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Fri, 01 Jun 2012 00:00:00 PDT

ThingLink Rich Media Tags
@LyndsieGraves Thank you! Here's a slideshare of ThingLink Rich Media Tags for interactive images. Pls share. http://t.co/cIeUg4VL

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Sat, 12 May 2012 00:00:00 PDT

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Tue, 08 May 2012 00:00:00 PDT

This Month in Physics History
Electric power is an aspect of modern life that most of us take for granted. And while the general public associates Thomas Edison with its invention and the development of transmission processes, the methods used today are largely due to the efforts of Nikola Tesla.
This Month in Physics History
Electric power is an aspect of modern life that most of us take for granted. And while the general public associates Thomas Edison with its invention and the development of transmission processes, the methods used today are largely due to the efforts of Nikola Tesla.

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Wed, 02 May 2012 00:00:00 PDT

The true colours of white light: hands-on optical spectrometry
The true colours of white light: hands-on optical spectrometry Robert Fischer (Submitted on 26 Apr 2012) Although the observation of optical spectra is common practice in physics classes, students are usually limited to a passive, qualitative observation of nice colours. This article discusses a diffraction-based spectrometer that allows students to take quantitative measurements of spectral bands. Students can build it within minutes from generic low-cost materials. The spectrometer's simple, didactic design allows students to fully comprehend the underlying physical concepts and to engage in a discussion on measurement errors and uncertainties.

Links for 2012-04-29 [del.icio.us]

Mon, 30 Apr 2012 00:00:00 PDT

The Soundry: The Physics of Sound
Physics: The science of matter and energy and of interactions between the two; the physical processes and phenomena of a particular system. Table of Contents What is Sound? Pro ...

Links for 2012-04-24 [del.icio.us]

Wed, 25 Apr 2012 00:00:00 PDT

[1204.4741] The Stability of Massive Main Sequence Stars as a Function of Metallicity
[1202.6007] Planet Hunters: New Kepler planet candidates from analysis of quarter 2
And God said: E = mv^2 - Ze^2/r ...and there *WAS
And God said: E = mv^2 - Ze^2/r ...and there *WAS* light!

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Thu, 19 Apr 2012 00:00:00 PDT

Earth
Earth's Slowing Rotation: http://t.co/HDWaLuMr via @youtube

No Higgs [at the LHC]

(author unknown) — Sat, 26 Nov 2011 08:23:13 PST

I liked a YouTube video: Anthem of a young theoretical physicist. Here are the lyrics: You could talk aged one And read Hamlet aged two Wrote cuneiform script And spoke latin Beat deep blue at chess Memory flawless Built a robot To clean your room St...

The Big Bang Theory - Sheldon teaches Penny Physics

(author unknown) — Mon, 14 Nov 2011 16:07:55 PST

I liked a YouTube video: Sheldon attempts to help Penny understand Leonard's work by teaching her... Physics. Excerpts from Season 3 Episode 10. I recommend watching the whole episode when it comes out on DVD. Copyright belongs to CBS and its affiliates. (But if they k...

Scales in Elevators

(author unknown) — Sun, 13 Nov 2011 10:11:23 PST

I liked a YouTube video: Brief analysis of scales in accelerating elevators using Newton's 2nd Law of Motion

Mars Exploration

(author unknown) — Sun, 06 Nov 2011 13:56:52 PST

I commented on a YouTube video: Thanks :)

BBC News - 7 billion people and you: What's your number? (via Summify)

(author unknown) — Fri, 28 Oct 2011 15:40:11 PDT

Shared by eufisica
interesting :)

Multiple Choice quiz: two-body problem in an elevator

Greg Jacobs — Wed, 12 Oct 2011 05:46:39 PDT

Diagram for today's problem, modified from
something in (I think) Serway & Vuille

A couple of nights ago, I assigned a two-body problem in an elevator, from (I think) Serway & Vuille. Two blocks were hanging from an elevator as shown in the picture; the acceleration in the original problem was upward. On the homework, I asked (among other things):

Draw a free body diagram for each object.
Is the tension in the lower rope greater than, less than, or equal to 35 N?
Calculate the tension in each rope.
The ropes have a breaking tension of 85 N. Calculate the maximum acceleration that will cause a rope to break.
When a rope is observed to break, explain how the elevator was moving.

This problem is one of the best at separating those who are following an appropriate physics problem solving procedure from those who are just trying to plug numbers into some random equation. The students who used the free body diagrams to write (up forces) - (down forces) = ma got the right answers, and got them quickly.

On the other hand, the students who didn't carefully write the equations were confused for most of an hour, got the final answers correct because they asked friends for help, but usually earned little credit -- if after collaboration they just wrote "T = ma + 35 N, so T = 40 N" I marked the answer wrong. Why? Because I saw no evidence of how they got to that equation, other than listening to a friend without understanding. Would an English teacher give credit for a one-sentence essay, even if the one sentence is spot-on in its conclusion? Of course not. So why on homework should I reward the correct numerical answer when it was essentially derived through magic?

