Lei de Ohm

Em um circuito elétrico em que há uma fonte, a diferença de potencial que esta fonte produz faz com que os elétrons percorram o circuito do polo de menor potencial elétrico para o de maior potencial elétrico, esta diferença de potencial é chamada de tensão e a quantidade de carga que atravessa um fio em um intervalo de tempo chamamos de corrente.

A tensão gera uma corrente, no entanto acreditava-se que a corrente era o movimento dos prótons, mas hoje se sabe que eles não se movem que apenas os elétrons se movem, então é adotado que a corrente é no sentido contrario ao dos elétrons, ou seja, a corrente percorre o circuito do polo positivo para o negativo.

A tensão ao realizar um trabalho na carga faz com que uma corrente percorra o fio, mas percebeu-se que dependendo do material usado no fio a quantidade de carga que passava em um intervalo de tempo podia aumentar ou diminuir, deram nome a esta propriedade de resistência.

Resistência foi estudada por Georg Simon Ohm e este percebeu que quanto maior fosse o comprimento do fio maior a resistência ele oferecia e quanto maior a área de secção do fio menor a resistência, isto em um modo geral, mas como materiais diferentes usados nos fios tinham resistências diferentes ele descobriu uma propriedade dos materiais que se chama resistividade, que diz que quanto maior a resistividade maior a resistência do material e quanto menor a resistividade menor a resistência do material.

Georg Simon Ohm em seus estudos percebeu que a tensão(V) se relacionava com a corrente(I) e a resistência(R) da seguinte forma R=V/I, ou seja, a nossa corrente vai variar proporcionalmente a variação da tensão se mantermos a resistência constante.

Os resistores cuja a variação da tensão pela corrente é proporcional, ou seja, se fizermos um gráfico dos valores das duas variáveis e obtermos uma reta linear este é um resistor ôhmico, mas nem todos os resistores obedecem esta lei, os resistores cujo o gráfico não é uma reta linear são denominados resistores não ôhmicos.

No nosso dia a dia utilizamos vários resistores, em alguns casos precisamos de resistências altas e em outras baixa, em linhas de transmissão quanto menor a resistência do fio menor a nossa perca de tensão, então precisamos de fios feito com materiais de baixa resistência, já para chuveiros é utilizado resistores que são dispositivos feitos com resistência alta, pois quanto maior a resistência mas calor ele oferecerá e com isso o chuveiro aquecerá mais, pois a resistência libera calor.

Será que estamos realizando muito trabalho?

Muitas pessoas que trabalham em supermercados, lojas de construções, em serviços que carregam as coisas, sempre dizem estar cansados por terem realizado muito trabalho, mas fisicamente pensando será que esta pessoa realizou algum trabalho, em qual situação ela realizaria trabalho.

Temos a idéia de que trabalho sempre acontece quando realizamos uma força, mas fisicamente falando não é assim, para se realizar trabalho na física depende da força, do deslocamento e de um ângulo entre eles. Trabalho para a física é T=f.d.cos(teta) ou seja é a força vezes a distancia percorrida vezes o ângulo entre a força e o deslocamento.

Agora já sabemos o que é trabalho, podemos então pensar ser se estamos realizando muito trabalho ou não, uma pessoa que carrega um peso no ombro e caminha para frente esta realizando trabalho? Vamos pensar nisto levando em conta a nossa fórmula, se você está carregando um peso, você esta fazendo uma força na vertical e como você caminha para frente o deslocamento é na horizontal, pelo fato de a força e o deslocamento estarem fazendo um ângulo de 90 graus o nosso coseno dá zero, portanto o nosso trabalho é zero, mas será que sempre carregamos algo não estamos realizando trabalho.

Será que conseguimos imaginar uma situação onde carregamos algo e nosso trabalho não é zero, se pensarmos um pouco podemos achar uma situação, imagine você esta subindo um plano inclinado nesse caso a a nossa força continuará sendo na vertical, mas o deslocamento não estará fazendo 90 graus com á vertical e portanto estaremos realizando trabalho.

Então, pelo que vimos se a pessoa trabalha em um lugar onde ela sobe uma rampa ela realiza trabalho, mas se ela trabalhou em um lugar que faz um plano com a horizontal, ela não esta cansada por realizar muito trabalho, afinal ela não realizou trabalho algum. Isso nos mostra que alguns conceitos físicos tem significado diferentes daqueles que utilizamos no nosso dia-a-dia  

Globo da morte, qual o risco?

