ATIVIDADES DA SEMANA DE 07/12 ATÉ 11/12
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ATIVIDADES
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ATIVIDADES DA SEMANA DE 20/11 ATÉ 27/11
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Aula Física –
Retomando Motores e geradores elétricos - cmsp https://www.youtube.com/watch?v=VNTdss3qKZI&t=253s GERADORES
ELÉTRICOS Geradores
elétricos são dispositivos que convertem vários tipos de energia não elétrica
(mecânica, eólica) em energia elétrica. Eles são usados para garantir energia
sempre que haja falha na corrente elétrica. Assim, a função
de um gerador é garantir que a diferença de potencial elétrico (ddp), ou
tensão elétrica, dure mais tempo e não interrompa o circuito. O circuito
elétrico é percorrido entre os dois polos existentes no gerador. Num desses
polos, o potencial elétrico é negativo e sua tensão é menor, enquanto no
outro polo o potencial elétrico é positivo e sua tensão é maior. Um gerador ideal
seria capaz de converter toda a energia. A sua potência seria medida através
da seguinte fórmula: Potg = E.i onde, Mas não é o que
acontece. Na realidade, há uma perda de energia, afinal as cargas elétricas
encontram resistência ao longo do circuito. É através da
fórmula a seguir que a potência real de um gerador é medida: Potd = r.i² onde, Potd = potência MOTORES A maioria de
motores elétricos trabalha a partir da interação entre campos
eletromagnéticos. Isso acontece porque o equipamento transforma a tensão da
corrente elétrica em magnetismo que, por sua vez, vira energia mecânica nas
bobinas e faz girar o rotor. Os motores elétricos servem de base para o
funcionamento de vários aparelhos, como liquidificadores, ventiladores,
motores de geladeira, entre outros. Geralmente, esses equipamentos trabalham
juntos, como quando os geradores são impulsionados por motores à explosão
(automóveis), cataventos (geradores eólicos) ou turbinas e rodas d'água
(geradores hidrelétricos). 1)Quais são os
tipos de motores elétricos? 2)Qual é a
função do gerador elétrico? 3) Qual a
diferença entre um motor elétrico e um gerador elétrico? 4) Pesquise: Tem
algum tipo de Usina que não usa gerador elétrico no processo de geração de
energia elétrica? |
ATIVIDADES DA SEMANA DE 16/11 ATÉ 20/11
PREZADO ALUNO,
 
-Assista ao vídeo para esclarecer suas dúvidas: |
ATIVIDADES DA SEMANA DE 09/11 ATÉ 13/11
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PRAZO
DE ENTREGA 13/11//2020 Através
do e-mail institucional: dulcemaria@professor.educacao.sp.gov.br e google
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ATIVIDADES Campo Magnético Campo Magnético é a concentração de
magnetismo que é criado em torno de uma carga magnética num determinado
espaço. É o ímã que cria o campo magnético, da
mesma forma como é a carga elétrica e a massa que, respectivamente, criam os
campos elétrico e gravitacional. Isso pode ser mostrado através da imagem
de um vetor, um ímã, que é representado pelo vetor B. As linhas de indução
partem dos vetores de indução magnética e dirigem-se do polo norte para o
polo sul.  T, de Tesla é a unidade internacional de
campo magnético. Linhas do Campo Magnético As linhas do campo magnético são
tangentes, ou seja, elas não podem ser cortadas. Além disso, elas são curvas
porque tem origem por mais do que uma massa. Isso porque os ímãs são dipolos
e os seus polos - norte e sul - não podem ser separados. Campo Magnético da Terra Conhecido como campo geomagnético ou
magnetosfera, o campo magnético terrestre surge do seu núcleo externo e pode ser
percebido em toda o planeta. Sua descoberta, uma das mais antigas,
data do século XVI e foi feita por Willian Gilbert (1544-1603). Quando o
físico reparou que as bússolas apontavam sempre para o norte, concluiu que,
tal como um ímã, a Terra possuía os polos norte e sul. O campo magnético terrestre protege a
Terra da radiação solar, como se fosse um escudo, e é ele que torna possível
viver nesse planeta. Campo Eletromagnético Campo eletromagnético é a concentração
das cargas elétricas e magnéticas. Fenômeno estudado pela Física, a ligação
entre eletricidade e magnetismo foi entendida e comprovada pelo físico James
Clark Maxwell (1831-1879). No campo eletromagnético, as cargas
movimentam-se como ondas e, assim, são chamadas de onda eletromagnéticas.
Exemplo disso é a luz. Exercícios 1)Qual é a diferença entre campo
elétrico e campo magnético? 2)O que é um campo elétrico e um campo
magnético? 3)O que pode gerar um campo magnético? 4)O que é intensidade do campo
magnético? |
ATIVIDADES DA SEMANA DE 03/11 ATÉ 06/11
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PRAZO DE ENTREGA 07/11//2020 Através do e-mail institucional: dulcemaria@professor.educacao.sp.gov.br e google
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ATIVIDADES CIRCUITOS
ELÉTRIOS – RETOMADA DE CONTEÚDO Circuitos elétricos são ligações de elementos, como
geradores, receptores e capacitores, realizadas por meio de fios condutores,
permitindo a circulação da corrente elétrica. Circuito elétrico é uma ligação de elementos,
como geradores, receptores, resistores, capacitores,
interruptores, feita por meio de fios condutores, formando um
caminho fechado que produz uma corrente elétrica. Os circuitos elétricos são utilizados para
ligar dispositivos elétricos e eletrônicos de acordo com suas especificações
de funcionamento, referentes à tensão elétrica de operação e
à corrente elétrica suportada pelo dispositivo. Além disso,
são usados para distribuição da energia elétrica em residências e indústrias,
conectando diversos dispositivos elétricos por meio de fios condutores,
conectores e tomadas. De acordo com seus componentes básicos, um circuito
elétrico pode desempenhar diversas funções:
eliminar picos de corrente elétrica, que são prejudiciais
para alguns aparelhos mais
sensíveis; aumentar a tensão elétrica de entrada ou,
até
mesmo, abaixá-la; transformar uma corrente alternada em
uma corrente contínua; aquecer algo, entre outras. Quando se aplica
uma diferença de potencial em um circuito elétrico
usando, por exemplo, uma pilha, os
elétrons passam a fluir nesse circuito até que essa pilha descarregue por
completo. Parte da energia de cada um desses elétrons é, então, captada e
utilizada pelos diferentes elementos do circuito, transformando-a em
diferentes formas de energia,
como luz, som, movimento, calor, etc. Os circuitos elétricos são representados por
esquemas, que podem ser bastante complexos caso não saibamos identificar
alguns de seus elementos
básicos: ramos, malhas e nós. A figura abaixo mostra
um circuito elétrico não muito simples, contendo um gerador, resistores e
aparelhos de medida (um voltímetro e um amperímetro) ligados em um circuito
formado por três malhas, dois nós e quatro ramos. Observe:  Entenda melhor o que são esses elementos:
Elementos dos circuitos elétricos Os circuitos elétricos podem ser formados por diversos
elementos de acordo com a função desejada. Confira abaixo alguns dos
elementos mais comuns utilizados nos circuitos elétricos. Resistores são dispositivos elétricos com alta
resistência elétrica, isto é, opõem-se fortemente à passagem de corrente
elétrica. Quando esses elementos são percorridos por uma corrente elétrica,
produzem uma queda no potencial elétrico do circuito, consumindo essa energia
por meio do efeito Joule. Dessa forma, é provocado um grande aquecimento do
circuito. Essa classe de dispositivo é comumente usada em ferros de
passar, chuveiros elétricos, churrasqueiras elétricas, aquecedores, etc. A figura abaixo representa o símbolo usado nos esquemas de
circuitos elétricos para indicar a presença de um resistor:  Geradores são elementos responsáveis por fornecer
