[AULA] Gravitação, Ondas e Termodinâmica

Prévia do material em texto

Gravitação, Ondas e 
Termodinâmica
BIOFÍSICA
Prof. MSc. V ITOR SOTERO
2018
GRAVITAÇÃO
GRAVITAÇÃO
Isaac Newton (1642 – 1727)
GRAVITAÇÃO
GRAVITAÇÃO
GRAVITAÇÃO
• Dois corpos se atraem segundo uma força que é diretamente
proporcional às suas massas e inversamente proporcional ao
quadrado da distância que o separa.
• Lei da Gravitação: 𝐹 = 𝐺
𝑚1𝑚2
𝑟²
m = massa
r = distância entre as partículas
G = constante gravitacional (6,67 x 10-11)
GRAVITAÇÃO
Força = 1 µN Força = 0,8 N 
GRAVITAÇÃO
Aceleração maçã = 9,8 m/s²
Aceleração Terra = 1 x 10-25 m/s²
• Mesma Força?
GRAVITAÇÃO
• Energia Potencial Gravitacional: 𝐸𝑃𝑔 = 𝑚 × 𝑔 × ℎ
ONDAS
ONDAS
• Onda é uma perturbação ou distúrbio transmitido através 
do vácuo ou de um meio gasoso, sólido ou líquido.
ONDAS
ONDAS
• Tipos de onda:
- Ondas Mecânicas
- Ondas Eletromagnéticas
- Ondas de Matéria 
ONDAS
• Ondas Mecânicas:
- Precisam de um meio material para se propagarem
ONDAS
• Ondas Mecânicas:
- Precisam de um meio material para se propagarem
ONDAS
• Ondas Eletromagnéticas:
- Não precisam de um meio material para se propagarem
ONDAS
• Tipos de Movimento:
- Ondas Transversais
- Ondas Longitudinais 
ONDAS
• Tipos de Movimento:
ONDAS
• Princípio da Superposição:
Interferência Construtiva Interferência Destrutiva
ONDAS
• Comprimento de Onda (λ) e Amplitude (A):
OBS:
- Período (T)
- Frequência (f)
ONDAS
ONDAS
• Refração: 
- Ocorre quando a onda muda seu meio de propagação, 
alterando também a sua velocidade.
ONDAS
• Reflexão: 
- Ocorre quando a onda reflete em uma superfície e 
retorna ao meio de propagação original, sem alterar suas 
características.
ONDAS
ONDAS
• Difração: 
- Ocorre quando a onda contorna obstáculos.
TERMODINÂMICA
TERMODINÂMICA
• “A Termodinâmica abrange toda e qualquer mudança que 
ocorre no Universo.” (Heneine)
TERMODINÂMICA
• Sistema:
- Porção ou região definida do Espaço
TERMODINÂMICA
• Energia Interna x Energia Externa:
TERMODINÂMICA
• Energia Interna x Energia Externa:
TERMODINÂMICA
• Lei Zero:
- Se dois corpos estão em equilíbrio térmico com um terceiro
corpo, então esses estão em equilíbrio entre si
TERMODINÂMICA
• Equilíbrio x Estabilidade:
- PESQUISAR DIFERENÇA ENTRE EQUILÍBRIO E 
ESTABILIDADE NO LIVRO BIOFISICA ESSENCIAL
TERMODINÂMICA
• 1ª Lei (Conservação de Energia):
- A Energia não pode ser criada ou destruída, mas somente
pode ser convertida de uma forma em outra
TERMODINÂMICA
• 1ª Lei (Conservação de Energia):
- Obs:
TERMODINÂMICA
• 1ª Lei (Conservação de Energia):
∆𝑈 = 𝑄 −𝑊
-∆𝑈 = Energia Interna
- Q = Calor
-W = Trabalho
TERMODINÂMICA
• 2ª Lei (“Direção” da transferência):
- A energia sempre flui de níveis mais altos para mais baixos
- Só é possível transferência de energia de nível mais baixo
para mais alto através de Trabalho
TERMODINÂMICA
• 2ª Lei (“Direção” da transferência):
TERMODINÂMICA
• 2ª Lei (“Direção” da transferência):
TERMODINÂMICA
Entalpia x Entropia
TERMODINÂMICA
• Entalpia (H):
- Quantidade de calor no sistema
- ∆H = variação da entalpia
- Exotérmica (perde calor) e Endotérmica (ganha calor)
TERMODINÂMICA
• Entalpia (H):
TERMODINÂMICA
• Entropia (S):
- Mede o grau de “desordem” do sistema
- Número de microestados
- ∆S = variação da entropia
TERMODINÂMICA
• Entropia (S):
TERMODINÂMICA
• Entropia (S):
- Entropia representa quantidade de energia capaz de
realizar um trabalho
- Quanto maior a Entropia, menor a energia disponível
TERMODINÂMICA
• Entropia (S):
TERMODINÂMICA
• Entropia (S):
TERMODINÂMICA
• Entropia (S):
- Febre
- Envelhecimento