Física para Ciências Biológicas - Prova 2

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Matéria - Formada por elétrons, prótons e nêutrons. É tudo aquilo que ocupa lugar no espaço. 
Toda matéria é formada por pequenas partículas que são os átomos. 
Pode ser definida por: 
1) A matéria é constituída de pequenas partículas esféricas, maciça e indivisível, 
denominados átomos. 
2) Elemento químico é composto de um conjunto de átomos com as mesmas massas e 
tamanhos. 
3) Elementos químicos diferentes indicam átomos com massas, tamanhos e propriedades 
diferentes. 
4) Substancias diferentes são resultantes da combinação de átomos de elementos diversos. 
5) A origem de novas substancias está relacionada ao rearranjo dos átomos, uma vez que 
eles não são criados e nem destruídos. 
Elétron - Apresenta carga, positiva ou negativa. É uma partícula subatômica que circunda o 
núcleo atômico. 
Livro: Átomos são formados por 3 tipos de partículas: os prótons, que possuem carga elétrica 
positiva, os elétrons que possuem carga elétrica negativa, e os nêutrons que não possuem 
carga elétrica. 
Carga - É associada a uma força chamada de força elétrica. Pode ser negativa ou positiva. 
Livro: A carga elétrica é uma propriedade intrínseca das partículas fundamentais de que é 
feita a matéria; em outras palavras, é uma propriedade associada à própria existência dessas 
partículas. A grande quantidade de cargas que existem em qualquer objeto geralmente não 
pode ser observada porque o objeto contém quantidades iguais de dois tipos de cargas: crgas 
positivas e negativas. 
Massa: Só pode ser de um tipo. 
 
Lei de Coulomb: A lei que permite calcular a força exercida por partículas carregadas. Essa 
lei expressa a força eletrostática entre duas cargas pequenas (pontuais) q1 e q2 em repouso 
(ou quase em repouso) separadas por uma distancia r. 
 
 
 
 
 
 = distancia entre duas cargas; K= constante eletrostática; q1 e q
2 = cargas. 
Força elétrica – É originada por interação de uma carga elétrica com outras cargas elétricas 
que podem ter sinal posito ou negativo. Esta força pode ser de repulsão ou atração conforme 
os sinais das cargas. As de sinas contrários se atraem, as de sinais iguais se repelem. 
A Felétrica é mais forte que a Fgravitacional. 
Obs: A FG entre duas massas é SEMPRE ATRATIVA. 
FG - causada pela massa. 
FE - Causada pela carga. 
Porque não vemos cargas no dia a dia? Pois o numero de cargas positivas no universo é 
mais ou menor igual ao de cargas negativas, então se anulam. 
 
 
 
 
Livro: Duas partículas carregadas exercem forças uma sobre a outra. Se as cargas das 
partículas têm o mesmo sinal, as partículas se repelem, ou seja, são submetidas a forças que 
tendem a afastá-las. Se as cargas das partículas têm sinais opostos, as partículas se atraem, 
ou seja, são submetidas a forças que tendem a aproximá-las. 
 
Mais de um átomo se combinando dá uma molécula, e varias moléculas geram uma estrutura 
cristalina. 
Ouro - Forma uma nuvem de elétrons. Por ter elétrons livres faz esse material um condutor 
(então depende da carga). 
Magnetismo – A força magnética é mais fraca que a elétrica e é causada por carga em 
movimento (uma mesma carga que causa a elétrica causa à magnética, mas tem que estar 
em movimento). Um campo magnético não atua sobre cargas elétricas em repouso, mas se 
pegarmos esta cara e lançarmos com uma velocidade v em direção a uma área onde há um 
campo magnético B pode aparecer uma força F atuando sobre esta carga, denominada força 
magnética. A FM que age sobre a carga móvel é sempre perpendicular ao plano formado pelos 
vetores v e B. 
Quando a carga elétrica se movimenta gera um campo magnético e estando imersa em um 
campo magnético, estes interagem entre si. Se a carga se desloca na mesma direção do vetor 
campo magnético. Não há força atuando, ao passo que ao deslocar-se numa direção diferente 
surge, então, uma força perpendicular ao plano dos vetores velocidade e campo magnético. 
 
Livro: Campo Magnético 
 
 : É definido em termos da força que age sobre uma partícula de 
prova de carga q que está se movendo com velocidade v na presença do campo. 
A força F que age sobre uma partícula carregada que se move com velocidade v na presença 
de um campo magnético B é sempre perpendicular a v e a B 
 
 
Campo - Ação a distancia é uma grandeza abstrata. Ex.: A lua sente a força gravitacional da 
terra e vice-versa, e ambas sobem da existência do outro, pois tem um campo. 
Se a força é de mesma direção e sentido faz com que o corpo se mova mais rápido ou cada 
vez mais devagar. 
Fio – O campo magnético de um anula o campo magnético do outro. 
 ...... um fio e coloca na pilha gera um campo magnético. 
 
