Lei de Arquimedes

Qualquer corpo mergulhado num liquido recebe de parte deste uma impulsão vertical, de baixo para cima, de valor igual ao do peso do volume de liquido deslocado..

Porque é que a Torre de Pisa não cai?

A Torre de Pisa não cai mesmo estando inclinada, porque o seu centro de gravidade passa pela àrea da base de sustentação.

Porque é que os puxadores das portas são colocados no lado oposto às dobradiças?

Os puxadores das portas são colocados no lado oposto às dobradiças para que a força que exercemos para a abrir seja também perpendicular, tendo assim o efeito de rotação máximo.

3º Lei de Newton

Lei de Acção-Reacção
Quando dois corpos estão em interação, à acção de um corpo sobre o outro corresponde sempre a uma reacção igual mas com o sentido oposto que o segundo corpo exerce sobre o primeiro.

2º Lei de Newton

Lei Fundamental da Dinâmica
A força resultante do conjunto das forças que actuam sobre um corpo produz nele uma aceleração com a mesma direcção e o mesmo sentido que é maior quanto for a intensidade da força resultante.

1º Lei de Newton

Lei da Inércia
Um corpo permanece em repouso ou no seu movimento rectilíneo uniforme enquanto as força que actuam sobre ele tem resultante nula e se nenhuma força actuar sobre ele.


     Fr = 0

Aceleração Média

Aceleração Média no S.I é metro por segundo ² e é cada segundo o corpo aumenta a sua velocidade em cada metro por segundo


Aceleração Média = Vf - Vi : Tf - Ti

Rapidez Média

A rapidez média no S.I calcula-se com metro por segundo.


Rapidez média =  distancia percorrida : intervalo de tempo ( xf - xi )

Deslocamento

Odeslocamento é a mudança da posição do corpo ao tempo, calcula-se diferença entre a posição final e a posição final O deslocamento é uma grandeza vectorial. 


ΔX = Xf - Xi

Atrito

O atrito é a componente horizontal da força de contacto que actua sempre entre dois corpos que entram em choque e há tendência para existir movimento.  A força de atrito é sempre paralela às superfícies em interação e é contrária ao movimento relativo entre eles.

Sistema de Força

Forças com a mesma direcção e sentido


Para calcular a força resultante das duas forças aplicadas somam-se as mesmas.

Forças com a mesma direcção e sentido opostos

Para calcular a força resultante de duas forças com a mesma direcção mas sentidos opostos subtrai-se a força menor à força maior.


Forças concorrentes com ângulo de 90º

Para calcular a força resultante de duas forças concorrentes com ângulo 90º entre elas utiliza-se o teorema de Pitágoras.

Força

Uma força é a interação entre dois corpos e pode provocar:

- alteração do estado de repouso ou movimento dos corpos
- deformação dos corpos 


A força é uma grandeza vectorial sendo assim caracterizada por valor ou intensidade, direcção, sentido e ponro de aplicação. Uma força é medida no S.I em newton (N).

Exercicio resolvido

A linha lateral do campo mede cerca de 27 metros , a ser percorrida a correr demoramos  cerca 6.1 segundos, descanssamos  3.4 segundos e a voltar demoramos 6.4 segundos. Foram então percorridos 54 metros em 15.9 segundos.

                                             rm =  54 : 15.9 = 3,37 m/s


                           A rapidez média foi de 3,37 metros por segundo.

Rapidez e Velocidade

A rapidez média é representada por rm, é uma grandeza escalar que corresponde à distância percorrida, em média, em cada unidade de tempo.

Calcula-se dividindo a distância percorrida, s, pelo tempo, t, gasto no percursso.

rm =  s : t

Também é possível falar de rapidez instantânea, ou seja, a rapidez do movimento é constante.

Os veículos motorizados dispõem de um velocímetri qye indica em quilómetros por hora, km/h, a rapidez a que viajámos em cada instante

No sistema internacional de unidades, a rapidez média ou instantânea experimente-se em metros por segundo m/s .