energia para os circuitos elétricos. Quando ligamos os terminais de um
gerador aos fios condutores de um circuito, forma-se
uma diferença de potencial, que promove a movimentação
dos elétrons. Quando a movimentação dos elétrons ocorre em um único
sentido, dizemos que o circuito é percorrido por
uma corrente direta; se o sentido da corrente variar
periodicamente com o tempo, dizemos que ele é percorrido por
uma corrente alternada. Alguns exemplos de geradores de corrente contínua são as
pilhas e baterias. Já as tomadas residenciais são geradores de correntes
alternadas. Os geradores ideais, aqueles que não
promovem nenhuma perda de energia durante seu funcionamento, são
representados nos circuitos por meio do símbolo abaixo:  Os geradores que utilizamos em nosso dia a dia são
considerados geradores reais, uma vez que todos eles acabam
dissipando uma parte da energia elétrica durante seu funcionamento. A
principal característica desses geradores é a presença de uma resistência interna, responsável
pela perda de energia em forma de calor em decorrência
do efeito Joule. Os geradores reais são representados pelo
símbolo abaixo:  A corrente elétrica que
atravessa um circuito sempre percorrerá os geradores no sentido
do polo negativo para o
polo positivo, que representam os níveis de energia baixo e
alto, respectivamente. Portanto, quando passar por um gerador, a corrente
elétrica deve ganhar energia e não perdê-la. É por isso que
ela sempre percorrerá os geradores pelo terminal de menor potencial em
direção ao terminal de maior potencial. Por fim, a quantidade de energia que um gerador consegue
fornecer a um circuito recebe, por razões históricas, o nome de força eletromotriz. Chaves ou interruptores Chaves ou interruptores são dispositivos de
segurança que servem para “abrir” ou “fechar” um circuito,
podendo permitir ou interromper
o fluxo de corrente elétrica. Esses elementos são
fundamentais para quaisquer circuitos elétricos 1) Para que servem os circuitos elétricos? 2) Quais são os elementos de um circuito elétrico? 3) Quais são as grandezas físicas que caracterizam um
aparelho elétrico? 4) O que acontece quando se aplica quando uma diferença de
potencial em um circuito elétrico? |
ATIVIDADES DA
SEMANA DE 26/10 ATÉ 30/10
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ATIVIDADES Os 10 tipos de energia e exemplos: Energia é definida como a capacidade de
fazer o trabalho. Energia vem em várias formas. Aqui estão 10 tipos
comuns de energia e exemplos deles. ENERGIA MECÂNICA Energia mecânica é energia que resulta
do movimento ou da localização de um objeto. A energia mecânica é a soma
da energia cinética e energia potencial. Exemplos: Um
objeto que possui energia
mecânica possui energia cinética e potencial, embora a
energia de uma das formas possa ser igual a zero. Um carro em movimento tem energia
cinética. Se você mover o carro até uma montanha, ele tem energia
cinética e potencial. Um livro sentado em uma mesa tem energia
potencial. ENERGIA TÉRMICA Energia térmica ou energia térmica reflete a
diferença de temperatura entre dois sistemas. Exemplo: Uma
xícara de café quente tem energia térmica. Você gera calor e tem energia
térmica em relação ao seu ambiente. ENERGIA NUCLEAR A energia nuclear é energia resultante de
mudanças nos núcleos atômicos ou de reações nucleares. Exemplo: Fissão nuclear,
fusão nuclear e decadência nuclear são exemplos de energia
nuclear. Uma detonação atômica ou energia de uma usina nuclear são
exemplos específicos desse tipo de energia. ENERGIA QUÍMICA A energia química resulta de
reações químicas entre átomos ou moléculas. Existem diferentes
tipos de energia química, como energia eletroquímica e quimiluminescência. Exemplo: Um
bom exemplo de energia química é uma célula ou bateria eletroquímica. ENERGIA ELETROMAGNÉTICA A energia eletromagnética (ou energia
radiante) é energia da luz ou das ondas eletromagnéticas. Exemplo: Qualquer
forma de luz tem energia eletromagnética, incluindo partes do espectro
que não podemos ver. Rádio, raios gama, raios-x, micro-ondas e luz
ultravioleta são alguns exemplos de energia eletromagnética. ENERGIA SÔNICA A energia sônica é a energia das ondas
sonoras. As ondas sonoras viajam pelo ar ou por outro meio. ENERGIA GRAVITACIONAL A energia associada à gravidade envolve a
atração entre dois objetos com base em sua massa. Pode servir como base
para a energia mecânica, como a energia potencial de um objeto colocado em
uma prateleira ou a energia cinética da Lua em órbita ao redor da Terra. Exemplo: A
energia gravitacional mantém a atmosfera na Terra. ENERGIA CINÉTICA A energia cinética é a energia de
movimento de um corpo. Varia de 0 a um valor positivo. Exemplo: Um
exemplo é uma criança balançando em um balanço. Não importa se o balanço
está se movendo para frente ou para trás, o valor da energia cinética nunca é
negativo. ENERGIA POTENCIAL Energia potencial é a energia da posição
de um objeto. Exemplo:
Quando uma criança balançando em um balanço atinge o topo do arco, ela tem o
máximo de energia potencial. Quando ela está mais próxima do chão, sua
energia potencial está no mínimo (0). Outro exemplo é jogar uma bola no
ar. No ponto mais alto, a energia potencial é maior. Quando a bola
sobe ou desce, ela tem uma combinação de energia potencial e cinética. ENERGIA DE IONIZAÇÃO A energia de ionização é a forma de
energia que liga os elétrons ao núcleo de seu átomo, íon ou molécula. A transmissão de energia através do espaço é
chamada radiação. Este processo de transmissão do calor não depende da
presença de um meio material, podendo ocorrer através do vácuo. A energia
solar, por exemplo, chega até nós dessa forma. A energia transmitida deste modo é denominada
energia radiante e apresenta-se na forma de ondas eletromagnéticas,
assim como as ondas de rádio, as micro-ondas, a luz visível, a radiação
ultravioleta (UV), os raios X e os raios gama. Essas formas de energia
radiante estão classificadas por ordem de comprimento de onda (ou de
frequência) constituindo o espectro eletromagnético. A transferência de calor por radiação
geralmente envolve a faixa do espectro conhecida por infravermelho (IV).
Qualquer objeto libera energia radiante. Objetos a uma maior temperatura
liberam mais energia radiante que objetos a uma menor temperatura. As qualidades físicas de um objeto determinam
a capacidade do mesmo absorver ou refletir radiação. Via de regra,
superfícies rugosas e, ou, opacas são bons absorvedores de calor radiante,
sendo, portanto, facilmente aquecidos por radiação. Superfícies lisas e
polidas são usualmente bons refletores de modo que não permanecem
eficientemente aquecidas. Objetos que são bons absorvedores, frequentemente
são bons emissores. Objetos que são bons refletores, frequentemente são
pobres emissores. Da mesma forma objetos de cor escura absorvem melhor a
energia radiante do que objetos de cor clara. Energia radiante é classificada como a
radiação eletromagnética que se propaga em todas as direções a partir de uma
fonte. Ela aparece em forma de luz, calor ou raios e pode atravessar objetos
e até espaços vazios. As ondas eletromagnéticas se movimentam no vácuo a uma
velocidade de 300.000 km/s. 1) Quais são os tipos de energia que usamos
no dia a dia? 2) O que é energia radiante? 3) Quais as aplicações da radiação para a
sociedade? PRAZO DE ENTREGA 30/10/2020 Através do e-mail institucional: dulcemaria@professor.educacao.sp.gov.br e google
class room |
ATIVIDADES DA SEMANA 13/10 ATÉ 16/10
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Objetivo
da aula: Explicar o funcionamento do reator nuclear e quais radiações são
emitidas no reator nuclear.
