Física 1 - Termodinâmica - Apost. 3 - Módulo 1.

Energia Interna

As partículas de um sistema têm vários tipos de energia, e a soma de todas elas é o que chamamos Energia interna de um sistema.

Para que este somatório seja calculado, são consideradas as energias cinéticas de agitação , potencial de agregação, de ligação e nuclear entre as partículas.

Nem todas estas energias consideradas são térmicas. Ao ser fornecida a um corpo energia térmica, provoca-se uma variação na energia interna deste corpo. Esta variação é no que se baseiam os princípios da termodinâmica.

Se o sistema em que a energia interna está sofrendo variação for um gás perfeito, a energia interna será resumida na energia de translação de suas partículas, sendo calculada através da Lei de Joule:

Onde:

U: energia interna do gás;

n: número de mol do gás;

R: constante universal dos gases perfeitos;

T: temperatura absoluta (kelvin).

Como, para determinada massa de gás, n e R são constantes, a variação da energia interna dependerá da variação da temperatura absoluta do gás, ou seja,

• Quando houver aumento da temperatura absoluta ocorrerá uma variação positiva da energia interna .
• Quando houver diminuição da temperatura absoluta, há uma variação negativa de energia interna.
• E quando não houver variação na temperatura do gás, a variação da energia interna será igual a zero.

Conhecendo a equação de Clapeyron, é possível compará-la a equação descrita na Lei de Joule, e assim obteremos:

Trabalho de um gás

Considere um gás de massa m contido em um cilindro com área de base A, provido de um êmbolo. Ao ser fornecida uma quantidade de calor Q ao sistema, este sofrerá uma expansão, sob pressão constante, como é garantido pela Lei de Gay-Lussac, e o êmbolo será deslocado.

Assim como para os sistemas mecânicos, o trabalho do sistema será dado pelo produto da força aplicada no êmbolo com o deslocamento do êmbolo no cilindro:

Assim, o trabalho realizado por um sistema, em uma tranformação com pressão constante, é dado pelo produto entre a pressão e a variação do volume do gás.

Quando:

• o volume aumenta no sistema, o trabalho é positivo, ou seja, é realizado sobre o meio em que se encontra (como por exemplo empurrando o êmbolo contra seu próprio peso);
• o volume diminui no sistema, o trabalho é negativo, ou seja, é necessário que o sistema receba um trabalho do meio externo;
• o volume não é alterado, não há realização de trabalho pelo sistema.
  
  
  Diagrama p x V
  
  
  É possível representar a tranformação isobárica de um gás através de um diagrama pressão por volume:
  
  Comparando o diagrama à expressão do cálculo do trabalho realizado por um gás , é possível verificar que o trabalho realizado é numericamente igual à area sob a curva do gráfico (em azul na figura).
  
  
  Com esta verificação é possível encontrar o trabalho realizado por um gás com pressão variável durante sua tranformação, que é calculado usando esta conclusão, através de um método de nível acadêmico de cálculo integral, que consiste em uma aproximação dividindo toda a área sob o gráfico em pequenos retângulos e trapézios.
  
  
  1ª Lei da Termodinâmica
  
  
  Chamamos de 1ª Lei da Termodinâmica, o princípio da conservação de energia aplicada à termodinâmica, o que torna possível prever o comportamento de um sistema gasoso ao sofrer uma transformação termodinâmica.
  Analisando o princípio da conservação de energia ao contexto da termodinâmica:
  Um sistema não pode criar ou consumir energia, mas apenas armazená-la ou transferi-la ao meio onde se encontra, como trabalho, ou ambas as situações simultaneamente, então, ao receber uma quantidade Q de calor, esta poderá realizar um trabalho e aumentar a energia interna do sistema ΔU, ou seja, expressando matematicamente:
  
  Sendo todas as unidades medidas em Joule (J).
  Conhecendo esta lei, podemos observar seu comportamento para cada uma das grandezas apresentadas:

  Calor	Trabalho	Energia Interna	Q//ΔU
  Recebe	Realiza	Aumenta	>0
  Cede	Recebe	Diminui	<0
  não troca	não realiza e nem recebe	não varia	=0

  
  
  Exemplo:
  (1) Ao receber uma quantidade de calor Q=50J, um gás realiza um trabalho igual a 12J, sabendo que a Energia interna do sistema antes de receber calor era U=100J, qual será esta energia após o recebimento?
  
