Óptica é o ramo da física que estuda os fenômenos relacionados à luz. A óptica explica os fenômenos da reflexão, refração, e difração. O estudo da óptica divide-se em duas partes:

Óptica geométrica: nessa parte são estudados os fenômenos ópticos relacionados às trajetórias seguidas pela luz. Para isso é necessária a noção de raio de luz e as leis que regulamentam o comportamento desses raios.
Princípios

Os princípios em que se basta a Óptica Geométrica são três:

• Propagação Retilínea da Luz: Em um meio homogêneo e transparente a luz se propaga em linha reta. Cada uma dessas "retas de luz" é chamada de raio de luz.
• Independência dos Raios de Luz: Quando dois raios de luz se cruzam, um não interfere na trajetória do outro, cada um se comportando como se o outro não existisse.

• Reversibilidade dos Raios de Luz: Se revertermos o sentido de propagação de um raio de luz ele continua a percorrer a mesma trajetória, em sentido contrário.

O princípio da propagação retilínea da luz pode ser verificado no fato de que, por exemplo, um objeto quadrado projeta sobre uma superfície plana, uma sombra também quadrada. O princípio da independência pode ser observado, por exemplo, em peças de teatro no momento que holofotes específicos iluminam determinados atores no palco. Mesmo que os atores troquem suas posições nos palcos e os feixes de luz sejam obrigados a se cruzar, ainda sim os atores serão iluminados da mesma forma, até mesmo, por luzes de cores diferentes. O terceiro princípio pode ser verificado por exemplo na situação em que um motorista de táxi e seu passageiro, este último no banco de trás, conversam, um olhando para o outro através do espelho central retrovisor.

O domínio de validade da óptica geométrica é o de a escala em estudo ser muito maior do que o comprimento de onda da luz considerada e em que as fases das diversas fontes luminosas não têm qualquer correlação entre si. Assim, por exemplo é legítimo utilizar a óptica geométrica para explicar arefração mas não a difração

Todos os três princípios podem ser derivados do Principio de Fermat, de Pierri de Fermat, que diz que quando a luz vai de um ponto a outro, ela segue a trajetória que minimiza o tempo do percurso (tal princípio foi utilizado por Bernoulli para resolver o problema da baquistocrona. Note a semelhança entre os enunciados do princípio e do problema).

A óptica geométrica fundamentalmente estuda o fenômeno da reflexão luminosa e o fenômeno da refração luminosa. O primeiro fenômeno tem sua máxima expressão no estudo dos espelhos, enquanto que o segundo, tem nas lentes o mesmo papel.

Para espelhos esfericos e lentes delgadas que verifiquem as condições de Gauss são verdadeiras as relações:

(2)

onde F é a distância focal do sistema; P é a distância do objeto ao sistema (espelho ou lente); P´é a distância entre a imagem conjugada ao sistema; I é a altura da imagem conjugada e O é a altura do objeto.

No referencial de Gauss pontos reais possuem distância positiva, enquanto que pontos virtuais possuem distância negativa. Para sistemas convergentes a distância focal é positiva, enquanto que para sistemas divergentes a distância focal é negativa.

[Glitterfy.com'>http://www.glitterfy.com/">[Glitterfy.com - *Glitter Words*]

Gás ideal
Gás ideal ou gás perfeito - É um modelo teórico. É um gás que obedece às equações p·V/T = k e p·V = n·R·T, com exatidão matemática.Na prática, temos gases reais. Um gás real tende para o gás ideal quando a pressão tende a zero e a temperatura se eleva.

Equação geral dos gases perfeitos

p·V/T=K ou p1·V1/T1=p2·V2/T2

(número de mols constante)

TRANSFORMAÇÕES:

ISOBÁRICA(p1 = p2)

V1/T1=V2/T2
(lei de Charlese Gay-Lussac)

ISOCÓRICA(V1 = V2)

p1/T1=p2/T2
(lei de Charles eGay-Lussac)

ISOTÉRMICA(T1 = T2)

p1·V1 = p2·V2
(lei de Boyle)

TRANSMISSÃO DE CALOR:
a) Condução(solidos): Ocorre no interior do meio. O calor passa de um ponto para outro sem movimentação desse meio. É o caso comum da transmissão através de sólidos.

b)Convecção(liquidos e gases): O calor se transmite por partículas do meio, que se movimentam de um local para outro. Ocorre com líquidos e gases.Convecção natural (ou convecção livre) é a que acontece sem ação de agentes externos. O movimento se dá pela diferença de temperatura entre partículas.Na convecção forçada o movimento é provocado predominantemente pela ação de agentes externos como ventiladores.

c)Irradiação(s/ materia(nao precisa): A transmissão ocorre sem contado físico entre os corpos, através de ondas eletromagnéticas de comprimentos de onda na faixa de 0,75 a 400 μm.

