Física I

Fonte: Andrew Duffy, PhD, Departamento de Física, Universidade de Boston, Boston, MA Este experimento examina em várias situações envolvendo dois objetos interagindo. Primeiro, o experimento examina as forças que dois objetos aplicam um ao outro enquanto colidem. Os objetos são carrinhos de rodas que têm massas variáveis. O objetivo deste experimento é descobrir quando a força que o primeiro carrinho exerce sobre o outro é a mesma magnitude que a força que o segundo carrinho exerce de volta na...

Fonte: Nicholas Timmons, Asantha Cooray, PhD, Departamento de Física & Astronomia, Escola de Ciências Físicas, Universidade da Califórnia, Irvine, CA O objetivo deste experimento é entender os componentes da força e sua relação com o movimento através do uso da segunda lei de Newton, medindo a aceleração de um planador sendo agido por uma força. Quase todos os aspectos do movimento na vida cotidiana podem ser descritos usando as três leis de movimento de Isaac Newton. Eles descrevem como...

Fonte: Nicholas Timmons, Asantha Cooray, PhD, Departamento de Física & Astronomia, Escola de Ciências Físicas, Universidade da Califórnia, Irvine, CA Este experimento demonstra como os vetores adicionam e subtraem em várias direções. O objetivo será calcular analiticamente a adição ou subtração de múltiplos vetores e, em seguida, confirmar experimentalmente os cálculos. Um vetor é um objeto com magnitude e direção. A magnitude de um vetor é simplesmente denotada como o comprimento,...

Fonte: Ketron Mitchell-Wynne, PhD, Asantha Cooray, PhD, Department of Physics & Astronomy, School of Physical Sciences, University of California, Irvine, CA Este experimento demonstra a cinemática do movimento em 1 e 2 dimensões. Este laboratório começará estudando o movimento em uma dimensão, sob aceleração constante, lançando um projétil diretamente para cima e medindo a altura máxima alcançada. Este laboratório verificará que a altura máxima atingida é consistente com as equações...

Fonte: Ketron Mitchell-Wynne, PhD, Asantha Cooray, PhD, Department of Physics & Astronomy, School of Physical Sciences, University of California, Irvine, CA A lenda diz que Isaac Newton viu uma maçã cair de uma árvore. Ele notou a aceleração da maçã e deduziu que deve ter havido uma força agindo sobre a maçã. Ele então supôs que se a gravidade pode agir no topo da árvore, ela também pode agir a distâncias ainda maiores. Ele observou o movimento da lua e as órbitas dos planetas e...

Fonte: Nicholas Timmons, Asantha Cooray, PhD, Departamento de Física & Astronomia, Escola de Ciências Físicas, Universidade da Califórnia, Irvine, CA O objetivo deste experimento é testar o conceito de conservação do momento. Ao configurar uma superfície com muito pouco atrito, colisões entre objetos em movimento podem ser estudadas, incluindo seu momento inicial e final. A conservação do impulso é uma das leis mais importantes da física. Quando algo é conservado na física, o valor inicial...

Fonte: Nicholas Timmons, Asantha Cooray, PhD, Departamento de Física & Astronomia, Escola de Ciências Físicas, Universidade da Califórnia, Irvine, CA O objetivo deste experimento é examinar a natureza física dos dois tipos de atrito (ou seja, estática e cinética). O procedimento incluirá a medição dos coeficientes de atrito para objetos deslizando horizontalmente, bem como para baixo de um plano inclinado. O atrito não é completamente compreendido, mas é experimentalmente determinado ser...

Fonte: Ketron Mitchell-Wynne, PhD, Asantha Cooray, PhD, Department of Physics & Astronomy, School of Physical Sciences, University of California, Irvine, CA Energia potencial é um conceito importante na física. Energia potencial é a energia associada a forças que dependem da posição de um objeto em relação ao seu entorno. A energia potencial gravitacional, que é discutida em outro vídeo, é a energia associada que é diretamente proporcional à altura de um objeto acima do solo. Da mesma...

Fonte: Ketron Mitchell-Wynne, PhD, Asantha Cooray, PhD, Department of Physics & Astronomy, School of Physical Sciences, University of California, Irvine, CA O equilíbrio é um caso especial na mecânica que é muito importante no cotidiano. Ocorre quando a força líquida e o torque líquido em um objeto ou sistema são ambos zero. Isso significa que as acelerações lineares e angulares são zero. Assim, o objeto está em repouso, ou seu centro de massa está se movendo a uma velocidade constante. No...

Fonte: Nicholas Timmons, Asantha Cooray, PhD, Departamento de Física & Astronomia, Escola de Ciências Físicas, Universidade da Califórnia, Irvine, CA O objetivo deste experimento é entender os componentes do torque e equilibrar múltiplos torques em um sistema para alcançar o equilíbrio. Assim como uma força causa aceleração linear, o torque é uma força que causa uma aceleração rotacional. É definido como o produto de uma força e a distância da força do eixo de rotação. Se a soma dos...

Fonte: Nicholas Timmons, Asantha Cooray, PhD, Departamento de Física & Astronomia, Escola de Ciências Físicas, Universidade da Califórnia, Irvine, CA Inércia é a resistência de um objeto a ser acelerado. Na cinemática linear, esse conceito está diretamente relacionado com a massa de um objeto. Quanto mais massivo um objeto, mais força é necessária para acelerar esse objeto. Isso é visto diretamente na segunda lei de Newton, que afirma que a força é igual à aceleração de massa. Para...

Fonte: Nicholas Timmons, Asantha Cooray, PhD, Departamento de Física & Astronomia, Escola de Ciências Físicas, Universidade da Califórnia, Irvine, CA O momento angular é definido como o produto do momento da inércia e da velocidade angular do objeto. Como seu momento linear analógico, angular é conservado, o que significa que o momento angular total de um sistema não mudará se não houver torques externos no sistema. Um torque é o equivalente rotacional de uma força. Por ser um momento...

Fonte: Ketron Mitchell-Wynne, PhD, Asantha Cooray, PhD, Department of Physics & Astronomy, School of Physical Sciences, University of California, Irvine, CA Este experimento demonstra o princípio trabalho-energia. A energia é um dos conceitos mais importantes da ciência e não é simples de definir. Este experimento lidará com dois tipos diferentes de energia: energia potencial gravitacional e energia cinética translacional. A energia potencial gravitacional é definida como a energia que um...

Fonte: Ketron Mitchell-Wynne, PhD, Asantha Cooray, PhD, Department of Physics & Astronomy, School of Physical Sciences, University of California, Irvine, CA Quando um pote de água é colocado em um fogão quente, o calor é dito para "fluir" do fogão para a água. Quando dois ou mais objetos são colocados em contato térmico entre si, o calor flui espontaneamente dos objetos mais quentes para os mais frios, ou na direção que tende a equalizar a temperatura entre os objetos. Por exemplo, quando...

Fonte: Ketron Mitchell-Wynne, PhD, Asantha Cooray, PhD, Department of Physics & Astronomy, School of Physical Sciences, University of California, Irvine, CA A segunda lei da termodinâmica é uma lei fundamental da natureza. Ele afirma que a entropia de um sistema sempre aumenta ao longo do tempo ou permanece constante em casos ideais quando um sistema está em um estado estável ou passando por um "processo reversível". Se o sistema estiver passando por um processo irreversível, a entropia do...