Luz 

A luz é algo que nos faz ver tudo á nossa volta.

Sinais Luminosos:
Um sinal luminoso é a forma de comunicar usando a luz.
ex: Faro, Semáforo...

Propagação da Luz

Como é que a luz se propaga?

A luz propaga-se em linha reta e radialmente em todas as direções num meio isotrópico.

A cada uma das direções retilíneas segundo a qual a luz de propaga chama-se raio luminoso. Um conjunto de raios luminosos chama-se feixe de raios luminosos. Existem 3 tipos de feixes luminosos:

• Paralelos- o feixe de luz propaga-se sempre com os raios paralelos entre si

• Divergentes- o feixe de luz diverge a partir de um ponto da fonte

• Convergentes-o feixe de luz converge para um ponto

Ao propagar-se a luz pode atravessar diferentes tipos de materiais que podem ser classificados quanto à maneira como são atravessados pela luz:

• Material transparente-Material que se deixa atravessar pela luz.             Ex:vidro 

• Material translúcido-Material que deixa passar a luz parcialmente.  Ex: vidros que distorcem a imagem
  

• Material opaco- material que não deixa passar luz nenhuma.                  Ex: parede
  

Corpos luminosos e iluminados

Para que possa existir luz tem que existir uma fonte que no caso da Terra é o Sol a principal fonte de luz. O sol e as outras estrelas são fontes naturais de luz, já uma lâmpada é uma fonte artificial de luz.

• Corpo luminoso - Todos os corpos que produzem ou têm luz própria. 

• Corpo iluminado - Refletem ou transmitem a luz que recebem de um corpo luminoso. 

Triângulo de Visão

Um corpo não luminoso só pode ser visto se incidir sobre ele alguma luz essa luz reflete para os nossos olhos, e é por isso que os vemos. Isto constitui o triângulo de visão:

Reflexão

O que é a reflexão da luz?

A reflexão é a mudanção da direção da luz quando os raios luminosos incidem em certas superfícies, continuando a luz a propagar-se no mesmo meio.Existem dois tipos de reflexão: reflexão regular e reflexão difusa . A reflexão regular acontece nas superfícies polidas,  e a difusão ocorre nas superfícies rugosas.

Leis da Reflexão da Luz

1. O raio incidente, o raio refletido e a reta normal estão no mesmo plano
2. Os ângulos de incidência e de reflexão têm a mesa amplitude

Quando a superfície é polida os feixes são desviados na mesma direção e ocorre a reflexão regular da luz.

Quando a superfície é rugosa os feixes são desviados em direções diferentes, e dá-se a difusão da luz.

Espelhos

Os espelhos são superfícies polidas que refletem regularmente a luz, e por isso,permitem obter imagens nítidas. Existem espelhos com superfícies planas e curvas(esféricas, cilíndricas e parabólicas).

Espelhos Planos

As imagens obtidas em espelhos planos são:

• direitas e do mesmo tamanho
• estão á mesma distância do espelho que o objeto
• são virtuais
• sao lateralmente invertidas

Espelhos Esféricos

Os espelhos esféricos podem ser côncavos ou convexos.Nos espelhos côncavos, a superfície polida é a parte interior, nos espelhos convexos é a parte exterior.

As características da imagem obtida nos espelhos côncavos dependem da distância do objeto ao espelho, enquanto que as características da imagem obtida nos espelhos convexos são independentes à distância do objeto ao espelho

Nos espelho côncavos:

Objeto para lá do centro de curvatura do espelho:

• Imagem real
• Invertida
• Menor que o objeto

Objeto entre o cetro de curvatura e o foco do espelho:

• Imagem real
• Invertida
• Maior que o objeto

Objeto entre o foco e o vértice

• Virtual
• Direita
• Maior que o objeto

 Nos espelhos convexos:

• Imagem virtual
• Direita
• Menor que o objeto

Refração

O que é a Refração da Luz?

A refração da luz ocorre quando a luz passa de um meio para outro onde a velocidade da propagação é diferente.

 

Verifica-se que: 

• O raio refratado aproxima-se da normal quando a velocidade no segundo meio  diminui, mas se aumentar a sua velocidade à passagem para o outro meio afasta-se da normal
• Quando o ângulo de incidência é 0º não ocorre a mudança de direção

Reflexão Total

O que é a reflexão total?

