Física

Física

1. Densidade

   • Massa específica
     • Substâncias puras
   • Densidade é a relação de matéria (massa) de um determinado material e o volume ocupado por ela.
   • Misturas / mais de um material
   • d=m/v
   • Relação de flutuabilidade
     • Basicamente relacionamos as densidades dos corpos envolvidos
       • Dr= D.Sólido/D.líquido
   • No caso de líquidos que não se misturam (imiscíveis) , quem tiver densidade maior ficara em baixo, quem tiver densidade menor, em cima! Relação
     • Relação de flutuabilidade entre líquidos

2. Pressão em sólidos.

3. Pressão em líquidos

   • A diferença entre as pressões de dois pontos de um fluido em equilíbrio é igual ao produto entre a densidade do fluido, a aceleração da gravidade e a diferença entre as profundidades dos pontos.
     • Teorema de Stevin - Equação
       • ∆p = d. g. ∆h
       • Temos dois aparelhos utilizados na medição de pressão,
         • Barômetro: Aparelho utilizado na meteorologia para medir a pressão atmosférica.
         • Manômetro: Utilizado para medir pressão em recipientes fechados com líquidos e gases.
       • Todos os pontos de um gás fechado em um recipiente de dimensões menores que 10m têm a mesma pressão.

4. Principio de pascal, prensas e vasos comunicantes

   • “Se um ponto qualquer de um liquido homogêneo e incompressível, em equilíbrio, sofre uma variação de pressão ∆p, todos os pontos desse liquido serão submetidos a essa mesma variação.”
   • Aplicação: Prensa hidráulica
     • P=F/A
     • Relação resumida para prensas hidráulicas
       • F1/A1 = F2/ A2
   • A1 e A2 = Áreas, unidade não importa, desde de que estejam IGUAIS, como m2. cm2, etc.
   • F1 e F2= Forças , unidade normalmente utilizada é N (Newton).
   • Lembrar de como calcula o peso (de novo): Força Peso: Fp = m.g

5. Empuxo

   • Em um corpo em contato com um fluido em equilíbrio, o empuxo é uma força vertical orientada de baixo para cima, cuja intensidade é igual à do peso do volume de fluido deslocado.
   • E = dL . VD. g
   • quando comentamos da densidade, vimos que coisas mais densas ficam no fundo e as menos densas na superfície
   • Quando o Empuxo é igual ao Peso (E=P) Significa que ele flutua em qualquer posição
     • Quando o Empuxo é maior que o Peso (E>P) O corpo se dirige a superfície e flutua nela.
       • A densidade do líquido é maior que a do corpo.
     • Densidade do corpo e do liquido são iguais.
     • Quando o empuxo é menor que o peso (E<P)O corpo tende a afundar.
       • A densidade do corpo é maior que a do líquido.

6. Equação da continuidade / vazão

   • Definimos vazão ou fluxo como o volume de fluido que escoa por unidade de tempo. φ = V ∆t
     • Φ= Fluxo ou vazão, no S.I é dado por metro cubico por segundo (m3/s), uma unidade mais usual é Litros por minuto L / min.
     • V=Volume, no S.I é metro cubico (m3), mas temos mais usual é Litro.
     • ∆t= intervalo de tempo, no S.I, é segundos, mas utilizamos usualmente minutos.
   • EQUAÇÃO DA CONTINUIDADE
     • podemos dizer que tudo que entra deve sair.
     • definimos a vazão ou fluxo como constante em todos os pontos.
   • Escoamento é laminar
     • A velocidade do líquido em um ponto fixo não varia.
   • O escoamento é incompressível
     • O líquido mantem sua densidade do início ao fim.
   • O escoamento é não viscoso
     • Não há viscosidade no sistema, por exemplo, nas bordas.
   • O escoamento é irrotacional
     • Não há rotação no sistema.