ENERGIA NUCLEAR NA INDÚSTRIA A indústria é um dos
campos em que a energia nuclear é usada. O uso da energia nuclear na
indústria moderna nos países desenvolvidos é muito importante em diferentes
campos:
No
caso de fabricação em série, é usado como pré-requisito para a automação
completa de linhas de produção de alta velocidade. No
campo industrial, a irradiação com fontes intensas é frequentemente usada
para melhorar a qualidade de determinados produtos (plásticos especiais,
esterilização de produtos de uso único, etc.). Além
disso, também são realizados experimentos com rastreadores para obter
informações exatas e detalhadas sobre o estado dos equipamentos industriais,
a fim de prolongar sua vida útil. As
fontes nucleares para uso industrial geralmente não produzem resíduos
radioativos no
país que os utiliza, mas no país do fornecedor. Uma vez que essas fontes são
inúteis, a empresa comercial do país fornecedor as retira quando são
substituídas. USO
DE RADIOISÓTOPOS COMO RASTREADORES O fato
de pequenas quantidades de substâncias radioativas poderem ser medidas com
rapidez e precisão significa que os radioisótopos são usados para seguir
processos ou analisar as características desses processos. Essas substâncias
são chamadas de marcadores. Os
marcadores são substâncias radioativas que são introduzidas em um determinado
processo industrial. Esta ação permite detectar a trajetória dessas
substâncias graças à sua emissão radioativa. Dessa forma, é possível
investigar diversas variáveis do processo industrial (vazões, vazamentos,
vazamentos, etc.). Algumas
das aplicações industriais de energia nuclear nas quais os marcadores são
usados são as seguintes:
ISÓTOPO
RASTREADO Um isótopo marcador é
usado no campo da química e bioquímica para ajudar a entender reações e
interações químicas. Nesta técnica, um ou mais átomos da molécula de interesse
são substituídos por um átomo do mesmo elemento químico, mas de um isótopo diferente
(o núcleo
atômico é
o mesmo, mas possui um número diferente de nêutrons). Como
o átomo substituto
possui o mesmo número
de prótons,
ele se comportará quase da mesma maneira que o átomo original e, com poucas
exceções, não interferirá na reação a ser investigada. No entanto, a
diferença no número de nêutrons implica que
será possível detectá-lo de uma maneira diferente dos outros átomos do mesmo
elemento. CONTROLE DE
QUALIDADE POR CINTILOGRAFIA A
radiografia gama é uma aplicação de energia nuclear na indústria. Esta
aplicação constitui uma técnica de controle de qualidade indispensável para a
verificação de soldas de tubos e para a detecção de trincas nas peças da
aeronave. A
radiografia industrial permite que testes volumétricos sejam realizados em um
material. A diferença de espessura em cada uma das seções de um material
causa uma penetração diferente da radiação X ou gama à qual está sujeita. Para
realizar este teste, uma fonte de radiação nuclear penetrante é colocada
ao lado do material a ser examinado. Por outro lado, há um detector de radiação. Desta forma, é obtida uma imagem
bidimensional representativa da peça. A
interpretação radiográfica consiste na análise das imagens obtidas por meio
de radiografia industrial, a fim de detectar e avaliar possíveis defeitos nos
materiais inspecionados e, assim, garantir a qualidade exigida do referido
material ou componente inspecionado. É a
aplicação mais importante das fontes de irídio-192. As fontes de irídio-192
cobrem 95% dos testes não destrutivos realizados no controle de qualidade de
produtos de fundição, soldas de construções metálicas, etc. O restante desses
controles é realizado com fontes de cobalto-60 (para grandes espessuras, até
dezenas de centímetros de aço) ou com tulio-170 (para pequenas espessuras, da
ordem de milímetros). USO
DE RADIAÇÃO EM OUTROS PROCESSOS INDUSTRIAIS A radiação
gama ioniza
a matéria e cria radicais livres, que são as espécies intermediárias para
muitas reações químicas. Depois que a radiação (fontes de cobalto-60) é
aplicada aos monômeros a partir dos quais os plásticos são feitos, a formação
de grandes cadeias poliméricas é induzida. A partir daqui, se a irradiação do
material for continuada, são formados plásticos especiais com um alto grau de
reticulação catenária, o que melhora consideravelmente suas propriedades como
isolante térmico e elétrico. Assim, a degradação de alguns polímeros
induzidos por radiação constitui uma propriedade útil para certos tipos de
embalagens. A
energia nuclear também é aplicada na produção de fios e cabos isolados com
cloreto de polivinila degradado por radiação
gama.
O uso da radiação nesses produtos resulta em uma maior resistência ao
estresse térmico e químico. Outro
produto importante é a espuma de polietileno degradada por radiação. A espuma
de polietileno é usada no isolamento térmico, acolchoado de impacto, coletes
de flutuação e compósitos de madeira e plástico solidificados por radiação
gama Exercícios 1)
Cite duas aplicações de energia nuclear em indústrias. 2)
Qual a importância da radiação gama em processos industriais? 3) O
que são marcadores?
PRAZO
DE ENTREGA 09/10/2020
dulcemaria@professor.educacao.sp.gov.br e google class room
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ATIVIDADES PARA A SEMANA DE 28/09 ATÉ 02/10
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OBJETIVO DA AULA: Conhecer e desmistificar
sobre as aplicações da radiação nuclear em nosso cotidiano
 PRAZO DE
ENTREGA 02/10/2020 e-mail institucional: dulcemaria@professor.educacao.sp.gov.br e google class room |
ATIVIDADES PARA A SEMANA DE 21/09 ATÉ 25/09
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Objetivo da aula: Explicar o funcionamento do
reator nuclear e quais radiações são emitidas no reator nuclear. Física Nuclear é
o estudo das partículas constituintes dos núcleos atômicos, como prótons e nêutrons, e das interações existentes entre elas. Essas
interações são capazes de manter as partículas unidas em distâncias
extremamente pequenas, da ordem de poucos nanômetros (10-9 m).
Alguns exemplos de fenômenos estudados pela Física Nuclear são decaimentos radioativos, fissões nucleares, fusões nucleares, etc. A Física Nuclear estuda os
fenômenos físicos relativos aos núcleos atômicos, como transições
de energia, decaimentos radioativos, fissão e fusão
nuclear, entre outros. O estudo da Física Nuclear envolve o
desenvolvimento de modelos que expliquem o funcionamento dos
núcleos atômicos e sua constituição, aplicações da
energia nuclear em tratamentos médicos, desenvolvimento de tecnologias para
a detecção de radiação, novas fontes de energia, etc. 
As aplicações tecnológicas diretamente
relacionadas ao estudo da Física Nuclear estão relacionadas a processos industriais, eficiência energética, explorações astronômicas, etc. Além
disso, esse estudo promove melhorias à saúde, meio ambiente e agricultura. Física Nuclear na saúde Nos últimos anos, a Física Nuclear tem
possibilitado, por meio da medicina nuclear, o surgimento de
tecnologias de grande impacto à saúde humana. Um crescente
número de exames de imagem tem sido realizado com uso de diferentes tipos de
radiação e partículas. Além disso, um enorme número de pacientes recebe
tratamento oncológico por meio da radiação produzida por aceleradores de
partículas ou fontes naturais de radiação, como os
radioisótopos césio-137, iodo-131, entre outros
encontrados na natureza. Atualmente, existem tratamentos de câncer avançados,
com menos efeitos colaterais, que são capazes de destruir os tecidos afetados
pelo câncer por meio da emissão de prótons, nêutrons, íons pesados e radiação eletromagnética ionizante.
Alguns exames de imagem baseiam-se em
conhecimentos originados de pesquisas desenvolvidas pela Física Nuclear,
como tomografias computadorizadas, ressonâncias magnéticas nucleares,
tomografias por emissão de pósitrons, tomografias computadorizadas de emissão
de fótons simples. Esses exames fornecem imagens
ricamente detalhadas de órgãos e estruturas delicados sem que haja
necessidade de intervenções cirúrgicas e com segurança relativamente alta aos
pacientes. Física Nuclear e meio ambiente A Física Nuclear também é largamente aplicada aos
estudos do meio ambiente: a datação dos núcleos radioativos presentes
nas rochas e no solo, por exemplo, é de
importância vital para a determinação do passado da Terra e para a definição
de padrões climáticos. A atmosfera terrestre é constantemente
bombardeada por raios cósmicos altamente energéticos, cujas interações com as
moléculas de carbono presentes no ar produzem o isótopo carbono-14. Esse elemento raro tem uma meia vida extremamente longa: a cada 5700 anos,
o número desse tipo de radioisótopo presente em seres vivos, como plantas e
animais, cai pela metade. Dessa forma, é
possível estudar a idade de fósseis e, até mesmo, determinar a época em que
grandes florestas ou ecossistemas inteiros deixaram de viver. Física Nuclear e indústria Muitas técnicas derivadas da Física Nuclear, mais
explicitamente de aceleradores de partículas, passaram a ser usadas em processos industriais,
promovendo aumento de sua eficiência e grande impacto econômico. 
Uma das aplicações mais importantes para a
indústria são os detectores utilizados na determinação
da composição de materiais semicondutores.
Os semicondutores figuram como a matéria-prima de todos os componentes
eletrônicos usados, desde chips presentes nos computadores e celulares até
simples conexões elétricas. Para que esses componentes funcionem
perfeitamente, é de fundamental importância que sua pureza seja garantida.