Em muitos casos práticos, a transmissão de calor acontece com a ação simultânea dos três modos citados.

Lei de Boyle e lei de Charles e Gay-Lussac
Lei de Boyle - A temperatura constante, o volume ocupado por uma quantidade fixa de um gás é inversamente proporcional à sua pressão.
P·V = k = constante

Lei de Charles e Gay-Lussac - A volume constante, a pressão de uma massa fixa de um gás varia linearmente com a temperatura do gás em graus Celsius.
A pressão constante, o volume de uma massa fixa de um gás varia linearmente com a temperatura do gás em graus Celsius.
Com a introdução da escala absoluta, as leis de Charles e Gay-Lussac foram assim enunciadas:
A volume constante, a pressão de uma massa fixa de gás é diretamente proporcional à temperatura absoluta do gás.
A pressão constante, o volume de uma massa fixa de gás é diretamente proporcional à temperatura absoluta do gás.



Teoria Cinética dos Gases
Características de uma substância no estado gasoso - Não tem forma e nem volume próprios. Um gás tem a forma do recipiente onde está contido e ocupa todo o espaço limitado pelas paredes do recipiente. O volume de um gás é o volume do recipiente onde está contido.
Modelo do estado gasoso (teoria cinética dos gases) - Um gás é constituído por moléculas isoladas, separadas umas das outras por grandes espaços vazios em relação ao seu tamanho e em contínuo movimento de translação, rotação e vibração.
Pressão e temperatura de um gás
Pressão de um gás - Resulta das colisões das moléculas contra as paredes do recipiente onde está contido.
Temperatura de um gás - É uma medida da agitação molecular ou da agitação térmica.

Condições normais de temperatura e pressão (CNTP) P = 1,00 atm e T = 273K


Equação de estado de um gás perfeito
P·V = n·R·T
R = constante universal do gás perfeito ou ideal

R = 0,082atm·Lmol·K= 62,3mmHg·Lmol·K

Volume molar de um gás:
Volume molar é o volume de um mol de substância.
O volume molar de um gás é constante para todos os gases a uma mesma pressão e temperatura.Nas CNTP, o volume molar é igual a 22,4 L/mol.

Fração molar, pressão parcial, pressão total, volume parcial e volume total
Fração molar de um gás A numa mistura
número de mols de A ¸ número de mols de mistura
Pressão parcial de um gás A numa mistura
fração molar de A pressão da mistura.
Pressão parcial de um gás A numa mistura
é a pressão exercida pelo gás A como se ele estivesse sozinho na mistura.
Pressão (total) de uma mistura gasosa
é a soma das pressões parciais de cada gás.
Volume parcial de um gás A numa mistura
é o volume que teria o gás A se estivesse submetido à pressão (total) da mistura, à mesma temperatura.
Volume parcial de um gás A numa mistura
fração molar de A volume da mistura.
Fração molar de um gás A numa mistura
quando expressa em porcentagem, é também a porcentagem em volume do gás A na mistura.

Densidade de um gás

Densidade de um gás nas CNTP:
dCNTP = M/22,4 g/L

Densidade de um gás a uma pressão p e temperatura T:
p·Md = R·T

Densidade de um gás A em relação a um gás B:
MAdA,B = / MB

Densidade de um gás A em relação ao ar:
MA MAdA,ar = / = / Mar 28,8

Efusão e difusão de gases - Lei de Graham
Efusão de gases é a passagem de gases por pequenos orifícios.
Difusão de gases é a mistura de gases quando colocados uns na presença de outros.
Lei de Graham - As velocidades de efusão e de difusão são inversamente proporcionais às raízes quadradas de suas massas moleculares (ou de suas densidades).

calorimetria

[Glitterfy.com - *Glitter Words*]

Calorimetria
é a parte da física que estuda as trocas de energia entre corpos ou sistemas quando essas trocas se dão na forma de calor. Calor significa uma transferência de energia térmica de um sistema para outro, ou seja: podemos dizer que um corpo recebe calor, mas não que ele possui calor. A calorimetria é uma ramificação da termologia

Calor específico(c)=[cal/g°c]
é uma grandeza física que define a variação térmica de determinada substância ao receber determinada quantidade de calor. Também é chamado de capacidade térmica mássica. É constante para cada substância em cada estado físico. Pode-se dizer que o calor específico caracteriza uma substância (em determinado estado físico).
A unidade no SI é J/kg.K (Joule por Quilograma Kelvin). Uma outra unidade mais usual para calor específico é cal/g.°C (Caloria por Grama Grau Celsius).