A reflexão total acontece quando a luz vai a passar para um meio onde tem mais velocidade, ou seja afasta-se da normal. No ângulo crítico isso já não é possível,por isso o ângulo de refração é 90º em relação à normal. Quando a luz tenta sair para o meio mais rápido a partir desse ângulo já não consegue, e por isso volta para o meio onde é mais lenta.

Fibras Óticas

O que são fibras óticas?

Fibras óticas são tubos finíssimos feitos de vidro ou de plástico tratado, onde a luz se propaga sem se transmitir para exterior, devido ao fenómeno reflexão total.

As fibras óticas têm aplicação nas telecomunicações e na medecina.

Lentes

O que são e para que servem as lentes?

As lentes são corpos transparentes de vidro ou plástico tratado e são limitadas por uma ou duas superfícies curvas. Como são um meio ótico diferente do ar, a luz ao entrar na lente sofre refração e ao sair também. Existem dois tipos de lentes:

• Lentes convergentes (convexas): As faces são curvas e para fora, fazendo convergir os raios de luz paralelos ao eixo principal para um ponto:o foco principal (real)

• Lentes divergentes (côncavas): As faces são curvas para dentro, fazendo divergir os raios de luz paralelos ao eixo principal, de modo que o prolongamento dos raios se encontram num ponto:o foco principal (virtual) 

Características das imagens obtidas com lentes convergentes e divergentes:

As lentes divergentes apresentam diferentes características de imagem dependendo da distância a que o objeto se encontra.

• Objeto para lá da dupla distância focal:
• Imagem real
• Invertida
• Menor que o objeto
• Entre o foco e a dupla distância focal
• Imagem real
• Invertida
• Maior que o objeto
• Entre a lente e o foco
• Imagem Virtual
• Direira
• Maior que o objeto

Lentes divergentes:

• Virtuais
• Direitas
• Menores que o objeto

Constituição do olho

O olho encontra-se numa cavidade óssea chamada órbita. É tem aproximadamente uma forma de esfera, cujo interior se encontra cheio com dois tipos de fluidos: o humor aquoso e o humor vítreo.

Pupila- Abertura onde passa a luz localiza-se atrás da córnea e apresenta-se negra

Cristalino- Permite focar os objetos e localiza-se atrás da pupila

Retina-Menbrana que se localiza na parte interna do globo ocular, é na retina que se formam as imagens e esta está ligada ao nervo ótico

Como se formam as imagens?

A luz atravessa a córnea e é controlada pela pupila, esta luz é focada pelo cristalino que funciona como lente, esta focagem permite focar as imagens na retina. A imagem que se obtém é invertida e menor que o objeto.

Defeitos de Visão

As lentes podem servir para corrigir defeitos de visão, tais como:

• Miopia- vê-se mal ao longe, e esta é consequência de um globo ocular muito longo

• Hipermetropia- vê-se mal ao perto, e esta é consequência de uma deficiência no lobo ocular ou um cristalino pouco divergente

• Astigmatismo- este está asociado a uma curvatura irregular da córnea

• Presbiopia(vista cansada)-o cristalino perde a capacidade de focar os objetos

Como corrigir os defeitos de visão?

• Miopia-A miopia é corrigida com lentes divergentes

• Hipermetropia-A hipermetropia é corrigida com lentes convergentes

• Astigmatismo- O astigmatismo é corrigido com lentes cilíndricas

• Presbiopia-A presbiopia é corrigida com lentes biformes ou progressivas

ARCO ÍRIS

Arco íris é o fenómeno que toda a gente conhece por estar sol ao mesmo tempo que chuva e sim isto e verdade mas ninguém sabe porque que isto acontece, e por isto que eu estou cá... Vejam e aprendam :)

Espectro da luz branca

Um feixe de luz branca ao passar do ar para o interior de um meio transparente, refracta-se.

Cada uma das radiações propaga-se a velocidades diferentes no interior do material e cada radiação (cor)refrata-se com um ângulo diferente, acabando por se separar. Forma-se então a banda contínua de sete cores(vermelho,alaranjado,amarelo,verde,azul,anil e violeta).Este fenómeno designa-se dispersão da luz branca.

O conjunto das sete cores chama-se o espectro de luz branca ou espectro da luz visível.

Quando se faz rodar por exemplo um pião com as sete cores do arco-íris,este aparece de cor branca durante a rotação e a este fenómeno chama-se a recomposição da luz.

Como se forma o arco-íris?

Quando a luz branca do Sol incide numa gota de água refrata-se (pois há mudança de meio) e muda de direção.

