5. Leis de newton:
Primeira lei: Inercia
Um corpo que está MRU tende a permanecer em movimento, enquanto um
corpo que esta em repouso tende a permanecer em repouso.
6. Leis de newton:
Segunda lei: Principio fundamental da Dinâmica.
Uma mudança de movimento é diretamente proporcional a força motora imprimida e é produzia
em linha reta na mesma direção na qual aquela força é aplicada.
7. Leis de newton:
Terceira lei: Ação e Reação
Quando aplicamos uma força em um corpo, recebemos ela no mesmo módulo, direção, porém,
sentidos opostos.
8. Leis de newton:
Somatória das Forças: Todas as forças que agem em um corpo tendem a ser somadas,
dependendo da sua direção e sentido.
9. Forças que agem em um corpo:
Normal: é a força que uma superfície exerce sobre um objeto. Quando aplicamos uma força a uma
superfície, esta exercerá sobre nós uma força de reação, na mesma direção, no entanto com sentido
oposto. De acordo com a terceira lei de Newton, a força normal deve apresentar a mesma
intensidade da que é aplicada na superfície, além disso, é sempre perpendicular (faz ângulo de 90º)
com o plano dessa superfície. N-P=0
Peso: é a força que tem direção vertical com orientação para baixo oposta a normal
P = m . g
P= peso
m= massa
g= gravidade
Atrito: É a força contraria ao movimento:
F=μ.N
F= força de atrito
μ= Coeficiente de atrito
N= força normal
10. Exercícios da banca:
1ª) Um corpo que está estático, localizado em cima de uma mesa está sujeito a quais forças e
quais são as orientações dessa força?
2ª) Uma pessoa está com o seu filho dentro de um carro e avistam um conhecido parado na
rua. Determine todas as possíveis orientações espaciais que ocorre neste evento utilizando os
pontos de referencia para analisar quem está parado ou em repouso.
3ª) Quando um corpo tem muita massa, a sua aceleração tende a ser rápida ou lenta? A sua
inercia é proporcional ao movimento? A força é diretamente proporcional a essa massa?
4ª) Um corpo com massa igual a 25 kg está com uma aceleração igual a 5 m/𝑠2
.
Qual será a força exercida nesse corpo?
5ª) Qual será a aceleração de uma corpo que está sofrendo uma força de 81 N e
tem massa igual a 9 kg.
6ª) A força resultante de um corpo que está exposto a 3 forças horizontais. 𝐹1 =
25 ; 𝐹2 = −15 ; 𝑓3= -5. Descreva em desenho e em calculo.
11. Trabalho:
Trabalho é a grandeza física relacionada a transferência de energia devido a atuação de uma
força.
A formula do trabalho é
W= F . d
onde,
W= trabalho (J)
F= força (N)
d= deslocamento (m)
13. Rendimento:
É o rendimento de uma máquina ou dispositivo é a relação entre a potência utilizada de fato
e, a potência que recebeu. Essa potência útil é a parte aproveitável, é a potência que foi
recebida menos a que foi dissipada.
14. Exercício sobre Trabalho potencia e rendimento:
1ª) Para que uma pessoa realize trabalho, é necessário o que?
2ª) Qual será o deslocamento de uma pessoa que realizou um trabalho de 100
J e realizou uma força de 90N ?
3ª) Qual será o trabalho de um corpo que se deslocou 150 m realizando uma
força de 4 N?
Qual será a potencia de um corpo que realizou um trabalho de 12J e saiu de
um ponto A=15 m para um ponto B=10 m?
Quando um corpo está em um ponto A onde e se encontra a 20m e vai para
um ponto B= 25 m realizando uma força de 5N, qual será seu trabalho?
O rendimento de uma maquina que tem potencia de entrada igual a 50V e de
saída é 5V.
Qual é a potencia de saída de uma maquina que tem potencia de entrada
igual a 3V e tem um rendimento igual a 7?
15. Energia cinética:
Energia: capacidade que um corpo, uma substância ou um sistema físico têm de realizar
trabalho.
16. Energia potencial:
Energia potencial: é uma forma de energia que pode ser armazenada por um corpo e que
depende da posição desse corpo. Existem dois tipos, gravitacional e elástica.
Energia potencial gravitacional:
𝐸𝐺 = 𝑚. 𝑔. ℎ
onde,
m= massa (kg)
g= gravidade(9,8 m/𝑠2
)
h= altura (m)
Energia potencia elástica:
𝐸𝑒 =
𝑘. 𝑥2
2
Onde,
k= constante elástica
x= deslocamento da mola
17. Energia mecânica:
Energia é uma grandeza física medida em joules que é obtida quando
realizamos trabalho. A energia é uma quantidade que se conserva, isto é,
não pode ser criada
18. Conservação da energia mecânica:
toda a energia relacionada ao movimento de um corpo éDigite a equação aqui. mantida
constante quando não atuam sobre ele quaisquer forças dissipativas, tais como Digite a
equação aqui.as forças de atrito e arraste.
