Física para Zootecnia - MECÂNICA

1. Física para ZootecniaProf. Me. Marcos Reishttp://www.profmarcos.com.brMecânicaTermodinâmicaÓticaEletricidadeFísica Moderna

2. IntroduçãoFísica para ZootecniaProf. Me. Marcos ReisVocê já leu?

3. IntroduçãoFísica para ZootecniaProf. Me. Marcos ReisA Física é a ciência das propriedades da matéria e das forças naturais. Suas formulações são em geral compactantes expressas em linguagem matemática.

4. A Física estuda a matéria nos níveis molecular, atômico, nuclear e subnuclear. Estuda os níveis de organização ou seja os estados sólido , líquido, gasoso e plasmático da matéria.

5. Pesquisa também as quatro forças fundamentais: a da gravidade ( força de atração exercida por todas as partículas do Universo), a eletromagnética ( que liga os elétrons aos núcleos), a interação forte (que mantêm a coesão do núcleo) e a interação fraca (responsável pela desintegração de certas partículas - a da radiatividade).

6. Física teórica e experimental - A Física experimental investiga as propriedades da matéria e de suas transformações, por meio de transformações e medidas, geralmente realizada em condições laboratoriais universalmente repetíveis . A Física teórica sistematiza os resultados experimentais, estabelece relações entre conceitos e grandezas Físicas e permite prever fenômenos inéditos.IntroduçãoFísica para ZootecniaProf. Me. Marcos Reis As primeiras tentativas racionais de explicação da Natureza vieram com os indianos e com os gregos antigos. Antes disso, fenômenos naturais e suas conseqüências eram explicados por deuses e deusas.

7. Basicamente, "Física" é uma tentativa de se obter explicações racionais sobre o mundo real, em contraste com explicações metafísicas, mitológicas, religiosas ou mágicas.

8. A primeira teoria atômica começa na Grécia, no século V a.C. Leucipo, de Mileto, e seu aluno Demócrito, de Abdera (460 a.C. - 370 a.C.) , formulam as primeiras hipóteses sobre os componentes essenciais da matéria. Segundo eles, o Universo é formado de átomos e vácuo. Os átomos são infinitos e não podem ser cortados ou divididos. São sólidos mas de tamanho tão reduzido que não podem ser vistos. Estão sempre se movimentando no vácuo.

9. Geocentrismo- Aristóteles (384 a.C. - 322 a.C. ) descreve o cosmo como um enorme (porém finito) círculo onde existem nove esferas concêntricas girando em torno da Terra, que se mantêm imóvel no centro delas.IntroduçãoFísica para ZootecniaProf. Me. Marcos ReisGravidade- Aristóteles considera que os corpos caem para chegar ao seu lugar natural. Na antiguidade, consideram-se elementos primários a terra, a água, ar e fogo. Quanto mais pesado um corpo (mais terra) mais rápido cai no chão.

10. A hidrostática, estudo do equilíbrio dos líquidos, é inaugurada por Arquimedes ( 287 a.C. - 212 a.C.). Princípio de Arquimedes - A partir dessas experiências Arquimedes formula o princípio que leva o seu nome: todo corpo mergulhado em um fluído recebe um impulso de baixo para cima ( empuxo ) igual ao peso do volume do fluído deslocado.

11. A Física entrou em declínio na Idade Média, tendo revivido apenas durante o Renascimento, durante a Revolução Científica.

12. Em 1510 Nicolau Copérnico rompe com mais de dez séculos de domínio do geocentrismo. No livro Commentariolusdiz pela primeira vez que a Terra não é o centro do Universo e sim um entre outros tantos planetas que giram em torno do Sol.IntroduçãoFísica para ZootecniaProf. Me. Marcos ReisO século XVII lança as bases para a Física da era industrial. Simon Stevin desenvolve a hidrostática, ciência fundamental para seus país, a Holanda, protegida do mar por comportas e diques.

13. Na óptica, contribuição equivalente é dada por ChristiaanHuygens, também holandês, que constrói lunetas e desenvolve teorias sobre a propagação da luz. Huygens é o primeiro a descrever a luz como onda – teoria do Éter.

14. Mas é Isaac Newton ( 1642-1727), cientista inglês, o grande nome dessa época: são dele a teoria geral da mecânica e da gravitação universal e o cálculo infinitesimal.

