VOÊ SABIA E? A ncotna é uma roga letal. Ótca Prncíos a Ótca Geométrca ) Prncío a roagação retlínea a luz: nos meos homogêneos e transarentes a luz se roaga em lnha reta. Natureza e Velocae a Luz A luz aresenta comortamento ual. Ou seja, em etermnaas ocasões a luz comorta-se como ona eletromagnétca e em outras, como artícula (chamaas e fótons). ualquer que seja o to e luz, sua velocae e roagação no vácuo é gual a 00.000 km/s. Nos meos materas a velocae a luz é menor que no vácuo. Atenção! m exemlo a roagação retlínea a luz é o fenômeno o eclse. Eclses são conseqüêncas as rojeções e sombras e enumbras e um astro sobre o outro. âmara escura e orfíco ) Prncío a Ineenênca os raos lumnosos: quano raos e luz se cruzam, caa um eles segue seu trajeto como se os outros não exstssem. A magem é vrtual (entro o eselho) A magem é enantomorfa (formas oostas) A velocae com que a magem se róxma o eselho é a mesma com a que o objeto se aroxma o mesmo. amo vsual: regão que o observaor vê or reflexão o eselho. ) Prncío a Reversblae a luz: a trajetóra e um rao e luz não se mofca quano se nverte o sento e usa roagação. Para obter o camo vsual: reresentar o onto smétrco ao observaor. traçar uas sem-retas que assam elos extremos o eselho. Imagem em os eselhos lanos: a assocação ermte-nos obter váras magens e um mesmo objeto eeneno o ângulo entre os 60 eselhos. N ESPELHOS ESFÉRIOS Eselho côncavo Eselho convexo AB A'B' a b nce numa suer- os meos e retor- REFLEXÃO uano um rao e luz fíce e searação e na ao meo e orgem. Elementos e um Eselho Les e reflexão o ângulo e ncên- ca é gual ao ângulo e reflexão: = r o rao ncente (RI), a normal (N) e o rao refleto (RR) estão em um mesmo lano. ESPELHO PLANO V R centro e curvatura vértce o eselho rao e curvatura Atenção No onto méo entre o centro e vértce está o foco. f R curvatura e o aracterístcas: A stânca a magem ao eselho é a mesma o objeto ao eselho (= ). A magem ossu o mesmo tamanho o objeto. A magem é reta (mesmo sento o objeto) Raos notáves ) Too rao e luz que nce aralelamente ao exo rncal reflete numa reção que assa elo foco. ) Too rao e luz que nce numa reção que assa elo foco reflete aralelamente ao exo rncal. ) Too rao que nce no vértce reflete smetrcamente em relação ao exo rncal. 4) m rao que nce na reção o centro e curvatura refletese na mesma reção. 7
VOÊ SABIA E? O álcool oe causar motênca sexual Imagens no Eselho ôncavo º) Objeto antes o entro toa magem vrtual é reta quano o objeto se esloca, a magem também se esloca, mas em sento contráro. somente as magens reas oem ser rojetaas em antearos. Imagem no Eselho onvexo O eselho convexo conjuga semre magens com as mesma característcas. menor nverta º) objeto sobre o centro gual nverta Equação e Gauss f ' menor reta vrtual º) Objeto entre centro e foco maor nverta 4º) Objeto sobre foco mróra magem no nfnto Equação o Aumento Lnear A Refração a Luz Ínce e refração (n): relação entre a velocae a luz no vácuo e a velocae a luz no meo em questão. Inca quantas vezes a velocae a luz no vácuo é maor que a velocae no meo conserao. Les a Refração n c v o ' 5º) Objeto entre foco e vértce maor toa reta magem é vrtual semre nve verta quano a luz assa e um meo () ara outro () tem-se: n.sen n.sen r (le e Snell) o rao ncente (I), o rao refratao (R) e a normal ertencem ao mesmo lano. REFLEXÃO TOTAL onções ara reflexão total: Sento e roagação a luz: o meo mas refrngente ara o menos refrngente. Ângulo e ncênca maor que o ângulo lmte: > L. DISPERSÃO DA LZ Dsersão e uma luz olcromátca é a sua ecomosção nas versas luzes que a consttuem. Na sersão lumnosa, a luz e maor freqüênca semre sofre o maor esvo. Portanto, ara sersão a luz branca, a luz vermelha é a e menor freqüênca e a luz voleta a e maor freqüênca. LENTES ESFÉRIAS 8
