Estudo Orientado de Física – Eletromagnetismo e Física Moderna
Autor: Blogs do Castelinho | Publicado: 2011-10-14T11:30:00-07:00





Estudo Orientado de Física – Eletromagnetismo e Física Moderna

(Características de um ímã, Experiência de Oeste, Campo magnético,Força magnética, Funcionamento de um motor, Indução eletromagnética,Transformador elétrico, ondas eletromagnéticas, Partículas elementares, Mecânica Quântica e Teoria da Relatividade). 

Profª. Juliana Guaragni e Isolde Favaretto – 3°s anos


  

Observações: 

- O trabalho não precisará ser entregue, sendo que cada aluno deve apresentá-lo ao professor na data prevista escrito à mão, no caderno ou em folhas;

- O trabalho poderá ser consultado pelo aluno no dia da prova, sendo que não será aceito outro material de consulta.


  



1. É provável que você já tenha brincado de aproximar um objeto de um ímã e vê-lo ser atraído. Descreva as principais características dos imãs.

2. Explique resumidamente o que é e dê exemplos de:

a) Uma substância paramagnética;

b) Uma substância diamagnética;

c) Uma substância ferromagnética.

3. Descreva como se dá o processo de magnetização dos materiais ferromagnéticos, utilizando o conceito de domínio magnético.

4. Qual é a principal diferença entre as linhas de campo elétrico e as linhas de campo magnético?

5. O campo magnético terrestre influência direta e indiretamente na vida dos seres vivos. Comente algumas dessas influências ou importâncias em nossas vidas.

6. Utilizando o conceito de campo magnético, explique por que a agulha da bússola adquire a direção norte-sul magnética da Terra.

7. Represente as linhas de campo magnético criado por um ímã em barra, um ímã em forma de ferradura e pelo campo magnético terrestre.

8. O que significa ponto de Curie?

9. No que consiste um eletroímã? Como podemos fabricá-lo? Comente uma utilização.

10. No que consistiu o experimento de Oersted? (ilustre sua explicação com um diagrama). Em termos gerais, do que depende o campo magnético criado por uma corrente elétrica em um fio condutor?

11. O que seria uma indução eletromagnética?

13. Escreva a expressão matemática que fornece o valor da força que atua numa carga elétrica em movimento dentro de um campo magnético (força magnética). Explique os ignificado de cada um dos símbolos que aparecem nessa expressão e como podemos determinar a direção e sentido desta força usando a regra do tapa ou regra da mão esquerda.

14. Descreva com suas palavras o funcionamento de um motor de corrente contínua. (Se quiser pode desenhar).

15. Descreva a regra de Ampère, que nos permite determinar o sentido do campo magnético criado pela corrente que passa em um fio condutor retilíneo.

16. O que é um solenóide? Faça um desenho representando um solenóide. Suponha que uma corrente esteja passando pelo condutor. Trace algumas linhas de indução do campo magnético criado por esta corrente em pontos interiores e exteriores ao solenóide e indique qual extremidade do eletroímã assim obtido se comporta como pólo norte e qual se comporta como pólo sul.

17. A era dos televisores à base de canhão de elétrons vem sendo substituída pelos monitores LCD. Descreva como se forma a imagem em um tubo de TV e em um monitor LCD. 

18. Enuncie a lei de Faraday e a lei de Lenz. Qual será o sentido do campo magnético, criado pela corrente induzida em um circuito, quando o fluxo magnético através dele estiver aumentando ou diminuindo?

19. Para que serve um transformador?Explique seu funcionamento.

20. O que são ondas eletromagnéticas? Qual a velocidade de propagação de uma onda eletromagnética? Comente alguns exemplos de ondas eletromagnéticas (radio, microondas, infravermelha, visível,ultravioleta, raios x, raios gama). 

21. Quanto vale 1 quantum de energia? Descreva a teoria da Mecânica Quântica.

22. a) Descrever brevemente o que é o Modelo Padrão. Quais são as quatro interações físicas fundamentais propostas no Modelo Padrão? Indique-as, informando se são atrativas, repulsivas, ou ambas. 



b) Dê exemplos de fenômenos, aparelhos ou interações onde se manifesta:

® força eletromagnética:

® força nuclear forte:

® força nuclear fraca:

® força gravitacional: 

c) O que são quarks? Quando foram descobertos? 

d) Quantos são e quais os tipos de quark que formam um nêutron? E um próton? 

23. As radiações eletromagnéticas têm sido cada vez mais utilizadas pela humanidade. Comente sobre a utilização das radiações na medicina, indústria, guerra e no desenvolvimento geral da Ciência.

24. Descreva a teoria da relatividade de Einstein e comente sobre a Equivalência Massa-Energia, a dilatação temporal e contração do espaço.

25. Comente sobre a teoria das supercordas.

26. O que seria a antimatéria?

27. Comente sobre as mais novas descobertas:

® Físicos anunciaram esta quinta-feira (22) que partículas subatômicas denominadas neutrinos podem viajar mais rápido que a luz, uma descoberta que, se comprovada, seria inconsistente com a teoria da relatividade de Einstein.



® Três astrônomos americanos premiados estudaram a explosão de estrelas e descobriram que a expansão do universo está acelerada.

Sugestões de bibliografia:

     
FÍSICA para o ensino médio, Beatriz Alvarenga e Antônio Máximo / V. 3 – ed. Scipione.

     
FÍSICA história e cotidiano, Bonjorno e Clinton / V.único – ed. FTD.

     
FÍSICA Conceitual, Paul G. Hewitt / V. único – ed.Bookman.

     
Compreendendo a FÍSICA, Alberto Gaspar / V. 3 – ed.Ática.

As faces da FÍSICA, Willson Carron e Osvaldo Guimarães/ v. único – ed. Moderna.


Links para pesquisa:

Física Net – Mecânica Quântica
Introdução à relatividade especial
LHC (end of construction project – 2009)
Revista Eletrônica de Química – O mundo Bizarro das SUPERCORDAS
The Particle Adventure
USP – As Antipartículas