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A ciência não é uma ilusão, mas seria uma ilusão acreditar que poderemos encontrar noutro lugar o que ela não nos pode dar.
Sigmund Freud
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A ciência não é uma ilusão, mas seria uma ilusão acreditar que poderemos encontrar noutro lugar o que ela não nos pode dar.
Sigmund Freud
Cinemática
Grandezas básicas
𝑣 = ∆"
∆# (m/s) (m/s2)
1h = 60 min = 3600s 1m = 100 cm 1km = 1000 m
M.R.U.
𝑣 = ∆𝑆
∆𝑡
= constante M.R.U.V.
∆𝑆 = 𝑣!. 𝑡 + 𝑎. 𝑡"
2
= constante
M.Q.L. M.C.U.
v = w . R (m/s = rad/s.m)
(Hz)
(s)
M.H.S Período do pêndulo
simples
Período do pêndulo elástico
Dinâmica
PRIMEIRA LEI DE NEWTON
LEI I:
Todo corpo continua em seu estado de repouso ou de movimento uniforme em linha reta, a menos que ele seja forçado a mudar aquele estado por forças imprimidas a ele.
Gravitação Universal
A 2a lei de Newton ou Princípio Fundamental da
Dinâmica A mudança de
movimento é
proporcional à força motora imprimida, e é produzida na direção da linha reta na qual aquela força é imprimida.
2ª Lei de Newton
(N = kg.m/s2)
A 3a lei de Newton ou Princípio da Ação e Reação
A toda ação há sempre uma reação igual, ou, as ações mútuas de dois corpos um sobre o outro são sempre iguais e dirigidas a partes opostas.
Força Peso
Força Elástica (Lei de Hooke)
Força de atrito
Momento de uma força (Torque)
M = F.d
Trabalho Mecânico (J = N . m)
Potência Mecânica (W = J/s) ou
Energia Cinética (J)
Energia Potencial Gravitacional EPG = m.g.h
Energia Potencial Elástica
a v
= Dt D 1m 3 6
s
km
= , h
v!
v v= o +a t. v2 =vo2 +2. .Da x v v v
m
= + o
! 2 a
Dh v t gt
= o. +
2
2
h v
max g
= o2
2
t v
h max g
o
_ =
w =2p = p T 2 .f a v
R R
c = 2 =w2. f n voltas
= º t D
T t
n voltas
= D º
T L
=2p g
T m
=2p k
F G M m
= . d.
2
G x N m
=6 67 10-11 kg
2
, . 2
! !
FR =m a.
! !
P m g= .
F k x= . f =µ.N
t = F x! !.D t = F x. .cosD q tF resul_ tante =DEC
P t
=Dt
P F v= .
E mv
C = 2
2
E kx
PE = 2
2
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Fluidos
Massa específica ( kg/m3) 1m3 = 1000 L 1cm2
= 10-4 m2
1atm=105 N/m2 = 76 cmHg= 10mH2O
Pressão
(N/m2)
Empuxo (Arquimedes)
“Um corpo, quando imerso em um fluido, estabelecerá uma força mútua, de um sobre o outro, o que dependerá, também, da gravidade, da densidade e do volume do líquido durante deslocamento.
Essa força será exercida no sentido vertical, de baixo para cima, e se justificará a partir das diferenças de pressão – localizada entre as regiões superiores e inferiores dos corpos.”
Peso aparente
Pressão absoluta
Prensa hidráulica (Pascal)
µ= m v
µagua=1000kg m/ 3 µoleo soja_ =910kg m/ 3 µalcool etilico_ =790kg m/ 3
p F
= A
E =µLiquido. .g Vsubmerso Pap = P E-
p= patm +µ. .g h
p1 = p2 F A
f a
1 1
2 2
=
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Física Térmica
Escalas termométricas
Dilatação linear
(m = ºC-1 . m . ºC) Dilatação superficial
Dilatação volumétrica
Capacidade Térmica
(J/ºC)
Calor específico
(J/g.ºC)
Calor sensível
Calor latente (J = kg . J/kg)
1 º Lei da Termodinâmica
Trabalho em uma transformação isobárica.