I invited in for extra help the students who didn't follow the correct method. They now feel much more confident about two-body problems, because they see that all they have to do is write the correct Newton's Second Law equations from the free body diagrams. But it's still worth a follow up quiz -- either I build significant confidence, or I discover further misconceptions.

Below is today's three-question quiz that I'll give at the opening of class. (It refers to the diagram above, in which the acceleration is DOWNWARD. Yeah, I switched the direction of acceleration for the quiz.) The "distractor" answers in the second question quote some students verbatim.

Two 3.5 kg blocks hang from ropes in an elevator, as shown above. The acceleration of the elevator is 1.6 m/s², downward. While the elevator has this acceleration, the tension in the bottom rope is 29 N.

Which of the following best describes how the elevator’s speed is changing?

(A) The elevator is speeding up.

(B) The elevator is slowing down.

(D) Whether the elevator is speeding up or slowing down cannot be determined.

Which of the following describes the meaning of an acceleration of 1.60 m/s²?

(A) The elevator gains or loses 1.6 meters per second of speed each second

(B) The elevator gains or loses 1.6 meters each second

(D) The elevator travels 1.6 m/s² more or less each second

(E) The elevator is either speeding up or slowing down by 1.6 meters for every second squared.

Now the magnitude of the elevator’s acceleration is doubled to 3.2 m/s², still directed downward. What is the tension in the bottom rope now?

(A) 41 N

(B) 35 N

(D) 24 N

(E) 0 N (i.e. the rope goes slack)

What if my force vs. length graph for a spring is weird for small displacements?

Greg Jacobs — Sat, 22 Oct 2011 06:30:47 PDT

Tim and Andy measuring the force applied by a spring

I think every physics class in the known universe does the F vs. x experiment for a spring: The force on a spring is measured with a spring scale or hanging masses, and is plotted on the vertical axis of a graph. The length of the spring (or the displacement from the resting position) is measured with a meterstick and plotted on the horizontal axis. Because F = kx, the slope of this linear graph is the spring constant k.

(As an aside, I've written up a detailed approach to this experiment for the College Board -- take a look here.)

This experiment is beautiful because the data are easy to take, and because even the worst experimenters get something resembling a line. However, occasionally you'll see something weird -- the graph will be a line most of the way, but very small displacements will give a significantly steeper slope. See the graph to the right (and click on it to enlarge if you can't quite see).

What's going on?

First of all, quash the inevitable misconception: "Oh, that makes sense because the more the spring stretched, the more force we had to use." Well, of course -- that's what F = kx means. We should need more force to stretch the spring for larger displacements.

The slope of this graph represents the spring constant k, which indicates the stiffness of the spring. What's happening here is that the spring is significantly stiffer under about 3 cm of stretch. Does that make any physical sense, though?

Well, in this case, yes. If you get this sort of data, take a careful look at the spring you're using:

See how many of the coils are touching each other? I asked the class to be very quiet... and then I began to stretch the spring a couple of centimeters. We could all hear the "poing!" sounds of the individual coils unsticking from each other. All the coils were fully separated when I had stretched the spring... about 3 cm.

"Gravity!" Fundamentals Quiz

Greg Jacobs — Wed, 26 Oct 2011 07:10:30 PDT

The word "gravity" is, by itself, utterly ambiguous. Nonetheless, our students will refer to a wide swatch of constants, principles, and equations by this single word. While that's not necessarily a problem in the context of a conversation with friends, the lack of specificity can get students confused and blown up when trying to solve test problems.

To the right is part of a recent fundamentals quiz about "gravity." (You can click on it to read it at full size.) I listed every possible equation or constant that has any tenuous connection to "gravity," and I asked students to identify these items in words. Here's a summary of correct and (real) incorrect answers:

(a) Correct: Net force on an object in uniform circular motion, or just centripetal force.

Incorrect: centrifugal force, net force, centripetal acceleration, gravitational force

(b) Correct: Gravitational force exerted by any massive object on another, or just gravitational force.

Incorrect: Newton's law, gravitational field, g

Incorrect: centrifugal acceleration, acceleration, centripetal force, net force, gravitational acceleration

(d) Correct: Weight, force of a planet on an object on the planet's surface.