  
• Fonte: sofisica.com.br

AVISO

Aviso aos alunos que fizeram o simulado do colégio Christus; o resultado já está disponivel no site.

A Geomorfologia do Brasil

As altitudes do relevo brasileiro são baixas devido a várias causas; umas de origem interna, outras de origem externa.

• Causas de origem interna: ausência de dobramentos, desde o período devoniano da Era Paleozóica, e também na ausência de vulcanismos durante o Quartenário;
• Causas de origem externa:  merecem destaque especial as águas corrente, as águas do mar e o clima.

 A maior parte do território brasileiro (5/8) é constituída por planaltos, o restante(3/8) corresponde a terras baixas.

Aroldo de Azevedo: divisão do relevo brasileiro em planaltos e planícies.

• Planaltos- Em linhas gerais, há no Brasil dois grandes planaltos; o primeiro chamado Planalto das Guianas e o segundo de Planalto brasileiro;
• Planícies- sedimentares, as planícies nacionais são, na sua quase totalidade, formadas por terrenos cenozóicos.

Aziz Ab'Saber discípulo de Aroldo de Azevedo

• Planalto- Área mais ou menos plana em que a erosão é maior que a sedimentação;
• Planície- Área mais ou menos plana onde a sedimentação é maior que a erosão.

Jurandy Ross- "atual critério aceito"

• Planalto- altitudes superiores a 300 metros;
• Planícies- altitudes inferiores a 100 metros;
• Depressão- suaves inclinações a altitudes entre 100 e 500 metros.

    Formas De Relevo

• Serra- terremotos acidentados com forte desnível;
• Chapada- superfícies horizontais e superiores a 600 metros;
• Inselbergues ou Monólitos- elevações ilhadas com predominância no semi-árido;
• Planalto- extensão de terrenos sedimentares mais ou menos planos situados em altitudes variáveis. Diz-se que a superfície do planalto é muito regular;
• Chapadão- termo regional utilizado para uma série de chapadas ou planaltos de superfície regular;
• Falésias- formas de relevo litorâneo;
• Cuesta - forma de relevo dissimétrica que se inclinam numa direção, formando um declive suave no reverso e um corte abrupto ou íngreme na chapada;
• Depressão- denominação usada por Bornhardt  para as elevações ilhadas que aparecem em regiões de clima árido.

Matemática - Probabilidade.

A história da teoria das probabilidades, teve início com os jogos de cartas, dados e de roleta. Esse é o motivo da grande existência de exemplos de jogos de azar no estudo da probabilidade. A teoria da probabilidade permite que se calcule a chance de ocorrência de um número em um experimento aleatório.

    Experimento Aleatório

    É aquele experimento que quando repetido em iguais condições, podem fornecer resultados diferentes, ou seja, são resultados explicados ao acaso. Quando se fala de tempo e possibilidades de ganho na loteria, a abordagem envolve cálculo de experimento aleatório.

    Espaço Amostral

    É o conjunto de todos os resultados possíveis de um experimento aleatório. A letra que representa o espaço amostral, é S.

    Exemplo:

    Lançando uma moeda e um dado, simultaneamente, sendo S o espaço amostral, constituído pelos 12 elementos:

    S = {K1, K2, K3, K4, K5, K6, R1, R2, R3, R4, R5, R6}

1. Escreva explicitamente os seguintes eventos: A={caras e m número par aparece}, B={um número primo aparece}, C={coroas e um número ímpar aparecem}.
2. Idem, o evento em que:

a)      A ou B ocorrem;

b)      B e C ocorrem;

c)      Somente B ocorre.