VOÊ SABIA E? A ncotna é uma roga letal. Lente onvergente Lente Dvergente Raos notáves ) Too rao e luz que nce na lente, aralelamente ao exo rncal, emerge numa reção que assa elo foco rncal. ) Too rao e luz que nce na lente numa reção que assa elo foco o objeto, emerge aralelamente ao exo rncal. ) Too rao e luz que atravessa a lente (convergente ou vergente), assano elo centro ótco, não sofre nenhum esvo. onstrução e magens Lente ONVERGENTE º) Objeto antes o centro (A o). º) Objeto sobre o centro (A o): menor nverta vrtual º) Objeto entre centro e foco gual nverta maor nverta 5º) Objeto entre foco e lente 4º) Objeto sobre foco Lente DIVERGENTE menor reta vrtual maor reta vrtual mróra magem no nfnto Atenção! As característcas as magens a lente convergente são as mesmas o eselho côncavo e, a lente vergente são as mesma o eselho convexo. As equações utlzaas no estuo as lentes também são as mesmas utlzaas nos eselhos esfércos: f ' A o ' Vergênca: aacae a lente em esvar os raos lumnosos. V f nae (S.I.): otra () ÓPTIA DA VISÃO Para que o objeto seja vsto ntamente, a magem forma-se sobre a retna o olho o observaor. DEFEITOS DE VISÃO 9
VOÊ SABIA E? O álcool oe causar motênca sexual ) Moa: fculae e ver ao longe ) Astgmatsmo As suerfíces que formam o globo ocular aresentam ferentes raos e curvatura. orrgo através e lentes clínrcas. ocorre evo ao alongamento o globo ocular corrgo or lentes vergentes ) Hermetroa fculae e ver e erto 4) Presboa (Vsta cansaa) Em vrtue o envelhecmento natural e nosso organsmo, o crstalno torna-se mas rígo e os músculos que atuam sobre ele não conseguem acomoa-lo ara objetos róxmos. orrgo elo uso e lentes convergentes. ocorre evo ao encurtamento o globo ocular corrgo or lentes convergentes Eletrcae Processos e Eletrzação ) Atrto: eletrzação e coros e materas ferentes e ncalmente neutros. Aós atrto entre bastão e vro e flanela e lã: Vro ere elétrons eletrzao ostvamente Flanela e lã ganha elétrons eletrzaa negatvamente ) ontato: Pelo menos um coro eve estar eletrzao Os coros eves ser conutores Aós o contato os coros fcam com cargas e mesmo snal. Se os coros forem êntcos, faz-se uma méa artmétca, obteno guas valores e carga ara caa coro. ) Inução: eletrzação e um coro, utlzano outro coro já eletrzao, sem haver contato entre eles. Inutor: coro já eletrzao Inuzo: conutor neutro que será eletrzao. aroxmar o nutor o nuzo lgar o nuzo na Terra esfazer a lgação Terra afastar o nuzo o nutor. Atenção! Aós a eletrzação or nução, o nuzo fca eletrzao com carga e snal contráro ao nutor. Força Elétrca (Le e oulomb) cargas e snas guas se reelem e e snas ferentes se atraem. a força elétrca entre as cargas obeecem o rncío a ação e reação. A ntensae a força elétrca e nteração entre uas cargas é retamente roorconal ao routo os móulos as cargas e nversamente roorconal ao quarao a stânca que as seara. q.q F K. K = constante eletrostátcak 0= constante eletrostátca o vácuo 9 N.m K 9.0 Atenção! Ser nversamente roorconal ao quarao stânca sgnfca: obrar a stânca (aenas) mnur a força ara F/4. mnur a stânca 4 vezes aumentar a força ara 6F AMPO ELÉTRIO Regão o esaço que fca sob nfluêncas e uma carga elétrca (geraora), e tal moo que se colocaa outra carga (carga e rova) nessa regão, ela sofrerá ação e força elétrca. Fel ntensae: E (n: Newton/oulomb) q reção: a mesma a força sento: carga e rova (+) mesmo a força. carga e rova (-) contráro ao a força. amo Elétrco e uma arga 0