Velocidade tem, em Física, um significado bem preciso, diferente de que tem na nossa linguagem do dia-a-dia. Trata-se de uma grandeza que nos informa sobre a rapidez do movimento em cada instante e ainda nos indica em que direcção e sentido nos movemos. Por isso, não lhe corresponde apenas um valor númerico.

A velocidade é uma grandeza vectorial caracterizada por direcção, sentido e ponto de aplicação e intensidade, Representa-se, em cada instante, por um vector, vector velocidade, .

A direcção do vector velocidade é:

- a direcção da trajectória, no caso do movimento rectilíneo;

- a direcção da tangente à  trajectória, se o movimento é curvilíneo.

O sentido do vector velocidade do vector velocidade é o do movimento.

O ponto de aplicação coicide com a posição ocupada pelo corpo instante considerado.

A intensidade é indicada pelo comprimento do vector velocidade na escala considerada e corresponde à rapidez do movimento em cada instante e posição.

O valor da velocidade corresponde à intensidade associada ao sinal positivo ou negativo.

Distância percorrida e deslocamento

Normalmente quando queremos ir de um local a outro, podemos seguir caminhos, isto é, trajectórias diferentes. A distância percorrida seguindo diferentes trajectórias é habitualmente diferente, no entanto, o deslocamento efectuado é sempre o mesmo.

A distância percorrida ou o espaço percorrido, que se pode representar por s,corresponde à medida de todo o percurso efectuado sobre a trajectória dependendo do caminho escolhido.

O deslocamento, denominado por d, corresponde a um vector que tem:

- a direcção da recta que passa pelas posições inicial e final ;

- o sentido da posição inicial para a posição final;

- intensidade ou valor d igual à distância entre duas posições, medida em linha recta.

Assim, o deslocamento feito depende apenas as posições inicial e final. Como as posições inicial e final são apenas as mesma qualquer que seja a trajectória escolhida, o deslocamento efectuado é o mesmo.

Movimento

O movimento faz parte do nosso dia-a-dia.  Ao nosso descansso chama-se repouso. No entanto, como fazemos parte do planeta Terra que se move em torno do sol e do seu eixo podemos afirmar que estamos continuamente em movimento.    

Muitas situações do nosso dia-a-dia permitem concluir que o estado de repouso e de movimento é sempre relativo, ao seja, depende do referencial em relação ao qual estamos a considerar as suas posições.

Por exemplo quando vamos no autocarro, estamos em repouso relativamente ao conductor, à medida que o tempo decorre, a posição do passageiro em relação ao conductor é a mesma, estamos em movimento relativamente ao que está na estrada, pois à medida que o tempo decorre, a posição do passageiro relativamente ao que está na estrada é sucessivamente diferente.         

Para esta situação ainda é possível dizer que o que está na estrada, como por exemplo uma árvore e um candeeiro, estão em repouso um em relação ao outro, mas ambos estão em movimento em relação ao autocarro.

Para descrever um movimento de um corpo é necesário conhcer duas variáveis: a posição e o tempo. Esta informação permite construir um gráfico posição-tempo, que representa as posições do corpo à medida que o tempo decorre, considerando-se:

- origem dos tempos, o instante a partir do qual se começa a contar o tempo ;

- origem das posições, o ponto em relação ao qual se medem as posições, fazendo-se-lhe corresponder a coordenada 0.

Através de um gráfico posição-tempo é possível identificar situações de repouso e de movimento desse corpo.        

Relatório da visita de estudo à ETAR

Uma ETAR tal como o nome diz, é uma estação de tratamento de águas residuais de consumo doméstico ou industrial, que apos serem tratadas na ETAR são devolvidas ao meio ambiente ( rio ) com um nivel de poluição inofensivo para o meio ambiente, que depois são captadas pela ETA , uma estação de tratamentos de águas , que depois são distribuidas por torneiras como as que temos em casa, e o ciclo recomeça.

Numa ETAR as águas residuais passam por inumeros processos de tratamentos que tem como principal objectivo separar os residuos, ao seja a matéria poluente.

