domingo, 30 de março de 2014

Velocidade do Som

É a velocidade com que se propaga um som. A velocidade do som varia com o meio de propagação.
A velocidade do som é maior nos sólidos do que nos líquidos e maior nestes do que nos gases.

Calcula-se da seguinte forma:

velocidade do som = distância : delta t


Velocidade do Som - em metros por segundo

Distância - distância percorrida pelo som (em metros)

Delta t - Intervalo de tempo que o som demora a percorrer essa distância (em segundos)

A velocidade do som no ar é, normalmente, de 340 m/s.
O SOM

O som é produzido pela vibração dos corpos. As ondas sonoras são mecânicas e longitudinais.






Propriedades do Som

Altura do Som


É a propriedade do som que nos permite distinguir os sons agudos dos sons graves.
A altura do som está relacionada com a frequência da onda sonora:
Quanto maior a altura, maior a frequência.


Intensidade do Som

É a propriedade que nos permite distinguir os sons fracos dos sons fortes.
A intensidade do som está relacionada com a amplitude da onda sonora:
Quanto maior a intensidade, maior a amplitude.


Timbre

É a propriedade que nos permite distinguir os mesmos sons, quando provocados por diferentes fontes sonoras (vozes, instrumentos). Um mesmo som pode ter uma onda sonora simples ou uma onda sonora complexa, quando provocada por uma diferente fonte sonora.



Ondas Periódicas

São ondas com características que se repetem no tempo e no espaço.




Aqui temos um exemplo de uma onda periódica. Como podemos ver, esta tem características que se repetem no espaço, como a amplitude e o comprimento de onda.




Nesta onda periódica, vemos a repetição das características não só no espaço, como também no tempo, como o período e a frequência (que é o número de ciclos completos num segundo).

A frequência (f) calcula-se em Hertz, dividindo 1 pelo período (T).

f = 1:T
Ondas

Uma onda é a propagação de uma perturbação num meio material ou não. Existem ondas mecânicas, que precisam de um meio material para se propagar (como as ondas sonoras) e ondas eletromagnéticas, que não necessitam de um meio material para se propagar, pois podem-se propagar no vácuo ou no vazio (como as ondas luminosas).

As ondas podem também ser:

Longitudinais - Se a sua perturbação e propagação forem na mesma direção.

Transversais - Se a sua perturbação e propagação forem perpendiculares uma à outra.








Transferência de energia por calor

Calor - Transferência de energia de um corpo a uma maior temperatura para um corpo a uma menor temperatura, até se alcançar o equilíbrio térmico (quando os dois corpos se encontram à mesma temperatura).

Estas transferências de energia ocorrem por CONDUÇÃO TÉRMICA, nos sólidos e por CONVECÇÃO, nos líquidos e gases.

Condução Térmica

Na condução térmica, a transferência de energia é feita por interação, partícula a partícula. Ao receber energia, as partículas vão se agitando e transferindo energia às partículas vizinhas. Esta transferência de energia não envolve transporte de matéria.

Convecção

Na convecção, a transferência de energia dá-se por deslocamento de matéria. Criam-se correntes de convecção, em que a energia vai percorrendo o espaço das zonas quentes para as frias e vice-versa.

Como se transfere a energia?

A energia transfere-se de uma fonte de energia para um/vários recetor(es) de energia.

Quando utilizamos, por exemplo, uma lâmpada, temos:

- Energia Fornecida (a energia elétrica)
- Energia Útil (a energia luminosa)
- Energia Dissipada (a energia térmica)

Segundo a Lei da Conservação da Energia, a energia fornecida é igual à energia útil mais a energia dissipada.

Efornecida = Eútil + Edissipada



Rendimento de Um Aparelho

O rendimento de um aparelho calcula-se dividindo a energia útil pela
energia fornecida e, depois, multiplicando esse valor por cem.

Rendimento (%) = (Eútil : Efornecida) x 100
Formas de Energia

A energia, propriedade de todos os corpos, manifesta-se de duas formas fundamentais:

- Energia Cinética
- Energia Potencial

Energia Cinética

Esta é a energia associada aos corpos em movimento. Todos os corpos em movimento possuem esta energia.
A energia cinética encontra-se, por exemplo, numa pessoa a correr ou num pião a girar.


A energia cinética varia com a massa e a velocidade de um corpo, de modo que um corpo com maior massa tem mais energia cinética, assim como um corpo com maior velocidade.

Energia Potencial

Esta é a energia armazenada num corpo, e que se encontra em condições de ser aproveitada. Esta energia pode ser elástica, química ou gravítica.

Quanto à energia potencial gravítica, esta varia com a massa e com a altura a que um corpo se encontra.
Então, quanto maior a massa de um corpo, maior a sua energia potencial gravítica. Quanto maior a altura a que o corpo se encontra, maior a sua energia potencial gravítica, também.

Energia : Fontes e Formas

Vamos agora falar sobre este tema da energia. Comecemos pelas fontes de energia:

Fontes Primárias - Quando ocorrem na natureza. (Como a água, o Sol e o vento).
Fontes Secundárias -  Quando são obtidas através das fontes primárias de energia. (Como a gasolina e a eletricidade).


Central Eólica (usa a energia do vento)









Painéis Solares (usam a energia do Sol)










As fontes de energia são renováveis quando se encontram em contínua renovação, sendo, portanto, inesgotáveis à escala da vida humana.(Como o Sol, a biomassa e a água).

