escolha aquela que contém apenas fontes primárias de luz.
a) Fósforo, Sol, Lua
b) Lua, Júpiter, Sol
c) Vela acesa, Sol, Lua
d) Estrelas, Fósforo aceso, Sol
e) Estrelas, pilha de lanterna e Sol.
05. A figura representa um feixe de raios paralelos incidentes em uma superfície S e os correspondentes raios emergentes:
Essa figura ilustra o fenômeno óptico da:
a) dispersão.
b) reflexão difusa.
c) refração.
d) difração.
e) reflexão regular.
06. As afirmações a seguir tratam dos conceitos básicos de Óptica Geométrica. Indique a questão incorreta.
a) Raios de luz são setas orientadas que representam a luz e são classificados como paralelos, convergentes e divergentes.
b) A Óptica Geométrica estuda a natureza física da luz.
c) Fontes secundárias de luz são aquelas que não produzem luz própria. A Lua é um exemplo de fonte secundária.
d) Quando um feixe luminoso muda de meio de propagação, ocorre o fenômeno óptico da refração.
e) A Óptica Geométrica estuda os fenômenos com base em experimentos e não analisa a natureza física da luz, mas a interpreta como setas orientadas denominadas de raios de luz.
07. Uma fonte secundária de luz que se apresenta na cor azul possui tal cor porque:
a) refrata a luz incidente.
b) reflete a luz azul.
c) difrata a luz azul.
d) absorve a luz azul.
e) emite luz azul
08. Indique a alternativa que explica de forma correta a diferença entre as fontes de luz fluorecentes e fosforescentes.
a) As fluorecentes emitem luz a partir da excitação do flúor em seu interior, e as fosforescentes funcionam pela excitação do fósforo.
b) As fluorecentes emitem luz durante a ação de um agente excitador, e as fosforescentes emitem radiações ultravioleta.
c) As fluorecentes emitem luz durante a ação de um agente excitador, e as fosforescentes emitem luz mesmo após o fim da ação do excitador.
d) Lâmpadas fluorecentes funcionam a partir da excitação de gases como o argônio, e materiais fosforescentes funcionam por meio da excitação do fósforo.
e) Os termos fluorecentes e fosforescentes são sinônimos.
Avaliação de Física – 2º EM – 4º Bimestre – 2020 – EE Pedro Nunes Rocha – Prof. Rui
Aluno (a): __________________________________ Número: _____ Série: _____ Turma: _____
Óptica Geometrica
Luz - refração, reflexão e meios de propagação
Luz é um fenômeno físico. Também conhecida como luz visível, é um dentre os 7 tipos de ondas eletromagnéticas, motivo pelo qual é uma energia radiante.
A velocidade da luz, a maior existente, é de 299 792 458 metros por segundo (m/s) no vácuo, aproximadamente 300.000.000 m/s.
Fontes de Luz
A luz provém de duas fontes, a primária e a secundária.
São fontes primárias aquelas que têm sua própria luz, tal como o Sol. As fontes secundárias, por sua vez, são aquelas que refletem luz recebida. É o caso da Lua, que reflete a luz solar.
Meios de Propagação da Luz
A luz se propaga no vácuo de forma extremamente veloz. Mas há outros meios de propagação da luz, os quais são classificados da seguinte forma:
Meio translúcido: é um meio irregular, pois apesar da passagem da luz, ela é pouco nítida. Exemplo disso é a neblina que esconde a luz do Sol.
Meio transparente: é um meio regular, motivo pelo qual a luz passa facilmente por ele. O vácuo é um meio transparente.
Um meio opaco não permite que a luz se espalhe, porque ele bloqueia a luz. Como exemplo, podemos citar uma lanterna direcionada para uma parede, pois os raios de luz não chegam ao outro lado da construção.
E o que é Ano-luz?
Ano-luz é uma unidade de medida astronômica, que corresponde a 9.600.000.000.000 quilômetros = 9,6.1012Km.
A unidade auxilia o trabalho dos astrônomos, justamente pelo fato de que na Astronomia são utilizados números gigantescos, tal como o mencionado acima.
Assim, ela facilita as contagens nessa ciência e, ao contrário do que muitos pensam, não é uma unidade de tempo, tal como sugerido pela palavra “ano”.
Reflexão da Luz
A reflexão da luz, por sua vez, acontece quando a luz é desviada da superfície onde havia refletido e retorna para a sua origem.
A reflexão pode ser regular, quando a luz reflete em meios planos resultando em raios luminosos paralelos.
Ela também pode ser irregular, quando a luz reflete em meios que apresentam elevações resultando raios em várias direções.
Importa referir que a luz pode ser absorvida pelos corpos em que ela reflete. São os materiais de que são compostos esses corpos que fazem com que a luz apresente as suas cores.
