Associação de resistores em série

Posted: 27 Mar 2017 11:42 AM PDT Neste artigo vamos estudar um material muito importante em nosso dia a dia, que são os resistores, que fazem parte do conteúdo programático de Física para o Enem. Além de apresentá-lo e demonstrar sua aplicação no cotidiano, vamos também aprender sobre a sua associação em série, explicando o porquê de tal utilização. Um resistor se trata de um dispositivo amplamente empregado na eletrônica, cuja finalidade pode ser limitar a corrente em um circuito elétrico, para que não danifique algum outro componente, e também para transformar energia elétrica em energia térmica através do efeito Joule. Em um circuito elétrico, normalmente vamos encontrar dezenas de resistores associados, cada um com a sua determinada função. Como falamos anteriormente, essas associações podem ocorrer de diferentes maneiras, sendo que vamos estudar agora a sua associação em série. Um circuito como o da figura apresenta três resistores, de resistências R1, R2 e R3. Note que a corrente elétrica possui apenas um caminho para seguir durante o circuito, então ela será mantida a mesma em todo o trajeto, deste modo, através da Lei de Ohm teremos diferentes tensões em cada resistor, ou seja: U1 = R1 x i U2 = R2 x i U3 = R3 x i A soma das três tensões é igual a tensão dos terminais a que estão ligados. Com isso, podemos utilizar uma resistência equivalente para o sistema, que iremos demonstrar que corresponde a soma algébrica de todas as resistências do circuito. U = Req x i U = U1 + U2 + U3 U = R1 x i + R2 x i + R3 x i = Req x i (R1 + R2 + R3) x i = Req x i Req x i = R1 + R2 + R3 Um típico exemplo de resistores ligados em série pode ser encontrado em um “pisca-pisca”, utilizado em todos os natais. Ali, todas as pequenas lâmpadas são resistores associados em série. Por isso você já deve ter reparado que a medida que uma lâmpada queima, todas as outras param de funcionar. Isso acontece devido ao fato que a queima de uma lâmpada irá “abrir” o circuito, ou seja, vai interromper a passagem de corrente para as demais! Em nosso próximo artigo vamos abordar outros dois tipos de associação de resistores, que são em paralelo e também a ligação mista. Portanto aguarde! O post Física no Enem – Associação de Resistores em Série apareceu primeiro no infoEnem.

Associação de resistores em paralelo e mista

Estudando a Associação de Resistores em Paralelo e Mista Posted: 03 Apr 2017 10:53 AM PDT Em publicação anterior, estudamos sobre os resistores, sua importância, aplicação e sobre sua associação em série (confira aqui). Neste artigo vamos apresentar mais dois tipos diferentes de associação, que são as associações de resistores em paralelo e do tipo mista. Associação de Resistores em Paralelo É utilizada quando deseja-se obter a divisão da corrente, mantendo constante a mesma diferença de potencial. Com isso, a resistência equivalente do circuito será sempre menor que a menor resistência apresentada no circuito. Para o seguinte circuito, vamos utilizar a Lei de Ohm para determinar sua resistência equivalente: Isolando para a corrente em cada resistor, temos: Como a corrente é dividida em cada resistor, a corrente total do circuito será equivalente a soma das demais correntes: Então: Normalmente, durante os exercícios, encontramos resistores em paralelo associados aos pares. Para isso, podemos utilizar uma manipulação de nossa equação principal, de modo que teremos um valor direto para a resistência equivalente: A associação em paralelo é amplamente utilizada em residências e em nosso cotidiano, pois consegue “corrigir” o defeito da associação em série. Deste modo, caso queime uma lâmpada de sua casa, as outras irão permanecer acesas! Associações Mistas Nada mais são do que uma combinação entre as associações em série e em paralelo! Podemos utilizá-la para obter uma combinação de propriedades desejadas e são muito encontradas em exercícios em vestibulares, pois conseguem abordar os dois conceitos de associação em uma única questão. Uma associação mista simples pode ser observada abaixo: Para encontrar sua resistência equivalente não será utilizada nenhuma equação nova, vamos apenas utilizar as que já temos e passo a passo resolver o problema. Para este circuito, devemos encontrar uma resistência equivalente na parte associada em paralelo, para depois associá-la em série com a outra resistência do circuito. Essa resistência equivale a associação entre os pontos A e B. Note que a resistência equivalente é menor que a menor resistência do circuito! Associando em série agora, temos: E essa será a resistência final do circuito. Com isso terminamos nossa análise sobre associação de resistores. Com um pouco de prática você fixará este conteúdo e será capaz de resolver a maioria dos exercícios relacionados. Bons estudos! O post Estudando a Associação de Resistores em Paralelo e Mista apareceu primeiro no infoEnem.