Dessa forma, técnicas de caracterização de elementos químicos, como a PIXE (emissão
de raios X induzida por partículas), medem a emissão de raios X de amostras bombardeadas por prótons durante
a colisão do feixe de prótons com os núcleos atômicos. Essas
técnicas medem também a emissão de ondas eletromagnéticas para
determinar características, como massa atômica e carga elétrica, de algum material. A técnica PIXE e outras
técnicas, como a PIGE (emissão de raios gamas induzida por
prótons), são capazes de determinar a exata composição de diversos tipos de
amostras. São também utilizadas em museus para determinar-se a originalidade
de uma obra e em sondas espaciais, como a Mars Rover, que tem o intuito
estudar a composição do planeta Marte. Produção de energia elétrica Atualmente, cerca de 11% de toda a energia
elétrica produzida no mundo vem de aproximadamente 450 reatores
nucleares. Toda energia nuclear é gerada a partir da fissão de
núcleos atômicos pesados, como o urânio, que se tornam instáveis após a captura de
um nêutron lento emitido em sua direção. 
O Urânio é um elemento muito utilizado na
produção de energia nuclear, mas para que ele realmente
gere esta energia de forma eficaz é preciso que passe por processos
industriais. Esses processos são feitos através da retirada do Urânio-238 do
Urânio-235 aumentando sua concentração e potência. Esta transformação foi
desenvolvida e aprimorada pelos maiores países e que detêm força política e
bélica, havendo sempre concorrência e competição quanto à obtenção do Urânio
e o seu uso. Se o enriquecimento do Urânio for maior que 90% a
energia gerada desencadeia uma reação rápida e difícil de controlar, e se for
menor há a produção de energia térmica ou combustível
nuclear. No Brasil em torno de 99% do urânio obtido é utilizado para geração
de energia e os principais pólos são as usinas nucleares Angra I e II. Desde 2016, existem cerca de 60 reatores nucleares em
construção em todo o mundo e outros 150 planejados. Quando
implementadas, essas usinas nucleares serão responsáveis por 50% da
geração mundial de energia. Dezesseis países dependem da energia nuclear para
produzir pelo menos 25% de toda sua demanda energética.
A França, por exemplo, tem 75% de toda sua
energia produzida por usinas nucleares em decorrência da escassez de recursos
energéticos naturais, como potencial hídrico, eólico, geotérmico, etc. As usinas nucleares operam por meio das reações
em cadeia promovidas por elementos físseis, como o radioisótopo urânio-238. Além
da emissão de partículas, esses elementos emitem ondas eletromagnéticas que
aquecem a água a altíssimas pressões e temperaturas. Quando
liberada, essa água move uma grande turbina (chamada de dínamo), gerando
corrente elétrica por meio do fenômeno de indução eletromagnética.  ATIVIDADES: 1) O que estuda a Física Nuclear? 2) Pesquisar sobre o uso da radiação em
alimentos. 3) Como se produz a energia nuclear?
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ATIVIDADES
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Objetivo: Entender o conceito do espectro eletromagnético e suas aplicações;
Radiação eletromagnética são ondas produzidas pela oscilação ou aceleração de uma carga elétrica. Essas ondas têm componentes elétricos e magnéticos. Por ordem decrescente de frequência (ou crescente de comprimento de onda), o espectro eletromagnético é composto por raios gama, raios X ‘duros’ e ‘moles’, radiação ultravioleta, luz visível, raios infravermelhos, micro-ondas e ondas de rádio. Não necessitam de um meio material para propagar-se e se deslocam no vazio a uma velocidade de c = 299.792 km/s. Apresentam as propriedades típicas do movimento ondulatório, como a difração e a interferência. O comprimento de onda (λ) e a frequência (f) das ondas eletromagnéticas, sintetizados na expressão λ • f = c, são importantes para determinar sua energia, sua velocidade e seu poder de penetração.
A Natureza da Luz - James Clerk Maxwell, em 1864, munido das corretas leis do eletromagnetismo, partiu para a dedução matemática da teoria sobre a natureza da luz. Esta, segundo demonstrou, é produzida a partir de movimentos de cargas elétricas, ficando estabelecido seu caráter de onda eletromagnética – em outras palavras, dotada de energia radiante e capaz de produzir fenômenos eletromagnéticos.
A qualquer fenômeno eletromagnético associam-se três grandezas, vinculadas entre si:
No caso da luz e demais radiações eletromagnéticas (ondas de rádio, raios X, raios gama), a velocidade tem valor constante, equivalendo no vácuo a:
c = 299792458 m/s
 
As três grandezas acham-se relacionadas pela expressão matemática:
λ = c / f
Como c é constante, decorre que, para cada comprimento de onda, corresponde uma única frequência f, e vice-versa.
Posteriores estudos de Max Plank e mais tarde, de Albert Einstein permitiram estabelecer a quantidade de energia (E) transportada por uma onda. Esse valor depende da frequência:
E = h.f
A letra h representa a constante de Plank, que vale:
6,55 x 10-34 J.s
Unindo as duas expressões, encontra-se a energia da radiação em função do comprimento de onda, que pode ser determinada experimentalmente com facilidade:
E = hc/λ
Descobriram-se também fenômenos em que se manifestam interações entre a radiação e os corpos materiais. A condição dessas ocorrências implica a atribuição de uma dupla natureza à luz; ondulatória e corpuscular.
O caráter ondulatório diz respeito aos fenômenos de difração, interferência e polarização. E o aspecto corpuscular liga-se à sua capacidade de “empurrar” e desviar as partículas materiais, como ocorre nas colisões entre corpos; constituem exemplos o efeito fotoelétrico e o efeito Compton.
 
Espectro Eletromagnético
Quando os diversos tipos de ondas eletromagnéticas são ordenadas de acordo com sua frequência, ou com seu comprimento de onda, o arranjo obtido é chamado espectro eletromagnético.
Uma fonte de radiação como o Sol, uma chama, uma descarga elétrica ou um sólido incandescente nunca produz ondas eletromagnéticas de uma única frequência, mas, em vez disso, uma mistura de ondas com muitas diferentes frequências. O espectro eletromagnético pode ser resolvido, ou separado, por instrumentos como prismas ou espectrômetros.
Em princípio, o comprimento de onda de uma onda eletromagnética pode assumir desde valores muito pequenos como os dos raios gama, até valores extremamente elevados como os das ondas de rádio.
O diagrama abaixo mostra as várias faixas do espectro eletromagnético. Os limites dessas faixas não são precisos porque os diferentes tipos de ondas, nesses pontos, acabam por serem indistinguíveis. Assim, para uma onda com frequência, por exemplo, da ordem de 1020 Hz, podemos ter raios X ou raios gama, dependendo apenas de como tal onda foi originada. As principais faixas do espectro eletromagnético são:
Espectro eletromagnético.
São as audiofrequências e radiofrequências criadas por oscilações amplas em circuitos oscilantes, essas ondas são utilizadas em circuitos elétricos para transmissão de dados como na telefonia, na telegrafia, no rádio e na televisão. Produzidas por circuitos oscilantes, propagam-se a grandes distâncias.
As micro-ondas, também chamadas de SHF – Super High Frequency, são utilizadas nos fornos de micro-ondas, nos radares, no sistema de telefonia e na TV, bem como em transmissão de dados, como em redes locais sem o como bluetooth e WIFI.
No caso dos fornos de micro-ondas, são utilizadas as ondas que possuem frequência de aproximadamente 2,45 GHz. As micro-ondas, nessa frequência, fazem com que as moléculas de água presentes nos alimentos vibrem, produzindo intenso calor e realizando o processo de cozimento dos alimentos.
São as “ondas de calor”, hoje, amplamente utilizadas na análise de materiais, no comportamento de máquinas etc. Criadas pela matéria aquecida, são capazes de penetrar meios turvos e opacos.
Explorando este espectro, encontraremos frequências entre 4 · 1014 Hz (comprimento de onda de 750 nm) e 7,5 · 1014 Hz (comprimento de onda de 400 nm), desde a luz vermelha até a luz violeta. Criadas por matéria incandescente e gases luminescentes, são diretamente responsáveis pela visão humana.
Radiação mais energética que a luz visível; é responsável por vários efeitos químicos e biológicos na natureza. No que se refere aos efeitos à saúde humana e ao meio ambiente, classifica-se como UV-A, UV-B e UV-C.
