Terra-23

FÍSICA GERAL II 🔬

Termodinâmica, Ondas, Óptica e Física Moderna

Termodinâmica

Ondas

Óptica

Fluidos

Acústica

Física Moderna

📚 MÓDULOS DA DISCIPLINA

A Física Geral II expande os conceitos fundamentais para fenômenos térmicos, ondulatórios e ópticos, formando a base para a física moderna e suas aplicações tecnológicas.

🌡️

Termodinâmica

Estudo do calor, temperatura, trabalho e energia. Leis da termodinâmica, máquinas térmicas, entropia e processos reversíveis/irreversíveis.

Q = m·c·ΔT

ΔU = Q - W

η = 1 - Q_f/Q_q

🌊

Ondas Mecânicas

Propagação de energia através de meios materiais. Ondas transversais e longitudinais, equação de onda, interferência, difração e princípio de Huygens.

v = λ·f

y(x,t) = A·sin(kx - ωt)

I ∝ A²

💡

Óptica Geométrica

Comportamento da luz como raios. Reflexão, refração, espelhos, lentes, instrumentos ópticos e formação de imagens.

n₁·sinθ₁ = n₂·sinθ₂

1/f = 1/p + 1/p'

M = -p'/p

💧

Hidrodinâmica

Comportamento de fluidos em movimento. Equação da continuidade, equação de Bernoulli, viscosidade e escoamento laminar/turbulento.

A₁·v₁ = A₂·v₂

P + ½ρv² + ρgh = constante

F_Arquimedes = ρ·V·g

🔊

Acústica

Estudo do som como onda mecânica longitudinal. Propriedades do som, intensidade sonora, efeito Doppler e ondas estacionárias em tubos.

β = 10·log(I/I₀)

f' = f·(v ± v_o)/(v ∓ v_s)

f_n = n·v/2L

⚛️

Física Moderna

Introdução à relatividade e física quântica. Efeito fotoelétrico, dualidade onda-partícula, princípio da incerteza e radioatividade.

E = m·c²

E = h·f

λ = h/p

⚖️ LEIS FUNDAMENTAIS

🔥

1ª Lei da Termodinâmica

Princípio da conservação da energia para sistemas térmicos. A variação da energia interna é igual ao calor fornecido menos o trabalho realizado.

ΔU = Q - W
ΔU: Variação da energia interna
Q: Calor fornecido ao sistema
W: Trabalho realizado pelo sistema

📈

2ª Lei da Termodinâmica

A entropia total de um sistema isolado sempre aumenta com o tempo. Define a direção dos processos naturais e a eficiência máxima das máquinas térmicas.

ΔS_universo ≥ 0
η_máximo = 1 - T_f/T_q

🔍

Lei de Snell-Descartes

Relação entre os ângulos de incidência e refração quando a luz passa de um meio para outro com diferentes índices de refração.

n₁·sinθ₁ = n₂·sinθ₂
n: Índice de refração
θ: Ângulo com a normal

💨

Princípio de Bernoulli

Para um fluido ideal em escoamento estacionário, a soma da pressão, energia cinética por unidade de volume e energia potencial por unidade de volume é constante.

P + ½ρv² + ρgh = constante
P: Pressão estática
ρ: Densidade do fluido

🌟 FENÔMENOS IMPORTANTES

🌈

Interferência

Ondulatória

Superposição de duas ou mais ondas que resulta em reforço (interferência construtiva) ou cancelamento (interferência destrutiva) das amplitudes. Fenômeno que demonstra a natureza ondulatória da luz.

Aplicações: Antirreflexo em lentes, holografia, CDs/DVDs, interferômetros de precisão.

⚡

Efeito Fotoelétrico

Física Quântica

Emissão de elétrons quando a luz incide sobre uma superfície metálica. Demonstrou a natureza corpuscular da luz e rendeu o Nobel a Einstein. A energia dos elétrons depende da frequência, não da intensidade da luz.

Aplicações: Células fotovoltaicas, sensores de luz, fotomultiplicadores, visão noturna.

🚗

Efeito Doppler

Ondas e Acústica

Variação aparente da frequência de uma onda quando há movimento relativo entre a fonte e o observador. Aumenta quando se aproximam, diminui quando se afastam.

Aplicações: Radar meteorológico, astronomia (expansão do universo), medicina (ultrassonografia Doppler), controle de tráfego.

🚀 APLICAÇÕES TECNOLÓGICAS

☀️

Energias Renováveis

Células fotovoltaicas (efeito fotoelétrico), painéis solares térmicos, usinas eólicas (aerodinâmica) e geotérmicas (termodinâmica).

🏥

Imagens Médicas

Ultrassom (ondas acústicas), ressonância magnética (ondas eletromagnéticas), tomografia (óptica e raios-X), termografia infravermelha.

📡

Telecomunicações

Fibras ópticas (reflexão interna total), antenas (ondas eletromagnéticas), satélites (efeito Doppler para GPS), lasers para transmissão de dados.

🌿

Controle Ambiental

Ar condicionado (ciclos termodinâmicos), isolamento térmico, sensores de poluição, tratamento de água por osmose reversa.

🧮 CALCULADORA FÍSICA

Calcule Propriedades Térmicas

Calor Sensível (Q = m·c·ΔT) Eficiência de Carnot (η = 1 - Tf/Tq) Equação de Bernoulli Lei de Snell

Resultado será exibido aqui
Use ponto como separador decimal

🔬 EXPERIMENTOS DE LABORATÓRIO

Calorimetria

Determinação do calor específico de materiais usando calorímetro, termômetro e fontes de calor.

Viscosidade

Medição da viscosidade de fluidos usando tubos capilares e lei de Poiseuille.

Índice de Refração

Determinação do índice de refração de materiais usando prisma e espectrômetro.

FÍSICA GERAL II 🔬

"A física não é apenas sobre como o mundo é, mas sobre o que podemos fazer com esse conhecimento. Cada equação é uma ferramenta, cada lei é um mapa, cada descoberta é uma nova fronteira."

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