7. Bernoulli

   • Bernoulli analisou, de maneira parecida à conservação de energia, mas para fluidos, e verificou 3 grandeza principais envolvidas
     • Altura
     • Velocidade
     • Pressão
   • De forma simplificada:
     • Aumentar velocidade significa diminuição de pressão e vice-versa.
     • Quando temos uma zona de maior pressão e outra de menor, temos um pressão e consequentemente uma força que aponta para da zona de maior pressão para a de menor.
   • Exemploo
     • Quando a velocidade de um fluido aumenta, a pressão deste fluido diminui. Ou seja, para qualquer fluido em movimento a pressão é menor onde a velocidade é maior. Isto foi evidenciado por você neste simples experimento quando soprou por cima da folha de papel. Quando sopra, a velocidade do ar dimimui a pressão por cima do papel, como a pressão por baixo é maior (igual a presão atmosférica) esta o empurra para cima. Existem muitas outras situações para ilustrar este princípio.

8. Temperatura

   • Quando um corpo se aquece as partículas que o compõem vibram cada vez com mais intensidade: esse fenômeno denomina-se temperatura. Quanto maior a agitação, maior a temperatura.
     • Relacionando a escala Kelvin e Fahrenheit
       • Te1 − Tmin1 /Tmax1 − Tmin1 = Te2 − Tmin2 /Tmax2 − Tmin2
   • medir temperatura significa medir a agitação térmica das moléculas.
   • Escalas termométricas
     • Celsius:
     • Fahrenheit:
     • Kelvin:
   • relação entre as escalas
     • Principio matemático: Te1 − Tmin1/ Tmax1 − Tmin1 = Te2 − Tmin2 /Tmax2 − Tmin2
   • Relacionando a escala Celsius e Kelvin
     • Te1 − Tmin1/ Tmax1 − Tmin1 = Te2 − Tmin2/ Tmax2 − Tmin2
   • Relacionando a escala Celsius e Fahrenheit
     • Te1 − Tmin1 /Tmax1 − Tmin1 = Te2 − Tmin2 /Tmax2 − Tmin2
   • Resumindo
     • Celsius a partir da Kelvin: Tc = TK − 273
     • Celsius a partir da Fahrenheit: TC = 5( TF−32/ 9 )
     • Kelvin a partir da Celsius: TK = TC + 273
     • Kelvin a partir da Fahrenheit: TK = TF−32 /9 . 5+273
     • Fahrenheit a partir da Celsius: TF = 9TC /5 + 32
     • Fahrenheit a partir da Kelvin: TF = TK−273/ 5 . 9 + 32

9. Calorimetria

   • Calor
     • É a transferência de energia térmica entre corpos com temperaturas diferentes.
     • 3 processos de transferência de calor
       • Condução
         • é um processo de transferência de calor direto, em que o calor é transferido de partícula em partícula, de uma fonte quente a uma fonte fria,
           • exemplo: uma frigideira no fogão, em que o fogo (fonte quente) transfere calor ao fundo da frigideira (meio material), que por sua vez tem todas as suas partículas vibrando mais, até que toda a frigideira se aqueça, levando assim calor ao alimento (fonte fria).
       • Convecção
         • é o processo de transferência de calor que ocorre graças ao movimento no fluido (liquido ou gás) devido a diferença de temperatura entre a parte superior e a parte inferior.
           • exemplo: uma panela com água, ao fornecermos calor a base da mesma, a água inferior começa a aquecer e ficar menos densa, esta água irá então, devido a sua densidade, subir e a água da parte superior começa a descer, este processo se repete, gerando um fluxo chamado de corrente de convecção.
       • Radiação
         • É o processo de transferência de calor que ocorre por ondas eletromagnéticas, ela é a única que ocorre no vácuo, pois não precisa de meio material para se propagar. Todos os corpos emitem radiação térmica que é proporcional a sua temperatura.
     • Calor sensível
       • Quantidade de calor que altera apenas a temperatura
         • Q = m. c. ∆T
     • Calor específico
       • é característica da substância e representa a quantidade de energia (calor) que o corpo precisa para que seja alterada sua temperatura.
         • Quanto maior for o calor específico, maior a quantidade de energia
           • Quanto menor for o calor específico, mais fácil é de se aquecer ou resfriar aquele corpo.