VOÊ SABIA E? A ncotna é uma roga letal. E K. Obs.: o camo elétrco em um onto afastao e uma carga também é nversamente roorconal ao quarao a stânca. Lnhas e Força Reresentam o camo elétrco no esaço ao reor as cargas. amo Elétrco nforme mesma ntensae, reção e sento em toa regão o camo. reresentao or lnhas aralelas gualmente esaçaas. resente entre uas lacas aralelas e eletrzaas com cargas e snas oostos. POTENIAL ELÉTRIO Energa otencal elétrca armazenaa or unae e carga elétrca. Suerfíces Equotencas: Suerfíces em que o otencal elétrco ossu o mesmo valor em toos os ontos. V E P q nae: Volt (V) o otencal elétrco e a energa otencal elétrca são granezas escalares o otencal elétrco não eene a carga e rova. o otencal elétrco gerao or uma carga: V K. Atenção! As lnhas e força e as suerfíces equotencas são semre erenculares No sento e uma lnha e força, o otencal elétrco está mnuno. VA VB V Trabalho a Força Elétrca No camo unforme Pela conservação e cargas q.(v V ) A Fe B E.q. one: VA = otencal elétrco o onto ncal o trabalho a força elétrca não eene a trajetóra no nfnto, o otencal e a energa otencal valem zero se 0, o trabalho é motor e o movmento a carga é esontâneo, caso contráro, o trabalho é resstente e o movmento é forçao. Relação no amo Elétrco Pontos nternos amo elétrco (E) em qualquer onto nterno a um conutor esférco (ou não) eletrzao e em equlíbro eletrostátco, o camo elétrco é nulo. (Blnagem eletrostátca) Potencal elétrco (V) em ontos nternos e a suerfíce o otencal elétrco é constante. Pontos a Suerfíce E ferentes e zero V valores guas aos e ontos nternos. Pontos Externos E E K. V V K. ELETRODINÂMIA orrente elétrca: Movmento orenao e cargas elétrcas no nteror e um conutor, evo a uma ferença e otencal (DDP) alcaa nos seus extremos. V A V B onutor Esférco E. Intensae e corrente elétrca (): graneza escalar que mee a quantae e carga elétrca que atravessa um conutor na unae e temo.
VOÊ SABIA E? O álcool oe causar motênca sexual KWh =,6.06 J t n: Amère (A) one: = móulo a carga elétrca que atravessa a seção transversal t = ntervalo e temo Devemos saber que: = n.e n= elétrons que o coro ganha ou ere 9 e,6.0 (carga elementar) Sento a orrente: Sento Real: sento e eslocamento os elétrons no nteror o conutor. Sento onvenconal (ou eletrônco): sento e movmento as cargas ostvas (oosto ao movmento os elétrons) Proreae: A área o gráfco x t exressa matematcamente a carga elétrca que atravessa a seção transversal e um conutor. Resstênca Elétrca: Dfculae à assagem a corrente elétrca. R n: Ohm ( ) LEI DE OHM: se a temeratura for constante elétrca será constante. resstênca Resstores: conutores ôhmcos que ossuem resstênca elétrca não esrezível. Símbolo: Resstvae: Resstênca elétrca eene: R. A o comrmento o fo; a área e secção transversa A o fo; a temeratura T ao qual o conutor está submeto; o materal e que o coro é feto (coefcente e resstvae ). Potênca ssaa num resstor P. P R. P R Assocação e Resstores. Assocação em Sére: corrente elétrca é a mesma. Efeto Joule: Aquecmento o conutor eva a assagem e corrente elétrca. total total Requvalent el R R R. Assocação em Paralelo: corrente elétrca se ve. Potênca Elétrca: energa elétrca transformaa em outra forma e energa, num etermnao ntervalo e temo. E