(J = N/m2 . m3)
Gases ideais
(p è N/m2 ou atm) (V è m3 ou L) (T è K)
Energia cinética média das moléculas de um gás
kèconstante de Boltzmann k = 1,38x10-23 J/K
Calor específico da água c = 4,2 kJ/kg.K = 1 cal/g.oC Calor latente de fusão da água
LF = 336 kJ/kg = 80 cal/g Calor latente de vaporização da água
LV = 2268 kJ/kg = 540 cal/g 5
273 9
32 5
= -
= F - K
C T T
T
DL=a.. .Lo DT
DS =b. .So DT
DV =g. .Vo DT a b g
1 = =2 3
C Q
= T C m c= D.
c Q
= m T .D Q m c T= . .D
Q m L= .
Q= +t DU
t = p V.D
p V T
p V T
1 1 1
2 2 2
=
ECM = 3k T = m vmedia moleculas
2
1 2
. . 2 _
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Óptica Geométrica
Lei da reflexão i = r
Espelhos planos:
Imagem virtual, direta e do mesmo tamanho que o
objeto
Associação de espelhos planos
n è número de imagens
Espelhos convexos e lentes divergentes:
Imagem virtual, direta e menor que o objeto Para casos aonde não há
conjugação de mais de uma lente ou espelho e em
condições gaussianas:
Toda imagem real é invertida e toda imagem
virtual é direta.
Equação de Gauss
ou
f = distância focal di = distância da imagem do = distância do objeto Convenção de sinais di + è imagem real do - è imagem virtual f + è espelho côncavo/
lente convergente f - è espelho convexo/
lente divergente do é sempre + para os casos comuns
Ampliação
Índice de refração absoluto de um meio
Lei de Snell-Descartes
Índice de refração relativo entre dois meios
Equação de Halley
Reflexão interna total
L é o ângulo limite de incidência.
Vergência, convergência ou “grau” de uma lente
(di = 1/m) Obs.: uma lente de grau +1 tem uma vergência de
+1 di (uma dioptria) Miopia
* olho longo – uma possibilidade
* imagem na frente da retina
* usar lente divergente Hipermetropia
* olho curto – uma possibilidade
* imagem atrás da retina
* usar lente convergente
n
=360o - a 1
1 1 1
f = di +do
d f d
d f
i
o o
= - .
A i o
d d
f f d
i
o o
= = - = -
n c
meio v
meio
=
n1.seni!=n2.senr!
n n
n
i r
v
2 v
2 1
1 2
1 2 ,1
sen
= = sen! = =
! l
l
1 1 1 1
1 2
f n
R R
= - æ +
èç ö
ø÷
( )
sen ! L n
n
menor maior
=
V = f1
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Ondulatória e Acústica
(Hz)
(s)
EQUAÇÃ0 DA ONDA (m/s = m . Hz) (m = m/s . s)
FENÔMENOS ONDULATÓRIOS Reflexão: a onda bate e volta Refração: a onda bate e muda de meio
Difração: a onda contorna um obstáculo ou fenda (orifício)
Interferência: superposição de duas ondas
Polarização: uma onda transversal que vibra em muitas direções passa a vibrar em apenas uma (houve uma seleção)
Dispersão: separação da luz
branca nas suas
componentes.
Ex.: arco-íris e prisma.
Ressonância: transferência de energia de um sistema oscilante para outro com o sistema emissor emitindo em uma das frequências naturais do receptor.
Qualidades fisiológicas do som Altura
Som alto (agudo): alta frequência Som baixo (grave):baixa frequência
Intensidade ou volume Som forte: grande amplitude Som fraco: pequena amplitude
Nível sonoro
Timbre
Cada instrumento sonoro emite ondas com formas próprias.
Efeito Dopler-Fizeau
Cordas vibrantes
(Eq. Taylor)
(kg/m)
nè no de ventres
Tubos sonoros Abertos
Fechados
nè no de nós
Som: onda mecânica longitudinal nos fluidos e mista nos sólidos.
f n ondas t
= o
D
T t
n ondaso
= D f = T1
v= l.f l =v T.
N I
IO
=10log
f v v v v f
o
o f
= ±
± .
v = F r r = m
L f n v
= . L 2
f n v
= L 2
f n V
=(2 -1) L 4
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Eletrostática
Carga elétrica de um corpo.
A carga elétrica é uma propriedade que está intimamente associada
a certas partículas elementares que formam o átomo (prótons e elétrons).
Para diferenciar, convencionou-se que a carga elétrica do próton seria positiva e a do elétron, negativa.
Logo:
ü Próton:
ü possui carga elétrica positiva = +1,6 . 10-19 C.