No primeiro tratamento, designado de gradagem, a água é separada dos residuos solidos e grosseiros.Na segunda fase faz-se o desaranamento e desengordamento. Na decantação primária a matéria poluente é separada da água por sedimentação. No tratamento biológico a matéria poluente é degradada por microoganimos chamados de reactores biológicos, que são microorganismo aeróbios, havendo necesidade de promover o seu arejamento com a circulação de ar vinda de baixo. Na decantação secundária os flocos biologicos da água em tratamento sedimentam. Depois, dá-se a flitração e a desinfecção onde são eliminados os microorganismo nocivos, prejudiciais para a saude.

As lamas retiradas da decantação primária e do tratamento biológicos são utilizados na digestão anaeróbia, os microorganismos consomem matéria orgânica e produzem biogás, que produzem energia e faz-se a desidratação de lamas também.

Cores dos objectos opacos

Os materiais opacos são aqueles que não permitem que a luz atravesse, absorvendo ou reflectindo, totalmente ou parcialmente, todas as radiações que recebem.

Os objectos pretos são aqueles que absorvem todas as radiações do espectro visivel.

Os objectos brancos refletem todas as radiações do espectro visivel.

O arco-íris

Quando a luz branca do Sol incide numa gota de água, refrata-se (pois existe mudança do meio optimo) e muda de direcção no seu interior. A luz branca do Sol é constituido por várias radiações, todas com caracteristicas diferentes, pelo que dentro da gota de água cada radiação vai propagar-se uma velocidade diferente (dispersão), sofrer uma reflexão e uma nova refracção (quando sai da gota de água).

Espectro da luz branca

A maioria das fontes luminosas emite um feixe de luz branca (policromática), que é constituido por mais que uma radição monocromática. Este , ao passar do ar para o interior de um meio de transporte, como por exemplo um prisma, um diamante, uma gota de àgua. Cada uma destas radiações propaga-se a diferentes velocidades no interior do material, consequentemente, cada radição (cor) refrata-se com um ângulo diferente, acabando por se separar das outras, forma-se então uma linha contínua com as sete cores, este fenómeno chama-se dispersão da luz branca. Ao emergir novamente desse meio para o ar, as radiações voltam a refractar-se e a sofrer novos devios, tornando-se possível distinguir melhor as cores que compõem a luz branca.

O conjunto destas cores forma o espectro da luz branca, que pode ser também chamado de espectro de luz vísivel.

Além dos espectros contínuos, existem espectros de riscas. Por exemplo, um gás sujeito a uma descarga eléctrica emite luz, esse espectro não é contínuo, apenas tem umas riscas luminosas.

Como se forma o arco-íris?

Desde a antiguidade que o Homem se maravilha quando vê o arco-íris. Aparece, no céu com as suas sete cores (vermelho,laranja,amarelo,verde,azul,anil e violeta), nos dias em que chove e há sol simultaneamente.

Espelhos esféricos

Os espelhos esféricos podem ser côncavos ou convexos. Nos espelhos côncavos, a superfície polida é a parte interior de uma superfície esférica. Nos espelhos convexos, a superfície polida é a parte exterior de uma superfície esférica.

Nos espelhos côncavos, os raios incidentes paralelos ao eixo principal quando são reflectidos convergem para um ponto, que se designa foco principal do espelho. Este é um foco real, porque pode ser projectado num alvo. Forma-se na intersecção dos raios reflectidos, à frente do espelho.

Nos espelhos convexos, os raios incidentes paralelos ao eixo principal quando são reflectidos divergem. Os prolongamentos dos raios reflectidos encontram-se num ponto, o foco principal do espelho. Este é um foco virtual, porque não se podem ser projectado. Forma-se no prolongamentos dos raios reflectidos, para trás do espelho.

Tipos de Reflexão

As reflexões podem ser regulares e irregulares ou difusas.
A reflexão regular ocorre nos espelhos normais como a superficie é polida.
A reflexão irregular ou difusa ocorre quando a a superfície é rugosa.