15. Leis da mecânica;

16. Gravitação universalIntroduçãoFísica para ZootecniaProf. Me. Marcos Reis A Termodinâmica estuda as relações entre calor e trabalho. Baseia-se em dois princípios: o da conservação de energia e o de entropia. Estes princípios são a base de máquinas a vapor, turbinas, motores de combustão interna, motores a jato e máquinas frigoríficas.

17. Zero absoluto - 0 Kelvin (equivalente a -273,15º C ou -459,6º F) ou "zero absoluto" não existe em estado natural. A esta temperatura a atividade molecular (atômica) é nula - Lord Kelvin - (1824- 1907).

18. Em 1820, o dinamarquês Hans Oersted relaciona fenômenos elétricos aos magnéticos ao observar como a corrente elétrica alterava o movimento da agulha de uma bússola.

19. Michel Faraday inverte a experiência de Oersted e verifica que os magnetos exercem ação mecânica sobre os condutores percoridos pela corrente elétrica e descobre a indução eletromagnética, que terá grande aplicação nas novas redes de distribuição de energia.IntroduçãoFísica para ZootecniaProf. Me. Marcos ReisRaios catódicos - São feixes de partículas produzidos por um eletrodo negativo (cátodo) de um tubo contendo gás comprimido. São resultado da ionização do gás e provocam luminosidade – geradores de VanGreaff e máquina de winshurst.

20. Os raios catódicos são identificados no final do século IXX por Willian Crookes. O tubo de raios catódicos é usado em osciloscópios e televisões.

21. Raios X - Em 1895 Wilhelm Konrad vonRöntgen descobre acidentalmente os raios X quando estudava válvulas de raios catódicos.

22. Radiatividade- É a desintegração espontânea do núcleo atômico de alguns elementos (urânio, polônio e rádio), resultando em emissão de radiação. Descoberta pelo francês Henri Becquerel( 1852 - 1909) poucos meses depois da descoberta dos raios X.IntroduçãoFísica para ZootecniaProf. Me. Marcos ReisEm 1803 , John Dalton começa a apresentar sua teoria de que a cada elemento químico corresponde um tipo de átomo.

23. Mas é só em 1897, com a descoberta do elétron, que o átomo deixa de ser uma unidade indivisível como se acreditava desde a Antiguidade.

24. Em 1897 Joseph John Thomson, ao estudar os raios X e raios catódicos, identifica partículas de massa muito pequena, cerca de 1.800 vezes menores que a do átomo mais leve. Conclui que o átomo não é indivisível mas composto por partículas menores.

25. Em 1911 Ernest Rutherford bombardeia uma lâmina de ouro com partículas em alta velocidade. Observa que algumas partículas atravessam o anteparo e outras ricocheteiam. Descobre que existem espaços vazios no átomo, por isso algumas partículas passaram pela lâmina. Verifica também que há algo consistente contra o que outras partículas se chocaram e refletiram. Conclui que o átomo possui um núcleo (de carga positiva) em volta do qual orbitam elétrons, como planetas girando em torno do Sol.

26. O modelo planetário é aperfeiçoado por Niels Bohr com fundamentos da Física quântica.IntroduçãoFísica para ZootecniaProf. Me. Marcos Reis Em 1919 Rutherford desintegra o núcleo de nitrogênio e detecta partículas nucleares de carga positiva. Elas seriam chamadas de prótons. Segundo Rutherford, o núcleo é responsável pela maior massa do átomo. Anuncia a hipótese de existência do nêutron, confirmada apenas 13 anos depois.

27. Em 1932 James Chadwickmembro da equipe, de Rutherford, descobre os nêutrons, partículas nucleares com a mesma massa do próton mas com carga elétrica neutra.

28. Ernest Rutherford - Em 1908 cria um método para calcular a energia liberada nas transformações radiativas e recebe o prêmio Nobel de química. Em 1919 realiza a primeira transmutação induzida e transforma um núcleo de nitrogênio em oxigênio através do bombardeamento com partículas alfa. A partir daí dedica-se a realizar transmutações de vários tipos de elementos.

29. Max Planck é quem define o conceito fundamental da nova teoria - o quanta. Mas a teoria geral é de autoria de um grupo internacional de físicos, entre os quais: Niels Bohr (Dinamarca), Louis De Broglie (França), Erwin, Shrödinger e Wolfgang , Pauli(Áustria), Werner Heisenberg (Alemanha), e Paul Dirac (Inglaterra).IntroduçãoFísica para ZootecniaProf. Me. Marcos ReisModelo quântico do átomo - Surge em 1913, elaborado por Niels Bohr (1885-1962). Segundo ele, os elétrons estão distribuídos em níveis de energia característicos de cada átomo. Ao absorver um quanta de energia, um elétron pode pular para outro nível e depois voltar a seu nível original, emitindo um quanta idêntico.

