Compreendendo a Física - Vol. 3

Compreendendo a Física - Vol. 3


DisciplinaFísica45.253 materiais1.422.036 seguidores
Pré-visualização50 páginas
c o m p r e e n d e n d o a 
Física
e l e t r o m a g n e t i s m o e f í s i c a m o d e r n a
f í s i c a
e n s i n o
m é d i o
3
a l b e r t o g a s pa r
m a n u a l d o p r o f e s s o r
compreendendo a 
Física
e l e t romagne t i smo e f í s i ca moderna
3
ens ino
méd io
al b e rto g aspar
Livre-docente em Didática e Prática de Ensino pela Unesp
(Universidade Estadual Paulista)
Doutor em Educação pela Universidade de São Paulo
Mestre em Ensino de Física pela Universidade de São Paulo
Licenciado em Física pela Universidade de São Paulo
Professor de Física da Unesp \u2013 Campus de Guaratinguetá
Física
2a edição
São Paulo - 2013
manual do p rof e ssor
Diretoria editorial e de conteúdo: Angélica Pizzutto Pozzani
Gerência de produção editorial: Hélia de Jesus Gonsaga 
Editoria de Matemática, Ciências da Natureza e suas Tecnologias: 
Cármen Matricardi
Editores assistentes: Rodrigo Andrade da Silva, 
Letícia Mancini Martins e Luiz Paulo Gati de Cerqueira Cesar (estags.)
Supervisão de arte e produção: Sérgio Yutaka 
Editor de arte: André Gomes Vitale
Diagramação: Typegraphic editoração eletrônica
Supervisão de criação: Didier Moraes 
Design gráfico: Paula Astiz Design (capa e miolo)
Revisão: Rosângela Muricy (coord.), Ana Carolina Nitto (prep.), 
Ana Paula Chabaribery Malfa, Arnaldo R. Arruda, 
Luís Maurício Bôa Nova e Gabriela Macedo de Andrade (estag.)
Supervisão de iconografia: Sílvio Kligin
Pesquisadora iconográfica: Roberta Freire Lacerda
Cartografia: Allmaps, Juliana Medeiros de Albuquerque, 
Julio Dian e Márcio Santos de Souza
Tratamento de imagem: Cesar Wolf e Fernanda Crevin
Fotos da capa: Heinrich van den Berg/Getty Images 
e Tracy Knauer/Getty Images
Ilustrações: Formato Comunicação e Paulo Manzi
Direitos desta edição cedidos à Editora Ática S.A.
Av. Otaviano Alves de Lima, 4400
6o andar e andar intermediário ala A
Freguesia do Ó \u2013 CEP 02909-900 \u2013 São Paulo \u2013 SP
Tel.: 4003-3061
www.atica.com.br/editora@atica.com.br
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) 
(Câmara Brasileira do Livro, SP, Brasil)
Gaspar, Alberto
Compreendendo a física / Alberto Gaspar. \u2013 
2. ed. \u2013 São Paulo : Ática, 2013. Conteúdo: 
v. 1. Mecânica 
v. 2. Ondas, óptica, termodinâmica 
v. 3. Eletromagnetismo e física moderna.
Bibliografia
1. Física (Ensino médio) I. Título.
13-02430 CDD-530.07
Índice para catálogo sistemático:
1. Física : Ensino médio 530.07
2013
ISBN 978 8508 16367-0 (AL)
ISBN 978 8508 16368-7 (PR)
Código da obra CL 712770
Uma publicação 
2 
Versão digital
Diretoria de tecnologia de educação: Ana Teresa Ralston
Gerência de desenvolvimento digital: Mário Matsukura
Gerência de inovação: Guilherme Molina
Coordenadores de tecnologia de educação: Daniella Barreto e 
Luiz Fernando Caprioli Pedroso
Coordenador de edição de conteúdo digital: Danilo Claro Zanardi
Editores de tecnologia de educação: Cristiane Buranello e Juliano Reginato
Editores de conteúdo digital: Alterson Luiz Cação, 
Letícia Mancini Martins (estag.) e Marcela Pontes (estag.)
Editores assistentes de tecnologia de educação: Aline Oliveira Bagdanavicius, 
Drielly Galvão Sales da Silva, José Victor de Abreu e 
Michelle Yara Urcci Gonçalves
Assistentes de produção de tecnologia de educação: Alexandre Marques, 
Gabriel Kujawski Japiassu, João Daniel Martins Bueno, Paula Pelisson Petri, 
Rodrigo Ferreira Silva e Saulo André Moura Ladeira
Desenvolvimento dos objetos digitais: Agência GR8, Atômica Studio, 
Cricket Design, Daccord e Mídias Educativas
Desenvolvimento do livro digital: Digital Pages
Compreend_Física_vol3_PNLD2015_002_digital.indd 2 15/07/2013 16:42
 3
A 
Física, além de buscar o conhecimento do Universo, está 
presente em todos os ramos da atividade humana. Por 
ser uma ciência abrangente e com implicações importan­
tes na nossa vida, o livro de Física deve apresentar um 
conteúdo básico, mas também permitir a constante atua­
lização desse conteúdo, de suas implicações tecnológicas e da própria 
compreensão de como os conhecimentos físicos têm sido adquiridos.
Esta coleção se propõe a auxiliar você a iniciar seus estudos nes­
sa ciência que tanto tem contribuído para o contínuo avanço tecnológi­
co do mundo que vivemos. Aqui você entenderá alguns fenômenos 
físicos, ao mesmo tempo que vai conhecer aspectos históricos de suas 
descobertas e dos cientistas que para elas contribuíram, o que tornará 
seu estudo agradável e desafiador, conduzindo­o à consolidação de 
seu entendimento.
Esperamos que você possa usufruir desta coleção de forma pra­
zerosa e proveitosa. Para que isso aconteça, procure lembrar­se sem­
pre de que você só pode apreciar aquilo que conhece e de que conhe­
cimento só se adquire com estudo, esforço e persistência.
O autor 
ao 
aluno
Compreend_Física_vol3_PNLD2015_003a009_Iniciais.indd 3 4/29/13 1:25 PM
90
 