Classificação dos triângulos

 Os triângulos podem ser classificados de acordo com os seus lados e ângulos:

Classificação dos triângulos quanto aos lados A classificação dos triângulos quanto aos lados é uma parte importante do estudo da geometria. Os triângulos podem ser classificados em três tipos principais com base no comprimento de seus lados: Triângulo Equilátero: Um triângulo equilátero tem todos os três lados com medidas iguais. Consequentemente, todos os seus ângulos internos também são iguais, cada um medindo 60 graus. Triângulo Isósceles: Um triângulo isósceles tem dois lados de medidas iguais. Os ângulos opostos a esses lados iguais também são iguais. O terceiro lado é diferente dos outros dois. Triângulo Escaleno: Um triângulo escaleno tem todos os lados com medidas diferentes. Consequentemente, todos os seus ângulos internos também são diferentes. Aqui está uma tabela resumindo essas classificações: Tipo de Triângulo Lados Iguais Ângulos Iguais Equilátero 3 3 (60° cada) Isósceles 2 2 Escaleno 0 0            A classificação dos triângulos quanto aos ângulos A classificação dos triângulos quanto aos ângulos é uma maneira importante de identificar e diferenciar os triângulos com base na medida de seus ângulos internos. Existem três tipos principais de triângulos com base nos ângulos: Triângulo Acutângulo: Todos os ângulos internos são agudos, ou seja, cada ângulo é menor que 90 graus. Este é o tipo mais comum de triângulo. Triângulo Retângulo: Um dos ângulos internos é um ângulo reto, ou seja, mede exatamente 90 graus. Os triângulos retângulos são muito importantes na geometria, especialmente no teorema de Pitágoras. Triângulo Obtusângulo: Um dos ângulos internos é um ângulo obtuso, ou seja, mede mais que 90 graus. Os outros dois ângulos são agudos. Aqui está uma tabela resumida para facilitar a visualização: Tipo de Triângulo Ângulos Internos Acutângulo Todos os ângulos agudos Retângulo Um ângulo reto (90°) Obtusângulo Um ângulo obtuso (> 90°)            Exercícios 1 - Classifique os triângulos abaixo em equilátero, isósceles ou escaleno.            Resolução: • O triângulo “‘a” é escaleno, pois todos os lados têm medidas diferentes. O triângulo “b” é isósceles, pois dois lados têm a mesma medida. O triângulo “c” é equilátero, pois todos os lados têm a mesma medida. 2 - Determine os valores de x e y sabendo que o triângulo é equilátero.            Resolução: • O triângulo ABC é equilátero, logo, todos os seus lados têm medidas iguais: 6x – 12 = 30               12y – 18 = 30 6x = 30 – 12               12y = 30 +18 6x = 18                        12y = 48  x = 3                            y = 4  Portanto: x = 3  e  y = 4. 3 - (Fuvest) Na figura a seguir, ABC é um triângulo isósceles e retângulo em A, e PQRS é um quadrado de lado            Então, a medida do lado AB é: a) 1           b) 2           c) 3           d) 4           e) 5 Resolução: • Os triângulos BPS e QCR também são retângulos isósceles. Logo, os segmentos BP e QC são iguais a SP e RQ, respectivamente. Consequentemente, os segmentos BP, PQ e QC possuem a mesma medida. Portanto, a medida do lado BC é igual a 3 vezes a medida do lado do quadrado, ou seja:            • Considerando os lados AB e AC iguais a x, e utilizando o teorema de Pitágoras:

