Simulação de Física com Interactive Physics

Simulação: Interactive Physics

A simulação hoje está presente em todas as atividades, e em física não é diferente. O Interactive Physics  é um software didático desenvolvido pela Design Simulation Tecnologies (DST), empresa sediada em São Francisco, no Estado da California – EUA.  Este software  possui uma poderosa ferramenta que pode conduzir a aprendizagem pela descoberta e a visualização de conceitos abstratos de Física, com a possibilidade do aluno interagir com o programa, alterar parâmetros e observar o resultado da simulação.

Ao clicar no  ícone ao lado você é levado a página da Design Simulation Tecnologies, onde Interactive Physicsao preencher o formulário, pode solicitar uma licença temporária para conhecer toda a potencialidade do software e decidir pela aquisição do mesmo. No momento deste pedido é importante que você mencione o endereço deste site para indicar que foi através dele que você teve a oportunidade de conhecê-lo.

Vamos Estudar Física

CAPA LIVRO

Quer vencer as dificuldades que geralmente são encontradas no início do estudo da Física? Quer aprender a pensar e coordenar as suas ideias  para chegar a resolução de um problema  mais facilmente? Então, adquira  já  o livro Vamos Estudar Física e aprenda a superar as suas dificuldades

 Vamos Estudar Física  (Autor Nívio Bernardo)

Queda livre de corpos: O que significa ?

Queda livre refere-se a corpos que caem apenas sobre efeito da aceleração da gravidade e, portanto, sobre efeito de seu próprio peso, que é a força de atração que a Terra exerce sobre os corpos dentro do seu campo gravitacional.

Quando dizemos que um corpo cai em queda livre, estamos supondo que o ar não interfere no movimento, ou melhor, a queda Queda-livredá-se no vácuo.

Quando um paraquedista salta de um avião antes de abrir os paraquedas fala-se que ele está caindo em queda livre, mas que na verdade não está, pois há uma força de resistência sobre o seu corpo contrário ao seu peso que de certa forma o desacelera e a aceleração sobre o paraquedista é menor que a aceleração da gravidade g.

Sabe quem provoca esta desaceleração? O ar!!

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Potencial Elétrico Gerado Por Um Corpo Carregado

POTENCIAL ELÉTRICO  E A SUA ANALOGIA COM O POTENCIAL GRAVITACIONAL

Um corpo próximo à superfície da Terra a uma altura hA possui uma energia potencial associado a esta altura dada por Ep = mghA. Se abandonarmos este corpo no ponto A, ele cairá em direção à Terra para minimizar a sua energia potencial gravitacional. Energia potencial seja ela potencial gravitacional, potencial elástica ou potencial elétrica é uma energia armazenada e todo e qualquer corpo que possui uma energia potencial, “procura” minimizar esta energia, liberando-a em forma de energia cinética.

Na figura ao lado, Potencial gravitacionalquando o corpo atinge a altura hB, por exemplo, ele terá uma energia potencial gravitacional menor que em A e este deslocamento de A para B é espontâneo. Assim, dizemos que o peso realizou trabalho para deslocar o corpo de A até B dado por: GP = EPA-EPB = mg(hA – hB) ou GP = m(ghA – ghB) e a grandeza (ghA – ghB) é definida como diferença de potencial gravitacional entre dois pontos, onde ghA e ghB representam o potencial gravitacional do ponto A e B respectivamente.

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Geradores de Tensão: para que servem ?

Geradores de tensão elétricas podem ser de origem eletrostática, químicos, eletromagnéticos e fotovoltaicos. Todos eles têm a função de produzir energia elétrica a partir da geração de uma ddp (diferença de potencial) entre dois pontos. Para serem ligados em qualquer dispositivo e que devem ser alimentados por corrente elétrica.

Geradores de Tensão – Eletrostático

Qualquer dispositivo com cargas de sinais contrários, por exemplo, há entre eles uma ddp que quando ligados através de um fio estabelece uma corrente elétrica temporária, pois, tais geradores cessam a ddp rapidamente interrompendo a corrente. Veremos que o capacitor é um exemplo.

Gerador eletrolítico

 

 

 

 

Gráfico queda de corrente num capacitor

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Condições de Equilíbrio de um Ponto Material

Quando analisamos o equilíbrio de um ponto material estamos apenas preocupados que as componentes de todas as forças na direção do eixo X seja zero, bem como as componentes de todas as forças na direção do eixo Y,também, seja zero. Matematicamente podemos escrever assim:

Σ Fx=0  e  Σ Fy=0

Nesta condição o equilíbrio pode ser estático ou dinâmico. Ele será estático, quando o ponto material estiver repouso (V=0) e dinâmico quando a velocidade permanece constante.

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Corrente Elétrica- Elétrons em Movimento

Corrente elétrica, todos nós já ouvimos falar, pois os efeitos que ela produz faz parte do nosso dia a dia, embora muitas vezes não se saiba o processo de como funciona uma lâmpada incandescente, uma lâmpada florescente, o funcionamento de uma bomba d’água, de uma calculadora eletrônica entre outras coisas. Porém sabemos que tudo isto não funciona sem a corrente elétrica. Todos condutores possuem na sua constituição elétrons que estão fracamente ligados ao átomo e que no material condutor estes elétrons vagueiam caoticamente por todo o condutor sem nenhuma direção privilegiada.

Elétrons livres num condutor

Corrente Elétrica

Quando os portadores de cargas possuem uma direção de movimento preferencial, dizemos que há uma corrente elétrica. Esta corrente elétrica pode ser constituída de portadores de cargas negativas, portadores de cargas positivas e negativas (Solução Iônica) e ainda de portadores de cargas positivas, negativas e elétrons livre (Gás ionizado).

O sal de cozinha cloreto de sódio NaCl, dissolvido em água é uma solução iônica composta por íons positivos  Na + e  íons negativos Cl , que quando submetidos a uma ddp (diferença de potencial)  dá origem a uma corrente iônica. Veja representação na figura abaixo.

Corrente iônoca

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