Aula 21

FÍSICA
3° ANO
ENSINO MÉDIO
PROF. JEAN CAVALCANTE
PROF. NELSON BEZERRA
CONTEÚDOS E HABILIDADES
Unidade IV
Ser humano e saúde
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CONTEÚDOS E HABILIDADES
Aula 21.2
Conteúdo
•• Aplicações das ondas eletromagnéticas.
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CONTEÚDOS E HABILIDADES
Habilidades
•• Compreender qual é a natureza das ondas
eletromagnéticas e reconhecer suas aplicações.
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REVISÃO
A teoria eletromagnética
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DESAFIO DO DIA
As ondas eletromagnéticas foram descritas
matematicamente pelo físico escocês James
Clerk Maxwell no século XIX. Ele se baseou
nas equações dos cientistas: Coulomb,
Ampere, Gauss e Faraday, dando a elas uma
nova visão e formando um conjunto de quatro
equações, que demonstram a interação
entre o campo elétrico e campo magnético e
suas relações com a voltagem e a corrente
elétrica. Estas equações passaram a ser
conhecidas como equações de Maxwell e
são a base do eletromagnetismo. Maxwell
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DESAFIO DO DIA
também provou que a luz é uma onda eletromagnética,
e que todas as ondas eletromagnéticas se propagam no
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vácuo com a velocidade da luz (c = 3.10 m/s). Todas
estas contribuições, o tornaram tão importante para o
eletromagnetismo, quanto Isaac Newton é para a mecânica.
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AULA
As ondas eletromagnéticas são pulsos energéticos capazes
de se propagar no vácuo. Elas são criadas a partir da
interação entre um campo elétrico e um campo magnético.
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AULA
As ondas são pulsos energéticos que se propagam no
espaço, transportando energia. Elas podem ser de dois
tipos:
•• Ondas mecânicas: quando precisam de um meio material
para se propagar;
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AULA
•• Ondas eletromagnéticas: que podem se propagar no
vácuo. São exemplos dessas ondas: as ondas de rádio,
de TV, celulares, internet, ultrassons, micro-ondas, raios
x, etc.
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AULA
Propriedades das ondas eletromagnéticas
Algumas propriedades podem ser observadas em todos
as ondas eletromagnéticas, independente da forma como
estas ondas foram criadas. São elas:
•• Os campos elétrico e magnético são perpendiculares à
direção de propagação da onda;
•• O campo elétrico é perpendicular ao campo magnético;
•• Os campos variam sempre na mesma frequência e estão
em fase.
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AULA
A figura a seguir, mostra o comportamento dos campos
elétrico e magnético nestas ondas:
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AULA
Enquanto o campo magnético (B) se propaga na direção z, o
campo elétrico (E) se propaga na direção y. Já a onda segue
na direção x todas perpendiculares entre si.
As ondas eletromagnéticas, assim como todas as ondas,
são caracterizadas por três grandezas:
Período: é o tempo que a onda leva para percorrer um ciclo;
Frequência: é o número de ciclos por unidade de tempo,
sendo a unidade de medida mais conhecida o Hertz, que
corresponde a um ciclo por segundo;
Fase: representa o avanço ou atraso da onda em relação ao
ponto de origem.
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AULA
O espectro eletromagnético
No espectro eletromagnético é encontrado o intervalo
completo de todas os possíveis comprimentos de onda
de radiação eletromagnética. Nele estão representadas
as ondas de rádio de grandes comprimentos de onda, e
consequentemente, baixas frequências, até os raios gama,
que possuem altíssima energia e frequência.
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AULA
Infravermelho: significa ondas com frequência abaixo da
luz vermelha. Essa luz vermelha é a luz visível de menor
frequência.
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AULA
Ultravioleta: tem esse nome porque possui ondas com
frequência acima da luz violeta, que é a luz visível com
maior frequência.