30. A grande marca da mecânica quântica é a introdução do conceito de dualidade e depois, com Werner Heisenberg, do princípio de incerteza.

31. Para a mecânica quântica, o universo é essencialmente não-deterministico. O que a teoria oferece é um conjunto de prováveis respostas. No lugar do modelo planetário de átomo, com elétrons orbitando em volta de um núcleo, a quântica propõe um gráfico que indica zonas onde eles têm maior ou menor probabilidade de existir.

32. Toda matéria passa a ser entendida segundo uma ótica dual: pode se comportar como onda ou como partícula. É o rompimento definitivo com a mecânica clássica, que previa um universo determinístico.IntroduçãoFísica para ZootecniaProf. Me. Marcos ReisA história das partículas que compõem o átomo é bastante recente. Só em 1932 confirma-se que os átomos são formados por nêutrons, prótons e elétrons. Em seguida são encontradas partículas ainda menores como o pósitron, o neutrino e o méson - uma partícula internuclear de vida curtíssima (um décimo milésimo milionésimo de segundo).

33. Quarks e léptons - Hoje já se conhecem 12 tipos de partículas elementares. Elas são classificadas em duas famílias: quarks e léptons. Estes são os tijolos da matéria.

34. Há seis gerações de partículas quark e seis de léptons. A primeira geração de quarks é a dos upedown (alto e baixo), que formam, por exemplo, os nêutrons e os prótons.

35. Apesar de todo avanço tecnológico, nunca foi possível ver o interior do átomo. Para descobrir características e propriedades das partículas, os físicos usam métodos indiretos de observação.

36. Bombardeiam núcleos atômicos e depois verificam os "estragos". Registram as ocorrências e fazem curvas de comportamento. Depois fazem abstrações matemáticas (modelos) que serão testados para confirmação.IntroduçãoFísica para ZootecniaProf. Me. Marcos Reis A fusão nuclear controlada e a Física dos primeiros instantes do Universo são atualmente os campos mais desafiantes da Física. Consideramos que a fissão do Urâneo é que regula as usinas nucleares.AvaliaçãoTrabalhos:

37. Laboratório (relatório);

38. Apresenta (pesquisa web);

39. Trabalho com softwares.

40. Prova: com material.CinemáticaFísica para ZootecniaProf. Me. Marcos Reis Movimento Retilíneo:

41. Uniforme:

42. Velocidade Instantânea:

43. Uniformemete Variado:

44. Queda Livre:

45. Pendulo Simples:

46. Período:

47. Frequância.

48. Movimento Curvilineo:CinemáticaFísica para ZootecniaProf. Me. Marcos Reis

49. CinemáticaFísica para ZootecniaProf. Me. Marcos Reis

52. CinemáticaFísica para ZootecniaProf. Me. Marcos ReisEncontrar a Velocidade Instantânea:Como proceder?

54. CinemáticaFísica para ZootecniaProf. Me. Marcos ReisA tangente neste ponto fornece a Vel. Inst.Portanto, temos que encontrar o limite deΔχ->О

55. CinemáticaFísica para ZootecniaProf. Me. Marcos ReisEncontrar a Velocidade Instantânea:Como proceder?

56. CinemáticaFísica para ZootecniaProf. Me. Marcos ReisObserve que Xé o tempo t e f(x) é o espaço percorrido s em função do tempo.A derivada em um ponto é a Velocidade Instantânea naquele ponto.

59. CinemáticaFísica para ZootecniaProf. Me. Marcos ReisMovimento Composto:Lançamento Horizontal:Lançamento Oblíquo:

61. CinemáticaFísica para ZootecniaProf. Me. Marcos ReisMovimento Composto:

62. CinemáticaFísica para ZootecniaProf. Me. Marcos ReisLançamento Horizontal e Obliquo:

63. CinemáticaFísica para ZootecniaProf. Me. Marcos ReisLançamento Oblíquo:Fonte: http://www.anglosj.com.br/fisica/lancamentos/lancamento_ob.html

