quinta-feira, 12 de junho de 2008

Fórmula empírica de Wien







No final do século dezenove, Josef Stefan e Ludwig Boltzman deduziram da termodinâmica que a potência por unidade de área irradiada por um objeto é proporcional à quarta potência da temperatura. Este resultado está de acordo com a experiência. Conduzido pelo trabalho de Stefan e Boltzman, Wilhelm Wien sugeriu que a potência por unidade de área por unidade de comprimento de onda ( ) irradiada por um objeto à uma dada temperatura tem a forma:

(2.2)
Através da equação (2.2) obtem-se dois importantes resultados:
(1)

(2)


ou seja, a potência total irradiada por unidade de área é proporcional a e o comprimento de onda onde é máximo é inversamente proporcional à temperatura.

A Fórmula empírica

Em física e engenharia
Em engenharia e outras ciências aplicadas se entende por fórmula empírica uma expressão matemática que sintetiza, por meio de regressões, correlações ou outro meio numérico, uma série de resultados observados em diversos ensaios, sem que seja necessário para isto dispor de uma teoria que a sustente nem explicar porque e por quais processos naturais/físicos funciona.
Uma fórmula empírica nasce de uma relação empírica evidenciada.
Um exemplo era a fórmula de Rydberg para predizer as linhas espectrais dos comprimentos de onda do hidrogênio. Proposta em 1888, ela predizia perfeitamente os comprimentos de onda da série de Lyman, mas até Niels Bohr produzir seu modelo de Bohr do átomo em 1913, ninguém sabia por que a fórmula funcionava.
Outro exemplo em física é a fórmula empírica de Wien, que define a potência por unidade de área por unidade de comprimento de onda irradiada por um objeto à uma dada temperatura, que posteriormente teve sua faixa de aplicação limitada.
Em hidráulica e na mecânica dos fluidos e no estudo das aplicações do calor, o uso e desenvolvimento de fórmulas empíricas é abundante.

Sua importância

Engenharia = criar .... . Independente do tipo de engenharia ( eletrica, mecanica, de alimentos) , a fisica está presente em situações muito simples. Vou dar dois exemplos. Na área cívil. Forças aplicadas em vigas, reações, pressão de fluidos em condutos, resistencia mecanica , entre outros.
Assim, devemos procurar entender as causas e seus efeitos, e a física é uma ferramenta de trabalho como é a tinta é o pincel para um artista que pinta quadros. Tem que entender das cores, das misturas, e assim por diante.
Agora sim posso lhe afirmar que a fisica tem uma importância muito relevante na maioria das disciplinas do ciclo profissional do estudante de engenharia.
Como dica, se voce mudar o indice de refração de um reservatório que contenha azeitona, o que acontecerá quando exposto numa vitrine de um supermercado? dica. ( pense em marketing para vendas do produto) e você verá que a fisica pode enganar também!....

O Curso de Engenharia Física

Duração : 3 anos letivos
Área(s) científica(s): Física
Objetivos: Os objectivos deste curso são os seguintes:
Formar técnicos superiores com uma boa formação de base em Física e Matemática e com saber e experiência na utilização das novas tecnologias baseadas na Física ;
Formar graduados capazes de lidar com problemas tecnológicos complexos interdisciplinares, graças às competências teóricas e experimentais no domínio da Física Aplicada;
Conferir aptidões em diferentes áreas estratégicas para o mercado de emprego
O perfil curricular desta licenciatura está direccionado para o estudo dos fenómenos físicos, nos quais se baseiam a maioria das aplicações tecnológicas de ponta, com um carácter generalista e que tem como objectivo a formação de Licenciados em Engenharia Física multi-competentes. Para além de uma formação sólida em Física e Matemática, a Licenciatura contempla, competências nas áreas de Electrotecnia, Informática, Química, Engenharia Mecânica e Gestão Ambiental. Ao longo da formação de 1º ciclo são asseguradas aptidões específicas no âmbito da computação, electrónica, óptica, materiais, metrologia, criogenia, vácuo e instrumentação que conferem ao Licenciado aptidões na análise e modelação de situações complexas dotando-os com capacidade de resolução de problemas de diversa índole em diferentes sectores industriais.
A Licenciatura em Engenharia Física da UA visa conferir aos seus diplomados competências básicas para o mercado de trabalho ao fim do 1º Ciclo, sem que isso comprometa, porém, a necessidade de obtenção das competências essenciais para a formação de um Engenheiro, nomeadamente através da prossecução de estudos ao nível do 2º Ciclo (mestrado).
saídas profissionais
Os licenciados em Engenharia Física possuem as seguintes competências:
- competências sólidas na resolução computacional de problemas de índole científica.
- competências em instrumentação (tanto de um ponto de vista de electrónica, como o de utilização de instrumentação de alta tecnologia).
- forte preparação matemática.
- sólida formação experimental nas áreas da óptica e fotónica, desenvolvimento e análise de materiais.
Cada aluno tem competências particularmente aprofundadas na área em que desenvolveu um projecto, ou a nível do 1º ciclo, ou da dissertação do 2º Ciclo.
Nesse sentido um Eng. Físico pode desenvolver uma actividade profissional nas seguintes áreas:
- empresas de alta tecnologia. Por exemplo, na indústria dos semicondutores, polímeros, plásticos e papel. Neste campo, o Eng. Físico pode desenvolver novos produtos (actuando em I&D), ou actividades de controlo de qualidade, e eng. de produção.
- empresas de software e I&D, onde desenvolverá software de alta tecnologia, requerendo soluções científicas elaboradas. Inclusivé pode desempenhar um papel determinante desenvolvendo software para a banca (análise e previsão de risco), animação gráfica (filmes e jogos), simulação de biomateriais e biomoléculas para a indústria farmacológica, etc.
- empresas de instrumentação desenvolvendo novos produtos. Por exemplo, nas áreas das telecomucações, instrumentação óptica, aplicações à medicina (por exemplo, imagiologia, radiologiia, física médica de reabilitação, etc), e desenvovimento de novos sensores.
- empresas da nova geração em nanotecnologia e biomedicina.
A formação em Eng. Física é muito abrangente, podendo os nossos diplomados aprofundar a sua formação em áreas muito diversas durante os projectos no 1º e 2º ciclo. O departamento tem áreas de investigação activas em:
- Física Teórica e Computacional
- Física de Materiais e Nanotecnologia
- Óptica, Fotónica e Optoelectrónica
- Física Médica
- Biofísica e aplicações computacionais.
- História e Ensino de Física
- Metereologia e Oceanografia.
- Energias Renováveis.
- Instrumentação e Robótica.

Qual a importancia da fisica na engenharia?

Existem 2 tipos de ciências quanto as exatas: a básica e a aplicada. Ciência básica é a ciência pura, básica, e os principais exemplos são a física, a química e a biologia. Ciência aplicada é aquele conheicmento que se dá em cima de uma ciência básica. Exemplos: as várias engenharias que se fazem em cima das ciências básicas (eng. mecânica, elétrica e civil feitas em cima da física, eng. química feita em cima da química), medicina (que é feita em cima da biologia).

A física é uma das ciências que fundamenta a engenharia. Assim sendo, os conceitos físicos são largamente utilizados na engenharia. Assim como conceitos químicos e matemáticos, entre outros. Com a física é possivel calcular a capacidade de carga uma viga ou qual o nivel de torção que aguenta uma barra de ferro ou a trepidação máxima permitida de uma ponte.