ü Elétron:
ü possui carga elétrica negativa=-1,6 . 10-19 C.
ü Nêutron: não possui carga elétrica (carga elétrica nula).
Ø Unidade de Q, no SI:
C (Coulomb) Sub-unidades:
1 mC = 1 . 10-3 C 1 µC = 1 . 10-6 C 1 nC = 1 . 10-9 C 1 pC = 1 . 10-12 C
Lei de Coulomb
kvácuo =9.109 N.m2/C2
PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO 1. ELETRIZAÇÃO POR ATRITO:
2. ELETRIZAÇÃO POR CONTATO:
3. ELETRIZAÇÃO POR INDUÇÃO:
Vetor campo elétrico gerado por uma carga
pontual em um ponto
Q+: vetor divergente Q-: vetor convergente
Energia potencial elétrica
Potencial elétrico em um ponto
Campo elétrico uniforme
(N = N/C . C)
(V = V/m . m)
(J = C . V)
Q n e= . e=1 6 10, x -19C
F! k Q q
= . d.
2
E! k Q
= .d2
E k Q q
PE = . d.
V k Q
A = .d ! !
F = E q.
VAB = E d. tAB =q V. AB
1 10
1 10
2 6
cm m
C C
=
=
-
µ -
|Qvidro| = |Qseda|
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Eletrodinâmica
Corrente elétrica (C/s)
1a Lei de Ohm
𝑈 = 𝑅 . 𝑖
(U = W . A = Volt (V))
2a Lei de Ohm
rè raio da secção reta fio D è diâmetro da secção
reta
r è resistividade elétrica do material
r = W . m
Resistores em série
Resistores em paralelo Vários resistores diferentes
Dois resistores diferentes
Vários resistores iguais
Geradores reais
VAB è ddp nos terminais do gerador
e è fem
r è resistência interna R è resistência externa
(circuito)
Consumo de energia elétrica
SI è (J = W . s) Usualè kWh = kW . h)
Dica:
10 min = 1/6 h 15 min = ¼ h 20 min = 1/3 h
POTÊNCIA ELÉTRICA DISSIPADA POR UM RESISTOR
LIGAÇÃO NA VOLTAGEM INCORRETA:
Quando ligamos um aparelho em uma tomada de voltagem diferente a daquela que ele foi projetado, podem ocorrer duas coisas:
è ou ele QUEIMA
(a potência aumenta muito) è ou ele fica FRACO (a potência diminui muito)
Lâmpadas Para efeitos práticos:
R = constante O brilho depende da POTÊNCIA efetivamente
dissipada Chuveiros U = constante RÝ I ß Pß Eß Tß R: resistência
I: corrente
P: potência dissipada E: energia consumida T: temperatura água
i Q
= t
R L
=r.A A r A D µ µ
2 2
rcobre <raluminio <rferro
RTotal = R1 + R2+...
1 1 1
1 2
RTotal = R + R +...
R R R
R R
Total = +
1 2
1 2
.
R R
Total n
de um deles
= _ o_
VFornecida =VGerada -VPerdida VAB =e -r i.
i = R i + e
E = P t.
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Eletromagnetismo
Vetor campo magnético em um ponto próximo a um condutor retilíneo
Onde µ é uma característica do meio onde o fio se encontra e para o vácuo seu valor é
µ0=4π . 10 -7 T.m/A Vetor campo magnético no centro de uma espira
circular de raio r
Vetor campo magnético no centro de um
solenóide
REGRA DA MÃO DIREITA
Força magnética sobre uma carga em movimento
qè ângulo entre e Se:
q = 0o ou q =180o è MRU
q = 90o è MCU
Raio da trajetória circular
Para outros ângulosèMHU (Movimento Helicoidal
Uniforme)
Força magnética sobre um condutor retilíneo
Força magnética entre dois fios paralelos
è Atenção!
Correntes de mesmo sentido:
ATRAÇÃO Correntes de sentidos
contrários:
REPULSÃO
Fluxo magnético
Wb = T . m2
FEM induzida Lei de Faraday
Haste móvel
Transformador (só Corrente Alternada)
F q v B= . . .senq v! B!
! !
v / /B
v B! !^
R m v
= q B. .
F = B i L. . senq
F k i i d L
= . . .
1 2 k = µ
p 2
f = B A. .cosq
e f
= D Dt e = L B v. .
V V
N N
i i
1 2
1 2
2 1
= =