É possível calcular o calor específico de uma substância (c) a partir da capacidade térmica de um corpo composto por ela (C) e da massa desse corpo (m).

Capacidade térmica calorífica(C)=[cal/°c]
É a capacidade de um corpo de mudar sua temperatura ao receber ou liberar calor. Ela é dada como a razão entre a quantidade de calor e a variação de temperatura.
C: capacidade térmica do corpo.
Q: quantidade de calor trocada pelo corpo.
Δθ: variação de temperatura do corpo.
A unidade de capacidade térmica no S.I. é o J/K (Joule por Kelvin).

Calor Sensível
Ocorre mudança de temperatura nas substâncias.
Q>0 (o corpo recebe calor) (o corpo se aquece).
Q<0>

Quantidade de Calor Latente
Ocorre mudança de estado nas substâncias.

Siglas
C= capacidade térmica (cal/°C)
Q= quantidade de calor (cal)
∆T ou ∆Θ= variação de temperatura
c= calor específico (cal/g°C ou J/kg K)
M= massa (g)
T= temperatura (°C)


Exemplo
Ao receber 6000 cal, um corpo de 250 g aumenta sua temperatura em 40°C, sem mudar de fase. Qual o calor específico do material desse corpo?
Quantidade de calor sensível: Q = m.c.Δθ = 6000/250.40 = c c = 0,6 cal/g.°C

[Glitterfy.com - *Glitter Words*]


Dilatação Térmica- Todos os corpos existentes na natureza, sólidos, líquidos ou gasosos, quando em processo de aquecimento ou resfriamento, ficam sujeitos à dilatação ou contração térmica. O processo de contração e dilatação dos corpos ocorre em virtude do aumento ou diminuição do grau de agitação das moléculas que constituem os corpos. Ao aquecer um corpo, por exemplo, ocorrerá um aumento na distância entre suas moléculas em conseqüência da elevação do grau de agitação das mesmas. Esse espaçamento maior entre elas se manifesta através da escansão das dimensões do corpo, as quais podem ocorrer de três formas: linear, superficial e volumétrica. O contrário ocorre quando os corpos são resfriados. Ao acontecer isso as distâncias entre as moléculas são diminuídas e em conseqüência disso há diminuição nas dimensões do corpo.


- Dilatação Linear: é a dilatação que se caracteriza pela variação no comprimento do corpo.
α é o coeficiente de dilatação térmica linear, cuja unidade é o °C-1, que depende da natureza do material que constitui o corpo;
Lo é o comprimento inicial do corpo;
ΔL e ΔT são, respectivamente, a variação do comprimento e da temperatura do corpo.

- Dilatação Superficial: é a dilatação que se caracteriza pela variação na área superficial do corpo.
β é o coeficiente de dilatação térmica superficial, cuja unidade é a mesma do coeficiente de dilatação térmica linear, e que também depende da natureza do material que constitui o corpo;
β= 2α;
So é a área da superfície inicial do corpo;
ΔS e ΔT são, respectivamente, a variação da área da superfície e a variação da temperatura do corpo.

- Dilatação Volumétrica: é a dilatação que se caracteriza pela variação no volume do corpo. Essa variação pode ser calculada com a expressão:
γ é o coeficiente de dilatação térmica volumétrica, cuja unidade é a mesma do coeficiente de dilatação linear e superficial, e que também depende da natureza do material que constitui o corpo;
γ= 3α;
Vo é o volume inicial do corpo;
ΔV e ΔT são, respectivamente, a variação do volume e a variação da temperatura do corpo.


Calorimetria É o ramo da física que estuda as trocas de energia entre os corpos e/ou sistemas, quando essas trocas se dão em forma de calor.


- Calor: é a energia térmica em trânsito, a qual é determinada pela diferença de temperatura entre os corpos e/ou sistemas envolvidos.

- Temperatura: é a grandeza que mede o grau de agitação das moléculas que constituem o corpo.
c é o calor específico do material, ΔT a variação da temperatura do corpo e Q é a quantidade de calor, que tem como unidade, no Sistema Internacional de Unidades, o joule (J). O calor pode se propagar de um corpo para outro de três formas: condução, convecção e irradiação.