Luz branca do Sol- Esta é constituída por várias radiações(com características diferentes) pelo que dentro da gota de água cada radiação vai propagar-se a velocidades diferentes,sofrer uma reflexão nova refração(quando sai da água).

Cor e Luz

A cor é um fenómeno que acontece quando sobre um objeto incide luz e veria com o tipo de radiação que sobre ele incide.

Um corpo absorve,reflete ou transmite radiações. Assim a cor que um corpo apresenta depende do tipo de radiação que sobre ele incide e da sua natureza.

Cores primárias da luz:

Nós podemos obter luz de qualquer cor a partir da sobreposição das cores primárias da luz-vermelho,verde e azul, a sobreposição destas três cores origina a luz branca.

A sobreposição de duas cores primárias da luz origina uma cor secundária.

Uma cor secundária e primária que não lhe deu origem são cores complementares.

Cor dos Objetos opacos:

Os materias opacos não permitem que a luz os atravesse.

Os objetos pretos absorvem todas as radiações.

Os objetos brancos refletem todas as radiações.

Os objetos que apresentam outras cores, absorvem algumas radiações sendo outras refletidas.

Cor dos objetos transparentes:

Os objetos transparentes são os que se deixam atravessar pela luz, absorvendo radiações e transmitindo outras.Estes objetos apresentam a cor da radiação que transmitem.   

Espectro eletromagnético

A luz é uma onda eletromagnética transversal.

A velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas é máxima no vazio (300 000 km/s).

As radiações eletromagnéticas transportam energia que se pode manifestar.

Além da luz visível, existem outros tipos de ondas eletromagnéticas como por exemplo: televisão, rádio, radar, microondas, infravermelhos, ultravioletas,raios x,raios gama, raios cósmicos.

Quanto maior for a frequência da radiação, maior é a energia que lhe está associada.

E pronto chegamos ao final desta matéria :) Espero que tenham gostado e aprendido :)

Som

Som
Parece que  matéria sobre o som ainda não acabou, primeiro ainda tenho de falar sobre o eco e a reverberação, claro que já toda a gente já ouviu falar no eco mas quase ninguém sabe o que é exatamente por isso aqui vai a minha explicação,espero que gostem mas para além disso que percebam:

Reflexão do Som- Eco e Reverberação

O que é o eco?

O eco consiste em ouvir o som que nós fazemos repetidamente e isto devido ao som sofrer uma reflexão ao encontrar superfícies duras e lisas. A reflexão é um fenómeno ondulatório que ocorre quando a onda é obrigada a mudar de direçã, ao encontrar um obstáculo.

 Para conseguirmos distinguir o eco do som original é preciso que haja um intervalo de 0,1 segundos. Se no ar o som se propaga a uma velocidade de 340m/s, a distância que o som tem de percorrer é:      d=340x0,1=34m

Por isso, para ser possivel ouvir o eco, o som tem de percorrer 34 metros, 17 quando vai e 17 quando vem, portanto para ouvirmos o eco é preciso que o objeto duro e liso que reflete o som esteja pelo menos a 17 metros.

Reverberação

O que é a Reverberação?

Quando a distância entre a fonte sonora e a superfície refletora é inferior a 17 metros, ocorre a reverberação.Neste caso o som não se distingue do original, apenas parece que há uma sensação de prolongamento do som no nosso ouvido.

Refração

O que é a Refração do Som?

A refração do som ocorre quando a velocidade de propagação do som sofre alterações , porque há uma mudança de meio ou porque simplesmente o meio onde a onda se está a propagar não é homogéneo, na refração há normalmente mudança de direçao de preopagação.

É por esta razão que nós conseguimos ouvir o barulho da sala ao lado.

Ressonância

O que é a ressonância?

A ressonância ocorre quando a frequência natural de vibração de um corpo é igual ou múltipla da frequência de vibração da fonte sonora. O resultado é uma maior amplitude da onda sonora, ou seja um som mais forte.

Agora vou falar-vos sobre a constituição do ouvido mas como eu na escola não dei isto posso estar errada em algumas coisas que vos vou dizer mas é só para os mais curiosos :)

Ouvido Humano

O ouvido humano é constituído por o ouvido externo,ouvido médio e ouvido interno.

As vibrações sonoras são captadas pelo ouvido externo e transmitidas ao ouvido médio que amplifica e envia  ao ouvido interno.

E pronto parece que conseguimos acabar o SOM espero que tenham gostado tanto desta matéria como eu pois eu ADOREI... :)

Som
O som propaga-se através de ondas.