A maior parte da radiação UV emitida pelo Sol e que chega a Terra é absorvida pela atmosfera terrestre. A quase totalidade dos raios ultravioleta que efetivamente chegam à superfície da Terra é do tipo UV-A e estão diretamente ligados à síntese da vitamina D no corpo humano, bem como ao processo de bronzeamento.
A radiação UV-B é parcialmente absorvida pelo ozônio da atmosfera e sua parcela que chega à Terra é responsável por danos à pele, como o envelhecimento precoce e alguns tipos de melanomas.
Já a radiação UV-C é totalmente absorvida pelo oxigênio e pelo ozônio da atmosfera e é utilizada industrialmente nos processos de esterilização. Outro uso é a aceleração da polimerização de certos compostos, como as resinas usadas em consultórios odontológicos para selar dentes.
Descobertos em novembro de 1895 pelo físico Wilhelm Conrad Roëntgen quando trabalhava na pesquisa com tubos de raios catódicos, os raios X são de grande importância para a sociedade atual. Produzidos comumente por impacto de elétrons e por serem altamente penetrantes, têm sido usados em larga escala nos diagnósticos da medicina e na segurança em geral. A exposição contínua a essa radiação pode causar doenças graves, como o câncer.
Produzida por meio de processos nucleares, essa radiação apresenta grande poder de penetração e grande quantidade de energia. É também utilizada na esterilização de equipamentos. Na astrofísica, foram detectadas explosões de raios gama em estrelas que poderiam extinguir a vida em escala galáctica.
ATIVIDADES:
1) Um forno de micro-ondas é projetado para, mediante um processo de ressonância, transferir energia para os alimentos que necessitamos aquecer ou cozer. Nesse processo de ressonância, as moléculas de água do alimento começam a vibrar, produzindo o calor necessário para o cozimento ou aquecimento. A frequência de ondas produzidas pelo forno é da ordem de 2,45.109 Hz, que é igual à frequência própria de vibração da molécula de água.
a) Por que os fabricantes de forno micro-ondas aconselham aos usuários a não utilizarem invólucros metálicos para envolver os alimentos?
2) (ENEM - 2017)
3) O que são ondas de rádio?
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Objetivo
da aula: Revisitar os conceitos de ondas eletromagnéticas e expor o conceito
de radiação eletromagnética, sua origem e suas aplicações.
ATIVIDADES
A radiação eletromagnética é uma das várias maneiras pelas quais a
energia viaja no espaço. O calor de uma fogueira, a luz do Sol, os raios X
usados por seu médico e também a energia usada para aquecer alimentos em um
micro-ondas são, todos, formas de radiação eletromagnética. Embora essas
formas de energia pareçam ser muito diferentes umas das outras, elas estão
relacionadas, uma vez que todas elas exibem propriedades de ondas. As ondas são apenas perturbações em um
determinado meio ou campo físico, resultando em vibrações ou oscilações. A
elevação de uma onda no mar, por exemplo, e sua subsequente imersão, é apenas
uma vibração ou oscilação da água na superfície do mar. As ondas
eletromagnéticas são semelhantes, mas elas também diferem no fato de
consistirem, na verdade, em 222 ondas que oscilam perpendicularmente
entre si. Uma das ondas é um campo magnético oscilante, a outra é um campo
elétrico oscilante. Isso pode ser visto da seguinte maneira:
Definição
A radiação eletromagnética é um termo usado para
descrever um fluxo de partículas que absorvem energia que viaja para fora de
uma fonte eletromagnética.
A energia nestes fluxos pode variar amplamente no poder e é medida pelo
espectro eletromagnético. Este tipo de radiação pode ser benéfico, inofensivo
ou extremamente perigoso para os seres humanos, dependendo da fonte, nível de
radiação e duração da exposição.
Existem fontes naturais e artificiais de radiação eletromagnética.
O sol, por exemplo, é uma fonte intensa de radiação que pode ter
efeitos positivos e negativos sobre os seres vivos. O Sol também produz fluxos
eletromagnéticos visíveis e invisíveis. Os raios ultravioletas do sol são
invisíveis e podem causar queimaduras solares e câncer de pele se ocorrer uma
sobreposição.
Um arco-íris, no entanto, é uma parte visível e inofensiva do efeito
eletromagnético causado pelo Sol, pois os olhos humanos detectam os
comprimentos de onda visíveis da luz como cores diferentes.
As fontes artificiais de radiação eletromagnética incluem raios-X,
ondas de rádio e microondas, embora existam algumas fontes naturais.
Microondas e ondas de rádio são usadas pelos seres humanos para
alimentar máquinas e aumentar as habilidades de comunicação.
Os telefones celulares, rádios, fornos de microondas e todos os radares
criam radiações eletromagnéticas.
Isso levou a alguma preocupação de que a crescente prevalência de
dispositivos eletromagnéticos levará a grandes aumentos nas doenças causadas
por radiação, como o câncer. Até o momento, poucos estudos sugerem que a
exposição a dispositivos domésticos é forte o suficiente para causar mutação
genética ou câncer.
Os cientistas dividem a radiação eletromagnética em dois tipos, não
ionizantes e ionizantes.
As variedades não ionizantes incluem radiação visível, radiação
infravermelha e a maioria dos tipos de radiação de baixa energia, como rádio
e microondas. A exposição excessiva a radiações não ionizantes pode causar
queimaduras na pele, mas é pouco provável que cause mutação genética ou
altere a estrutura celular.
A radiação ionizante, como a utilizada nos tratamentos contra o câncer,
é constituída por comprimentos de onda de alta energia e pode realmente
alterar ou mutar o DNA. Embora isso possa ser usado para tratar doenças que
afetam células como câncer, também pode causar danos celulares graves e
possivelmente fatais, levando a defeitos de nascimento ou doença de radiação.
O poder contido na radiação eletromagnética pode ser
útil e destrutivo para os seres humanos. Embora tenha se tornado uma parte
vital da tecnologia, também continua a ser uma enorme responsabilidade para a
saúde humana. A exposição excessiva à radiação, seja em uma dose aguda ou em
uma ingestão lenta e contínua, pode levar rapidamente a doença e até a morte
dolorosa. No entanto, como este tipo de radiação também é uma parte natural
do ambiente humano, a exposição a alguma radiação é inevitável.
A radiação eletromagnética
A radiação eletromagnética, na física clássica, é o fluxo
de energia na velocidade universal da luz através do espaço livre ou através
de um meio material na forma dos campos elétricos e magnéticos que compõem
ondas eletromagnéticas como ondas de rádio, luz visível e raios gama. Em tal
onda, os campos elétricos e magnéticos que variam no tempo estão mutuamente
ligados entre si em ângulos retos e perpendiculares à direção do movimento.
Uma onda eletromagnética caracteriza-se por sua intensidade e a frequência da
variação do tempo dos campos elétricos e magnéticos.
Em termos da teoria quântica moderna, a radiação
eletromagnética é o fluxo de fótons (também chamados quanta de luz)
através do espaço. Os fotões são pacotes de energia que sempre se movem com a
velocidade universal da luz. O símbolo h é a constante de Planck, enquanto o
valor de v é o mesmo que a frequência da onda eletromagnética da teoria
clássica. Os fótons com a mesma energia hv são todos iguais, e sua densidade
numérica corresponde à intensidade da radiação. A radiação eletromagnética
exibe uma multiplicidade de fenômenos ao interagir com partículas carregadas
em átomos, moléculas e objetos maiores da matéria. Esses fenômenos, bem como
as formas em que a radiação eletromagnética é criada e observada, a maneira
pela qual essa radiação ocorre na natureza, e seus usos tecnológicos dependem
de sua frequência v. O espectro de frequências de radiação eletromagnética se
estende desde valores muito baixos na faixa de ondas de rádio, ondas de
televisão e microondas para a luz visível e além dos valores substancialmente
mais altos de luz ultravioleta, raios-X e raios gama.
Teoria eletromagnética
A energia elétrica e o magnetismo já eram considerados forças separadas.
No entanto, em 1873, o físico escocês James Clerk Maxwell desenvolveu uma
teoria unificada do eletromagnetismo. O estudo do eletromagnetismo trata de
como as partículas carregadas eletricamente interagem entre si e com campos
magnéticos.
Existem quatro principais interações eletromagnéticas:
- A força de
atração ou repulsão entre cargas elétricas é inversamente proporcional ao
quadrado da distância entre eles.