Funcionamento de um termômetro

Posted: 14 Dec 2016 06:10 AM PST Já foi falado no infoEnem sobre temperatura (clique aqui e veja o artigo) e também sobre escalas termométricas. Assim sendo, podemos entender o funcionamento de um dos instrumentos mais importantes no estudo da física e da química: o termômetro. Entretanto, antes de entrarmos no funcionamento do termômetro propriamente dito, temos que entender o que são substâncias termométricas e grandezas termométricas. Vamos lá: Substâncias termométricas – são aquelas que uma (ou mais!) de suas propriedades físicas se alteram, de maneira mensurável, com a temperatura. Grandeza termométrica: é a propriedade da substância termométrica que se altera com a temperatura. Um ótimo exemplo é o mercúrio, que é considerado uma substância termométrica, já que o seu volume varia de acordo com a temperatura. Neste caso, o volume é a grandeza termométrica do mercúrio. Fácil, não é? E será justamente o mercúrio nossa “peça chave” para entender o funcionamento de um termômetro. Veja abaixo o esquema que mostra a construção de um termômetro de mercúrio: Na extremidade da esquerda, há um pequeno reservatório (chamado bulbo), onde temos nossa maior quantidade da nossa substância termométrica (Hg). Já no interior da haste (tubo de vidro), temos um tubo muito estreito.(capilar), no qual o mercúrio se desloca da seguinte maneira: Quando a temperatura aumenta, o mercúrio se expande e, consequentemente, a coluna de mercúrio se desloca para a direita. De forma análoga, mas contrária, quando a temperatura diminui, o mercúrio se contrai e, consequentemente, a coluna de mercúrio se desloca para a esquerda. Pronto, nosso termômetro está quase pronto, basta apenas escolher uma escala termométrica (clique aqui para relembrar o conteúdo sobre escalas termométricas) e calibrar o instrumento, utilizando dois pontos fixos e que não dependam da nossa sensação térmica (que, como já vimos, é enganosa). Os pontos fixos mais utilizados são os pontos de fusão e de ebulição da água, pois são situações fáceis de reproduzir em qualquer local e/ou laboratório. Claro que hoje em dia existem muitos termômetros, como o de gás e o digital, estes bem mais modernos e precisos. Entretanto, suas construções, de uma forma ou de outra, acabam relacionando a variação de alguma grandeza termométrica de alguma substância com a calibração do instrumento conforme a escala termométrica escolhida. O post Entenda tudo sobre o Funcionamento de um Termômetro apareceu primeiro no infoEnem.