Refração da Luz
A refração da luz é a passagem da luz que muda de direção quando ocorre a mudança para outro meio.
Uma colher dentro de um copo de água parece torta em função da luz refratada no líquido.
A velocidade da luz varia nesse fenômeno óptico, pois sua velocidade é maior no vácuo. Logo, se a luz muda de meio, sua velocidade diminui.
O céu parece, mas não é azul
Nós enxergamos o céu azul devido à combinação da luz do Sol com os elementos que compõem a atmosfera. Isso faz com que a cor azul se espalhe e chegue aos nossos olhos com a impressão de que essa seja a cor do céu. O motivo pelo qual olhamos para cima e vemos tudo azul é semelhante ao efeito de um prisma óptico. Vamos entender melhor como isso acontece?
3 fatos que explicam o azul do céu
1. A cor da luz do Sol
Bem, temos a impressão de que a luz do Sol seja branca, mas na verdade é uma mistura de várias cores. Isso porque o branco reflete todas as cores.
2. A mistura das cores na atmosfera
As cores têm origem em ondas eletromagnéticas. Através de um espectro eletromagnético visível podemos ver que as cores são ondas que têm comprimentos diferentes. Elas viajam pelo vácuo do espaço, onde se misturam com os gases, vapor d’água e poeira que compõem o ar atmosférico.
3. O comprimento das ondas azuis
Na atmosfera, a luz emitida pelo Sol que mais se destaca é o azul, porque as suas ondas são mais curtas, o que faz com que elas sejam mais nítidas.
Conclusão: o céu é azul graças ao Sol e à atmosfera
Se não fosse a mistura de cores emitida da luz do Sol em conjunto com os gases e tudo o que compõe o ar da atmosfera, o céu seria negro durante o dia.
Espalhamento ou Dispersão de Rayleigh é o nome do fenômeno físico que nos dá a impressão de que o céu é azul. Ele é assim chamado em virtude do físico inglês John William Strutt (Lord Rayleigh), que se dedicou a estudar o espalhamento da luz.
Princípios da Óptica Geometrica
A óptica geométrica se preocupa em analisar a trajetória da propagação da luz. Lembrando que esses princípios são enunciados para um único raio de luz, mas que podem valer também para os feixes luminosos. Valem para meios homogêneos, transparentes e isotrópicos.
1 - Princípio da independência dos raios luminosos
A figura abaixo nos mostra duas lanternas dispostas de modo que os raios de luz se cruzem. O princípio da independência dos raios luminosos diz que os dois raios de luz, ao se cruzarem, seguem cada um a sua trajetória, de forma independente.
2 - Princípio da reversibilidade dos raios luminosos
Esse princípio diz que a trajetória seguida pelo raio de luz, em um sentido, é a mesma trajetória quando o raio de luz troca o sentido de percurso.
O raio percorre um caminho num sentido na figura A; e percorre o mesmo caminho em sentido oposto, na B
Por exemplo, é em razão desse princípio que o motorista de um automóvel pode ver um passageiro que está sentado no banco de trás do carro e o passageiro pode ver o motorista utilizando o mesmo espelho.
3 - Princípio da propagação retilínea dos raios luminosos
O princípio da propagação retilínea diz que todo raio de luz percorre trajetórias retilíneas quando em meios transparentes e homogêneos. Lembrando que raio de luz é um segmento de reta orientado e que está associado à direção e ao sentido de propagação da luz.
1. Numa aula de física foi comentada a situação esquematizada abaixo, onde motorista e passageiro conversam olhando no espelho retrovisor interno do carro. Com esse exemplo, o professor pretendia demonstrar uma aplicação da (o):
a) reflexão difusa.
b) fenômeno da difração.
c) princípio da reflexão.
d) princípio da reversibilidade da Luz.
e) princípio da independência dos raios luminosos
2. Um quadro coberto com uma placa de vidro plano, não pode ser visto tão nitidamente quanto outro não coberto, porque o vidro:
a) é opaco;
b) é transparente;
c) não reflete a luz;
d) reflete parte da luz;
3. Você pode ver a folha de um livro, porque ela:
a) é feita de celulose;
b) possui luz e a emite;
c) é branca e absorve a luz;
d) difunde a luz para seus olhos;