Corrente elétrica
Há pouco mais de um século esta paisagem de estranha beleza era inimaginável. Hoje, ela é o testemunho da ousadia humana, capaz de antepor ao pôr do sol essas gigantescas torres 
de aço que por centenas de quilômetros sustentam cabos elétricos e transmitem energia elé-
trica das usinas aos centros consumidores. Para tanto, por esses cabos elevados a grande altu-
ra, propagam-se correntes elétricas originadas por campos elétricos que, por sua vez, pos-
suem altíssimos potenciais elétricos oscilantes, gerados nas usinas de eletricidade. Neste 
capítulo começamos a estudar a corrente elétrica, o agente dessa transmissão, suas caracte-
rísticas e propriedades.
capítulo
5
T
e
b
N
a
d
/S
h
u
tt
e
rs
to
ck
/G
lo
w
 I
m
a
g
e
s
Linhas de transmissão 
de alta-tensão.
 CAPÍTULO 12 \u2013 RELATIVIDADE 245
E X E R C Í C I O R E S O LV I D O
9. Determine a energia total relativística de um próton 
com velocidade 2,40 ? 108 m/s, em MeV.
 (Dados: massa do próton 
m 5 1,67 ? 10227 kg; c 5 3,00 ? 108 m/s)
resolução
 De início, devemos determinar o módulo da quan-
tidade de movimento p desse próton com essa velo- 
cidade, o que já foi feito no exercício resolvido 5.
 Obtivemos, então, p 5 6,8 ? 10219 kg ? m/s. 
 Em seguida, da expressão da energia total 
relativística, temos:
 E 5 pc mc( ) (
)
2 2 2
+ \u21d2
\u21d2 E 5 pc mc( ) ( )
2 2 2
+ \u21d2
\u21d2 E 5 (6,8 ? 10219 ? 3,00 ? 108)2 1 [1,67 ? 10227 ? (3,00 ? 108)2]
2
\u21d2 E 5 4,16 ? 10
220 1 2,26 ? 10220 \u21d2
\u21d2 E 5 2,53 ? 10210 J (com dois algarismos signi\ufb01cativos)
Transformando em elétron-volt, temos:
E 5 
2,53 ? 10210
1,60 ? 10219
 \u21d2 
\u21d2 E 5 1,58 ? 109 eV (com dois algarismos significativos)
Então:
E 5 1,58 ? 103 MeV \u21d2 E 5 1 580 MeV
 Observação: Esse valor corresponde à energia total 
relativística E do próton com a velocidade dada 
v 5 2,40 ? 108 m/s, 1,7 vez maior do que a sua ener-
gia de repouso E
0
 5 938 MeV obtida no exercício 
resolvido 7.
E X E R C Í C I O
8. Determine a energia total relativística de um elé-
tron com velocidade 2,90 ? 108 m/s, em MeV.
 (Dados: massa do elétron 
m 5 9,1 ? 11231 kg; c 5 3,00 ? 108 m/s)
Energia e quantidade 
de movimento relativísticas
Por meio da expressão da quantidade de movimen-
to relativístico da página 240,
p
mv
v
c
5
2
2
1 \u2013 
e da expressão da energia total relativística apresenta-
da na página 243,
E
mc
v
c
5
2
2
2
1 \u2013 
e, ainda, de uma trabalhosa manipulação matemática, 
pode-se obter a relação entre a energia total relativís-
tica, E, e a quantidade de movimentos relativística, p:
E pE pc mcE pE p( )E pE pc mc mc m(c mc m )
2 2 2c mc m
Essa expressão nos ajuda a entender um pouco 
mais a equivalência massa-energia;
Thiago Ribeiro
Thiago Ribeiro fez um comentário
Cadê como posso vê as resostas!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
0 aprovações
Willy
Willy fez um comentário
cadê as respostas q paia
1 aprovações
Beto
Beto fez um comentário
Posso fazer download
0 aprovações
Beto
Beto fez um comentário
como fazer download de um livro aki
0 aprovações
Paulo
Paulo fez um comentário
cadê a resposta da questão
3 aprovações
Carregar mais