A diferença entre fissão nuclear e fusão nuclear

Posted: 05 Feb 2017 10:28 AM PST Com a desenvolvimento da ciência e principalmente dos estudos da física quântica, o homem começou a entender e manipular, como nunca antes na história, a energia nuclear. Em outras palavras, começamos a aproveitar parte do gigantesco potencial energético dos processos de transformação de núcleos atômicos. Tanto para o bem quanto para o mal. Neste artigo, veremos as diferenças teóricas entre a fissão e a fusão nuclear, além é claro de exemplos de aplicações e curiosidades de cada uma delas. Vamos lá! Fissão nuclear A fissão nuclear é a “quebra” , ou divisão, de um átomo mais pesado em outros, evidentemente mais leves que o original. Na prática, esse processo ocorre com o bombardeamento de nêutrons em núcleos radioativos, gerando isotopos instáveis que, por sua vez, culmina com as rupturas desses núcleos, gerando uma reação em cadeia (pois outros nêutrons atingirão outros núcleos) e liberando uma grande quantidade de energia. Temos diversos exemplos da utilização da fissão nuclear. Certamente, os mais conhecidos são a produção de energia elétrica, através da fissão do urânio, e a fabricação de bombas atômicas, como as que devastaram as cidades de Hiroshima e Nagasaki em 1945. Vale ressaltar que, a grosso modo, a diferença entre o reator de uma usina nuclear e a bomba atômica é que, no primeiro caso, a reação em cadeia é controlada. Nas bombas atômicas, não. Fusão nuclear Ao contrário da fissão, a fusão nuclear acontece quando dois elementos se chocam para formar um novo elemento, evidentemente mais pesado. A liberação de energia na fusão nuclear é muito superior que na fissão. O melhor exemplo de um processo de fusão nuclear é o Sol. Isso mesmo! Toda a energia que recebemos do “Astro Rei” vem da fusão de átomos de hidrogênio, que se chocam e geram átomos de hélio. Quanto a aplicação da fusão nuclear pelo homem, temos a bomba de hidrogênio, criada em 1952. Para se ter uma ideia, essa surpreendente arma de destruição gerou, apenas no seu teste inicial, uma liberação de energia mil vezes maior do que as bombas atômicas que destruíram as cidades japonesas no final da segunda guerra mundial. Entretanto, por necessitar de elevadíssimas temperaturas e condições especiais de pressão para acontecer, a utilização da energia de fusão nuclear para gerar energia elétrica ainda não apresenta viabilidade econômica. Fica a torcida para que em breve consigamos aplicar tais conhecimentos. Afinal, ao contrário da fissão nuclear, a fusão não apresentaria lixo radioativo. Isso porque, provavelmente, seria utilizada a fusão de átomos de hidrogênio, que resultaria na liberação de gás hélio (inerte e não-radioativo), sendo assim considerada uma produção de energia “limpa”. O post Conheça as diferenças entre fissão e fusão nuclear apareceu primeiro no infoEnem.

Média Aritmética Simples

A média aritmética é o resultado da divisão entre a soma de vários valores pela quantidade de valores somados.

Podemos calcular a média aritmética usando a expressão:

Exemplos:

1 - Qual é a média aritmética simples dos números 12, 8 e 13?
a) 9
b) 10,4
c) 11
d) 9,3

Resolução:

2 - Os jogadores de uma equipe de basquete apresentam as seguintes idades: 28, 29, 19, 23 e 21 anos. Qual a média de idade desta equipe?

Resolução:

   

Resposta: A média de idade desta equipe é de 24 anos.

3 - Em um grupo de seis amigos, foram computadas suas idades. Determine qual a idade média desse grupo.

Nomes	Idades (anos)
Paulo	12
Carlos	13
André	15
Roberto	17
José	19
Pedro	20

Resolução:

Resposta: A média de idade desse grupo é de 16 anos.

4 - João deseja calcular a média aritmética das notas que tirou em matemática. Calcule a média de suas notas em matemática.

Matemática
1ª prova	8,6
2ª prova	9,3
3ª prova	9,7
4ª prova	10,0

• a) 9,4
• b) 8,9
• c) 9,3
• d) 9,8

Resolução:

5 - (PUC-RIO) – As notas de uma turma de alunos no teste de matemática foram 10, 10, 9, 8, 8, 8, 7, 7, 4 e 2. Qual a média da turma?

a) 7,8

• b) 8,2
• c) 7,3
• d) 8,0

Resolução:

6 - O dólar é considerado uma moeda de troca internacional, por isso, o seu valor diário possui variações. Acompanhando a variação de preços do dólar em reais durante uma semana, foram verificadas estas variações:

Segunda feira	Terça feira	Quarta feira	Quinta feira	Sexta feira
R$ 5,20	R$ 5,40	R$ 5,30	R$ 5,50	R$ 5,80

Determine o valor médio do preço do dólar nessa semana.

a) R$ 5,66
b) R$ 5,44
c) R$ 5,34
d) R$ 5,52

Resolução:

7 - A média aritmética entre dois números é 50 e um dos números e 35 qual é o outro número?