- Os polos magnéticos vêm em pares que atraem e se repelem, assim como as cargas elétricas. - Uma corrente elétrica em um fio produz um campo magnético cuja direção depende da direção da corrente. - Um campo elétrico em movimento produz um campo magnético e vice-versa.
Maxwell
também desenvolveu um conjunto de fórmulas, chamadas equações de Maxwell,
para descrever esses fenômenos.
Ondas e
campos
A Radiação
Eletromagnética é criada quando uma partícula atômica, como um
elétron, é acelerada por um campo elétrico, fazendo com que ela se mova. O
movimento produz campos elétricos e magnéticos oscilantes, que se deslocam em
ângulos retos um ao outro em um feixe de energia de luz chamado fóton.
Os fotões
viajam em ondas harmônicas na velocidade mais rápida possível no
universo: 186,282 milhas por segundo (299,792,458 metros por
segundo) no vácuo, também conhecido como a velocidade da luz. As ondas têm
certas características, dadas como frequência, comprimento de onda ou
energia.
Um comprimento de onda é a distância entre dois picos consecutivos de
uma onda. Esta distância é dada em metros (m) ou suas frações. A frequência é
o número de ondas que se formam em um determinado período de tempo.
Geralmente é medido como o número de ciclos de ondas por segundo, ou hertz
(Hz).
Um comprimento de onda curto significa que a frequência será maior
porque um ciclo pode passar em um curto período de tempo. Da mesma forma, um
comprimento de onda mais longo tem uma frequência menor porque cada ciclo
leva mais tempo para ser concluído.
Propriedades gerais de todas as radiações eletromagnéticas:
A radiação eletromagnética pode percorrer o espaço vazio. A maioria dos
outros tipos de ondas deve percorrer algum tipo de substância. Por exemplo,
as ondas sonoras precisam de um gás, sólido ou líquido para passar para ser
ouvido.
A velocidade da luz é sempre uma constante. (Velocidade da luz:
2.99792458 x 10 8 ms -1 )
Os comprimentos de onda são medidos entre as distâncias de cristas ou
calhas. Geralmente é caracterizada pelo símbolo grego \ (\ lambda \).
1) Dê
exemplos de algo que está relacionado a radiação eletromagnética
2) De
que é composta as ondas eletromagnéticas?
3)
Pesquisar como funciona as ondas de rádio?
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PRAZO DE ENTREGA
04/09/2020
AVALIAÇÃO
Através do e-mail institucional: dulcemaria@professor.educacao.sp.gov.br E Google Class Room
ATIVIDADES
A condutividade elétrica é uma propriedade que caracteriza a facilidade que os materiais possuem de transportar cargas elétricas. Quanto maior o número de elétrons livres em um material, maior a sua capacidade de transportar eletricidade.
Os elétrons livres são aqueles que, recebendo energia realizam o salto quântico, ou seja, pulam para outra camada eletrônica. Porém, quando os elétrons já se encontram na camada de valência, a mais externa do átomo, o salto quântico externo, ainda mais, o átomo, ultrapassando a barreira potencial.
Em metais ou materiais condutores, os elétrons da última camada possuem ligações muito fracas, podendo movimentar-se livremente.
Quando o metal está em temperatura ambiente, o movimento dos elétrons livres é aleatório e pode ser comparado ao movimento de moléculas de gás num recipiente fechado.
Os elétrons livres também possuem um importante papel na condução elétrica. No ânodo (pólo positivo) os elétrons livres movimentam-se de forma aleatória e estão presentes em maior quantidade. Quando um elétron livre do ânodo de desloca para o cátodo, deixa no ânodo um átomo tetravalente, que, em razão da perda do elétron, se tornou um cátion. No catodo, ele se combina com a lacuna formando um ânion.
Os elétrons livres são, portanto, fundamentais para a condução elétrica. Eles também se encontram na ionosfera, camada atmosférica com presença de íons, em que se encontram as ondas de rádio. Porém, na própria ionosfera, os elétrons livres, em suas camadas mais baixas, se recombinam com os diversos elementos.
Importante saber:
•Sem a descoberta dos elétrons, tudo o que depende de energia elétrica não seria possível nos dias atuais;
•Uma corrente elétrica está relacionada com o fluxo ordenado de elétrons, geralmente determinado por um metal;
•Quando maior for a resistência de uma corrente elétrica, menor será a quantidade de elétrons que passam por determinado circuito.
1)O que são elétrons livres?
2)Pesquisar: Por que alguns elétrons recebem o nome de elétrons livres e como eles se comportam?
OBJETIVO: Relacionar características dos materiais
com a estrutura atômica.
ATIVIDADES
FÓTONS
Após
muitos estudos dos cientistas hoje sabemos que a luz é constituída por
minúsculas partículas
elementares, essas partículas foram denominadas como os fótons.
Inúmeros são os questionamentos sobre os fótons, sem dúvida essas
perguntas movem o desenvolvimento da ciência, o estudo dessas partículas vem
se tornando cada vez mais comum e importante.
No
entanto, a luz e seu comportamento nem sempre foram tão claros. Acerca da luz
sempre giraram inúmeras dúvidas para humanidade, inicialmente e até o século
XIX, a suposição era de que a luz viajava a uma velocidade infinita, ou seja,
ela era instantânea. Nesse mesmo século experiências realizadas por diversos
cientistas começam a desvendar algumas suposições até então não provadas,
onde, por exemplo a utilização de sistemas de espelhos posicionados a grandes
distâncias, foi possível permitir demonstrar que a luz se propagava com uma
determinada velocidade que não era infinita, mas sim finita (velocidade da
luz é conhecida como sendo c=3x108m/s).
Estudos
dirigidos a descobrir a natureza da luz foram cada vez maiores. Experiências
como a do físico britânico Thomas Young em 1801, permitiram ao cientista
afirmar e provar que a luz era uma onda
eletromagnética, tal conclusão foi basicamente fundamentada na
experiência onde a luz passava por uma fenda fina e apresentava fenômenos
da difração e
da interferência, tais fenômenos são características de um comportamento
ondulatório.
Ilustra
o efeito do experimento de Young da fenda dupla, onde foi possível provar o
comportamento ondulatório da luz.
Ainda
existiam mais dúvidas, por exemplo, efeitos como o fotoelétrico descobertos
no final do século XIX, mostravam um comportamento corpuscular da luz, sendo
como, a luz tem uma característica corpuscular ou ondulatória?
Finalmente,
no início do século XX, em 1905, existiu alguém que comprovou a dualidade
onda partícula da luz, explicando satisfatoriamente o efeito, dando o nome a
partícula luminosa de fóton, esse cientista foi Albert Einstein,
explicou o efeito fotoelétrico que o rendeu um prêmio Nobel pelo feito.
Anteriormente, Max Planck já havia realizado pesquisas a respeito também.
O
fóton, como qualquer partícula, possui uma certa energia, e a relação energia
(E) e frequência (f), é proporcional e está relacionada por uma constante,
a constante
de Planck (h), dada pela equação:E = hf
Tanto
a frequência como a constante de proporcionalidade devem exprimidas através
da característica angular, assim temos que:
ω=2πf ℏ=h2π
O
que nos leva a determinar a energia do fóton pela equação: E=ℏ⋅ω
Um
fóton surge quando ocorre a transição de um elétron de um átomo entre dois
estados energias diferentes, o elétron ao passar de uma camada mais interna
para uma mais externa ao receber energia, e se retornar para o estado
inicial, emite a energia correspondente a essa diferença.
De
acordo com a teoria da
relatividade proposta por Einstein, a energia varia em função da
massa, segundo a equação E=mc2. Substituindo a energia, ou seja,
igualando as equações podemos determinar a massa do fóton emitido.
O
fóton não tem uma massa de repouso, ele não pode estar em repouso, pois surge
com velocidade, lembramos que no instante que ele nasce é lhe constituído
como tendo a velocidade da luz, a massa que determinar após igualarmos as
equações é uma massa em movimento, e um movimento bem rápido.
Assim,
como temos conhecidas, a massa e a velocidade do fóton, determinar o seu
impulso:
p=mc=hfc=hλ
Assim,
quanto maior for a frequência, maior será a energia, maior é o impulso do
fóton e mais evidentes são as propriedades corpusculares da luz. Assim os
cientistas puderam comprovar que a fontes de luz emitidas de diferentes
cores, possuem fótons, porções de energias correspondentes com as
características daquela frequência. Abaixo segue uma imagem muito
interessante onde cientistas fotografaram literalmente fótons:
1)
O que é fóton?