Espelhos

Quando a superfície é polida,todos os raios paralelos de um feixe são desviados na mesma direcção e ocorre a reflexão regular da luz. Quando a superfície é rugosa, os raios paralelos de um feixe são desviados em direcções diferentes, porque nem todos os raios daquele incidem no mesmo ângulo, devido às rugosidades da superfície, e dá-se a difusão da luz.

Os espelhos são superfícies polidas que reflectem regularmente a luz e, por isso , permitem obter o,ahems, nítidas dos objectos. Existem espelhos com superfícies planas e curvas (esféricas, cilíndricas , patabólicas ) .

Leis da reflexão da luz

Leis da reflexão da luz:

→ O raio incidente o raio reflectido e a normal estão no mesmo plano ;

→ Os ângulos de incidência e da reflexão são iguais ( têm a mesma amplitude ) .

Reflexão de um raio luminoso

Raio incidente – raio luminoso que incide sobre a superfície.

Raio reflectido – raio luminoso que é reflectido pela superfície.

Normal – Linha imaginária que é perpendicular à superície do ponto de incidência.

Ângulo de incidência - Ângulo definido pela normal e pelo raio incidente.

Ângulo de reflexão - Ângulo definido pela normal e pelo raio reflectido.

Quando o raio incide perpendicularmente na superficie ( ângulo de incidência de 0º ), o raio reflectido tem a mesma direcção do raio incidente havendo apenas mudança de sentido.

Materiais que a luz pode atravessar

Materiais que a luz pode atravessar :

• Opacos ( não se vê a luz através de um material ) ;
• Translúcidos ( ve-se parcialmente a luz a através o material ) ;
• Transparente ( ve-se nitidamente a luz através de o material ) .

Corpos luminosos e iluminados

Para existir luz, tem de haver uma fonte que produza e emita. Na terra, o Sol , é a principal fonte de luz. O Sol e as outras estrelas são fontes naturais de luz. Já uma lâmpada ou uma vela acesa são fontes artificiais de luz.

Sinais luminosos

Um sinal luminoso é toda e qualquer forma de comunicar usando a luz. Os sinais de luz são usados em faróis, semáforos, anúncios, etc …

Eco e Reverbação

O eco é a reflexão , ou seja , a onda ao encontrar um obstaculo é obrigada a mudar de direção. Para ocorrer o eco temos de estar a 17 metros , quando estamos a mais de 17 metros o som pode-se repetir mais vezes , sendo o eco multiplo. A reverbação ocorre a menos de 17 metros , não se consegue distinguir o som original do refletido e parece durar mais tempo.

Velocidade do som : 340 m/s

340 x 0.1 = 34 metros

34 metros ( 17 metros de ida e 17 metros de volta )

D = V x ΔT

Para evitar os ecos utiliza-se materiais de absorvação.

A difração é um fenomeno que tem a capacidade de contornar obstânculos.

Ressonância

A ressonância ocorre quando a frequência natural, de um corpo é igual ou multipla à vibração de uma fonte sonora.

Refração

A refração resulta da alteração da propagação de uma onda, normalmente alterando a direção.

Espectro sonoro

Espectro sonoro é o conjunto de todos as ondas que compõem os sons audíveis e não audíveis pelo ser humano.

Intra sons
inaudivel - até 20
Sons
audivel - de 20 a 20000
Ultra sons
inaudivel - depois de 20000

Para avaliarmos a intensidade utilizamos os decibéis (bB).

                                                             

Altura e Intensidade

Os sons podem ser classificados quanto à altura como :
AGUDOS ( fino & alto )

GRAVES ( grosso & baixo)

Os sons podem ser classificados quanto à intensidade como :
FORTES
FRACOS

A frequencia relaciona-se com a altura ( agudos e graves ) .
A amplitude relaciona-se com a intensidade ( fortes ou fracos ) .

Som Frequencia Timbre

O som é originam-se através da vibração de dos corpos.

A frequencia é um numero de vibraçoes que ocorre num segundo.

