Grade 10
  1. Mecânica  1.1. Dinâmica  1.1.1. Movimento em uma dimensão  1.1.2. Movimento em duas dimensões  1.1.3. Deslocamento e Distância  1.1.4. Velocidade e Rapidez  1.1.5. Aceleração  1.1.6. Representação gráfica do movimento  1.1.7. Equações do movimento  1.1.8. Queda livre e aceleração devido à gravidade  1.1.9. Movimento projetil  1.1.10. Velocidade relativa  1.2. Dinâmica  1.2.1. Leis do Movimento de Newton  1.2.2. Inércia e massa  1.2.3. Força e seus tipos  1.2.4. força de ação e reação  1.2.5. Fricção e seus efeitos  1.2.6. Coeficiente de atrito  1.2.7. Movimento circular  1.2.8. Força centrípeta e aceleração centrípeta  1.2.9. Momento e Impulso  1.2.10. Conservação do momento  1.2.11. A terceira lei de Newton e aplicações  1.3. Trabalho, Energia e Potência  1.3.1. Trabalho realizado pela força  1.3.2. Teorema do trabalho–energia  1.3.3. Energia cinética  1.3.4. Energia potencial  1.3.5. Energia Mecânica  1.3.6. Conservação de Energia  1.3.7. Potência e eficiência  1.3.8. Renewable and non-renewable energy sources  1.4. Força gravitacional  1.4.1. Lei da gravitação universal de Newton  1.4.2. Campo gravitacional e intensidade do campo  1.4.3. Aceleração da gravidade em diferentes planetas  1.4.4. As leis do movimento planetário de Kepler  1.4.5. Órbitas e satélites  1.4.6. Peso e peso aparente  1.4.7. Energia potencial gravitacional
  2. Properties of matter  2.1. Estados da Matéria  2.1.1. Sólido, líquido e gás  2.1.2. Molecular structure of matter  2.1.3. Forças intermoleculares  2.1.4. Plasma e Condensado de Bose–Einstein  2.2. Pressão  2.2.1. Definição de Pressão  2.2.2. Pressão em líquidos  2.2.3. Pressão atmosférica  2.2.4. Princípio de Pascal  2.2.5. Princípio de Arquimedes e Flutuabilidade  2.2.6. Tensão superficial e capilaridade  2.3. Elasticidade  2.3.1. Lei de Hooke  2.3.2. Tensão e deformação  2.3.3. Limite de Elasticidade e Módulo de Elasticidade  2.3.4. Aplicações da Elasticidade
  3. Física térmica  3.1. calor e temperatura  3.1.1. Diferença Entre Calor e Temperatura  3.1.2. Escala de temperatura  3.1.3. Expansão térmica  3.1.4. Equilíbrio térmico  3.2. Transferência de calor  3.2.1. Condutividade  3.2.2. Convecção  3.2.3. Radiação  3.2.4. Isolamento e suas aplicações  3.3. Propriedades térmicas da matéria  3.3.1. Capacidade térmica específica  3.3.2. Calor latente e mudança de fase  3.3.3. Ponto de Ebulição e Fusão  3.3.4. Motores térmicos e refrigeração  3.4. Laws of Thermodynamics  3.4.1. Lei zero da termodinâmica  3.4.2. Primeira lei da termodinâmica  3.4.3. Segunda lei da termodinâmica  3.4.4. Ciclo de Carnot
  4. Ondas e óptica  4.1. A natureza e as propriedades das ondas  4.1.1. Tipos de ondas na natureza e propriedades das ondas  4.1.2. Ondas transversais e longitudinais  4.1.3. Parâmetros das ondas  4.1.4. Reflexão e refração de ondas  4.1.5. Superposição e Interferência  4.1.6. Ondas estacionárias e ressonância  4.1.7. Efeito Doppler  4.2. Ondas sonoras  4.2.1. Características das ondas sonoras  4.2.2. Velocidade do som em diferentes meios  4.2.3. Aplicações das ondas sonoras  4.2.4. Ultrassom e seus usos  4.3. Ondas de Luz e Óptica  4.3.1. Natureza da luz  4.3.2. Reflexão da luz  4.3.3. Leis da reflexão  4.3.4. Espelhos e Formação de Imagens  4.3.5. Refração da luz  4.3.6. Lei de Snell  4.3.7. Lentes e Formação de Imagens  4.3.8. Reflexão interna total e ângulo crítico  4.3.9. Fibra óptica  4.4. Optical Instruments  4.4.1. Microscópio  4.4.2. Telescope  4.4.3. Olho humano e defeitos de visão  4.4.4. Câmera e seu princípio de funcionamento
  5. Eletricidade e Magnetismo  5.1. Eletrostática  5.1.1. Electric charge and its properties  5.1.2. Condutores e Isolantes  5.1.3. Lei de Coulomb  5.1.4. Campo elétrico e linhas de campo  5.1.5. Potencial elétrico e diferença de potencial  5.1.6. Capacitores e Capacitância  5.2. Eletricidade Corrente  5.2.1. Corrente elétrica e sua medição  5.2.2. Lei de Ohm  5.2.3. Resistência e resistividade  5.2.4. Circuitos em Série e Paralelos  5.2.5. Energia e potência elétrica  5.2.6. Leis de Kirchhoff  5.3. Magnetismo e Eletromagnetismo  5.3.1. Campo magnético e linhas de campo  5.3.2. Efeitos magnéticos da corrente elétrica  5.3.3. Indução eletromagnética  5.3.4. Leis de Faraday da indução eletromagnética  5.3.5. Transformadores e Aplicações  5.3.6. Corrente AC e DC
  6. Física Moderna  6.1. Física nuclear  6.1.1. Estrutura do átomo  6.1.2. Modelo atômico de Bohr  6.1.3. Níveis de Energia dos Elétrons  6.1.4. Raios-X e aplicações  6.2. Radioatividade  6.2.1. Tipos de radiação  6.2.2. Meia-vida e decaimento radioativo  6.2.3. Reações nucleares e aplicações  6.2.4. Fissão e Fusão  6.3. Física quântica  6.3.1. Dualidade onda-partícula  6.3.2. Efeito Fotoelétrico  6.3.3. Quantização de energia  6.3.4. Princípio da incerteza de Heisenberg
  7. Eletrônica e Comunicação  7.1. Semicondutores  7.1.1. Condutores, Isolantes e Semicondutores  7.1.2. Diodos e suas aplicações  7.1.3. Transistores e Portas Lógicas  7.1.4. LEDs e fotodiodos  7.2. Sistemas de Comunicação  7.2.1. Noções básicas de comunicação  7.2.2. Analog and digital signals  7.2.3. Comunicação sem fio e por fibra óptica  7.2.4. Ondas de Rádio e Modulação