Incorrect: free-fall acceleration, mass

(e) Correct: Gravitational field produced by a planet, free-fall acceleration

Incorrect: Force of gravity, force of g, Newton's law, force of a planet, centripetal force

(f) Correct: Gravitational field, or free-fall acceleration

Incorrect: Force of gravity, gravity, weight, free-fall force, gravitational constant

(g) Correct: Universal gravitation constant

Incorrect: Newton's law, force of gravity, free-fall acceleration, gravitational field, gravity

Movimento e repouso

António Bernardino Almeida — Sun, 09 Oct 2011 05:17:04 PDT

Distância e deslocamento

António Bernardino Almeida — Sun, 09 Oct 2011 05:16:17 PDT

Cinemática é o ramo da Física que se ocupa dos movimentos dos corpos. De seguida, vamos tratar das várias grandezas físicas que são necessárias para estudar a Cinemática. Começemos por defenir a diferença entre deslocamento e distância.

Ficha de trabalho nº1

António Bernardino Almeida — Sun, 16 Oct 2011 12:12:23 PDT

Ficha de trabalho nº1

Classificação do movimento

António Bernardino Almeida — Sun, 16 Oct 2011 13:40:17 PDT

Movimento retilíneo uniforme (MRU)No movimento retilíneo uniforme(MRU), o vetor velocidade é constante no decorrer do tempo (não varia em valor, sentido ou direção), e portanto a aceleração é nula. O corpo ou ponto desloca-se distâncias iguais em intervalos de tempo iguais. Uma das características do MRU é que sua velocidade em qualquer instante é igual à velocidade média.

Movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV)Já o movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV), é aquele em que o corpo sofre aceleração constante, aumentando ou diminuindo a velocidade. Para que o movimento ainda seja retilíneo, a aceleração deve ter a mesma direção da velocidade. Caso a aceleração tenha o mesmo sentido da velocidade, o movimento pode ser chamado de Movimento Retilíneo Uniformemente Acelerado. Caso a aceleração tenha sentido contrário da velocidade, o movimento pode ser chamado de Movimento Retilíneo Uniformemente Retardado. A queda livre dos corpos, em regiões próxima à Terra, é um movimento retilíneo uniformemente variado. Uma vez que nas proximidades da Terra o campo gravitacional pode ser considerado uniforme. O movimento retilíneo pode ainda variar sem uma ordem muito clara, quando a aceleração não for constante.

Aceleração

António Bernardino Almeida — Wed, 12 Oct 2011 10:13:56 PDT

Em Física, a aceleração (símbolo: a) é a taxa de variação da velocidade em função do tempo. É uma grandeza vetorial de dimensão comprimento/tempo² ou velocidade/tempo. Em unidades SI, é quantificada em metro por segundo ao quadrado (m/s²). No CGS, é quantificada em Gal, sendo que um Gal equivale a um centímetro por segundo ao quadrado (cm/s²). Desaceleração é a aceleração que diminui o valor absoluto da velocidade. Para isso, a aceleração precisa ter componente negativa na direção da velocidade. Isto não significa que a aceleração é negativa. Assim a aceleração é a rapidez com a qual a velocidade de um corpo varia. Desta forma o único movimento que não possui aceleração é o MRU - movimento retilíneo uniforme. Acelerar um corpo é variar sua velocidade num período de tempo:

em que: a é o vetor aceleração; v é o vetor velocidade; t é o tempo. A aceleração média é dada por:

em que:

é a aceleração média;

é a velocidade inicial;

é a velocidade final;

é o tempo inicial;

é o tempo final.

Atenção: onde se lê km/s deve-se ler km/h.

Lei da gravitação universal de Newton vs. Relatividade Geral de Einstein

noreply@blogger.com (Marcus Saraiva) — Mon, 24 Oct 2011 18:02:00 PDT

A Lei de Newton da gravitação universal foi um marco na história da humanidade, permitiu um desenvolvimento científico com um dinamismo nunca antes presenciado, teve desdobramento em várias outras ciências e com ela foi possível descrever desde o cair de uma maça até as orbitas dos planetas em torno do sol.
Quando todos pensavam que não existia nada mais por vir, Einstein veio com a relatividade restrita, mostrado no post Teoria da relatividade, paradoxo dos gêmeos e viagem no tempo onde chegou-se a conclusão de que não existia nada mais rápido que a luz, e que o único referencial absoluto era a velocidade da luz. Essa afirmação por si só já é um grande avanço, mas ela vai além, ela contradiz a lei da gravitação universal de Newton, onde a gravidade é uma força que se transmite instantaneamente, ou seja, mais rápido que a luz. Assista o vídeo e veja a solução que Einstein deu a esse problema ao desenvolver uma nova teoria, a teoria da relatividade geral.

Theory of a new kind of Superconductivity

noreply@blogger.com (José Gonçalves) — Mon, 24 Oct 2011 09:31:56 PDT

Physicists unveil a theory for a new kind of superconductivity
(PhysOrg.com) -- In this 100th anniversary year of the discovery of superconductivity, physicists at the University of Massachusetts Amherst and Sweden’s Royal Institute of Technology have published a fully self-consistent theory of the new kind of superconducting behavior, Type 1.5, this month in the journal Physical Review B.