4. Qual das afirmações abaixo é correta?
a) a velocidade da luz é igual a velocidade do som;
b) a luz se propaga em linha reta;
c) a velocidade da luz solar é maior que a da luz de uma vela;
d) a luz não se propaga no vácuo;
5. O vidro fosco é um meio:
a) opaco;
b) translúcido;
c) transparente;
d) nenhuma das anteriores;
6. À medida que a luz solar penetra na água, em locais de grande profundidade, ela vai se transformando em outro tipo de energia (geralmente em energia calorífica). Este fenômeno é conhecido por:
a) difusão;
b) mutação;
c) absorção;
d) refração;
7. Os corpos que permitem a passagem parcial da luz se chamam:
a) opacos;
b) transparentes;
c) translúcidos;
d) luminosos;
8. A luz se propaga:
a) em linha curva;
b) somente no ar;
c) num só sentido;
d) em linha reta;
9. Quando ocorre um eclipse parcial do Sol, o observador se encontra:
a) na sombra;
b) na penumbra;
c) na região plenamente iluminada;
d) nenhuma das anteriores;
10. Uma fonte luminosa projeta luz sobre as paredes de uma sala; um pilar intercepta parte desta luz. A penumbra que se observa é devida:
a) ao fato de não ser pontual a fonte luminosa;
b) ao fato de não se propagar a luz em linha reta;
c) aos fenômenos de interferência da luz depois de tangenciar os bordos do pilar;
d) aos fenômenos de difração;
11. À noite, numa sala iluminada, é possível ver os objetos da sala por reflexão numa vidraça melhor do que durante o dia. Isso ocorre porque, à noite:
a) aumenta a parcela de luz refletida pela vidraça;
b) não há luz refletida pela vidraça;
c) diminui a parcela de luz refratada, proveniente do exterior;
d) aumenta a parcela de luz absorvida pela vidraça;
12. Um observador A, olhando num espelho, vê um outro observador B. Se B olhar no mesmo espelho, ele verá o observador A. Esse fato é explicado pelo:
a) princípio da propagação retilínea da luz;
b) princípio da independência dos raios luminosos;
c) princípio da reversibilidade dos raios luminosos;
d) princípio da propagação curvilínea da luz;
13. Dois faroletes emitem feixes de luz que se interceptam. Após o cruzamento dos feixes:
a) um feixe se reflete no outro feixe;
b) os dois feixes se juntam formando um único feixe;
c) os feixes continuam sua propagação como se nada tivesse acontecido;
d) os feixes diminuem de intensidade;
14. Uma lâmpada apagada não pode ser vista no escuro porque:
a) ela não é fonte de luz primária mesmo quando acesa;
b) ela é uma fonte secundária de luz;
c) ela é uma fonte primária de luz;
d) o meio não é transparente;
15. Dentre as alternativas escolha a que contém apenas fontes primárias de luz:
a) pilha de lanterna, Sol e fósforo;
b) Sol, Lua e lâmpada elétrica;
c) Lâmpada elétrica, fósforo e Sol;
d) Sol, lâmpada acesa e estrelas;
16. A sombra de uma nuvem sobre o solo tem a mesma forma e o mesmo tamanho que a própria nuvem porque os raios solares são:
a) praticamente paralelos;
b) muito divergentes;
c) pouco numerosos;
d) todos convergentes a um mesmo ponto;
e) muito numerosos;
17. Qual dos seguintes objetos seria visível numa sala perfeitamente escurecida?
a) um espelho;
b) qualquer superfície clara;
c) um fio aquecido ao rubro;
d) uma lâmpada desligada;
e) um gato preto;
18. Os eclipses do Sol e da Lua comprovam o princípio da:
a) reversibilidade dos raios luminosos;
b) independência dos raios luminosos;
c) refração da luz;
d) propagação retilínea;
19 - Um experiente cientista apoia a ponta de um lápis sobre um espelho plano e avalia que a imagem da ponta do lápis dista 8 mm desta. Com base nessa estimativa, conclui-se que a espessura do vidro é de:
a) 16 mm b) 4 mm c) 8 mm d) 2 mm
20 - (PUC-SP) Um objeto está a 20 cm de um espelho plano. Um observador, que se encontra diretamente atrás do objeto e a 50 cm do espelho, vê a imagem do objeto distante de si, a:
a) 40 cm b) 70 cm c) 90 cm d) 100 cm e) 140 cm
21. São fontes luminosas primárias:
a) lanterna acesa, espelho plano, vela apagada.
b) olho-de-gato, Lua, palito de fósforo aceso.
c) lâmpada acesa, fio aquecido ao rubro, vaga-lume aceso.
d) planeta Marte, fio aquecido ao rubro, parede de cor clara.
e) vídeo de uma TV em funcionamento, Sol, lâmpada apagada.
22. Um raio de luz atinge uma superfície metálica, onde reflete. O ângulo entre os raios incidente e refletido mede 35º. O ângulo de incidência mede:
a) 20,5º b) 17,5º c) 35,0º d) 70,0º e) 75,0º
23. Marília e Dirceu estão em uma praça iluminada por uma única lâmpada. Assinale a alternativa em que estão CORRETAMENTE representados os feixes de luz que permitem a Dirceu ver Marília.