Como funciona a experiência do telefone com fio ?

Nas últimas aulas de física introduzimos um assunto, que até então, era novo para a maioria de nós. Tratava-se de ondas (no caso da experiência, ondas sonoras.)

Então o professor nos apresentou uma brincadeira bem conhecida: o telefone com/sem fio. Para fazer é necessário: 2 copos descartáveis, um barbante (ou fio de nylon) e um lápis ou algo do tipo. Basta furar (com o lápis) os dois copos no centro, passar o barbante e amarrá-lo e então, chamar um amigo para conseguir realizar a experiência. É necessário que uma pessoa fique com o copo no ouvido e a outra fale, sendo que obarbante precisa ficar esticado.

Simples, não? Repare que o que a pessoa falar você irá conseguir entender. Mas afinal, por que isso ocorre?

Porque quando falamos o ar vibra, fazendo o fundo do copo também vibrar. Essas vibrações são transmitidas pelo barbante até chegar ao fundo do outro copo, que provoca uma vibração do ar ao seu redor, isso produz o som que escutamos. Para transmitir essas vibrações (que seriam as chamadas ondas sonoras) o barbante precisa ficar bem esticado.    

Dilatação Térmica

Um dos efeitos da variação da temperatura é a variação das dimensões de um corpo.

De uma forma geral, o aumento da temperatura de um corpo provoca um aumento de suas dimensões, em virtude da maior agitação apresentada pelos seus átomos, ocasionando maior numero de choques entre eles e, consequentemente, aumentando seu espaçamento.

Dilatação linear: é onde predomina a variação de uma dimensão (comprimento, largura ou altura)

É dada pela fórmula:

Nas estruturas de concreto são feitas juntas de dilatação. Isso permite que o concreto se expanda e se contraia devido à variação de temperatura, sem que haja trincas.

A rede elétrica aérea apresenta folga entre dois postes para evitar uma tração e possível ruptura do fio. Isso pode ocorrer quando há redução do comprimento do fio, devido à diminuição da temperatura

Dilatação superficial: predomina a variação em duas dimensões (área)

É dada pela formula:

Dilatação volumétrica: predomina a variação de três dimensões de um corpo (volume)

É dada pela formula:

Obs:

Todos os coeficientes de dilatação, sejam α, β ou γ, têm como unidade:

 (temperatura)^-1 ºC^-1

Alguns coeficientes de dilatação:

Potência de 10 e Notação científica

Em muitos exercícios você vai se deparar com o “problema” de representar uma distância muito grande em uma unidade adequada, por exemplo: representar a distância da Terra e a Lua em centímetros. Bem, colocar todos os algarismos desta distância em centímetros te daria um bom trabalho para não errar na quantidade de zeros.

Mas existe um jeito muito mais fácil, é só utilizar a notação científica. A notação científica consiste em representar os números seguidos de uma potência de dez.

A potência de dez é utilizada para abreviar múltiplos (ou submúltiplos) de dez. Assim:

100 = 10 x 10;
1000 = 10 x 10 x 10;
100000 = 10 x 10 x 10 x 10 x 10.

Para escrevermos estes números de uma maneira abreviada, basta indicar o número de dezenas envolvidas na multiplicação com um pequeno número (expoente) no alto da potencia de 10.

Logo, se 100 = 10 x 10, podemos dizer que 100 = 10². Da mesma maneira 1000 = 10³, e 100000 = 10⁵.

Para escrever um número em notação científica devemos obedecer ao seguinte formato: A x 10^B onde A deve ser um número que esteja entre 1 e 9 , ou seja, deve ser maior ou igual a 1 e menor que 10 e B o número de zeros (ou casas decimais se o expoente for negativo) do número.

15000 é igual a 15 vezes 1000, ou 1,5 vezes 10000. Como 10000 que é igual 10⁴, então em notação científica representa-se 15000 = 1,5 x 10⁴.

0,2 corresponde a 2 dividido por 10, ou 2 multiplicado por 0,1 que corresponde a 1/10. Como 1/10 pode ser representado por 10^-1, então em notação científica representa-se 0,2 = 2 x 10^-1.

 

Notamos então que fica muito mais fácil de representar números muito grandes ou muito pequenos utilizando a notação científica e a potência de dez.

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Fonte de pesquisa, Efeito Joule

Calor e Temperatura

Você provavelmente já achou (ou ainda acha) que calor e temperatura referem-se a mesma coisa, mas no entanto eles são diferentes.

Ás vezes podemos nos confundir com o tato, por exemplo, se você colocar sua mão sobre a maçaneta da porta e depois sobre a madeira você irá perceber que a maçaneta está mais fria do que a madeira, mas na verdade elas tem a mesma temperatura, apenas o que você percebe é a sensação termica (o que pode mudar de pessoa para pessoa).

A temperatura então não deve ser avaliada com o tato e sim com instrumentos especificos para isso, no caso o termomêtro que mede a temperatura em gráus (que podem ser Celsius, Fahrenheit ou Kelvin)

Mas, afinal, como é definido temperatura e calor ?

A temperatura é uma grandeza escalar que mede o estado de agitação molecular, caracterizando assim seu estado termico (quanto mais agitadas  estiverem as moleculas maior a temperatura, e quanto menos agitadas estiverem, menor a temperatura). A temperatura é medida atraves de um termometro.

O calor é o processo de transferencia de energia térmica de um corpo para o outro.

[Quando dois corpos de diferentes temperaturas (uma alta e a outra mais baixa) estão em contato, o corpo de temperatura mais alta diminui de temperatura, e o corpo de temperatura mais baixa aumenta, ocorrendo uma troca de calor] quando as temperaturas se igualam chamamos isso de equilibrio térmico.

A Fisica Térmica é a matéria que estuda o calor e a temperatura, e suas relações entre si .

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Vídeo mostrando uma experiência sobre o assunto

Créditos: Ponto Ciência, Youtube