Física II

Fonte: Yong P. Chen, PhD, Departamento de Física & Astronomia, Faculdade de Ciências, Universidade purdue, West Lafayette, IN Um campo elétrico é gerado por um objeto carregado (chamado de carga de origem) no espaço ao seu redor, e representa a capacidade de exercer força elétrica em outro objeto carregado (referido como a carga de teste). Representado por um vetor em qualquer ponto do espaço, o campo elétrico é a carga de teste de força elétrica por unidade colocada naquele ponto (a força...

Fonte: Yong P. Chen, PhD, Departamento de Física & Astronomia, Faculdade de Ciências, Universidade purdue, West Lafayette, IN O potencial elétrico, também conhecido como "tensão", mede a energia potencial elétrica por carga unitária. O campo elétrico é uma quantidade escalar e é fundamental para muitos efeitos elétricos. Como energia potencial, o que é fisicamente significativo é a diferença no potencial elétrico. Por exemplo, a variação espacial no potencial elétrico está relacionada ao...

Fonte: Yong P. Chen, PhD, Departamento de Física & Astronomia, Faculdade de Ciências, Universidade purdue, West Lafayette, IN Campos magnéticos podem ser gerados por cargas móveis, como uma corrente elétrica. O campo magnético gerado por uma corrente pode ser calculado a partir da equação de Maxwell. Além disso, objetos magnéticos como ímãs de barras também podem gerar campos magnéticos devido à dinâmica microscópica de cargas dentro do material. Os campos magnéticos exercerão força...

Fonte: Andrew Duffy, PhD, Departamento de Física, Universidade de Boston, Boston, MA Este experimento duplica o famoso experimento de J.J. Thomson no final do séculoXIX, no qual ele mediu a relação carga-massa do elétron. Em combinação com o experimento de gota de óleo de Robert A. Millikan alguns anos depois que produziu um valor para a carga do elétron, os experimentos permitiram que os cientistas encontrassem, pela primeira vez, tanto a massa quanto a carga do elétron, que são...

Fonte: Andrew Duffy, PhD, Departamento de Física, Universidade de Boston, Boston, MA Este experimento investiga a lei de Ohm, que relaciona corrente, tensão e resistência. Um dos objetivos do experimento é familiarizar-se com os diagramas de circuitos e a terminologia envolvida em circuitos básicos, como resistor, resistência, corrente, tensão e fonte de alimentação. Ao final do experimento, a familiaridade é adquirida com como ligar um circuito e como medir tanto a corrente que passa por um...

Fonte: Yong P. Chen, PhD, Departamento de Física & Astronomia, Faculdade de Ciências, Universidade purdue, West Lafayette, IN Este experimento demonstra como a corrente é distribuída em resistores conectados em séries ou paralelos, e assim descreve como calcular a resistência total "eficaz". Usando a lei de Ohm, é possível converter entre a tensão e a corrente através de uma resistência, se a resistência for conhecida. Para dois resistores conectados em série, (o que significa que eles são...

Fonte: Yong P. Chen, PhD, Departamento de Física & Astronomia, Faculdade de Ciências, Universidade purdue, West Lafayette, IN Este experimento usará capacitores comerciais e um capacitor de placas paralelas para demonstrar o conceito de capacitância. Um capacitor armazena cargas opostas em dois condutores, por exemplo, duas placas metálicas opostas, levando a uma diferença potencial (queda de tensão) entre os dois condutores. A quantidade de carga em cada condutor é proporcional a essa...

Fonte: Yong P. Chen, PhD, Departamento de Física & Astronomia, Faculdade de Ciências, Universidade purdue, West Lafayette, IN Este experimento usará bobinas indutivas para demonstrar o conceito de indutor e indutância. A indução magnética será demonstrada usando um ímã de vara inserido ou extraído do núcleo de uma bobina para induzir uma tensão de força eletromotiva transitória (emf) na bobina, medida por um voltímetro. Este experimento também demonstrará a indutância mútua entre duas...

Fonte: Yong P. Chen, PhD, Departamento de Física & Astronomia, Faculdade de Ciências, Universidade purdue, West Lafayette, IN Capacitores (C), indutores (L) e resistores (R) são cada um elemento importante do circuito com comportamentos distintos. Um resistor dissipa energia e obedece à lei de Ohm, com sua tensão proporcional à sua corrente. Um capacitor armazena energia elétrica, com sua corrente proporcional à taxa de mudança de sua tensão, enquanto um indutor armazena energia magnética,...

Fonte: Derek Wilson, Asantha Cooray, PhD, Departamento de Física & Astronomia, Escola de Ciências Físicas, Universidade da Califórnia, Irvine, CA Semicondutores são materiais cuja capacidade de conduzir uma corrente elétrica depende fortemente de sua temperatura e nível de impureza. O tipo mais comum de material semicondutor é o silício cristalino. A maioria dos semicondutores puros não são condutores excelentes; para melhorar a condutividade, um semicondutor puro é muitas vezes combinado...

Fonte: Yong P. Chen, PhD, Departamento de Física && Astronomia, Faculdade de Ciências, Universidade purdue, West Lafayette, IN O efeito fotoelétrico refere-se à emissão de elétrons de um metal quando a luz está brilhando sobre ele. Para que os elétrons sejam libertados do metal, a frequência da luz precisa ser suficientemente alta para que os fótons na luz tenham energia suficiente. Essa energia é proporcional à frequência de luz. O efeito fotoelétrico forneceu a evidência experimental...

Fonte: Derek Wilson, Asantha Cooray, PhD, Departamento de Física & Astronomia, Escola de Ciências Físicas, Universidade da Califórnia, Irvine, CA A luz viaja em velocidades diferentes, dependendo do material pelo qual está se propagando. Quando a luz viaja de um material para outro, ele vai desacelerar ou acelerar. Para conservar energia e impulso, a luz deve mudar a direção em que se propaga. Esta dobra de luz é conhecida como refração. Alguma fração da luz também é refletida na interface...

Fonte: Yong P. Chen, PhD, Departamento de Física & Astronomia, Faculdade de Ciências, Universidade purdue, West Lafayette, IN Interferência e difração são fenômenos característicos de ondas, que vão desde ondas de água até ondas eletromagnéticas, como a luz. A interferência refere-se ao fenômeno de quando duas ondas do mesmo tipo se sobrepõem para dar uma variação espacial alternada de amplitude de ondas grandes e pequenas. Difração refere-se ao fenômeno de quando uma onda passa por uma...

Fonte: Arianna Brown, Asantha Cooray, PhD, Departamento de Física & Astronomia, Escola de Ciências Físicas, Universidade da Califórnia, Irvine, CA Ondas de pé, ou ondas estacionárias, são ondas que parecem não se propagar e são produzidas pela interferência de duas ondas viajando em direções opostas com a mesma frequência e amplitude. Essas ondas parecem vibrar para cima e para baixo sem movimento linear e são mais facilmente identificadas em mídia finita vibrante como uma corda de guitarra...

Fonte: Arianna Brown, Asantha Cooray, PhD, Departamento de Física & Astronomia, Escola de Ciências Físicas, Universidade da Califórnia, Irvine, CA Ondas são perturbações que se propagam através de um espaço médio ou vazio material. Ondas de luz podem viajar através de um vácuo e algumas formas de matéria, e são transversais na natureza, o que significa que as oscilações são perpendiculares à direção da propagação. No entanto, ondas sonoras são ondas de pressão que viajam através de um meio...