J P nae: Watt(W) t s Atenção! Dzer que um aarelho ossu otênca elétrca gual a 60 W sgnfca que ele é caaz e transformar 60 J e energa elétrca em outra forma e energa, a caa seguno. ONSMO DE ENERGIA ELÉTRIA: As energas consumas elos aarelhos elétrcos são exressas or números muto granes quano se usa a unae Joule (J). Por sso, que na rátca utlzamos outra unae ara energa: KILOWATT-HORA. total total Requvalent e R R R aso artcular: aenas os resstores: R.R Req. R R APAITORES Smbolzaos or: aactânca: nae: Fara (F) aactor e lacas lanas e aralelas:
VOÊ SABIA E? A ncotna é uma roga letal. ímã ossu a caacae e atrar objetos e ferro. ímã ossu os ólos: norte e sul ólos e mesmo nome se reelem e e nomes contráros se atraem. os ólos são nsearáves A caactânca eene: uanto maor a área as lacas conutoras maor a quantae e carga armazenaa uanto maor a stânca entre as lacas menor a quantae e carga elétrca armazenaa A quantae e carga armazenaa num caactor eene o elétrco colocao entre as lacas. A. one: = ermssvae absoluta 0 = ermssvae absoluta o vácuo 0 = 8,85.0- F/m amo magnétco: regão e nfluêncas craa or um ímã, sgnfcatva ara outros ímãs e alguns materas. O camo magnétco é um vetor cuja reção é tangente às lnhas e nução magnétca (reresentam o camo magnétco no esaço). A lnhas e nução saem o ólo norte e vão ara o ólo sul (fora o ímã). amo magnétco terrestre Energa armazenaa num caactor: A energa otencal eletrostátca e um caactor é a soma as energas otencas calculaas em suas armauras.. E. P EP Assocação e aactores. Assocação em SÉRIE E P Eletromagnetsmo amo ao reor e fo retlíneo T T eq. ntensae: B one: = ermeablae magnétca. r. Assocação em PARALELO 7 0 4.0 T.m/A r = stânca o fo ao onto e mea reção: tangente às lnhas, concêntrcas ao fo e stuaas num lano normal ao fo. sento: regra a mão reta. amo no centro e esra crcular T T ntensae: B. R one: R = rao a esra eq. reção: normal ao lano a esra sento: regra a mão reta MAGNETISMO oncetos ncas: amo no nteror e um solenóe (bobna)
VOÊ SABIA E? O álcool oe causar motênca sexual ntensae: B one: N = número e esras comrmento a bobna reção: aralelo ao exo a bobna sento: regra a mão reta N... Força magnétca sobre cargas elétrcas F ntensae: m B...sen reção: erencular a B e ao fo. sento: regra o taa. Força magnétca entre os fos ntensae: F m B. q.v. sen reção: erencular a B e v sento: regra o taa (emurrão) Se q > 0; taa com alma a mão (força magnétca) Se q < 0; nverte o sento o taa. Se 0 ou 80 F m 0 (carga em M.R..) Se 90 carga escreve M... F m... r correntes no mesmo sento: atração correntes em sentos contráros: reulsão Fluxo Magnétco onsera-se como seno a quantae e lnhas e nução magnétca que atravessa a área e uma esra (suerfíce fechaa). Força magnétca sobre fos ercorros or corrente Inução Magnétca Toa varação e fluxo magnétco gera uma corrente nuza na esra, num sento tal que cra um camo que se oõe a essa varação. Esra se oõe ao aumento e fluxo. orrente no sento anthoráro (le e Lenz). Esra se oõe à mnução e fluxo. orrente no sento horáro (le e Lenz). Onas mecâncas: roaga-se aenas em meos materas transorta aenas energa Ex.: som, onas o mar, onas em cora Onas eletromagnétcas: roaga-se no vácuo e em meos materas transorta aenas energa rouz camo elétrco e magnétco (erenculares) Ex.: esectro eletromagnétco Onas unmensonas: Onas - lassfcação roagação em aenas uma reção Ex.: onas em coras Onas bmensonas: roagação em uas reções (suerfíce) Ex.: ona na suerfíce os líquos. Onas trmensonas: roagação em toas as reções Ex.: som e luz. 4
