Comunicação e informação Produção, processamento, propagação e armazenamento da informação... 10
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- Heitor Canela Malheiro
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1 S UNIDADE 1 U M Á R I O Comunicação e informação Produção, processamento, propagação e armazenamento da informação ARMAZENAMENTO E PROCESSAMENTO DE INFORMAÇÕES...10 O registro das informações...11 SOM: PROPAGANDO AS CARACTERÍSTICAS DE UMA ONDA...14 O som...14 Características de uma onda periódica...17 VEJA MAIS Organizando e classificando as ondas ONDAS ESTACIONÁRIAS, SÉRIE HARMÔNICA E RESSONÂNCIA...25 A FONAÇÃO E A AUDIÇÃO A FALA...27 A AUDIÇÃO...28 QUALIDADES FISIOLÓGICAS DO SOM...28 CONEXÃO Como nosso sistema auditivo percebe o som A MEDIDA DA INTENSIDADE SONORA TUBOS SONOROS Armazenamento de dados Entendendo o sentido da ola Telefones mecânicos SUA PARTE SUA PARTE SUA PARTE SUA PARTE SUA PARTE SUA PARTE Campos elétricos e magnéticos TENSÃO ELÉTRICA...39 CONEXÃO Associações elétricas CORRENTE ELÉTRICA...43 VEJA MAIS Carga e corrente elétricas A CORRENTE ALTERNADA...46 FORÇA E CAMPO ELÉTRICOS...46 VEJA MAIS O campo elétrico ENERGIA E POTÊNCIA ELÉTRICAS...52 RESISTÊNCIA ELÉTRICA...54 PRIMEIRA LEI DE OHM...54 Resistores...54 VEJA MAIS Associação de resistores FORÇA E CAMPO MAGNÉTICOS...60 Regra da mão direita COC_FIS_ANO2_iniciais.indd 4
2 CIRCUITOS E DISPOSITIVOS...62 CAPACITORES...64 VEJA MAIS Capacitância e armazenamento de energia elétrica INDUTORES...66 TRANSFORMADORES...67 CIRCUITOS OSCILANTES...68 VEJA MAIS Ondas eletromagnéticas CONDUTORES, ISOLANTES E SEMICONDUTORES...72 Dispositivos semicondutores: diodos e transistores...72 TRANSDUTORES: MICROFONES E ALTO-FALANTES...73 Microfones...73 Alto-falantes...74 TRANSMISSÃO E RECEPÇÃO...76 CONEXÃO Código Morse O TELÉGRAFO...76 O TELEFONE...77 O RÁDIO E A MODULAÇÃO DE FREQUÊNCIA A rede elétrica de sua casa Aparelhos elétricos Eletroímãs Explorando os transformadores residenciais Frequências das ondas portadoras Ressonância: tamanho é documento SUA PARTE SUA PARTE SUA PARTE SUA PARTE SUA PARTE SUA PARTE SUA PARTE SUA PARTE SUA PARTE Luz, imagens e processamento NATUREZA DA LUZ E DAS CORES...79 CONEXÃO Visão em cores O espectro eletromagnético da luz...84 CONEXÃO Dualidade onda-partícula EQUIPAMENTOS ÓPTICOS E FORMAÇÃO DE IMAGENS...87 VEJA MAIS Sombras e penumbras A refração da luz VEJA MAIS Índice de refração e leis da refração Lentes e espelhos...95 Lentes divergentes e espelhos convexos COC_FIS_ANO2_iniciais.indd 5
3 Lentes convergentes e espelhos côncavos...96 VEJA MAIS Equação de Gauss e equação do aumento para lentes e espelhos Instrumentos ópticos CONEXÃO Câmara escura PROJETANDO NOSSA VIDA PROCESSAMENTO DE IMAGENS E DISPOSITIVOS SEMICONDUTORES Copiadoras CONEXÃO Funcionamento das copiadoras LASER: UMA LUZ COERENTE TELEVISÃO, MODULAÇÃO E TRANSMISSÃO Iluminando as cores A composição da luz Luz e pigmentos Um ancestral da máquina fotográfica Mágica óptica Produção de cópias O uso do laser SUA PARTE SUA PARTE SUA PARTE SUA PARTE SUA PARTE SUA PARTE Informática, sistemas e redes CONEXÃO Comboloi DO ÁBACO AOS CIRCUITOS LÓGICOS SEMICONDUTORES HARDWARE VERSUS SOFTWARE