Grade 10 → Eletrônica e Comunicação ↓


Sistemas de Comunicação


A comunicação desempenha um papel vital em nossas vidas diárias. Sempre que falamos com alguém, escrevemos uma carta ou enviamos uma mensagem, estamos envolvidos na comunicação. O sistema de comunicação na física refere-se a vários meios ou métodos de transmitir informações de um lugar para outro. Com a tecnologia, os sistemas de comunicação evoluíram e tornaram nosso mundo menor, conectando-nos de várias maneiras, mesmo a grandes distâncias.

Componentes básicos dos sistemas de comunicação

Todo sistema de comunicação, seja ele antigo ou moderno, é composto por alguns componentes básicos:

  1. Transmissor: Converte a mensagem em um sinal adequado para transmissão. Por exemplo, em uma estação de rádio, o transmissor envia uma mensagem de áudio por meio de ondas de rádio.
  2. Médio/Canal: É o caminho físico através do qual o sinal viaja do transmissor para o receptor. Pode ser ar, cabo, fibra óptica, etc.
  3. Receptor: Recebe os sinais transmitidos e os converte de volta em um formato de mensagem. Por exemplo, um rádio recebe ondas de rádio e as converte em mensagens de áudio.

Tipos de sistemas de comunicação

Existem muitos tipos de sistemas de comunicação, cada um com sua própria maneira de processar e transmitir informações. Alguns dos tipos mais comuns são:

1. Sistema de comunicação analógica

Sistemas de comunicação analógica transmitem informações usando mudanças contínuas de sinal. Os sinais podem variar em amplitude, fase ou frequência. Sistemas telefônicos são exemplos clássicos de comunicação analógica.

Exemplo de Sinal Analógico

Nos sistemas analógicos, manter o sinal intacto é crucial para uma comunicação precisa. Esta é uma tarefa desafiadora porque os sinais analógicos são propensos a interferências e ruídos.

2. Sistema de comunicação digital

A comunicação digital usa sinais discretos para transmitir informações. Tem ganhado importância devido à sua resistência ao ruído, maior segurança e capacidade de conter mais dados em comparação com sistemas analógicos. Computadores, smartphones e comunicação pela internet utilizam métodos digitais.

