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E aí, FERA? Por onde começamos?

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Academic year: 2021

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PARA INÍCIO DE CONVERSA:

E aí, FERA? Por onde começamos?

Nossa vida está repleta de escolhas. O que vou comer no almoço? É

seguro atravessar a rua? É melhor guardar a lata de alumínio para reciclagem ou simplesmente jogá-la no lixo? Todo dia tomamos centenas de decisões; cada escolha se baseia, em parte, no conhecimento de que nossas ações têm consequências previsíveis.

Quando você sai de casa para ir à escola de carro, por exemplo, deve decidir qual o melhor caminho a tomar. A escolha pode depender de muitos fatores: a hora do dia, o conhecimento de que uma certa rua está em obras, as informações de que dispomos a respeito do trânsito e até mesmo o tempo que está fazendo, alguns trajetos podem ser mais curtos mas envolver a passagem por ruas com um grande número de sinais de trânsito; outros podem ser mais longos mas permitir maiores velocidades. Provavelmente você teve oportunidade de experimentar vários trajetos e observar quais eram os mais convenientes em termos de rapidez e segurança. No final, ficou conhecendo bem as várias alternativas e se sente em condições de escolher o melhor itinerário para cada circunstância.

Este exemplo simples ilustra o modo como adquirimos conhecimento a respeito do Universo. Em primeiro lugar, observamos o mundo para ver o que existe e descobrir como as coisas funcionam. Em seguida, generalizamos a partir destas observações, procurando obter regras gerais que se apliquem ao que vemos. Finalmente, aplicamos estas regras gerais a situações novas, que nunca havíamos encontrado anteriormente, na esperança de que estas regras funcionem.

Não parece haver nada de revolucionário em descobrir o melhor trajeto para chegar à escola. Entretanto, o mesmo método analítico de experimentação e observação pode ser aplicado de modo mais formal e quantitativo ao estudo da evolução de uma estrela distante ou do funcionamento de uma célula viva. Em casos

(2)

Fala, FERA!

Tranquilo?!

Parabéns por escolher o

Física Total

®

. Escolhas definem resultados e

você começou bem 2015!

Para que você possa tirar o melhor proveito do seu curso online com o

Física Total

®

é importantíssimo que você assista ao

vídeo 01

(

explicando

o método utilizado no nosso programa de estudos

), ok? Lá você vai

entender como organizar seu tempo e seu ambiente de estudos, como

utilizar melhor os roteiros de estudo, os resumos teóricos e as listas de

questões. Vá lá ...

COMEÇOU

!!!

(3)

Muitas vezes escutamos falar em nanotecnologia, mas, o que é e quanto vale um nano?

O tempo todo somos bombardeados através dos meios de comunicação com informações sobre os avanços tecnológicos atuais. Entre as muitas novidades científico-tecnológicas que tomamos ciência, a nanotecnologia é das mais citadas atualmente.

Nanotecnologia: ciência e tecnologia dedicadas a criar nanopartículas e manufaturar máquinas cujo tamanho vai 0,1 a 100 nanômetros ... o nanômetro é a bilionésima parte do metro, ou seja, 10-9m.

Fonte: http://pt.wiktionary.org/wiki/nanotecnologia Consultada em: 12/01/2011

Para um número grande de pessoas (experimente perguntar aos seus familiares ou pessoas que trabalham para/com você) o nanômetro é um “ilustre

desconhecido”. Conhecer seu valor é para poucos. Compreender significado deste valor é para um número ainda menor de pessoas.

Foto 01 Foto 02 Foto 03

(4)

MÓDULO 1 – aula 02 (linguagem da Física)

Fera

, é muito importante compreender como expressar as medidas realizadas em Física, como utilizar corretamente os múltiplos e submúltiplos das unidades.

Para facilitar a compreensão e a divulgação de trabalhos científicos, uma série de regras, internacionalmente aceitas, foi adotada para a representação de grandezas e um Sistema Internacional de Unidades (S.I.) foi adotado.

Sistema Internacional de Unidades (sigla SI, do francês Système international d'unités) é a forma moderna do sistema métrico e é geralmente um sistema de unidades de medida concebido em torno de sete unidades básicas e da conveniência do número dez. É o sistema mais usado do mundo de medição, tanto no comércio todos os dias e na ciência. O SI um conjunto sistematizado e padronizado de definições para unidades de medida, utilizado em quase todo o mundo moderno, que visa a uniformizar e facilitar as medições e as relações internacionais daí decorrentes.

Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidades

Grandezas utilizadas em Mecânica:

(5)

Agora, FERA, é muito importante entender como expressar corretamente as unidades de medida, tanto na forma simbólica, quanto por extenso.

Anote aí

:

Grafia correta das unidades de medida:

Pluralização correta das unidades:

LEMBRE - SE

(6)

Para facilitar a representação de valores muito grandes (ou muito pequenos) fazemos uso dos múltiplos e submúltiplos; que são potências de 10. Abaixo uma tabela com os principais valores. Não se preocupe em decorar os dados da tabela. Ao longo do ano, vamos consultá-la diversas vezes e, com o tempo, você acabará memorizando os prefixos mais importantes.

(7)

E X E R C Í C IO S D E A PL IC A Ç Ã O

AULA 02 – Exemplo 01 (VUNESP)

O intervalo de tempo de 2,4 minutos equivale, no Sistema Internacional de Unidades (S.I.), a

a) 24 segundos b) 124 segundos

c) 144 segundos d) 160 segundos e) 240 segundos

AULA 02 – Exemplo 02 (UFRGS)

Ao resolver um problema de Física, um estudante encontra sua resposta expressa nas seguintes unidades: kg.m2/s3. Estas unidades representam:

a) força b) energia c) potência

(8)

MÓDULO 1 – aula 03 (Notação Científica)

NOTAÇÃO PADRÃO (ou CIENTÍFICA)

Ao trabalharmos com grandezas físicas é comum a necessidade de

representar numerais que utilizam grande quantidade de algarismos. Desde a

intimidade da matéria, alvo de pesquisas em Física Nuclear e/ou Quântica, até

as imensas distâncias envolvidas nos estudos de Cosmologia, a necessidade

de uma representação simplificada fica evidente.

A notação padrão usa potências de dez para simplificar a

representação de numerais com grande quantidade de algarismos.

Dado um valor real N, pode-se escrever N na forma:

Notação Científica (detalhes):

(9)

Vale a pena, FERA, uma pequena revisão matemática sobre

operações envolvendo potências de 10.

Anote aí

:

Operações com potências:

AULA 03 – Exemplo 01 ( )

VELOCIDADE DA LUZ NO VÁCUO c = 300.000.000 m/s

No DE AVOGADRO

Nav = 602.000.000.000.000.000.000.000 / mol

CARGA ELÉTRICA ELMENTAR

e = 0,000 000 000 000 000 000 16 C

MASSA DE REPOUSO DO ELÉTRON

e = 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 911 kg

(10)

MÓDULO 1 – aula 04 (Ordem de Grandeza)

ORDEM de GRANDEZA

A ordem de grandeza de uma medida é a potência de 10 mais próxima desta medida. Perceba que a O.G. é uma aproximação.

Utilizando a notação padrão, teremos o valor da medida sempre compreendida no intervalo:

10e ≤ c x 10e < 10e + 1

Para determinarmos a O.G. da medida, basta observar se o valor de c está mais próximo de 1 ou de 10, ou seja:

Para c ≈ 1 tem-se que O.G.(N) = 10e Para c ≈ 10 tem-se que O.G.(N) = 10e + 1

Determinação da Ordem de Grandeza:

(11)

Outra forma para você lembrar como determinar a O.G. é através do ponto médio do intervalo 1 ≤ c < 10.

Utilizando o critério da MÉDIA ARITMÉTICA, temos:

1,0 5,5 10 .

Para c < 5,5, c ≈ 1 tem-se que O.G.(N) = 10e Para c ≥ 5,5, c ≈ 10 tem-se que O.G.(N) = 10e + 1

Utilizando o critério da MÉDIA GEOMÉTRICA, temos:

1,0 3,16 10 .