O que são ondas?
Uma onda é uma perturbação que se propaga de um ponto para outro transferindo energia e não matéria.

Classificação das ondas periódicas

Ondas mecânicas – necessitam de um meio material para se propagar
Ex:

• ondas sonoras
• ondas sísmicas
• ondas do mar

Ondas electromagnéticas – não necessitam de um meio material para se propagarem (propagam-se no vazio).
Ex: 

• ondas luminosas.

Outro tipo de ondas:

Ondas longitudinais – a direcção da perturbação coincide com a direcção da propagação da ondaEx: 

• ondas sonoras.

Ondas transversais – a direcção da perturbação é perpendicular á direcção da propagação da onda.Ex: 

• ondas luminosas

Características das ondas periódicas:

A -amplitude da onda (m)

 lambda - comprimento da onda (m)

 T- Tempo que demora um ciclo(s)

As propriedades do som são a altura, a intensidade e o timbre.

Altura
A altura do som é a propriedade do som que permite classificar os sons em agudos (altos e finos) ou graves (baixos ou grossos).

A altura de um som depende da frequência da onda sonora.

Som agudo-Alta frequência

som grave-baixa frequência

Intensidade

A intensidade do som é a propriedade que permite classificar os sons em fortes e fracos.
Está relacionada com a amplitude da onda sonora.
Som forte-grande amplitude

Som fraco-pequena amplitude

A intensidade de um som depende ainda:

• da distância a que se encontra a fonte sonora;
• da sensibilidade auditiva.

Timbre

O timbre é a propriedade do som que permite distinguir sons com a mesma intensidade e altura, mas provenientes de fontes sonoras diferentes.
Quando se coloca um microfone ligado a um osciloscópio, a perturbação sonora no microfone transforma-se num sinal eléctrico que varia no tempo:  Onda simples

 Quando a perturbação é detectada pelo microfone, o sinal observado no osciloscópio resulta da sobreposição de várias ondas simples que diferem na frequência:  Onda complexa

Propagação do Som

O som é uma onda mecânica, pelo que necessita de um meio material para se propagar: não se propaga no vazio. A velocidade de propagação difere consoante o meio de propagação do som.

Velocidade da Propagação

O valor da velocidade de propagação do som em qualquer meio pode ser obtido pelo quociente entre a distância e o intervalo de tempo que o som demora a percorrer essa distância:

V=d/∆t

Quando a onda sonora é periódica, isso significa que percorre num intervalo de tempo correspondente ao período um distância igual ao comprimento de onda, e tem-se:

Como a frequência é o inverso do período:

                                                                      V=d/∆t

a velocidade de propagação também pode ser calculada da seguinte forma:

Quais são as diferenças entre a Temperatura e o Calor?

O que é a temperatura?
A temperatura é uma propriedade física e é a medida da energia cinética média de todas as partículas que constituem o corpo.

O que é o calor?
O calor é a energia em movimento que ocorre quando dois corpos com temperaturas diferentes entram em contacto.

Conclusão: Enquanto a temperatura é uma propriedade dos corpos, o calor é uma medida de transferência de energia entre os corpos.

Como aquecem os materiais? 

O calor é a energia térmica em movimento.
Existem dois processos de transferência de energia como calor:

• Condução
• Convecção

Condução

A condução é um processo em que as partículas entram em contacto com a fonte quente e adquirem uma maior agitação,pois a temperatura é maior.

Nem todos os sólidos são bons condutores térmicos: os metais geralmente são bons condutores térmicos mas a lã, a madeira e a cortiça são exemplos de maus condutores térmicos.

Convecção
A convecção é um processo de transferência de energia que ocorre nos fluídos e que é acompanhado de transporte da matéria. 

Energia

A energia é algo que não se vê nem se toca, manifesta-se sob diferentes aspectos.A energia pode associar-se a materiais e a situações de acção. A energia transfere-se entre corpos-ex:os alimentos transferem energia para as pessoas.

Manifestações de energia

A energia pode manifestar-se de diferentes maneiras:

Energia elétrica-está associada à existência de uma corrente eléctrica. 
                                



Energia térmica-está associada ao aquecimento dos corpos.




Energia sonora- está associada à produção                                      
de sons. 
                                                                       
                                                 

 Energia mecânica- está associada ao movimento.