64. DinâmicaFísica para ZootecniaProf. Me. Marcos Reis Quantidade de Movimento:

65. Leis de Newton:DinâmicaFísica para ZootecniaProf. Me. Marcos ReisA colisão entre um fóton e outras partículas ocorre com muita freqüência no nosso mundo físico. Para essas colisões valem as mesmas regras das colisões usuais, no sentido da conservação da energiae daquantidade do movimento. Um dos efeitos mais notáveis é o efeito Compton. Nesse efeito o resultado que se observa é a colisão de um fóton com um elétron em repouso (vide figura abaixo) Dependendo da energia do fóton e do sistema com o qual ele colide, podemos ter um número muito grande de possibilidades. Uma possibilidade é o fóton (ou os fótons) ser absorvido no processo de colisão. Nesse caso, sua energia e quantidade de movimento são integralmente transferidas para a outra partícula. Eventualmente, essa partícula pode emitir (posteriormente) outro fóton. Esse posteriormente significa um intervalo de tempo muito curto. Nesse caso dizemos que houve uma colisão elástica. No efeito compton, já mencionado, a colisão é elástica.

66. DinâmicaFísica para ZootecniaProf. Me. Marcos Reis Quantidade de Movimento:DinâmicaFísica para ZootecniaProf. Me. Marcos Reis Quantidade de Movimento:DinâmicaFísica para ZootecniaProf. Me. Marcos Reis Quantidade de Movimento:DinâmicaFísica para ZootecniaProf. Me. Marcos Reis Leis de Newton:

67. Quantidade de Movimento se transmite, pela interação;

68. Modifica Quantidade de Movimento através de uma FORÇA;

69. Consideramos uma grandeza vetorial, então observar DIREÇÃO e SENTIDO.

70. ∆Q = F . ∆t

71. ∆Q = m . ∆v

72. m . ∆v = F . ∆t

73. F = m . ∆v/∆t F = m . aVariação da Força atrito quando tempo aumenta!

74. DinâmicaFísica para ZootecniaProf. Me. Marcos Reis Leis de Newton:

75. Quantidade de Movimento se transmite, pela interação;

76. Modifica Quantidade de Movimento através de uma FORÇA;

77. Consideramos uma grandeza vetorial, então observar DIREÇÃO e SENTIDO.

78. ∆Q = F . ∆t

79. ∆Q = m . ∆v

80. m . ∆v = F . ∆t

81. F = m . ∆v/∆t

82. F = m . aDinâmicaFísica para ZootecniaProf. Me. Marcos ReisPrimeira Lei de Newton“Lei I:Todo corpo continua em seu estado de repouso ou de movimento uniforme em uma linha reta, a menos que seja forçado a mudar aquele estado por forças aplicadas sobre ele.Segunda Lei de Newton“Lei II: A mudança de movimento é proporcional à força motora imprimida, e é produzida na direção de linha reta na qual aquela força é imprimida.Terceira Lei de Newton“Lei III: A toda ação há sempre uma reação oposta e de igual intensidade: ou as ações mútuas de dois corpos um sobre o outro são sempre iguais e dirigidas em direções opostas.

83. DinâmicaFísica para ZootecniaProf. Me. Marcos ReisPrimeira Lei de Newton“Lei I:Todo corpo continua em seu estado de repouso ou de movimento uniforme em uma linha reta, a menos que seja forçado a mudar aquele estado por forças aplicadas sobre ele.

84. DinâmicaFísica para ZootecniaProf. Me. Marcos ReisSegunda Lei de Newton“Lei II: A mudança de movimento é proporcional à força motora imprimida, e é produzida na direção de linha reta na qual aquela força é imprimida.

85. DinâmicaFísica para ZootecniaProf. Me. Marcos ReisTerceira Lei de Newton“Lei III: A toda ação há sempre uma reação oposta e de igual intensidade: ou as ações mútuas de dois corpos um sobre o outro são sempre iguais e dirigidas em direções opostas.

86. HidrostáticaFísica para ZootecniaProf. Me. Marcos ReisPressão:Densidade:Empuxo:Vasos Comunicantes:

90. HidrostáticaFísica para ZootecniaProf. Me. Marcos ReisExperimento de Torricelli:

91. EstáticaFísica para ZootecniaProf. Me. Marcos ReisSomatório de forças

92. EstáticaFísica para ZootecniaProf. Me. Marcos ReisMomento:

93. Energia e TrabalhoFísica para ZootecniaProf. Me. Marcos Reis

94. Energia e TrabalhoFísica para ZootecniaProf. Me. Marcos Reis

95. TermologiaFísica para ZootecniaProf. Me. Marcos Reis

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99. TermologiaFísica para ZootecniaProf. Me. Marcos ReisCalor Sensível:Calor Latente:

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