Para c < 3,16, c ≈ 1 tem-se que O.G.(N) = 10e Para c ≥ 3,16, c ≈ 10 tem-se que O.G.(N) = 10e + 1

A T E N Ç Ã O

(12)

E X E R C Í C IO S D E A PL IC A Ç Ã O

AULA 04 – Exemplo 01 ( )

VELOCIDADE DA LUZ NO VÁCUO c = 3 x 108 m/s

No DE AVOGADRO

Nav = 6,02 x 1023/ mol

CARGA ELÉTRICA ELMENTAR e = 1,6 x 10-19 C

MASSA DE REPOUSO DO ELÉTRON e = 9,11 x 10-31 kg

AULA 04 – Exemplo 02 (FT)®

De uma porção de 1027 átomos são retirados 1019 átomos, a ordem de grandeza dos átomos restantes é de:

a) 1027 b) 1019

(13)

AULA 04 – Exemplo 03 (UERJ) Considere a informação abaixo:

“se o papel de escritório consumido a cada ano no mundo fosse empilhado, corresponderia a cinco vezes a distância da Terra à Lua.”

(Adaptado de Veja, 15/12/99)

Admitindo-se que a distância da Terra à Lua é de 3,8 x 105 km e que a

espessura média de uma folha de papel é de 1,3 x 10-1 mm, a ordem de

grandeza do número de folhas de papel de escritório consumido a cada ano é: a) 109 b) 1011

c) 1013 d) 1015

AULA 04 – Exemplo 04 (UFPE)

O coração de um homem adulta bate uma média de 70 vezes por minuto. Qual, dentre as alternativas abaixo, a que mais se aproxima do número de batidas do coração do homem adulto, em um ano?

a) 108 b) 107

(14)

MÓDULO 1 – aula 05 (Problemas de Fermi)

AULA 05 – Exemplo 01 ( )

A massa de um veículo automóvel para 5 pessoas tem massa mais próxima de:

a) 101 kg b) 102 kg

c) 103 kg d) 104 kg e) 105 kg

AULA 05 – Exemplo 02 (FT)®

Quatro amigos resolvem fazer uma viagem de aventura e vão passar uma semana inteira numa reserva florestal isolada. Como os amigos não têm certeza se encontrarão água potável na reserva decidem levar com eles reserva suficiente para a aventura. Assinale a alternativa que indica a ordem de grandeza do volume, em litros, de água que o grupo de amigos deve levar para a viagem.

a) 10-1 b) 100

c) 102 c) 103 e) 104

AULA 05 – Exemplo 03 (FUVEST SP)

Qual é a ordem de grandeza do número de voltas dadas pela roda de um automóvel ao percorrer uma estrada de 200 km?

a) 102 b) 103

(15)

MÓDULO 1 – aula 06 (Grandezas Físicas)

Fera, a Física trabalha com medidas. Medir é comparar. Será que é possível medir qualquer coisa? Não, nem todas as coisas são comparáveis com um padrão previamente estabelecido, daí, nem todas as coisas são grandezas física, ok?

As grandezas físicas são divididas em ESCALARES e VETORIAIS Grandeza Físicas:

AULA 06 – Exemplo 01 ( )

Quais das grandezas física, abaixo, são escalares

a) quantidade de movimento, força, aceleração, deslocamento e velocidade. b) pressão, massa, força, aceleração, deslocamento.

c) energia, força, aceleração, quantidade de movimento.

d) força, quantidade de movimento, aceleração, pressão e deslocamento.

(16)

MÓDULO 1 – aula 07 (Referencial) Observe com atenção a tirinha:

Perceba que a questão abordada nos quadrinhos, e que serve de argumentação para o personagem Garfield, é o estudo do movimento e mudança de referencial.

R E F E R E N C I A L

R E P O U S O e M O V I M E N T O

A ideia de movimento ou repouso não é absoluta, para sabermos se um objeto está parado ou não comparamos suas posições com um determinado ponto (ou corpo) escolhido como fixo e que servirá como referência. Esse ponto (ou corpo) é chamado de referencial.

Dizemos que um sistema está em repouso (num

dado referencial) quando sua posição (em relação ao

referencial) não muda no decorrer do tempo. Do contrário, se

a posição mudar diremos que o sistema está em movimento.

(17)

E X E R C Í C IO S D E A PL IC A Ç Ã O

AULA 07 – Exemplo 01 (UEPB)

Um professor de física verificando em sala de aula que todos os seus alunos encontram-se sentados, passou a fazer algumas afirmações para que eles refletissem e recordassem alguns conceitos sobre movimento.