3. Quais dos eventos A,B e C são mutuamente exclusivos

 

Resolução:

1. Para obter A, escolhemos os elementos de S constituídos de um K e um número par:  A={K2, K4, K6};

Para obter B, escolhemos os pontos de S constituídos de números primos: B={K2,K3,K5,R2,R3,R5}

Para obter C, escolhemos os pontos de S constituídos de um R e um número ímpar: C={R1,R3,R5}.

2. (a) A ou B = AUB = {K2,K4,K6,K3,K5,R2,R3,R5}

(b) B e C = B Ç C = {R3,R5}

(c) Escolhemos os elementos de B que não estão em A ou C;

B  Ç  A^c  Ç  C^c   =   {K3,K5,R2}

3. A e C são mutuamente exclusivos, porque A Ç C = Æ
    

Conceito de probabilidade

Se em um fenômeno aleatório as possibilidades são igualmente prováveis, então a probabilidade de ocorrer um evento A é:

Por, exemplo, no lançamento de um dado, um número par pode ocorrer de 3 maneiras diferentes dentre 6 igualmente prováveis, portanto, P = 3/6= 1/2 = 50%

Dizemos que um espaço amostral S (finito) é equiprovável quando seus eventos elementares têm probabilidades iguais de ocorrência.

Num espaço amostral equiprovável S (finito), a probabilidade de ocorrência de um evento A é sempre:

HIV - O vírus da imunodeficiencia humana!

Biologia 4 - Cassificação dos Seres Vivos

Todos os seres vivos são formados por células, necessitam de alimento, precisam respirar, são capazes de se reproduzir e possuem uma composição química formada por substâncias orgânicas e inorgânicas.

As substâncias orgânicas são produzidas somente por seres vivos. São elas: proteínas, lipídeos, carboidratos, ácidos nucléicos e vitaminas.

As inorgânicas estão presentes na natureza e podem ser encontradas em elementos como o solo, rocha, etc. A água e os sais minerais (CA, I, Fé, Na, etc.) são excelentes exemplos deste tipo de substância.

A água tem destaque na constituição química de todos os seres vivos, ela representa de 75 a 85% de sua constituição. Ela é indispensável à vida e sua carência leva a dificuldade e, até mesmo, a impossibilidade do organismo realizar os transportes necessários ao seu equilíbrio e manutenção.

De acordo com seu tipo de célula, os seres vivos podem ser procariontes (com membrana celular, citoplasma e nucleóide) ou eucariontes (com membrana celular, citoplasma e núcleo). São seres procariontes: as bactérias, as algas azuis ou cianofícias. São eucariontes: os fungos, as plantas e os animais.

Quanto a sua classificação, os seres vivos estão atualmente divididos em cinco reinos: 

1. Reino Metazoa ou Animalia : composto por organismos pluricelulares e heterótrofos (não são capazes de produzir sua própria energia). Fazem parte deste grupo: animais invertebrados, vertebrados, aves,mamíferos, inclusive o homem.

2. Reino Metaphyta ou reino Plantae: seres pluricelulares que possuem células revestidas por uma membrana de celulose e que são autótrofos (capazes de produzir sua própria energia). Fazem parte deste grupo: vegetais inferiores (algas verdes, vermelhas ou marrons), vegetais intermediários (ex. samambaia) e vegetais superiores (plantas).

3.Reino Monera: composto por organismos unicelulares (formados por uma única célula) e procariontes (células que não possuem um núcleo organizado). Fazem parte deste reino: as bactérias e algas azuis ou cianobactérias (antigamente eram consideradas como vegetais inferiores).