Resolução:

Resposta: o outro número é 65.

8 - (AGENTE-ADM) A média aritmética das idades de 10 alunos de uma determinada turma é igual a 15 anos. Se dois alunos, um com 12 anos e o outro com 18 anos, saírem dessa turma, a media aritmética das idades dos 8 alunos restantes será igual a:

a) 13 anos

b) 14 anos

c) 15 anos

d) 16 anos

Resolução:

Média aritmética das idades de 10 alunos:

Média aritmética das idades de 8 alunos:

9 - Uma escola tem 18 professores. Um deles se aposenta e é substituído por um de 22 anos. Com isso, a média das idades dos professores diminui 2 anos. A idade em anos do professor que se aposentou é:

a) 52           b) 54           c) 56            d) 58

Resolução:

Média antes da aposentadoria:

Média depois da aposentadoria:

Comparando (1) e (2):

Luz

Posted: 27 Jun 2016 08:52 AM PDT O segmento da Física que estuda a luz é a óptica. A palavra óptica vem do grego optiké e significa relativa à visão. Na Antiguidade clássica, os filósofos gregos como Platão (428 ou 427 - 347 a.C.) e Aristóteles (384 - 322 a.C.) já perguntavam: o que é a luz? Por que vemos um objeto? Nessa época, por exemplo, acreditava-se que os olhos emitiam partículas que tornavam os objetos visíveis - hoje se sabe que só conseguimos enxergar objetos se a luz for refletida ou emitida por eles. Primeiro, a resposta: A luz é uma onda eletromagnética. Sendo um pouco mais técnico, podemos dizer que é um fenômeno ondulatório onde um campo magnético e um elétrico se alimentam e que se propaga no vácuo e em diversos meios (como aguá e ar). No vácuo, a velocidade de propagação é de quase 300 mil quilômetros por segundo! Abaixo segue uma esquematização de uma onda eletromagnética. Note que essa onda é considerada transversal, pois tanto a campo magnético quanto o elétrico têm oscilações perpendiculares à propagação. Entretanto, além do caráter ondulatório, temos aí um ingrediente a mais: a luz também apresenta partículas de massa zero, conhecidas atualmente como fótons. Tal característica foi defendida arduamente por ninguém mais que Isaac Newton no início do século XVIII e, posteriormente, comprovada (através do efeito fotoelétrico) por um cientista não menos importante, Albert Einstein. Essa dualidade da luz, que apresenta ao mesmo tempo de características ondulatórias e corpusculares (de partícula), além da dificuldade de medição de diversos fenômenos, fez com que cientistas de todo o mundo a estudassem literalmente “esquecendo” algumas de suas propriedades. Por exemplo: Óptica Geométrica: É o estudo da luz desprezando seu caráter ondulatório e corpuscular. Nessa área, são considerados apenas os fenômenos ópticos resultantes da propagação retilínea da luz, amplamente aplicada para a construção de lentes e espelhos. Eletromagnetismos: Aqui, é estudado todo o caráter ondulatório da luz, deixando de lado sua face corpuscular. Pensa que acabou? A luz também é fundamental em diversos ramos da física moderna, como na teoria da relatividade, de Einstein, e na mecânica quântica, que estuda as interações subatômicas. E caso ache que não seja importante estudar e conhecer essas diversas caraterísticas da Luz, clique aqui e veja um exemplo de questão do Enem que cobrava justamente o entendimento do seu caráter ondulatório. O post Física para o Enem: Afinal, o Que É a Luz? apareceu primeiro no infoEnem.