Energia química-relaciona-se com o conteúdo           
                             energético das substâncias.                                                                                                                             
                               
 Energia radiante-está associada as diferentes radiações.Quando a radiação é visível,
a luz, fala-se em energia luminosa.









Energias não Renoáveis

As fontes não renováveis de energia demoram centenas de milhares de anos a formar-se e esgotam-se á medida que vão sendo utilizadas. São por isso consideradas limitadas.

 Ex.: O petróleo bruto (crude), o carvão e o gás natural são designados como combustíveis fosseis.

Atendo ao modo como se formaram: decomposição e acumulação, ao longo da milhares de anos, de matéria orgânica, que sofreu uma lenta decomposição por bactérias, a elevadas temperaturas e sob pressão.

Energias Renováveis
As fontes renováveis de energia estão em continua renovação, podendo ser utilizadas de forma ilimitada.
ex:sol

Têm aqui uma tabela para esclareceram as dúvidas:




Formas Fundamentais de Energia

Existem duas formas fundamentais de energia:

• Energia Cinética (Ec)

• Energia Potencial (Ep)

Energia Cinética

A energia cinética (Ec)  é a energia associada ao movimento dos corpos.

A energia cinética dependa da massa (m) do corpo e da velocidade (v) a que o corpo se desloca, podendo ser calculada utilizando a expressão:

Ec=1/2 x m x v2

Pode concluir-se que a energia cinética que m corpo possui é tanto maior quanto for a sua massa e a velocidade a que esse corpo se desloca.

Energia Potencial

A energia potencial (Ep) é a energia que se encontraarmazenada nos corpos, e deve-se á interacção entre as partículas que o constituem.

A energia armazenada nas botijas de gás e os alimentos denomina-se de energia potencial química.

 Um elástica esticado possui energia armazenada que se denomina por energia potencial elástica.

Qualquer corpo que se encontre afastado da superfície terrestre possui energia potencial gravítica (Epg).

Epg = 10 x m x h

Verifica-se que a energia potencial gravítica aumenta com o aumento da massa do corpo e com a altura que este se encontra da superfície da Terra.

Aqui temos um exemplo para quem não percebeu!

Transferências de Energia

A energia é algo que não se vê nem se toca, manifesta-se sob diferentes aspectos. A energia transfere-se entre corpos. As transferências de energia ocorrem sempre que a energia passa de um sistema para outro.

Os sistemas podem ser:

• abertos;
• fechados;
• isolados.

Fonte e Receptor de Energia
Uma transferência de energia, ocorre de um sistema – a fonte –para outro - o receptor.

Transformações de energia

As transformações de energia ocorrem sempre que num sistema há conversão de uma forma de energia noutra.

Ex.: na torradeira eléctrica a energia eléctrica é transformada em energia térmica e luminosa.

Velocidade das Reações Químicas

A velocidade das reações químicas é a rapidez em que os reagentes se transformam em produtos de reação.
Existem reações químicas rápidas e lentas.

Exemplos de reações químicas rápidas:

• Explosão;                                                           

• Formação do iodeto de chumbo;                      

Exemplos de reações químicas lentas:

• Formação de estalagmites;

• Peça de ferro a enferrujar;

Como pode ser medida uma reação química?

Para avaliar a velocidade de uma reação química pode medir-se:

• A quantidade de reagentes que se consomem num dado intervalo de tempo;

• A quantidade de produtos de reação num dado intervalo de tempo;

Quais os fatores que influenciam a velocidade de uma reação química?

Os factores que influenciam a velocidade de uma reacção química são:

• Concentração dos reagentes;

Quanto maior for a concentração dos reagentes, maior é a velocidade da reação.

• Estado de divisão dos reagentes sólidos;

Quanto maior é o estado de divisão dos reagentes sólidos,maior é a velocidade da reação. 

• Temperatura;

Quanto maior for a temperatura a que ocorre a reação química, maior é a velocidade da reação.

• Luz;

A luz também pode aumentar a velocidade de algumas reações químicas.

• Presença de catalisadores;

Os catalisadores alteram a velocidade da reação química, mas não se consomem.

Catalisadores:

• Positivos (catalisadores)
• Negativos (inibidores)

Catalisadores- Substâncias que aceleram a reação química.

Inibidores- Substâncias que retardam a reação química.

Em cada reação química existem um elevado número de enzimas, estas são catalisadores mas de origem biológica. 

Espero que tenham percebido bem esta parte da matéria! Deixo-vos aqui um video que explica a velocidade de uma reação química quando é influenciada pela concentração da solução: