Physics Applications

Teoria da Física Orientada à Aplicação com Exemplos

O objetivo final é dar aos alunos uma compreensão completa dos conceitos básicos da física em todos os seus aspectos, da mecânica à física moderna. Um segundo objetivo é mostrar aos alunos como a física é útil em suas vidas cotidianas e em suas profissões futuras por meio de aplicações interessantes em biologia, medicina, arquitetura e muito mais.

1. MCQs estão lá no final de cada capítulo. Eles não são do tipo comum. Essas são chamadas de perguntas equivocadas porque as respostas (a, b, c, d, etc.) pretendem incluir equívocos comuns dos alunos.

2. Pesquise e aprenda problemas no final de cada capítulo, após os outros problemas. Alguns são muito difíceis, outros são bastante fáceis. O objetivo deles é encorajar os alunos a voltar e reler alguma parte ou partes do texto e, nessa busca por uma resposta, eles provavelmente aprenderão mais - pelo menos porque terão que ler algum material novamente.

3. Questões de abertura do capítulo (COQ) que iniciam cada capítulo, uma espécie de “estimulante”. Cada um é de múltipla escolha, com respostas incluindo equívocos comuns - para colocar noções preconcebidas na mesa logo no início.

4. Digital. O maior de todos. Novos aplicativos cruciais. Hoje estamos rodeados por eletrônicos digitais. Como funciona? Se você tentar descobrir, digamos na Internet, não encontrará muita física: você pode encontrar agitações superficiais, sem nenhum conteúdo real, ou algum jargão pesado cuja base pode levar meses ou anos para entender. Então, pela primeira vez, tentei explicar:

• A base do digital em bits e bytes, como o analógico é transformado em digital, taxa de amostragem, profundidade de bits, erro de quantização, compressão, ruído (Seção 17–10).

• Como a TV digital funciona, incluindo como cada pixel é endereçado para cada quadro, fluxo de dados, taxa de atualização (Seção 17-11).

• Memória de computador semicondutor, DRAM e flash (Seção 21–8).

• Câmeras digitais e sensores - revisados ​​e expandidos na Seção 25–1.

• Nova física de semicondutores, alguns dos quais são usados ​​em dispositivos digitais, incluindo LED e OLED - como eles funcionam e quais são seus usos - e mais em transistores (MOSFET), chips e geração de tecnologia como na tecnologia de 22 nm (Seções 29 –9, 10, 11).

5. Novos tópicos, novos aplicativos, principais revisões.

• Você pode medir o raio da Terra (Seção 1–7).

• Análise gráfica aprimorada de movimento linear (Seção 2–8).

• Planetas (como vistos pela primeira vez), heliocêntricos, geocêntricos (Seção 5-8).

• A órbita da Lua em torno da Terra: suas fases e períodos com diagrama (Seção 5-9).

• Explicação da mudança do nível do lago quando uma grande rocha é lançada de um barco (Exemplo 10-11).

• Biologia e medicina, incluindo:

• Medições de sangue (fluxo, açúcar) - Capítulos 10, 12, 14, 19, 20, 21;

• Árvores ajudam a compensar o acúmulo de CO2 - Capítulo 15;

• Oxímetro de pulso - Capítulo 29;

• Terapia de prótons - Capítulo 31;

• Cálculo da exposição ao radônio - Capítulo 31;

• Uso do telefone celular e cérebro - Capítulo 31.

• Cores vistas debaixo d'água (Seção 24–4).

• Explicação da sequência de cores do filme de sabão (Seção 24–8).

• Velas solares (Seção 22–6).

• Muitos esportes.

• Simetria - mais ênfase e uso de itálico ou negrito para tornar visível.

• Telas planas (Seções 17-11, 24-11).

• Teoria do elétron livre dos metais, gás de Fermi, nível de Fermi. Nova Seção 29–6.

• Dispositivos semicondutores - novos detalhes sobre diodos, LEDs, OLEDs, células solares, semicondutores compostos, lasers de diodo, transistores MOSFET, chips, tecnologia de 22 nm (Seções 29–9, 10, 11).

• Seção transversal (Capítulo 31).

11. Este livro é mais curto do que outros livros completos de serviço completo neste nível. Explicações mais curtas são mais fáceis de entender e mais propensas a serem lidas.

12. Revolução cosmológica: Com a ajuda generosa dos maiores especialistas na área, os leitores têm os resultados mais recentes.