São não renováveis quando o seu processo de formação é muito lento, comparativamente ao ritmo de consumo que os seres humanos fazem delas, pelo que poderão vir-se a esgotar. (Como o carvão e o petróleo).












Como varia a velocidade das reações químicas?

As reações químicas ocorrem quando há colisões eficazes entre as partículas em constante movimento.
Como já referi, a velocidade das reações químicas varia com certos fatores.

Concentração dos Reagentes

Quanto maior é a concentração dos reagentes, maior o número de partículas e maior a probabilidade de ocorrência de colisões eficazes. Portanto, quanto maior a sua concentração, maior a velocidade da reação.

Estado de Divisão dos Reagentes Sólidos

Quanto maior o estado de divisão dos reagentes sólidos, maior a zona de contacto entre as partículas e maior a probabilidade de ocorrência de colisões eficazes. Portanto, quanto maior o seu estado de divisão, maior a velocidade da reação.

Sulfato de Cobre em pó


Sulfato de Cobre Sólido










Neste caso, a velocidade da reação química será maior se utilizarmos o sulfato de cobre em pó.

Temperatura

Quanto maior a temperatura, maior a agitação das partículas e maior a probabilidade de ocorrência de colisões eficazes. Portanto, quanto maior a temperatura, maior a velocidade da reação.

Catalisadores

Catalisadores são substâncias que alteram a velocidade da reação química mas que não se consomem, portanto não são reagentes. Os catalisadores são específicos de uma reação química, ou seja, não alteram a velocidade de qualquer reação.
Os catalisadores podem aumentar a velocidade da reação e, nesse caso, são chamados de catalisadores de ação positiva ou, simplesmente, de catalisadores. Se diminuírem a velocidade da reação são chamados de catalisadores de ação negativa ou, simplesmente, de inibidores.
Para além disso, existem catalisadores de origem biológica, chamados de enzimas.
Velocidades Das Reações Químicas

A velocidade de uma reação química é a rapidez com que os reagentes se consomem e os produtos de reação se formam, ou seja, a rapidez com que a reação química ocorre.

A velocidade das reações químicas pode ser influenciada por:

- Concentração dos Reagentes
- Estado de Divisão Dos Reagentes Sólidos
- Temperatura
- Luz
- Presença de catalisadores
Lei de Lavoisier

Segundo esta lei, "Na Natureza nada se perde, nada se cria, tudo se transforma".
Isto quer dizer que, por exemplo, numa reação química, o número de átomos do mesmo tipo é o mesmo nos reagentes e nos produtos de reação, só que agrupados de maneira diferente.




sábado, 29 de março de 2014

Referi anteriormente que os átomos eram partículas com carga elétrica neutra e os iões partículas com carga elétrica positiva ou negativa.

MAS, PORQUE É QUE TÊM CARGAS ELÉTRICAS DIFERENTES?

Bom, para podermos falar na carga elétrica das partículas temos de começar por verificar a sua constituição.
Esta é a constituição de um átomo:


Como podem ver, um átomo é constituído por 3 tipos de partículas:

Protões - partículas com carga elétrica positiva
Eletrões - partículas com carga elétrica negativa
Neutrões - partículas sem carga elétrica (a carga elétrica é neutra)

Os protões e os neutrões encontram-se no núcleo do átomo, enquanto que os eletrões se encontram na nuvem eletrónica.

Num átomo, o número de protões e o número de eletrões tem de ser igual, para que as suas cargas elétricas sejam anuladas, originando uma carga elétrica neutra para o átomo.


Então, o que é que acontece com os iões?

Um ião é na verdade um átomo que perdeu ou recebeu eletrões. Um ião só pode ter recebido ou perdido 1, 2 ou 3 eletrões. Um ião é positivo se perdeu eletrões e negativo se os tiver recebido.

Como é constituída toda a matéria?

Como é que dividimos as coisas? Por exemplo, dividimos o Universo em Galáxias. Um galáxia pode ser constituída por Sistemas Solares que por sua vez se dividem em estrelas e planetas.

Outro exemplo é a constituição de um organismo que se divide em sistemas, constituídos por órgãos, constituídos por tecidos, constituídos por células.

 MAS, COMO É CONSTITUÍDA TODA A MATÉRIA?

A matéria é constituída por CORPÚSCULOS, pequeníssimas partículas, em constante movimento, com espaços vazios entre eles e que se movimentam mais rápido quando a temperatura aumenta.

Os corpúsculos podem ser: ÁTOMOS, MOLÉCULAS ou IÕES.

Átomos são partículas constituintes de toda a matéria, com carga elétrica neutra.

Moléculas são conjuntos de átomos ligados, quimicamente, entre si.

Iões são partículas com carga elétrica positiva ou negativa.


Há diferentes tipos de átomos. Consoante o seu tipo, é lhes atribuído um símbolo químico.

Por exemplo, um átomo de oxigénio tem o símbolo O, enquanto que um átomo de carbono tem o símbolo C e um átomo de hidrogénio o símbolo H.

Estes símbolos podem ter 1, 2 ou 3 letras, sendo que a primeira é sempre maiúscula e a(s) outra(s) é/são sempre minúscula(s).

Sendo que as moléculas são conjuntos de átomos ligados entre si, são muitas as combinações que podemos fazer.
Às moléculas são atribuídas fórmulas químicas, dependendo da sua constituição atómica.

Se a molécula for constituída por 2 átomos de hidrogénio e 1 de oxigénio, ligados entre si, quimicamente, é representada pela fórmula química H2O.