Quando uma corrente elétrica (fluxo de elétrons) atravessa um fio condutor via em torno dele 
um campo magnético. 
 
A força magnética sempre é perpendicular ao plano. Então essa força nunca faz com que a 
carga/partícula ande mais rápido ou mais devagar, só muda a trajetória. 
Carga em movimento Macroscópica (fio c/ corrente elétrica) 
(que gera a FM) Microscópica (ferro, cobalto, níquel). 
 
Um elétron que acaba rodando de forma diferente gera o magnetismo 
IPC: A corrente elétrica gera campo magnético. 
 
Obs.: Maxwell – Um fluxo elétrico variável induzir um campo magnético 
1. Como o campo elétrico é gerado? Pela carga ou variação no tempo do campo magnético. 
2. Como o campo magnético é gerado? Por corrente (carga em movimento) ou variação no 
tempo do campo elétrico. 
No espaço não tem carga nem corrente, só 1 e 2. 
 A variação do tempo magnético gera variação do elétrico e vice e versa. 
 Campo elétrico (E) oscila perpendicular ao campo magnético (B) 
 
 
 
 
 
 
Luz – Campo eletromagnético. 
Espectro eletromagnético: quanto maior o comprimento de onda menor a frequência e vice-
versa. 
Internet : O espectro eletromagnético é o intervalo completo da radiação eletromagnética, que 
contém desde as ondas de rádio, as micro-ondas, o infravermelho, a luz visível, os raios 
ultravioleta, os raios X, até a radiação gama. De forma geral, os vários tipos de ondas 
eletromagnéticas diferem quanto ao comprimento de onda, fato esse que modifica o valor da 
frequência, e também da forma com que elas são produzidas e captadas, ou seja, de qual fonte 
elas originam e quais instrumentos são utilizados para que se possa captá-las. No entanto, todas 
elas possuem a mesma velocidade, ou seja, v = 3,0 x 108m/s, e podem ser originadas a partir da 
aceleração de cargas elétricas. 
 
 
 
 
 
 
 
Formula de Planck – A energia é uma constante x a frequência. 
 
Uma onda é diferente da outra, mas todas são ondas eletromagnéticas. 
Circuitos Elétricos 
Quando introduzimos uma bateria no circuito produzimos uma diferença de potencial entre os 
pontos do fio que estão ligados aos terminais da bateria. Com isso a bateria produz um campo 
elétrico no interior do fio, que faz com que cargas elétricas se movam no circuito. Esse movimento 
de cargas constitui uma corrente i. 
V= Voltagem em potencial (Volt - V). 
I = Corrente elétrica, mov. de cargas 
(Ampére -A). 
R= Resistencia (Ohm - ). 
 
Se tem mais resistência tem menos 
corrente e vice versa. 
 
 
 
 
 
 
 
Corrente AC – Alternada: é o tipo de corrente que alterna 
constantemente de sentido. Nesta corrente não existem pólos, mas sim 
fases, pois os condutores variam continuamente de polaridade. Ex.: Tomadas 
elétricas. 
 
 
Corrente DC – Direta: É a corrente que circula sempre num 
único sentido, daí o nome de contínua. Este tipo de corrente é 
encontrada nos dispositivos que têm dois pólos: um pólo negativo e 
um pólo positivo. As pilhas e as baterias são os melhores exemplos 
onde é possível encontrar este tipo de corrente. 
 
 
 
Resistências emSérie – Quando duas ou mais resistências estão ligadas em série, todas são 
percorridas pela mesma corrente. Resistências em paralelo 
podem ser substituídas por uma resistência equivalente dada 
por: 
 
 
 
 
n = resistências em série. 
 
 
Circuito – Se ele pedir a voltagem no ponto A vai ser a voltagem total no ex = 12v. 
Se ele pedir a voltagem em um determinado ponto essa será dada por V1= a resistência em 
questão x a corrente. No exemplo V1=6v, então houve uma queda de 6v nesse resistor. 
- Um monte de aparelhos ligados em uma mesma tomada: O circuito não vai estar em paralelo e 
sim em serie, ou seja, ele não vai ter a mesma voltagem. 
- Se queimar uma resistência o circuito para de funcionar. 
- A corrente não muda, mais a voltagem SIM. 
 
 
Resistências em Paralelo – Quando duas ou mais resistências estão ligadas em paralelo, todas 
são submetidas à mesma diferença de potencial. 
Resistências em paralelo podem ser substituídas por uma 
resistência equivalente dada por: 
 
 
 
 
 
 
 
n = resistências em paralelo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
- Se queimar uma resistência o circuito continua de funcionando. 
- A corrente muda, mais a voltagem permanece a mesma. 
 
 
 
 
Física quântica é o estudo do mundo microscópico... Elétrons, nêutrons e prótons... Estuda o 
comportamento microscópico da matéria. 
Principio da incerteza de Heisenberg 
 
h= constante de Plack 
 =incerteza 
x= posição 
v= velocidade