Espelhos esféricos: muitas aplicações práticas

Espelhos esféricos côncavos são utilizados como espelhos de aumento nos estojos de maquiagem, como refletores atrás de lâmpadas de sistemas de iluminação e projeção - lanternas, faróis, holofotes e projetores em geral - e como objetivas de telescópios, dentre diversas outras aplicações.

Os espelhos convexos são utilizados como espelhos retrovisores de veículos- como motos e alguns carros de passeio - e em pontos estratégicos de garagens cruzamentos de ruas, portas de elevador e ônibus. A vantagem deles sobre os planos, nesses casos é  proporcionar, em idênticas condições, um campo visual maior. Deve-se notar que as imagens produzidas por espelhos convexos para objetos reais, são menores que os respectivos objetos.

Fonte: Infoescola Brasilescola

Como funciona um teleprompter

Você já deve ter reparado que os apresentadores de telejornais narram as notícias sem baixar os olhos para ler em folhas de papeis. Quem está assistindo ao programa tem a impressão de que os textos são decorados.

Eles utilizam um equipamento denominado teleprompter, que permite que a leitura seja realizada diretamente numa lâmina de vidro transparente, plana e retangular, parcialmente espelhada em uma das faces, que é montada defronte à lente objetivada câmera principal.

Uma câmera secundária capta as imagens de laudas (folhas de papel que contêm os textos) que correm sobre uma mesa a uma velocidade adequada. Essas imagens são transferidas eletronicamente para o vídeo de um monitor de Tv instalada a 45º em relação à lâmina de vidro, conforme mostra o esquema abaixo. A luz proveniente desse monitor é refletida pela superfície espelhada da lâmina, atingindo o os olhos do apresentador, que faz a leitura sem dificuldades. Como a lâmina de vidro também é transparente, a luz difundida pelo corpo do apresentador chega à lente objetiva da câmera principal, e tem-se a impressão de que ele está permanentemente olhando para o telespectador.

Fonte: Economia uol

Sistemas Ópticos estigmáticos, aplanéticos e ortoscópicos

Um sistema óptico é estigmático acontece quando a um ponto objeto se objeto conjuga e apenas um e somente um ponto imagem.

Um sistema óptico é aplanético quando um objeto plano e frontal conjuga, uma imagem também plana e frontal.

Um sistema óptico ortoscópico quando a um objeto conjuga uma imagem geometricamente semelhante. 

O sistema óptico é rigorosamente estigmático, aplanético e ortoscópico para qualquer posição do objeto é o espelho plano.

O espelho "Mágico" representado na figura é constituído de uma região convexa, uma côncava e outra plana. Exceto a região plana, as demais regiões não são estigmáticas, nem aplanéticas, nem ortoscópicas. A imagem que o sistema conjuga é sensivelmente distorcida em relação ao objeto.

Fonte: SóFísica

Reflexão Seletiva.

A luz solar é denominada luz branca, ela é policromática, ou seja, é composta de diversas cores, das quais destacar sete: vermelha, amarela, verde, azul e violeta.

Quando são iluminadas pela luz solar, as folhas de uma árvore nos parecem verdes, por quê?

Isso ocorre porque essas folhas "selecionam" no espectro solar a cor verde, refletindo-a de modo difuso para o meio. Ao recebermos luz verde em nossos olhos, enxergamos as folhas verde. Isso é reflexão seletiva.

Notas:

• Se vemos um corpo branco, é porque ele está refletindo todas as cores do espectro solar.
• Se vemos um corpo preto, é porque ele está absorvendo todas as cores do espectro.

Fonte: Só física

Isaac Newton e as luzes coloridas

Por volta de 1665, o cientista inglês de Isaac Newton (1642-1727) verificou que as luzes coloridas, como a amarela e a azul, não eram modificações da luz branca, como se acreditava na época, mas componentes dela.

Então mais uma vez ele revolucionou, ele utilizou um prisma para dispersar um estreito pincel de luz branca solar, obtendo um anteparo, posto em frente ao prisma, um espectro multicolorido constituído por 7 cores principais.

Considerando a trajetória original do pincel de luz branca, a cor que apresenta menor desvio é a vermelha e a que mais desvia é a violeta. Ele tentou sem sucesso, decompor um feixe de luz amarelo, confirmando sua teoria que apenas a luz branca poderia ser decomposta.

Fonte: Praticando Física

Reflexão e refração regulares e difusas

A maior ou menor regularidade da superfície sobre a qual incide a luz pode determinar dois tipos de reflexão e de refração: a regular e a difusa. 

• Reflexão e Refração regular: Ocorre quando um feixe cilíndrico atinge uma superfície totalmente lisa, assim os feixes refletidos também serão cilíndricos e os raios de luz serão paralelos. 

• Reflexão e Refração difusa: Ocorre quando um feixe cilíndrico atinge uma superfície agitada e não regular, fazendo que os raios refratados ou refletidos sejam aleatórios no espaço.

Fonte: Só física

Fenômenos físicos fundamentais na Óptica

A Óptica Geométrica trata basicamente das trajetórias da luz na sua propagação. São de especial interesse nesse estudo dois fenômenos físicos fundamentais: a reflexão e a refração.

• Reflexão é o fenômeno que consiste no fato de a luz voltar a se propagar no meio de origem, após incidir na superfície de separação deste com outro meio. 

• Refração é o fenômeno que consiste no fato de a luz passar de um meio para outro diferente.

Vale lembrar que na reflexão conservam-se a frequência e a intensidade da velocidade de propagação, já na refração a frequência conserva-se, porém a velocidade de propagação varia na proporção direta do comprimento da onda.

Fontes: Só física

Petróleo

Fonte: Petrobras

Píncel de luz - Feixe de luz

Se acendermos a lanterna (ou outra fonte de luz) e espalharmos fumaça na região da montagem, notaremos, uma região cônica do espaço, diretamente iluminada. Essa região, que tem pequena abertura angular em virtude do pequeno diâmetro é chamada de pincel de luz.

Reunindo os pincéis emanados de um de um mesmo elemento, obtem-se uma região iluminada de abertura angular relativamente grande, chamada de feixe de luz.

Os pincéis (e também feixes de luz) são classificados da seguinte maneira:

• Cônicos Convergentes: os raios convergem para um mesmo ponto.
• Cônicos Divergentes: os raios de luz divergem a partir de um mesmo ponto.
• Cilíndricos: os raios são paralelos entre sí.

Fontes: Mundo Educacao Quebra Galho

Frente de luz - Raio de luz

Considere uma lâmpada acessa numa região de vácuo. Nessas condições, da  lâmpada saem ondas luminosas que atingem todos os pontos de sua área. A frente de luz é fronteira entre a região já atingida pela luz e a que ainda não foi atingida. 

O raio de luz é a linha orientada que tem origem na fonte de luz e é perpendicular às frentes de luz. Os raios de luz indicam a direção e o sentido da propagação da lua num meio ou sistema.

Nota:

• Uma frente de luz tem existência física, mas o mesmo não acontece com o raio de luz, que apenas indica a direção e o sentido da propagação luminosa.

Fontes: Só física Colegioweb

Fontes de luz

Os diversos corpos que nos cercam podem ser vistos porque deles recebemos luz, que podem ser vistos porque deles recebemos luz, que, incindindo sobre nossos órgãos visuais, promove estímulos que geram a visão. O sol, a lua, uma pessoa e até um livro, enviam luz ao nossos olhos, nos permitindo enxergar, no entanto corpos absolutamente negros não são visíveis.

Dependendo da procedência da luz distribuída para o meio, os corpos em geral podem ser classificados em duas categorias: fontes primárias e fontes secundárias.

• Fontes Primárias: corpos que emitem luz própria, exemplo o sol, as lâmpadas (quando acessas), a chama de uma vela.
• Fontes Secundárias: são corpos que enviam a luz que recebem de outras fontes. Isso ocorre pelo meio da difusão, ou seja, a luz é espalhada aleatoriamente, por reflexão ou até refrações. Exemplo: a lua, as nuvens, uma árvore.

Fontes de luz de dimensões não-desprezíveis são denominadas extensas. O sol, observado da Terra, comporta-se dessa maneira.

Fontes: Univ-ab Vestibulandoweb

Introdução à Óptica

A óptica é um importante ramo da física que estuda a luz e os fenômenos relacionados a ela. Ela é uma ciência muito antiga e surgiu quando as pessoas começaram a fazer questionamentos sobre o funcionamento da visão.

Foi quando o poeta e filósofo Titos Lucretius Carus criou e defendeu a teoria que a luz seria composta por partículas minúsculas que seriam emitidas por nossos olhos, atingindo os objetos existentes em nossa volta. Apesar de ter uma boa estrutura, existe uma falha nessa teoria, se fosse verdade as pessoas poderiam enxergar qualquer corpo mesmo estando em um lugar completamente escuro, e isso é impossível como todos sabem. Hoje sabemos que quando enxergamos um objeto, a luz desse objeto atinge as pupilas de quem está enxergando e forma essa imagem no interior dos nossos olhos.

A Óptica está dividida em três partes:

• Óptica geométrica: Estuda os fenômenos ópticos em que apresentam interesse as trajetórias seguidas pela luz.  Fundamenta-se na noção de raio de luz e nas leis que regulamentam seu comportamento. O estudo em nível de Ensino Médio restringe-se apenas a esta parte da óptica.

• Óptica Fisiológica: Trata de todo o processo envolvido no sentido da visão. Anomalias da visão, como miopia, hipermetropia e astigmatismo, são objetos de estudo desta.

• Óptica Física: Estuda os fenômenos ópticos que exigem uma teoria sobre a natureza das ondas eletromagnéticas.

Isso é apenas um introdução com uma parte de sua história e suas principais divisões, fique ligado nas próximas postagens para saber um pouco mais sobre esse assunto.

Fontes: Só Física Mundo Educação

A ciência do bumerangue

O bumerangue é basicamente um aeroplano de uma asa só impulsionado no ar pela mão. As duas "asas" se juntam em V e têm o corte transversal no formato de aerofólio: reto de um lado e curvo do outro. Uma das bordas é mais grossa que a outra, o que ajuda a manter ele no ar.

A sustentação é gerada porque a corrente de ar que passa por cima do lado curvo precisa correr por mais espaço do que a que vai pelo lado plano. O ar que passa por cima do lado curvo, precisa portanto, se deslocar mais depressa para alcançar a outra borda.

Como os dois lados têmerem ar passando por eles em velocidades diferentes, as forças aerodinâmicas que atuam sobre eles são desiguais. Isso faz com que a seção se movendo para a frente se desloque no ar a uma velocidade maior do que a seçao se movendo na direção contrária. Essas forças desiguais fazem com que ele gire e siga uma rota circular, voltando para o lançador.

Fonte: HowStuffWorks Brasil

Trabalho de um gás

O gás quando estiver encerrado em um recipiente fechado e uma de suas pardes for um êmbolo, é possível que este se desloque. Nesse casa haverá trabalho e conseqüentemente transferência de energia fazendo com que o gás receba ou ceda energia. São duas as situações a considerar:

Expansão 
               Vamos supor que as colisões entres as partículas do gás e o embolo sejam intensas o suficiente para a parede se desloca, aumentando o volume interno.

O gás realizou trabalho ele cedeu energia para empurra a parde. dessa maneira se não há outra troca de energia com o exterior a energia interna do gás diminui e ele resfria. O trabalho tem sinal positivo pois o embolo deslocou na mesma direção e sentido da resultante das forças.

Compressão 

                    Um agente externo empurra o embolo comprimindo o gás ou seja diminuindo o seu volume. como representa na figura abaixo: 

Neste caso o gás recebeu um trabalho e recebeu energia, pois a parede lhe comprimiu. Não houve troca de energia com o exterior, a energia interna do gás aumenta e ele aquece. Neste caso o gás tem sinal negativo pois o êmbolo se deslocou no sentido contrario das resultantes das forças .

Fontes: professorguilherme, cinética dos gases.

Gases Ideais

O que são?
É um gás idealizado, no qual suas moléculas se batem elasticamente, apresentando volume próprio e não fazem ações mútuas.

Características:
1. Possui muitas moléculas de massa m e de volume desprezível em relação ao recipiente que as contém.
2. Como todo gás, seu volume é determinado pelo recipiente que o contém e suas partículas estão distribuídas, ocupando todo o volume.
3. Apresentam movimentos aleatório regido pelas Leis de Newton.
4. A distancia entre as moléculas é tão grande que não há forças de ligação entre elas, estando assim livres.
5. os choques são do tipo perfeitamente elástico entre elas.

Fontes: Unesp - Brasilescola

Processos de transmissão de calor: Condução

O que é ?

Assim como a convecção e o infravermelho é um processo de transmissão de calor, consiste em um fluxo de energia térmica de uma partícula para a outra,  sem que ocorra transporte de matéria.

Como Ocorre ?

Ocorre através de colisões entre átomos e moléculas de uma substância e a transferência de de energia cinética. A principal característica da condução é a transferência de energia sem a simultânea transferência de matéria, ocorrendo, assim, predominantemente nos sólidos.

Exemplos ?

O uso de gelo para resfriar bebidas no copo, o aquecimento de metais no fogo e a utilização de luvas para segurar objetos muito quentes ou muito frios nos protege impedindo a troca de calor por contato.

Fonte: Ufrj

Processos de transmissão de calor: Irradiação

O que é ?
A irradiação é um processo de transmissão de calor que ocorre por meio de ondas eletro magnéticas, chamadas ondas de calor ou calor radiante. É por esse processo que a luz do sol chega à terra, sem esse não existiria vida.

Exemplos ?
A luz que enxergamos, as micro-ondas do forno, o infravermelho de aparelhos de fisioterapias e Raio-x. De todas as ondas eletromagnéticas, o infravermelho é o principal responsável por transmitir calor, podendo ser classificado como onda de calor. 

E o infravermelho do celular ?

A tecnologia de infravermelho para celulares consiste na intenção da troca de informações entre dois aparelhos. Essa troca acontece pelas ondas de radiação infravermelha. Os dados são passados numa velocidade relativamente baixa; portanto, o melhor é evitar passar arquivos pesados por infravermelho. Para fazer essa operação, deve-se ativar o recurso de infravermelho dos dois celulares. Depois disso, se junta os dois para que as ondas do aparelho, do que vai enviar as informações, encontre o receptor do celular que receberá. Pela baixa velocidade de transmissão e por os celulares contarem com recursos cada vez mais complexos e pesados, o infravermelho deu lugar ao Bluetooth.

Fontes: Ufrgs - Colegio web

Diagrama de fases

O que é ?

O diagrama é um gráfico que representa uma determinada substância e por este descobrimos em qual fase ela está: sólido, líquido ou gasoso.

Como pudemos perceber na imagem acima, o gráfico relaciona Temperatura (T) com Pressão (P) essas duas grandezas físicas podem influenciar no processo de mudança da agregação da partícula.

Entendendo o diagrama!

As linhas (1, 2 e 3) representam as transições de fase — um estado representado por um ponto sobre uma dessas linhas (que não o ponto P) indica que parte da substância pode ser encontrada em uma fase e parte em outra em equilíbrio térmico. O ponto P indica o ponto triplo, uma situação em que podemos encontrar as três fases em equilíbrio térmico.

Linha 1: delimita as regiões das fases líquidas e sólidas, denominada linha de fusão.

Linha 2: delimita as regiões das fases líquidas e gasosa (vapor), conhecida como linha de valorização.

Linha 3: delimita as regiões das fases gasosas e sólidas, chamada de linha de sublimação.

Fonte: Brasil Escola; Mundo Educação