4. Reino Fungi: composto por seres eucariontes (núcleo organizado e individualizado) que podem ser uni ou pluricelulares. Fazem parte deste reino: os fungos elementares e os fungos superiores (antigamente eles eram classificados como vegetais inferiores).

5.Reino Protista: formado por seres unicelulares e eucariontes. Estão presentes neste reino:protozoários (giárdias, amebas, tripanossomas) e algas inferiores ou eucariontes.

ATENÇÃO: Os vírus não são incluidos em nenhum dos outros reinos por serem acelulados,  parasitas intracelulares obrigatorios, ou seja, precisam de outro organismo para sobreviver, não possuem metabolismo próprio, não possuem sistema para transformar energia e nem para sitetiza proteinas.

Termometria - Física 1 - Módulo 1.

Conceitos básicos de Termometria!

 Video Aula Termometria Parte 1

 Video Aula Termometria Parte 2

Mais dúvidas, acesse: www.sofisica.com.br

Blog do Pré-Universitário.

Geografia- Estrutura Geológica

A Terra compõe-se de quatro camadas bem características; Atmosfera,hidrosfera, litosfera e biosfera.

A rocha é um agregado constituído por um ou mais minerais com determinada composição química.

De acordo com sua origem, as rochas são classificadas em três grandes grupos: magmáticas ou igneas; sedimentares ou estratificadas; metamorficas ou cristalofilianas.

• Igneas: são aquelas que provem do resfriamento do magma.
• Estratificadas: resultam da precipitação química, da deposição de detritos de outras rochas e do acúmulo de detritos orgânicos. Podendo ser classificadas em: inorgânicas, orgânicas e químicas.
• Cristalofiliana: são formadas pela metamorfose das rochas preexistentes. Podem derivar tanto de rochas magmáticas como de sedimentares.

Os Escudos Antigos

Correspondem aos primeiros núcleos de rochas que afloram desde o início da formação da crosta terrestre.
Os escudos antigo sofreram a ação de vários fenômenos geológicos, entre eles o rejuvenecimento, isto é, retomada da erosão nas formas de relevo já sensivelmente trabalhadas anteriormente.
 Os escudos ou maciços antigos no Brasil correspondem a cerca de 36% da área total do território brasileiro e são divididos em duas grandes porções: o escudo das Guianas e o escudo Brasileiro

As Bacias Sedimentares

Correspondem a depressões dos escudos, que, através do tempo geológico, foram preenchidas com detritos ou sedimentos.
As bacias sedimentares abrangem 64% do territorio brasileiro e estão representadas pelas grandes e pequenas bacias.

Dobramentos Modernos

Correspondem a grandes curvamentos de forma côncava e convexa que apareceram na crosta terrestre, resultantes da ação de forças tectônicas e que deram origem as altas cadeias montanhosas. Formaram-se recentemente(Era Cenozoica).
Deve-se também destacas que as maiores altitudes do globo terrestre são encontradas em tais tipos de formação.

• Em nosso território não existem dobramentos modernos.

Como estudar?

Muitas vezes você se perguntou qual a maneira certa de se estudar, correto? Pois bem, saiba logo que não há fórmula mágica para esse passo fundamental na caminhada á faculdade.

A forma que você melhor irá absolver conteúdo será criada e/ou descoberta por você. Não adianta você querer seguir uma forma de estudo a qual você não se sente bem, então, experimente formas diferentes de estudar; com musica, com imagens, em grupo,  sozinho, com textos, com vídeos, ...

Existe várias formas de se estudar, basta você saber em qual você se adéqua melhor e BONS ESTUDOS! 

Matemática - Função Quadrática.