                Um tipo de Show que se vê muito é o globo da morte, a maioria das pessoas ficam impressionadas quando percebem que os motoqueiros ficam de cabeça para baixo correndo um grande risco de cair, dizemos que eles são loucos, sem juízos, mas será que realmente estão correndo algum perigo?

                O detalhe mais importante no globo da morte é a sincronia, pelo fato de entrar na maioria das vezes quatro ou cinco motoqueiros dentro e ficarem rodando eles tem que tomar o maior cuidado para não colidirem e caírem, pois assim eles machucariam, mas e a chance deles caírem de ponta no chão será que é muito grande.

                O que pode influenciar se eles irão cair da parte de cima do globo ou não são as leis da física, e estas nos dão uma grande garantia do que irá acontecer nos podendo informar se a pessoa irá cair ou não. Para entender o que acontece temos que falar um pouquinho sobre força, quando um corpo está no ponto mais alto do globo nele há três tipos de força, a força peso que puxe ele para baixo, a força normal também para baixo e a força centrípeta.

                Para que o motoqueiro não caia é necessário que a soma das três forças de zero, quando ele passa no mínimo da velocidade necessária a força normal é zero, pois ele praticamente perde o contato, então para que ele não caia é necessário que a força centrípeta seja igual à força peso.

                A força peso é muito conhecida e fácil de calcular, ela é dada pela nossa massa multiplicada pela aceleração da gravidade, e a força centrípeta é a massa vezes a aceleração centrípeta como está igualando as duas, percebemos que não depende da massa, então para a pessoa não cair à aceleração centrípeta tem que ser igual à aceleração da gravidade.

                A aceleração centrípeta depende da velocidade da moto e do raio do movimento circular, que é o movimento dentro do globo, exatamente ela é a velocidade ao quadrado dividido pelo raio, isto tem que ser igual à gravidade, ou seja, se a moto estiver com uma velocidade igual à raiz quadrada do raio do globo vezes a aceleração da gravidade não há perigo nenhum do motoqueiro cair.

                Portanto, dentro de um globo da morte há maior risco de acidente se os motoqueiros não estiverem exatamente sincronizados e assim se colidem e caiam, do que eles caírem por ficarem de ponta cabeça, se na próxima ver que ver um globo da morte você confiar na física pode ficar tranqüilo que ao fazer a acobracia ele não irá cair do ponto, mas alto do globo a única coisa que ele corre o risco é de colidir com outro motoqueiro.

Como Uma Bússola Funciona?

          Na época das navegações vários instrumentos eram necessários para se localizar, localizavam pelas estrelas do céu, pelas constelações e principalmente pela bússola pelo fato desta sempre apontar para o norte, mas por que será que a bússola sempre aponta para o norte, como será que ela funciona?

            A bússola foi inventada  pelos chineses,  chegou a Europa pelos árabes, ela foi a ferramenta que possibilitou a descoberta da América, os europeus descobriram observando  as estrelas a declinação magnética, ou seja,  o pólo sul magnético do planeta que é para onde se aponta a bússola não é exatamente o pólo norte há uma pequena diferença cerca de 10 graus leste, repare que o pólo sul magnético fica no polo norte do planeta, em quanto que o polo norte magnético do planeta fica no pólo sul.

            A bússola funciona a partir de algumas propriedades dos metais e do campo magnético terrestre,  ela consiste de uma agulha magnetizada suspensa pelo seu centro de gravidade,  que sempre aponta para o norte- sul  pelo fato do norte da agulha seguir o sul magnético que fica no norte do planeta e o sul da agulha para o norte magnético pelo fato dos opostos se atrairem.

            Pelo fato da bússola ser magnetizada e ela apontar sempre para o  norte pelo fato do pólo sul magnético atrair o pólo norte da agulha, esta pode sofrer interferências, por exemplo, fios de alta tensão podem fazer com que a agulha aponte em suas direções ou até mesmo grandes objetos de ferro podem fazer com que isso aconteça.

            A bússola foi muito importante e ela como percebemos funciona a partir do campo magnético terrestre é como se a terra fosse um grande imã e é muito importante para a localização, pelo que vimos os elementos necessários para se fazer uma bússola são simples, será que você é capaz de fazer uma, vale a pena tentar, é bem simples.