- condução: é a transferência de energia que ocorre de molécula a molécula em razão da agitação das mesmas, quando submetidas a um aumento de temperatura.

- convecção: é o processo de transferência de calor que ocorre devido os fluidos, devido às diferenças de densidade entre as partes que constituem o sistema.


- Irradiação: é o tipo de transmissão de energia que ocorre entre dois sistemas sem que haja contato físico entre eles. Essa transmissão ocorre através de ondas eletromagnéticas como, por exemplo, os raios solares que aquecem a Terra todos os dias.


Termometria
TermologiaÉ a parte da Física que estuda os fenômenos relacionados ao calor.

TermometriaÉ a parte da termologia que estuda as relações entre a temperatura e outras grandezas termométricas.

TemperaturaA temperatura mede o grau de agitação térmica de um corpo.

CalorÉ a energia em trânsito que flui espontaneamente de um corpo de maior temperatura para um corpo de temperatura menor.

TermômetroO aparelho usado para medir temperaturas é o termômetro. O termômetro mais utilizado é o termômetro clínico que é feito de vidro, contendo um bulbo com um filamento onde o mercúrio se dilata.

Escalas TermométricasUma escala termométrica é construída a partir de dois pontos fixos:- PF, o ponto de fusão do gelo, onde o gelo vira água (derrete);- PE, o ponto de ebulição da água, onde a água vira vapor (ferve).

Conversão entre escalast
C = temperatura na escala CelsiustF = temperatura na escala FahrenheittK = temperatura na escala KelvinVariação de temperaturaΔtC = variação de temperatura na escala CelsiusΔtF = variação de temperatura na escala FahrenheitΔtK = variação de temperatura na escala Kelvin

hidrostatica

[Glitterfy.com - *Glitter Words*]


Hidrostática- é o ramo da Física que estuda a força

exercida por e sobre líquidos em repouso. Este nome faz referência ao primeiro fluido estudado, a água, assim por razões históricas se mantém este nome.

Fluido é uma substância que pode escoar facilmente, não tem forma própria e tem a capacidade de mudar de forma ao ser submetido à ação e pequenas forças. A palavra fluido pode designar tanto líquidos quanto gases.

Pressão - Conceito que relaciona a força aplicada sobre uma superfície com a área dessa superfície. Assim, a pressão de uma força sobre uma superfície é a razão entre a componente normal da força e a área da superfície na qual ela atua: p = F/A. No SI, a unidade de pressão é N/m2, também conhecida como pascal (Pa).

Pressão atmosférica – A atmosfera é composta de vários gases, que exercem pressão sobre a superfície da Terra. Ao nível do mar, tem-se: patm = 1,01 . 105 N/m2 = 1,01 . 105 Pa.

Pressão hidrostática (ou efetiva) – É a pressão exercida pelo peso de uma coluna fluida em equilíbrio.

Pressão absoluta (ou total) - No fundo do recipiente, a pressão total leva em conta a pressão atmosférica:

Pabs = Patm + Pef Pabs = Patm + dgh

A Força não vem da capacidade física, ela vem de uma vontade inabalável.
Todo trabalho é um auto retrato da pessoa que o realizou.
Autografe sua obra com exelência!
A VIDA NÃO É UM QUADRO PRONTO, E SIM UMA OBRA DE ARTE
QUE SE REVELA COM UMA NOVA PINCELADA A CADA DIA...Para se fazer uma obra de arte não basta ter talento, não basta ter força, é preciso também viver um grande amor
Sim, sei bem
Que nunca serei alguém.
Sei de sobra
Que nunca terei uma obra.
Sei, enfim,
Que nunca saberei de mim.
Sim, mas agora,
Enquanto dura esta hora,
Este luar, estes ramos,
Esta paz em que estamos,
Deixem-me crer
O que nunca poderei ser.
A diferença entre a paixão e a amizade reside numa incompatibilidade física entre duas pessoasA felicidade é uma obra-prima: o menor erro falseia-a, a menor hesitação altera-a, a menor falta de delicadeza desfeia-a, a menor palermice embrutece-a.
A felicidade é uma obra-prima: o menor erro falseia-a, a menor hesitação altera-a, a menor falta de delicadeza desfeia-a, a menor palermice embrutece-a.
A realidade é meramente uma ilusão apesar de ser uma ilusão muito persistente.
Pensamos demasiadamente
Sentimos muito pouco
Necessitamos mais de humildade
Que de máquinas.
Mais de bondade e ternura
Que de inteligência.
Sem isso,
A vida se tornará violenta e
Tudo se perderá.