Cálculo do ângulo limite

(author unknown) — Thu, 20 Oct 2011 08:23:06 PDT

No estudo da Óptica vimos que refração é o nome dado ao fenômeno que ocorre quando a luz, ao passar de um meio para outro, sofre uma variação em sua velocidade de propagação. No estudo da refração vimos as duas leis que regem esse fenômeno. A primeira delas diz que o raio incidente, a reta N, normal à superfície de separação no ponto de incidência, e o raio refratado são coplanares, ou seja, eles estão no mesmo plano. Já a segunda lei da refração, também conhecida como Lei de Snell-Descartes, diz que, na refração, o produto do índice de refração do meio (no qual se encontra o raio pelo seno do ângulo que esse raio forma com a reta normal à interface no ponto de incidência) é constante. Dessa forma, é possível escrever que: Cabe ressaltar que[...]

Resistência interna de um receptor

(author unknown) — Thu, 20 Oct 2011 08:30:41 PDT

Os aparelhos capazes de receber energia elétrica e transformá-la em outros tipos de energia, que não sejam somente energia térmica, são denominados receptores elétricos. Esses aparelhos funcionam quando estão ligados a um circuito em que existem geradores. Dessa forma, podemos dizer que muitos dos aparelhos elétricos e eletrônicos que conhecemos são receptores. O receptor é um elemento que consome energia elétrica: se as cargas elétricas chegam com alta energia, e, durante a passagem pelo receptor, perdem-na, saem com baixa energia. Durante essa movimentação, ocorrem choques sucessivos das cargas elétricas, que perdem energia sob a forma de calor. Assim, imaginemos o receptor como um aparelho que possui em seu interior uma resistência (resistência interna) responsável por todas as perdas, como aparece representado esquematicamente na figura abaixo[...]

Dioptro Plano

(author unknown) — Thu, 20 Oct 2011 08:41:05 PDT

Em algum momento você já colocou dentro de um copo com água um lápis ou uma caneta? Se colocou, você percebeu que o objeto parece estar quebrado para cima, quando olhamos de fora da água? O conjunto constituído por dois meios transparentes (no nosso caso estamos considerando o ar e água) e a interface entre eles recebem o nome de dioptro. A forma da superfície de separação entre os meios, superfície dióptrica, caracteriza o tipo de dioptro: plano, esférico, cilíndrico, etc. Tomando como base os meios ar-água de um lago em repouso, por exemplo, estudaremos a formação de imagens constituídas por um dioptro plano. Inicialmente, o objeto de nosso estudo encontra-se submerso na água (meio mais refringente) e o observador encontra-se fora dela, no ar (meio menos refringente). Sabemos que do peixe submerso partem raios de luz em todas as dire&cce[...]

Operações com algarismos significativos

(author unknown) — Tue, 25 Oct 2011 10:05:17 PDT

Sabemos que nem todas as medidas que realizamos apresentam resultados perfeitos. Os valores que podemos encontrar têm precisão limitada por fatores como: a incerteza experimental associada a qualquer instrumento, a habilidade de quem realiza a experimentação e também o número de medições efetuadas. Por exemplo, se ao fazermos uma medição de um objeto, encontrarmos o valor de 3,7 cm, estaremos apresentando um resultado com dois algarismos. Esses dois algarismos são ditos algarismos significativos, sendo o algarismos 3 o algarismo correto; e o 7 o algarismo duvidoso. Em alguns momentos podemos nos deparar com algarismos significativos com diversas casas decimais. Nesses casos devemos ter atenção para realizar algumas continhas básicas, como adição, subtração, multiplicação e divisão. Vejamos então os procedimentos corretos para re[...]

Algarismos significativos

(author unknown) — Tue, 25 Oct 2011 09:56:12 PDT

Quando estamos estudando para uma avaliação de cálculo, costumamos resolver diversos exercícios. Ao resolvermos exercícios, na verdade estamos fazendo uma comparação entre grandezas. Portanto, podemos dizer que a Física baseia-se em medições para estudar os fenômenos que estão a nossa volta. Assim, quando medimos uma grandeza, o valor determinado tem precisão limitada por fatores como a incerteza experimental associada a qualquer instrumento, a habilidade do experimentador e o número de medições efetuadas. Vamos supor então que estamos medindo algo com uma régua escolar, ou seja, uma régua cuja menor divisão é o milímetro, mas, como a régua é bastante usada, as marcas da graduação em milímetro já não são mais visíveis. Portanto, a régua apresenta ap[...]

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Sat, 04 Sep 2010 08:41:00 PDT

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Wed, 16 Dec 2009 08:43:36 PST

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Fri, 15 Aug 2008 02:20:02 PDT

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