VOÊ SABIA E? A ncotna é uma roga letal. Onas transversas: reção e vbração erencular à e roagação Ex.: onas eletromagnétcas. Onas longtunas: reção e vbração aralela à e roagação. Ex.: som nos fluos Onas erócas Onas mstas: onas transversas e longtunas smultaneamente. Ex.: som nos sólos e onas na suerfíce os líquos. Períoo (T): temo ara ocorrer uma osclação. Freqüênca (f): número e osclações num etermnao ntervalo e temo. T f Amltue: máxmo esloca- mento em relação à osção e equlíbro. omrmento e ona ( ): stânca ercorra ela ona urante um eríoo, ou seja, oemos conserar stânca e crsta a crsta.. f Velocae e roagação: Reflexão e ulsos (coras): Extremae fxa: reflexão com nversão e fase v Reflexão e Onas Aós atngr em uma suerfíce e searação entre os meos, a ona volta a se roagar no meo orgnal. Atenção! Na reflexão e onas o comrmento e ona, a freqüênca e velocae e roagação ermanecem constantes. Refração e Onas Passagem a ona e um meo ara outro, e característcas ferentes. Extremae lvre: reflexão sem nversão e fase. Atenção! Na refração, a freqüênca ermanece constante (característca a fonte), já o comrmento e ona e velocae e roagação, varam. Suerosção e Pulsos Encontro e uas ou mas onas e mesma natureza. Pulsos em fase: ona resultante soma as uas amltues. Refração e ulsos (coras): ora B maor ensae lnear que A: velocae e roagação na B é menor que na A ulso refleto com nversão e fase ulso refratao nunca sofre nversão e fase. Pulsos em oosção e fase: ona resultante uas amltues. subtração as ora B com maor ensae lnear que A: velocae e roagação em B é maor que em A. reflexão sem nversão e fase. Imortante! A suerosção e onas em fase é chamaa e nterferênca construtva e, em oosção e fase, nterferênca estrutva. Aós a nterferênca, os ulsos contnuam suas trajetóras ncas com as mesmas característcas. Batmento Suerosção e onas erócas e freqüênca lgeramente ferentes e e mesma amltue. Ona Estaconára Suerosção e uas onas erócas que têm freqüêncas guas e constantes, amltues guas e constantes e se roagam em sentos oostos.,n,n, etc. : nós ou noos (ontos one não há vbra- N ção). V,V,V, etc. : ventres (vbração com amltue máxma). stânca entre os nós ou os ventres consecutvos: 5
VOÊ SABIA E? O álcool oe causar motênca sexual Polarzação: Ona assa a vbrar em uma únca reção. Portanto, somente onas transversas oem ser olarzaas. Prncío e Huygens aa onto e uma frente e ona, num etermnao nstante, é fonte e onas secunáras que têm característcas guas às a ona ncal. Dfração: Encurvamento sofro elos raos e ona quano ela encontra obstáculos à sua roagação. Ressonânca Freqüênca a fonte se guala à freqüênca natural e vbração o coro (sstema). Amltue e osclação com valores elevaos. O coro recebe constantemente energa a fonte. AÚSTIA Onas sonoras: Onas longtunas que se roagam no ar e em outros meos. Têm orgem mecânca e, ortanto, não se roagam no vácuo. Velocae as onas sonoras ualaes fsológcas o som Altura: relaconaa com a freqüênca Som alto: grane freqüênca (som aguo) Som baxo: equena freqüênca (som grave) sólos Intensae: relaconaa com a energa transortaa ela ona. Som forte: grane amltue Som fraco: equena amltue. líquos Tmbre: ermte ferencar sons e mesma altura e ntensae, emtos or fontes ferentes. v Efeto Doler: Alteração a freqüênca erceba elo observaor em vrtue o movmento relatvo entre eles. Aroxmação freqüênca maor (som aguo) menor comrmento e ona v v gases Afastamento freqüênca menor (som grave) maor comrmento e ona 6