Exemplo de Sinal Digital

Sinais digitais representam dados em forma binária (0 e 1), tornando-os menos suscetíveis a interferências.

O conceito de modulação

A modulação é um conceito importante nos sistemas de comunicação, especialmente em transmissões de rádio e televisão. A modulação envolve a alteração do sinal portador de acordo com a necessidade de informação, o que permite uma transmissão eficiente em longas distâncias.

Tipos de modulação

Existem várias técnicas de modulação, incluindo:

  1. Modulação em amplitude (AM): A amplitude da onda portadora muda de acordo com o sinal de informação.
  2. Modulação em frequência (FM): A frequência da onda portadora muda de acordo com o sinal de mensagem.
  3. Modulação em fase (PM): A fase do sinal portador é modulada para codificar a informação.
Exemplo de modulação em amplitude

No AM, a largura ou "amplitude" muda enquanto outras propriedades permanecem constantes. No FM, por outro lado, ocorre uma mudança na frequência sem afetar a amplitude.

Remessa e recebimento

Um sistema de comunicação depende fortemente da eficiência de seus processos de transmissão e recepção. Esses processos garantem que os dados sejam transferidos entre o transmissor e o receptor de forma eficiente e precisa.

Componentes do transmissor

O transmissor inclui vários componentes, como:

  • Oscilador: Gera uma onda portadora de alta frequência.
  • Modulador: Combina a onda portadora com o sinal de informação.
  • Amplificador: Fortalece o sinal para transmissão.
  • Antena: Transmite o sinal para o meio/canal.

Componentes do receptor

A seção do receptor serve para receber e interpretar o sinal do meio. Os principais componentes são:

  • Antena: Capta o sinal transmitido.
  • Sintonizador: Seleciona a frequência desejada.
  • Demodulador: Extrai o sinal de informação da onda portadora.
  • Amplificador: Fortalece o sinal recebido para processamento.

Rede de sistema de comunicação

Múltiplos sistemas de comunicação podem ser interconectados para formar uma rede. As redes permitem que vários dispositivos se comuniquem entre si ou com um sistema central. Exemplos incluem:

  • Rede telefônica: Conecta telefones fixos em nível local, nacional ou internacional.
  • Rede celular: A espinha dorsal das comunicações móveis, permitindo que telefones móveis se conectem à Internet e entre si.
  • Internet: A maior rede integrando redes menores, permitindo comunicações globais.

O papel da física nos sistemas de comunicação

A física fornece a base para entender os princípios por trás dos sistemas de comunicação:

Propagação de ondas

A comunicação depende da propagação de ondas eletromagnéticas, que transportam sinais a distâncias variadas. A velocidade de transmissão e a qualidade do sinal dependem do entendimento do comportamento das ondas, como reflexão, refração e difração.

Sinal e ruído

A física ajuda a analisar a degradação do sinal devido ao ruído, que é qualquer interferência indesejada. Um grande desafio na comunicação é manter a integridade do sinal minimizando os efeitos do ruído.

Exemplo prático: comunicação móvel

Os telefones móveis são um exemplo clássico de sistemas de comunicação modernos. Aqui está um exemplo simples de como funciona a comunicação móvel:

  1. Alguém fala ao telefone; a voz é convertida em um sinal eletrônico.
  2. Este sinal é transmitido para a torre de celular mais próxima.
  3. A torre de celular transmite o sinal para o centro de comutação, que envia os dados para o seu destino.
  4. No destino, os sinais viajam de volta pela rede até o telefone do receptor.
  5. O telefone converte os sinais eletrônicos de volta em ondas sonoras para que o receptor possa ouvi-los.

Conclusão

Os sistemas de comunicação revolucionaram a forma como nos comunicamos, compartilhamos informações e trabalhamos. Desde os antigos sinais de fumaça até os modernos satélites, os princípios da física têm sido fundamentais para o contínuo aprimoramento das comunicações. Entender esses princípios é vital, especialmente à medida que continuamos a inventar e adaptar novas tecnologias para os desafios das comunicações futuras.


Grade 10 → 7.2


U
username
0%
concluído em Grade 10

← Anterior (7.1.4)
LEDs e fotodiodos
Próximo (7.2.1) →
Noções básicas de comunicação

Comentários 



Sistemas de Comunicação

https://www.physicsflow.com/g10/7.2?pfal=pt