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AULA
O especto eletromagnético representa todos os
comprimentos de ondas existentes
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AULA
Aplicações das ondas eletromagnéticas:
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AULA
O aquecedor solar
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AULA
O forno micro-ondas
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AULA
O aparelho celular
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AULA
O trem Maglev
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AULA
A ressonância magnética
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DINÂMICA LOCAL INTERATIVA
1. (PUC – RS) Em 1895, o físico alemão Wilhelm Conrad
Roentgen descobriu os raios X, que são usados
principalmente na área médica e industrial. Esses raios
são:
a) Radiações formadas por partículas alfa com grande
poder de penetração.
b) Radiações formadas por elétrons dotados de grandes
velocidades.
c) Ondas eletromagnéticas de frequências maiores que as
das ondas ultravioletas.
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DINÂMICA LOCAL INTERATIVA
d) Ondas eletromagnéticas de frequências menores do que
as das ondas luminosas.
e) Ondas eletromagnéticas de frequências iguais às ondas
infravermelhas.
2. Por qual motivo as ondas eletromagnéticas limítrofes
receberam os nomes: infravermelho e ultravioleta,
quando estão na faixa de luz visível?
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INTERATIVIDADE
Resolução:
1. Os raios X são ondas eletromagnéticas com frequências
maiores que as das ondas ultravioletas.
Alternativa C
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INTERATIVIDADE
2. Infravermelho: significa ondas
com frequência abaixo da luz
vermelha. Essa luz vermelha
é a luz visível de menor
frequência.
Ultravioleta: tem esse nome
porque possui ondas com
frequência acima da luz violeta,
que é a luz visível com maior
frequência.
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RESUMO DO DIA
1. As ondas eletromagnéticas:
•• As ondas são pulsos energéticos
que se propagam no espaço,
transportando energia. Elas
podem ser de dois tipos:
a) Ondas mecânicas: quando
precisam de um meio material
para se propagar.
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RESUMO DO DIA
b) Ondas eletromagnéticas: que podem se propagar no
vácuo. São exemplos dessas ondas: as ondas de rádio,
de TV, celulares, internet, micro-ondas, raios x, etc.
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RESUMO DO DIA
•• Aplicações de ondas eletromagnéticas.
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RESUMO DO DIA
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RESUMO DO DIA
•• Características das ondas eletromagnéticas.
•• O espectro eletromagnético.
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RESUMO DO DIA
As ondas eletromagnéticas são pulsos energéticos capazes
de se propagar no vácuo. Elas são criadas a partir da
interação entre um campo elétrico e um campo magnético.
As ondas são pulsos energéticos que se propagam no
espaço transportando energia. Elas podem ser de dois
tipos:
Ondas mecânicas: quando precisam de um meio material
para se propagar.
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RESUMO DO DIA
Ondas eletromagnéticas: que podem se propagar no vácuo.
São exemplos dessas ondas: as ondas de rádio, de TV,
celulares, internet, ultrassons, micro-ondas, raios x, etc.
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RESUMO DO DIA
O aquecedor solar
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RESUMO DO DIA
O forno micro-ondas
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RESUMO DO DIA
O aparelho celular
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RESUMO DO DIA
O trem Maglev
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RESUMO DO DIA
A ressonância magnética
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DESAFIO DO DIA
As ondas eletromagnéticas proporcionaram um grande
avanço na área da física, principalmente no ramo das
telecomunicações. Vários aparelhos foram construídos
usando-se os conceitos das ondas. Cite exemplos de
aparelhos usados em seu cotidiano que funcionam
utilizando ondas eletromagnéticas.
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DESAFIO DO DIA
As ondas eletromagnéticas foram descritas
matematicamente pelo físico escocês James
Clerk Maxwell no século XIX. Ele se baseou
nas equações dos cientistas: Coulomb,
Ampere, Gauss e Faraday, dando a elas uma
nova visão e formando um conjunto de quatro
equações, que demonstram a interação entre
o campo elétrico e campo magnético e suas
relações com a voltagem e a corrente elétrica.
Estas equações passaram a ser conhecidas
como equações de Maxwell e são a base do
eletromagnetismo. Maxwell também provou
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DESAFIO DO DIA
que a luz é uma onda eletromagnética e que todas as ondas
eletromagnéticas se propagam no vácuo com a velocidade
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da luz (c = 3.10 m/s). Todas estas contribuições, o
tornaram tão importante para o eletromagnetismo, quanto
Isaac Newton é para a mecânica.
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