2)
Qual a relação entre fóton e luz?
3)
Pesquisar sobre o modelo atômico de
Rutherford.
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ATIVIDADES PARA A SEMANA DO DIA 10/08 ATÉ 17/08
OBJETIVO: Relacionar
características dos materiais com a estrutura atômica.
ATIVIDADES
Definimos um
átomo como a menor partícula na qual um elemento pode ser dividido sem perder
suas propriedades químicas.
A origem da
palavra vem do grego, que significa indivisível. No momento em que essas
partículas foram batizadas, acreditava-se que elas não podiam ser divididas,
embora hoje sabemos que são compostas de partículas ainda menores.
O átomo é
composto de três subpartículas:
Por sua vez,
é dividido em duas partes:
Prótons,
nêutrons e elétrons são as partículas subatômicas que compõem a estrutura atômica. O que os diferencia entre
eles é o relacionamento estabelecido entre eles.
Os elétrons
são as partículas subatômicas mais leves. Os prótons carregados positivamente
pesam cerca de 1.836 vezes mais que os elétrons. Os nêutrons, os únicos sem
carga elétrica, pesam aproximadamente o mesmo que os prótons.
Prótons e
nêutrons são agrupados no núcleo atômico. Por esse
motivo, eles também são chamados de núcleos. A energia que mantém prótons e
nêutrons juntos é a energia nuclear.
Portanto,
o núcleo atômico possui
uma carga positiva (a de prótons) na qual quase toda a sua massa está
concentrada.
Por outro
lado, ao redor do núcleo há um certo número de elétrons carregados
negativamente. A carga total (positiva) do núcleo é igual à carga negativa
dos elétrons, de modo que a carga elétrica total é neutra.
Hoje, a idéia
de que a matéria é composta dessa maneira está bem estabelecida
cientificamente.
No entanto,
ao longo da história, diferentes teorias sobre a composição da matéria foram
desenvolvidas. Eles são os modelos atômicos.
Estas são as
teorias e modelos definidos ao longo da história da energia nuclear.
A descrição
dos elétrons que orbitam o núcleo corresponde ao modelo simples de Niels
Bohr.
PROPRIEDADES
E CARACTERÍSTICAS DO ÁTOMO
As unidades
básicas da química são átomos. Durante as reações químicas, elas permanecem
como tais, não são criadas nem destruídas. Eles são simplesmente organizados
de maneira diferente, criando links diferentes entre eles.
Os átomos são
agrupados formando moléculas e outros tipos de materiais.
De acordo com
a composição, os diferentes elementos químicos representados
na tabela periódica dos elementos químicos são
diferenciados. Na tabela periódica, podemos encontrar o número atômico e o número
de massa de cada elemento:
NÚMERO
ATÔMICO
É
representado pela letra Z.
Este número
indica o número de prótons no núcleo.
Todos os
átomos com o mesmo número de prótons pertencem ao mesmo elemento e têm as
mesmas propriedades químicas.
Por exemplo,
se eles têm um único próton, é um átomo de hidrogênio (Z = 1).
NÚMERO DE
MASSA
O número da
massa é representado pela letra A.
Refere-se à
soma de prótons e nêutrons que o elemento contém. Isótopos são dois átomos
com o mesmo número de prótons, mas diferentes números de nêutrons.
Isótopos do
mesmo elemento têm propriedades químicas e físicas muito semelhantes entre
si.
Acontece que
os átomos de um elemento nem todos têm o mesmo número de nêutrons no núcleo.
Isso é chamado de isótopo. Os isótopos têm (quase) as mesmas
propriedades químicas, mas outras propriedades físicas. Mais de um isótopo de praticamente todos os
elementos é conhecido.
Os isótopos
são muito importantes na indústria de energia nuclear. O enriquecimento de urânio consiste
em converter um isótopo de urânio em outro isótopo de urânio mais instável. Sem
esses isótopos altamente instáveis, as reações em cadeia da fissão não
poderiam ser geradas.
ATIVIDADES
1)
O que é o Átomo?
2)
Qual a composição de um Átomo?
3)
Pesquisar sobre A teoria atômica de John
Dalton.
4)
Pesquisar sobre o Modelo de Niels Bohr.
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ATIVIDADES PARA A SEMANA DO DIA 03/08 ATÉ 07/08
OBJETIVO: Entender sobre o princípio do
funcionamento das fontes geradoras de energia e conscientização sobre as
vantagens e desvantagens no que diz respeito a utilização desses geradores.
ATIVIDADES COM BASE NA AULA CMSP/28/07/2020
Energia eólicas
Energia eólica é a transformação da energia do vento em
energia útil, tal como na utilização de aerogeradores para produzir
eletricidade, moinhos de vento para produzir energia mecânica ou velas para
impulsionar veleiros.
Principais Vantagens e desvantagens
Vantagens para a sociedade em geral
É inesgotável;
Não emite gases poluentes nem gera resíduos;
Diminui a emissão de gases de efeito de estufa (GEE).
Vantagens para as comunidades onde se inserem os Parques
Eólicos
Os parques eólicos são compatíveis com outros usos e
utilizações do terreno como a agricultura e a criação de gado;
Criação de emprego;
Geração de investimento em zonas desfavorecidas;
Benefícios financeiros (proprietários e zonas
camarárias).
Principais desvantagens da energia eólica
A intermitência, ou seja, nem sempre o vento sopra quando
a eletricidade é necessária, tornando difícil a integração da sua produção no
programa de exploração;
Pode ser ultrapassado com as pilhas de combustível (H2)
ou com a técnica da bombagem hidrelétrica.
Provoca um impacto visual considerável, principalmente
para os moradores em redor, a instalação dos parques eólicos gera uma
grande modificação da paisagem;
Impacto sobre as aves do local: principalmente pelo
choque destas nas pás, efeitos desconhecidos sobre a modificação de seus
comportamentos habituais de migração;
Impacto sonoro: o som do vento bate nas pás produzindo um
ruído constante (43 dB (A)). As habitações ou zonas residenciais mais
próximas deverão estar, no mínimo a 200 metros de distância.
Energia Solar Fotovoltaica
A energia solar fotovoltaica é a eletricidade que utiliza
o Sol como fonte de energia. É uma energia proveniente de uma fonte gratuita,
renovável e limpa, trazendo benefícios ambientais, econômicos e sociais.
Porém, a intermitência está entre suas desvantagens, pois não há geração de
energia à noite.
O crescimento da tecnologia fotovoltaica no Brasil e no
mundo vêm se tornando cada vez mais acentuado. Isso é devido à diminuição dos
custos dos equipamentos e ao aumento da informação da população a respeito de
fontes alternativas de energia. Porém como qualquer tipo de tecnologia, os
sistemas fotovoltaicos apresentam vantagens e desvantagens.
As vantagens da energia solar são, principalmente, as
seguintes: baixa necessidade de manutenção, ser uma energia limpa,
sustentável, renovável e uma solução para áreas sem eletricidade. As
desvantagens da energia solar giram em torno de seu alto custo inicial e da
falta de incentivos no Brasil.
A energia solar fotovoltaica traz muitas vantagens, como
economia de até 95% na conta de luz, vida útil elevada e facilidade de acesso
à energia elétrica em locais mais remotos. Porém, como desvantagem, sistemas
off-grid têm baixa capacidade de armazenamento por ainda estarem em
desenvolvimento.
Vantagens da Energia Solar
Energia solar é um recurso totalmente renovável
A Energia Solar Fotovoltaica não faz nenhum barulho
A Energia Solar Fotovoltaica não polui
O sistema solar fotovoltaico quase não precisa de
manutenção
Baixo custo do sistema fotovoltaico considerando-se a
vida útil
Painéis Fotovoltaicos são fáceis de instalar
A Energia Solar é a fonte de energia mais barata do mundo
A Energia Solar pode ser usada em áreas isoladas da rede
elétrica
Ocupa pouco espaço
Economia de 90% da conta de luz
Vida útil elevada
Valorização do imóvel
Gera empregos
Equipamentos fotovoltaicos podem ser reciclados
Desvantagens da energia solar
Alto custo de aquisição
A energia solar não pode ser aproveitada durante a noite
Falta de incentivos no Brasil
Alteração na estética do imóvel
Impactos ambientais à fauna
Baixa capacidade de armazenamento
Anti-ilhamento
Atividades:
1)
Cite duas vantagens do uso da energia eólica
2)
Uma das desvantagens do uso da energia
fotovoltaica está no impacto ambiental que ele causa, pesquisar os principais
problemas gerados para a fauna no processo de construção desse tipo de usina.