Função Quadrática
  Definição
    Chama-se função quadrática, ou função polinomial do 2º grau, qualquer função f de IR em IR dada por uma lei da forma f(x) = ax² + bx + c, onde a, b e c são números reais e a 0.
    Vejamos alguns exemplos de função quadráticas:

1. f(x) = 3x² - 4x  + 1, onde a = 3, b = - 4 e c = 1
2. f(x) = x² -1, onde a = 1, b = 0 e c = -1
3. f(x) = 2x² + 3x + 5, onde a = 2, b = 3 e c = 5
4. f(x) = - x² + 8x, onde a = 1, b = 8 e c = 0
5. f(x) = -4x², onde a = - 4, b = 0 e c = 0

Gráfico
    O gráfico de uma função polinomial do 2º grau, y = ax² + bx + c, com a 0, é uma curva chamada parábola.
Exemplo:
    Vamos construir o gráfico da função y = x² + x:
    Primeiro atribuímos a x alguns valores, depois calculamos o valor correspondente de y e, em seguida, ligamos os pontos assim obtidos.

x y -3 6 -2 2 -1 0 0 0 1 2 2 6

    Observação:

   Ao construir o gráfico de uma função quadrática y = ax² + bx + c, notaremos sempre que:

• se   a > 0, a parábola tem a concavidade voltada para cima;
• se   a < 0, a parábola tem a concavidade voltada para baixo;

Zero e Equação do 2º Grau

    Chama-se zeros ou raízes da função polinomial do 2º grau f(x) = ax² + bx + c , a 0, os números reais x tais que f(x) = 0.

    Então as raízes da função f(x) = ax² + bx + c são as soluções da equação do 2º grau ax² + bx + c = 0, as quais são dadas pela chamada fórmula de Bhaskara:

    Temos:

                   

Observação

   A quantidade de raízes reais de uma função quadrática depende do valor obtido para o radicando ,  chamado discriminante, a saber:

• quando é positivo, há duas raízes reais e distintas;
• quando é zero, há só uma raiz real;
• quando é negativo, não há raiz real.
  Coordenadas do vértice da parábola
     Quando a > 0, a parábola tem concavidade voltada para cima e um ponto de mínimo V; quando a < 0, a parábola tem concavidade voltada para baixo e um ponto de máximo V. 
  Em qualquer caso, as coordenadas de V são . Veja os gráficos:
  
  
  
  
  Imagem
       O conjunto-imagem Im da função y = ax² + bx + c,  a 0, é o conjunto dos valores que y pode assumir. Há duas possibilidades:
  1ª - quando a > 0,
  

  a > 0

  
   
  2ª quando a < 0,
  
  

  a < 0

   
  
  
  Construção da Parábola
     É possível construir o gráfico de uma função do 2º grau sem montar a tabela de pares (x, y), mas seguindo apenas o roteiro de observação seguinte:
• O valor do coeficiente a define a concavidade da parábola;
• Os zeros definem os pontos em que a parábola intercepta o eixo dos x;
• O vértice V indica o ponto de mínimo (se a > 0), ou máximo (se a< 0);
• A reta que passa por V e é paralela ao eixo dos  y é o eixo de simetria da parábola;
• Para x = 0 , temos y = a · 0² + b · 0 + c = c; então  (0, c) é o ponto em que a parábola corta o eixo dos y.

Sinal

   Consideramos uma função quadrática y = f(x) = ax² + bx + c e determinemos os valores de x para os quais y é negativo e os valores de x para os quais y é positivos.
    Conforme o sinal do discriminante = b² - 4ac, podemos ocorrer os seguintes casos:

1º -  > 0
   Nesse caso a função quadrática admite dois zeros reais distintos (x1 x2). a parábola intercepta o eixo Ox em dois pontos e o sinal da função é  o indicado nos gráficos abaixo:

quando a > 0

y > 0 (x < x₁ ou x > x₂)
y < 0 x₁ < x < x₂

quando a < 0

y > 0 x₁ < x < x₂
y < 0 (x < x₁ ou x > x₂)

2º -  = 0

quando a > 0

 

quando a < 0

                
3º -  < 0

quando a > 0

quando a < 0

 Fonte: somatematica.com.br