Das afirmações seguintes formuladas pelo professor, a única correta é:

a) Pedro (aluno da sala) está em repouso em relação aos demais colegas,

mas todos nós estamos em movimento em relação à Terra.

b)Mesmo para mim (professor), que não paro de andar, seria possível achar um referencial em relação ao qual eu estivesse em repouso.

c) A velocidade dos alunos que eu consigo observar agora, sentados em seus

lugares, é nula para qualquer observador humano.

d) Como não há repouso absoluto, nenhum de nós está em

repouso, em relação a nenhum referencial.

e) O Sol está em repouso em relação a qualquer referencial.

AULA 07 – Exemplo 02 (UFES)

Uma pessoa está sentada num ônibus exatamente embaixo de uma lâmpada presa ao teto. A pessoa está olhando para frente. O ônibus está movimentando-se numa reta com rapidez constante. De repente a lâmpada se desprende do teto e cai. Onde cairá a lâmpada?

(18)

T R A J E T Ó R I A

AULA 07 – Exemplo 03 (AFA SP)

De uma aeronave que voa horizontalmente, com velocidade constante, uma bomba é abandonada em queda livre. Desprezando-se o efeito do ar, a trajetória da bomba, em relação à aeronave, será um:

a) arco de elipse b) arco de parábola

c) segmento de reta vertical d) ramo de hipérbole e) ponto

A linha (real ou imaginária) de todos os pontos

ocupados por uma partícula ao longo do seu movimento é

chamada trajetória.

(19)

MÓDULO 1 – aula 08 (Partícula / Corpo Extenso)

P A R T Í C U L A e C O R P O E X T E N S O

MÓDULO 1 – aula 09

(Posição / Deslocamento / Espaço Percorrido) POSIÇÃO / DESLOCAMENTO e ESPAÇO PERCORRIDO

Quando o tamanho do corpo não interfere nas medidas utilizadas para estudar seu movimento dizemos que suas medidas são desprezíveis e denominamos esse corpo de ponto material (ou

partícula), do contrário, se suas medidas não podem ser

desprezadas denominamos o corpo como corpo extenso.

Após a escolha de um referencial, definimos como

posição ( S ) para esse dado referencial a localização de um

ponto ou corpo. Dadas duas posições para um mesmo

referencial o deslocamento entre essas duas posições é

obtido pela diferença entre a posição final e a posição

inicial, simbolicamente temos que:

S = S – S0

.

ESPAÇO PERCORRIDO

“Tamanho da trajetória”

(20)

E X E R C Í C IO S D E A PL IC A Ç Ã O

AULA 09 – Exemplo 01 ( )

Num bairro, onde todos os quarteirões são quadrados e as ruas paralelas distam 100 m uma da outra, um transeunte faz o percurso de P a Q pela trajetória representada no esquema. Determine:

A distância, em metros, entre os pontos P e Q a) 700. b) 500.

c) 400. d) 350. e) 300.

O espaço efetivamente percorrido por esse transeunte, em metros: a) 700. b) 500.

(21)

MÓDULO 1 – aula 10 (Instante / Intervalo)

I N S T A N T E e I N T E R V A L O d e T E M P O

Significado físico dos sinais:

Tempo é um conceito primitivo (que embora não seja definido

assume para todos uma mesma significação). Instante é o momento em

que determinado fenômeno ocorre, já o intervalo de tempo é a duração de

determinado fenômeno. O intervalo de tempo pode ser obtido pela diferença

entre os instantes final e inicial. Matematicamente temos que:

t = t – t0.

LEMBRE - SE

A T E N Ç Ã O

t

s e m p r e p o s i t i v o

p o i s

t

> t

(22)

E X E R C Í C IO S D E A PL IC A Ç Ã O

AULA 10 – Exemplo 01 ( )

Abigobal e Madeinusa marcam de estudar na biblioteca da escola. O horário marcado para o encontro é 15h. Abigobal, por problemas no trânsito chega às 15h20min. Considerando o início da contagem do tempo no horário estabelecido para o encontro, qual o instante da chegada de Abigobal? a) 15h20min b) 15h

c) 20min d) impossível determinar com esses dados

AULA 10 – Exemplo 021 ( )

Voltando ao enunciado da questão anterior e sabendo que Madeinusa estava no local do encontro desde às 14h50 é correto dizer que o instante de chegada dela foi:

a) 14h50min b) 14h c) 50min d) – 10min

Recordemos uma das habilidades que certamente estará presente em, pelo menos, uma das questões da prova do NOVO ENEM esse ano e que está diretamente relacionada aos estudos feitos até aqui:

Referências

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