CONEXÃO O sistema operacional e os softwares de compactação Rede de computadores A Internet e os servidores SEU DINHEIRO EM UM CARTÃO CONEXÃO Surgimento do dinheiro DE ONDE FALA? QUEM FALA? CONEXÃO Poluição eletromagnética: tv, rádio, telefone celular, micro-ondas, sinais de satélite MEDICINA E OUTROS SERVIÇOS CONEXÃO Wilhelm Conrad Röntgen CONEXÃO Interferência eletromagnética ALGUMAS PALAVRAS SOBRE O FUTURO A informatização de nossa vida Compactação de dados SUA PARTE SUA PARTE COC_FIS_ANO2_iniciais.indd 6
4 UNIDADE 2 Os astros e o cosmos Visões do céu A ASTRONOMIA DA PRÉ-HISTÓRIA À ANTIGUIDADE HELIOCENTRISMO E GEOCENTRISMO O CÉU HOJE A ESFERA CELESTE O MOVIMENTO DAS ESTRELAS AS CONSTELAÇÕES CONEXÃO Constelações OS PLANETAS LUA, SOL, FASES, ECLIPSES E ESTAÇÕES AS FASES DA LUA CONEXÃO As estrelas e as fases da Lua O MOVIMENTO DO SOL A CONSTRUÇÃO DOS CALENDÁRIOS E O CALENDÁRIO GREGORIANO Observação do céu O céu nas culturas indígenas brasileiras Visões de mundo Modelo de esfera celeste O movimento diurno das estrelas Constelações, janelas para o céu Fases da Lua e eclipses O movimento anual do Sol Construindo um calendário SUA PARTE SUA PARTE SUA PARTE SUA PARTE A visão moderna do sistema solar PTOLOMEU, COPÉRNICO, TYCHO BRAHE, KEPLER, GALILEU, NEWTON CONEXÃO Kepler e suas várias tentativas de desvendar os mistérios do universo CONEXÃO Galileu Galilei e a revolução cultural no início da modernidade VEJA MAIS Leis de Kepler e medidas de distância no Sistema Solar A GRAVITAÇÃO UNIVERSAL As leis de Newton VEJA MAIS Cálculo da força gravitacional AS MARÉS SATÉLITES GEOESTACIONÁRIOS CONEXÃO Viagens espaciais A AMPLITUDE DAS IDEIAS DE NEWTON O QUE SE SABE HOJE SOBRE O SISTEMA SOLAR AS CARACTERÍSTICAS DE CADA PLANETA Planetas-anões COC_FIS_ANO2_iniciais.indd 7
5 Satélites, cometas e meteoroides CONEXÃO Cometa Halley A FORMAÇÃO DO SISTEMA SOLAR Regularidades na natureza Ação a distância e influências dos astros Altura das marés e fases da Lua Representação do Sistema Solar em escala SUA PARTE SUA PARTE SUA PARTE SUA PARTE Via-Láctea: nascimento, vida e morte das estrelas NOSSO LUGAR NO ESPAÇO: NEM CENTRO NEM PERIFERIA CONEXÃO William Friedrich Herschel CONEXÃO O ano-luz AS DESCOBERTAS DOS COLECIONADORES DE ESTRELAS ÁTOMOS, ESPECTROS DE LUZ E COMPOSIÇÃO QUÍMICA DAS ESTRELAS O DIAGRAMA H-R O COMBUSTÍVEL DAS ESTRELAS: A FORMAÇÃO DOS ELEMENTOS CONEXÃO Reações nucleares e a energética das estrelas VEJA MAIS Isótopos radiativos CONEXÃO Radiatividade Estimativa da distância média entre as estrelas na Via-Láctea Medida de distâncias estelares A queda gravitacional nas estrelas SUA PARTE SUA PARTE SUA PARTE Evolução do Universo DISTANTES NO ESPAÇO, DISTANTES NO TEMPO CONEXÃO Medida de distância pelas variáveis cefeidas UM UNIVERSO QUE SE EXPANDE CONEXÃO Edwin Hubble VEJA MAIS O efeito Doppler sonoro e o astronômico A INFÂNCIA DO UNIVERSO, A "BOLA DE FOGO", A RADIAÇÃO DE FUNDO E O BIG-BANG CONEXÃO Radioastronomia A origem de tudo CONEXÃO Modelos e simuladores Recriando a criação SUA PARTE SUA PARTE SUA PARTE Respostas a questões de múltipla escolha Sugestões de leitura Bibliografia COC_FIS_ANO2_iniciais.indd 8
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