A Física dos Espelhos

Tem-se grande interesse no estudo de uma situação na qual a luz atravessa dois meios cuja superfície de separação é uma superfície esférica (ou uma parte dela - uma calota esférica). Ao passar de um meio para outro pode ocorrer tanto a reflexão quanto a refração.




No caso em que a superfície esteja polida exibindo uma reflexão regular, uma calota esférica se constitui num espelho esférico. Uma calota polida de um carro pode ser pensada como um exemplo de um tal espelho (desde que a calota seja esférica).

A esfera da qual a calota faz parte tem duas faces. Uma interna e outra externa. Quando a superfície refletiva for a interna, o espelho é côncavo. Quando a superfície refletora for a externa, o espelho é dito convexo.

Óptica: Tudo que reflete é luz!

Óptica é o ramo da física que estuda os fenômenos relacionados à luz. A óptica explica os fenômenos da reflexão, refração, e difração. O estudo da óptica divide-se em duas partes:

> óptica geométrica: nessa parte são estudados os fenômenos ópticos relacionados às trajetórias seguidas pela luz. Para isso é necessária a noção de raio de luz e as leis que regulamentam o comportamento desses raios.
> óptica física: é a parte da óptica que estuda os fenômenos ópticos levando-se em conta a teoria sobre a composição da luz.

Essa parte da física é muito presente no cotidiano, sua aplicação vai desde o uso dos óculos ao uso dos mais eficientes e sofisticados equipamentos utilizados para pesquisas científicas como, por exemplo, os aparelhos de telescópio e microscópio. São algumas das aplicações da óptica:


* Na correção de defeitos visuais;
* Na construção de instrumentos de observação como, por exemplo, os telescópios e microscópios;
* Utilizado em câmeras fotográficas e na cinematografia.

As leis de Newton são as leis que descrevem o comportamento de corpos em movimento, formuladas por Isaac Newton.

Isaac Newton publicou estas leis em 1687, no seu trabalho de três volumes intitulado Philosophiae Naturalis Principia Mathematica. As leis explicavam vários comportamentos relativos ao movimento de objetos físicos.
Newton usando as três leis, combinadas com a lei da gravitação universal, demonstrou as Leis de Kepller, que descreviam o movimento planetário. Essa demonstração foi a maior evidência a favor de sua teoria sobre a gravitação universal

Pensamentos do Newton .

"Eu consigo calcular o movimento de corpos celestiais, mas não a loucura das pessoas." [ Isaac Newton ]


"Nenhuma grande descoberta foi feita jamais sem um palpite ousado." [ Isaac Newton ]

"Construímos muros demais e pontes de menos." [ Isaac Newton ]

"Tato é a arte de provar seu ponto de vista sem fazer um inimigo." [ Isaac Newton ]

"É o peso, não a quantidade de experiências, que tem de ser observado." [ Isaac Newton ]

"A unidade é a variedade, e a variedade na unidade é a lei suprema do universo." [ Isaac Newton ]

As leis de Newton ( Video ) :P

http://http//www.youtube.com/watch?v=WTwRslEnn5s&feature=fvw

1ª Lei de Newton

inércia e a lei da inércia

Existe na natureza uma tendência de não se alterar o estado de movimento de uma partícula, isto é, uma partícula em repouso tende naturalmente a permanecer em repouso e uma partícula com velocidade constante tende a manter a sua velocidade constante.

Essa tendência natural de tudo permanecer como está é conhecida como inércia. No caso da Mecânica, essa observação a respeito do comportamento da natureza levou Newton a enunciar a sua famosa Lei da Inércia, que diz:

"Qualquer corpo em movimento retilíneo e uniforme (ou em repouso)
tende a manter-se em movimento retilíneo e uniforme (ou em repouso)

Esta é a primeira Lei de Newton.

A inércia pode ser pensada como uma propriedade inata da matéria. Trata-se de um poder de resistir, mediante o qual cada corpo, no que depender de si, continua no seu estado presente, seja de repouso seja em movimento retilíneo e uniforme.

O exemplo mais simples, do ponto de vista da observação da inércia dos corpos, é aquele dos passageiros num ônibus. Quando o veículo é brecado, os passageiros tendem a manter-se no seu estado de movimento.

Por isso, as pessoas "vão para a frente" do ônibus quando este breca. Na realidade, a mudança do estado de movimento é apenas do ônibus.

Os passageiros simplesmente tendem a manter-se como estavam. Da inércia resultam os ferimentos em acidentes no tráfego.

Por que a utilização do cinto de segurança?

2ª Lei de Newton .

A segunda lei de Newton é a lei fundamental da Mecânica. A partir dela e através de métodos matemáticos, podemos fazer previsões (velocidade e posição, por exemplo) sobre o movimento dos corpos.

Qualquer alteração da velocidade de uma partícula é atribuída, sempre, a um agente denominado força. Basicamente, o que produz mudanças na velocidade são forças que agem sobre a partícula. Como a variação de velocidade indica a existência de aceleração, é de se esperar que haja uma relação entre a força e a aceleração. De fato, Sir Isaac Newton percebeu que existe uma relação muito simples entre força e aceleração, isto é, a força é sempre diretamente proporcional à aceleração que ela provoca:

nde m é a massa do corpo.

Esta relação simples entre força e aceleração é conhecida como a 2ª Lei de Newton.

No enunciado da lei de Newton, o termo tanto pode representar uma força como a força que resulta da soma de um conjunto de forças.

Sendo a força uma grandeza vetorial, o mesmo acontecendo com a aceleração, podemos escrever para a lei de Newton, numa notação vetorial:

Em componentes ao longo dos eixos x, y e z podemos escrever:

Fx = max ,

Fy = may ,

Fz = maz .

No caso em que mais de uma força atua sobre uma partícula, a lei de Newton deve ser entendida como:

onde indica a soma das forças, ou seja, a somatória das forças que atuam sobre o objeto é igual à massa vezes a aceleração.

Em termos das componentes, escrevemos:

3ª Lei de Newton

Sabemos que força é fruto da interação, ou seja, uma força atuante em um corpo representa a ação que este corpo recebe de um outro corpo. Isaac Newton percebeu que toda ação estava associada a uma reação, de forma que, numa interação, enquanto o primeiro corpo exerce força sobre o outro, também o segundo exerce força sobre o primeiro. Assim, em toda interação teríamos o nascimento de um par de forças: o par ação-reação.
O Princípio da Ação e Reação constitui a Terceira Lei de Newton e pode ser enunciado assim:
Se um corpo A aplicar uma força sobre um corpo B, receberá deste uma força de mesma intensidade, mesma direção e sentido oposto à força que aplicou em B.

A força que A exerce em B ( FAB) e a correspondente força que B exerce em A ( FBA) constituem o par ação-reação dessa interação de contato (colisão). Essas forças possuem mesma intensidade, mesma direção e sentidos opostos.Ao aplicarmos a terceira lei de Newton, não podemos esquecer que as forças de ação e reação:

*estão associadas a uma única interação, ou seja, correspondem às forças trocadas entre apenas dois corpos;
*têm sempre a mesma natureza (ambas de contato ou ambas de campo), logo, possuem o mesmo nome (o nome da interação);
*atuam sempre em corpos diferentes, logo, não se equilibram.