O que nos permite distinguir a mesma nota tocada em intensidades iguais é o timbre.

Ondas

Uma onda é uma pertubração , onde existe transferencia de energia.

As ondas podem ser:

-Ondas macânicas : precisa de um material para se propagar.

- Ondas electromagnéticas : não precisa de um material para se propagar.  

- Ondas longitudinais : a propagação e a pertubração tem a mesma direção.
- Ondas trnsversais : a direção da propagação e da pertubração são perpendiculares.

Energia

A energia pode ser :

-Sonora

-Luminosa

-Potencial Quimica

-Radiante

-Térmica

-Electrica

É dificil de definir, transforma-se , é uma grandeza nao vectorial e não é uma substancia nem uma força.

Conceitos

Energia – é uma grandeza física e de difícil definição.

Energia Potencial - é a energia armazenada nos corpos.

Energia Interna - é toda a energia de um sistema que está associada com os seus constituintes microscópicos.

Energia Térmica - é proporcional à temperatura  e corresponde à diferença entre a energia interna de um objecto a certa temperatura e a que ele teria à temperatura de zero absoluto.

Calor - Mede a quantidade de energia que é transferida entre corpos que se encontram a diferentes temperaturas.

Temperatura –  é uma propriedade  física e é medida da energia cinética média de todas as partículas que constituem o corpo.

Equilíbrio Térmico –   é quando dois corpos a temperaturas diferentes após transferência de energia obtêm a mesma temperatura.

Energia sob a forma de calor

Sólidos (condução térmica) - a energia é transferida partícula a partícula, não há deslocamento (transporte) de matéria, exisrem bons e maus condutores térmicos.

Liquidos e gases (convecção térmica) - Existe transferência de energia com transporte de matéria.

Tipos de Energia

Cinética: associada ao movimento

Potencial: encontra-se armazenada mas pode vir a ser utilizada

Energia

A Energia não é uma substância,não é uma força,é uma grandeza física não vectorial, transforma-se e existem vária fontes de energia: renováveis; não renováveis.

A energia manifesta-se de diferentes formas, sob diferentes formas:
Energia Sonora

Energia Luminosa

Energia Mecanica

Energia Termica
Energia Electrica

Energia Radiante

Teoria Cinético-corpúscular

Teoria Cinético-corpúscular  diz que:

 -toda a matéria é constituída por corpúsculos;
 - a matéria é descontínua -» existe espaços vazios entre os corpúsculos;
 - os corpúsculos encontram-se em constante movimento;
 - aumentando a temperatura, a rapidez dos movimentos dos corpúsculos aumenta.

Regras Escritas dos Nomes e Fórmulas Químicas de Compostos Iónicos

Na fórmula química, representa-se, primeiro, o ião positivo e, depois, o ião negativo; no nome é exactamente o contrário, primeiro, refere-se o nome do ião negativo e, a seguir, o nome do ião positivo;
 O número de cargas positivas e o número de cargas negativas são iguais, o que significa que os iões se combinam em determinada proporção.

Lei

A lei de  Lei de Lavoisier diz que numa reacção química, a massa total dos reagentes é igual à massa total dos produtos de reacção num sistema fechado.

 

 

''Na Natureza nada se perde, nada se cria, tudo se transforma".

Ioes

Iões -São partículas com carga eléctrica, formadas de átomos (ou conjuntos de átomos) que receberam ou perderam electrões.

Composto Iónico - É uma substância constituída por iões positivos (catiões) e negativos (aniões).

 O composto iónico sólido é sempre Neutro.

A cinética química é uma ciência que estuda a velocidade 
das reacções químicas de processos  
químicos e os factores que as influenciam.

A velocidade de uma reacção química pode medir-se:

a quantidade de reagentes que se consomem num dado intervalo de tempo;
a quantidade de produto de reacção que se formam num dado intervalo de tempo

Substancias

Os átomos e as moléculas têm dimensões muito reduzidas e é impossível ve-los.
Há diferentes tipos de átomos que se representam usando círculos ou esferas de cores variadas.

• substancia elementar - substancia constituída por átomos de um único componente químico.
• substancia composta - substancia constituída por átomos de pelos menos dois elementos

Velocidade das Reacções Quimicas

As reacções quimicas não ocorrem todas á mesma velocidade, umas são rápidas e outras lentas.Há reacções que são instataneas e outras que demoram milhares de anos para ocorrer.
A rapidez com que os reagentes se consomem e os produtos de reacção se formam caracteriza a velocidade de uma reacção química.

Reacções lentas :
formação dos estalagmites e estalactites
ferrugem

Reacções rápidas
explosão
formação de iodeto de chumbo
 Como se influencia a velocidade de uma reacção quimica?
A velocidade de uma reacção química depende do material de que são feitos os reagentes e do lucal onde a reacção se realiza.

Os factores que influenciam a velocidade de uma reacção quimica são :
concentração dos reagentes
estado de divisão dos reagentes sólidos
temperatura do sistema reaccional
luz
presença de catalisadores

Concentração dos reagentes 

A concentração é o modo de expressar a quantidade de soluto que está dissolvido num determinado volume de solvente.
 Mas qual é a influência de concentração de uma solução na velcidade de uma reacção química?
É simples , quanto maior for a cocentração dos reagentes, maior é a velocidade de reacção.

 Estado de Divisão dos reagentas sólidos

Outro factor que influencia a velocidae de uma reacção quimic é a superfície de contacto dos reagentes ou o estado de divisão dos reagentes sólidos.
Quanto mais dividido se encontra um reagente sólido, maior é a sua superfície de contactocom o exterior e mais facilmente reage.Quanto maior é o estado de divisão dos reagentes solidos, maior é a velocidade de reacção.

   Temperatura
                                                
Alguns exemplos do dia-a-dia mostram a importancia da temperaturana velocidade das reacções químicas.
De um modo geral, quanto maior for a temperatura a que ocorre a reacção quimica, maior é a velocidade de reacção.

  Luz 
                                                           
Há alguma situações em que não é preciso a luz para se efectuaruma reacção quimica mas ela premite aumentar a sua velocidade.Alguns medicamentos são guardados em frascos escuros para evitar a sua decomposição por acção da luz. Assim a luz permite aumentar a velocidade de algumas reacções químicas.

  Catalisadores                                                     

Os catalisadores são substancias que, numa determinada reacção quimica alteram a sua  velocidade, mas não se consomem.Por exemplo o fermento. Este faz com que o pão cresca e consequentementefaz com que ele fique leve e macio e que leve menos tempo a coser, mas no final disto continua a haver a mesma quantia quantidade de fermento que havia no inicio.

Escrita de fórmulas químicas de compostos iónicos

Escrita de fórmulas químicas de compostos iónicos:
A partir dos iões X<sup>n+ Ym-

Fórmula química:</sup>
Escreve-se primeiro o ião positivo depois o ião negativo sem as respectivas cargas e em proporção tal em que a partícula total é electricamente neutra, ficando XmYn .

Os íões são representados com um expoente à direita do símbolo no formato "x+" ou "x-" onde x é o número de oxidação e o sinal indica se é um ânion ou um cátion. Se o valor de x é 1, ele é omitido. Usa-se também a repetição do sinal em vez do número.

 Nome: nome do anião de nome do catião.

Iões

Iões -partículas electricamente carregadas que provém de átomos ou de moléculas.

Catiões -são iões positivos. Numa electrólise dirigem-se para o cátodo (pólo negativo).

Aniões -

são iões negativos. Numa electrólise dirigem-se para o ânodo (pólo positivo).

Experiência

Realizei uma experiência sobre a velocidade das reacções quimícas:

Velocidade das Reacções Químicas

A velocidade das reacções químicas é caracterizada pela rapidez com que os reagentes se consomem e os produtos de reacção se formam.

As reacções químicas não ocorrem todas à mesma velocidade. Umas são lentas e outras são rápidas. Há reacções que são instantâneas e outras que demoram milhares de anos para ocorrer.