3)
Pesquisar o conceito de Anti-ilhamento.
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ATIVIDADES
SEMANA DE ESTUDOS INTENSIVOS –
·
Colocar as atividades pendentes em dia, para aqueles que
ainda não realizaram;
Reavaliar as
atividades propostas com o objetivo de sanar possíveis dúvidas , para aqueles
que estão em dia com suas atividades.
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ATIVIDADES PARA A SEMANA DO DIA 20/07 ATÉ 24/07
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Gerador elétrico é um dispositivo que
consegue converter diferentes formas de energia, como energia
mecânica, química e solar,
em energia elétrica. O princípio de funcionamento mais comum
entre os geradores é a indução
eletromagnética. Esse processo ocorre quando um conjunto de espiras
condutoras, dispostas no interior dos geradores, são colocadas entre ímãs,
de modo que a rotação dessas bobinas possa produzir uma grande quantidade de
corrente elétrica, usada para alimentar os mais variados tipos de circuitos
elétricos.
Introdução aos geradores elétricos
Geradores elétricos são feitos para produzir energia
elétrica a partir de alguma outra fonte de energia. No caso das pilhas,
por exemplo, transformam a energia contida nas ligações
químicas em corrente elétrica, já os reatores usados
nas usinas
hidrelétricas ou termoelétricas são usados dínamos, que
funcionam de acordo com a lei de
Faraday-Lenz.
Os geradores elétricos podem ser classificados como geradores
ideais ou reais. Na prática, entretanto, nenhum gerador é ideal, ou seja,
não existem geradores 100% eficientes, em todos eles, alguma parte da energia
produzida será dissipada pela ação das forças de
atrito e pelo efeito
Joule.
Geradores reais são aqueles que apresentam uma resistência interna
não-nula, esses dispositivos produzem uma diferença de potencial que
é chamada de força eletromotriz (FEM) – que não
se trata de uma força, mas sim de uma tensão elétrica,
medida em volts, porém o nome foi mantido por razões históricas.
Quando ligados a circuitos elétricos, os geradores reais não conseguem
estabelecer uma diferença de potencial igual à sua FEM, a tensão produzida
por eles é ligeiramente menor, nesses casos, e é chamada de tensão
útil ou utilizável.
A diferença entre a tensão que o gerador é capaz de
produzir e a tensão que ele é capaz de entregar é a energia que ele mesmo
dissipa em forma de calor,
vibrações e sons,
durante seu funcionamento. A medida dessa energia perdida é chamada de tensão dissipada.
Atividades
1)
Quais são os tipos de Geradores de energia
elétrica?
2)
Para que serve um Gerador Elétrico?
3)
Dê um exemplo de um gerador elétrico
utilizado em sua casa.
4)
Quais são os elementos de um gerador?
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PRAZO
DE ENTREGA
17/07/2020
ATIVIDADES
ATIVIDADES
1) O QUE SÃO MOTORES ELÉTRICOS?
2) O QUE TEM DENTRO DE UM MOTOR
ELÉTRICO?
3) QUAL A IMPORTÂNCIA DO CAMPO
MAGNÉTICO NO FUNCIONAMENTO DO MOTOR?
1)
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LEIA O TEXTO E RESPONDA
Magnetismo é a denominação dada aos estudos dos fenômenos relacionados com as propriedades dos imãs. Os primeiros fenômenos magnéticos foram observados na Grécia antiga, em uma cidade chamada Magnésia.
Os primeiros estudos realizados nessa área foram feitos no século VI a.C. por Tales de Mileto, que observou a capacidade de algumas pedrinhas, que hoje são chamadas de magnetita, de atraírem umas às outras e também ao ferro.
Já a primeira aplicação prática do magnetismo foi encontrada pelos chineses: a bússola, que se baseia na interação do campo magnético de um imã (a agulha da bússola) com o campo magnético terrestre. No século VI, os chineses já dominavam a fabricação de imãs.
Os estudos sobre o magnetismo somente ganharam força a partir do século XIII, quando alguns trabalhos e observações foram feitos sobre a eletricidade e o magnetismo, que ainda eram considerados fenômenos completamente distintos. Essa teoria foi aceita até o século XIX.
Os estudos experimentais na área foram feitos pelos europeus. Pierre Pelerin de Maricourt, em 1269, descreveu uma grande quantidade de experimentos sobre magnetismo. Devem-se a ele as denominações polo norte e polo sul às extremidades do imã, bem como a descoberta de que a agulha da bússola apontava exatamente para o norte geográfico da Terra.
A evolução dos mapas e a criação das linhas de latitude e longitude, aliadas à conquista espacial, possibilitaram o surgimento da bússola moderna: o GPS (Sistema de Posicionamento Global, na sigla em inglês). Desenvolvido pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos e antes restrito apenas aos militares, o mecanismo virou item quase indispensável no dia a dia, principalmente nas grandes cidades.
Hoje, além de indicarem o caminho, alguns dispositivos mostram também a rota mais curta, a de menos trânsito e se há algum problema durante o percurso. Tudo isso em tempo real e graças ao compartilhamento instantâneo de informações.
1) Qual a relação entre a bússola (primeira aplicação prática do magnetismo) com o GPS(Sistema de Posicionamento Global)?
2) Elencar a importância da bússola e do GPS, cada qual em sua época.
3) Para os Navios, qual o procedimento que os mantém nas posições desejadas?
PRAZO DE ENTREGA
10/07/2020
Através do e-mail institucional: dulcemaria@professor.educacao.sp.gov.br e classroom
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Magnetismo é a denominação dada aos estudos dos fenômenos
relacionados com as propriedades dos imãs. Os primeiros fenômenos magnéticos
foram observados na Grécia antiga, em uma cidade chamada Magnésia.
Os primeiros estudos realizados
nessa área foram feitos no século VI a.C. por Tales de Mileto, que observou a
capacidade de algumas pedrinhas, que hoje são chamadas de magnetita, de
atraírem umas às outras e também ao ferro.
Já a primeira aplicação prática
do magnetismo foi encontrada pelos chineses: a bússola, que se baseia na
interação do campo magnético de um imã (a agulha da bússola) com o campo
magnético terrestre. No século VI, os chineses já dominavam a fabricação de
imãs.
Os estudos sobre o magnetismo
somente ganharam força a partir do século XIII, quando alguns trabalhos e
observações foram feitos sobre a eletricidade e o magnetismo, que ainda eram
considerados fenômenos completamente distintos. Essa teoria foi aceita até o
século XIX.
Os estudos experimentais na
área foram feitos pelos europeus. Pierre Pelerin de Maricourt, em 1269,
descreveu uma grande quantidade de experimentos sobre magnetismo. Devem-se a
ele as denominações polo norte e polo sul às extremidades do imã, bem como a
descoberta de que a agulha da bússola apontava exatamente para o norte
geográfico da Terra.
A evolução dos mapas e a
criação das linhas de latitude e longitude, aliadas à conquista espacial,
possibilitaram o surgimento da bússola moderna: o GPS (Sistema de
Posicionamento Global, na sigla em inglês). Desenvolvido pelo Departamento de
Defesa dos Estados Unidos e antes restrito apenas aos militares, o mecanismo
virou item quase indispensável no dia a dia, principalmente nas grandes
cidades.
Hoje, além de indicarem o
caminho, alguns dispositivos mostram também a rota mais curta, a de menos
trânsito e se há algum problema durante o percurso. Tudo isso em tempo real e
graças ao compartilhamento instantâneo de informações.
1)
Qual a relação entre a bússola
(primeira aplicação prática do magnetismo) com o GPS(Sistema de Posicionamento
Global)?
2)
Elencar a importância da
bússola e do GPS, cada qual em sua época.
3)
Para os Navios, qual o
procedimento que os mantém nas posições desejadas?
PRAZO DE ENTREGA
03/07/2020
Através do e-mail institucional:
dulcemaria@professor.educacao.sp.gov.br
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