𝑚. 𝑣1
2
2
+ 𝑚. 𝑔. ℎ1 =
𝑚. 𝑣2
2
2
+ 𝑚. 𝑔. ℎ2
𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎 𝑚𝑒𝑐â𝑛𝑖𝑐𝑎 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 = 𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎 𝑚𝑒𝑐â𝑛𝑖𝑐𝑎 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙
𝐸𝑀𝑖
= 𝐸𝑀𝑓
Energia cinética e energia potencial
gravitacional:
Energia potencial elástica:
𝑚. 𝑣1
2
2
+
𝑘. 𝑥2
2
=
𝑚. 𝑣2
2
2
+
𝑘. 𝑥2
2
19. Exercício sobre energia mecânica:
1ª) Qual será a energia cinética de um corpo com massa igual a 10kg em uma velocidade igual a 2 m/s?
2ª) Qual será a energia potencial gravitacional de um corpo com massa igual a 5 kg caindo de uma altura
igual a 2 m adotando a gravidade da terra.
3ª) Qual energia um corpo adota quando está parado? Quando esse corpo está em movimento ele adota
qual energia?
4ª) Quando um corpo está em queda livre ele adota qual energia potencial?
5ª) Quando um corpo está a 0 metros do chão, tem uma massa igual a 100Kg e está sujeito a uma
aceleração gravitacional igual a 9,8 m/𝑠2
, qual será sua energia cinética?
6ª) Um sistema de conserva quando a energia de um corpo se comporta de qual maneira?
7ª) Qual será a energia mecânica de um corpo com massa igual a 5kg que está a 10 m de altura caindo em
uma velocidade igual a 2 m/s sendo induzido pela gravidade da terra. g=9,8 𝑚/𝑠2
8ª) UM corpo que está caindo em direção ao chão com velocidade igual a 5 m/s. Esse corpo tem massa
igual a 12kg e está saindo de um ponto A com altura igual a 10m e está indo para o ponto B=chão. Qual
será sua energia mecânica?
9ª) Qual será a energia cinética de um corpo estático?
20. Conceitos gerais da física:
Moléculas: aumentarmos a temperatura de um corpo, a vibração das moléculas que o compõem também
aumentará. Aliado a esse fenômeno, temos um afastamento entre as moléculas, o que causará um aumento
no tamanho do corpo.
21. Conceitos gerais da física:
Transferência de calor(energia): um corpo com fonte de calor maior sempre forncerá energia
para o corpo com menor grau de energia.
22. Termodinâmica:
estuda a troca de matéria e a troca de energia pelo trabalho e pelo calor
entre sistemas ou entre um sistema e sua vizinhança
23. Termodinâmica:
Primeira lei da Termodinâmica:
A Primeira Lei da Termodinâmica é uma aplicação do princípio da conservação da energia para os sistemas
termodinâmicos. De acordo com essa lei, a variação da energia interna de um sistema termodinâmico equivale
à diferença entre quantidade de calor absorvido pelo sistema e o trabalho por ele realizado. Digite a equação
aqui.
Q – calor (cal ou J)
τ – trabalho (cal ou J)
ΔU – variação de energia interna (cal ou J)
Para usarmos essa fórmula, precisamos nos atentar para algumas regras de sinais:
ΔU – será positivo, se a temperatura do sistema aumentar;
ΔU – será negativo, se a temperatura do sistema diminuir;
Q – será positivo, se o sistema absorver calor do meio externo;
Q – será negativo, se o sistema ceder calor ao meio externo;
τ – será positivo, se o sistema se expandir, realizando trabalho sobre o meio externo;
τ – será negativo, se o sistema se contrair, recebendo trabalho do meio externo
∆𝑈 = 𝑄 − 𝑡
24. Termodinâmica:
Primeira lei da Termodinâmica:
∆𝑈 = Q − 𝑡
Como encontrar o trabalho(𝑡):
onde:
P – pressão (Pa ou atm)
ΔV – variação de volume (m³ ou l)
𝑡 = P . ΔV
Como encontrar a quantidade de calor (Q)
Q -calor (cal ou J)
m – massa (g ou kg)
c – calor específico (cal/gºC ou J/kg.K)
ΔT – variação de temperatura (celsius ou kelvin)
Q = mc ∆𝑇
25. Termodinâmica:
Segunda lei da Termodinâmica: trata da transferência de energia térmica.
Isso quer dizer que ela indica as trocas de calor que têm tendência para
igualar temperaturas diferentes (equilíbrio térmico), o que acontece de
forma espontânea.
Resumo:
A segunda lei da termodinâmica é representada pelos enunciados de Clausius e Kelvin-Planck.
O enunciado de Clausius aborda sobre o fluxo de calor ser do corpo mais quente para o corpo mais frio.
O enunciado de Kelvin-Planck aborda a incapacidade dos dispositivos térmicos converterem todo o seu calor
em trabalho.
A segunda lei da termodinâmica é aplicada nas máquinas térmicas e nos refrigeradores.
26. Termodinâmica:
Terceira lei da Termodinâmica: enuncia que é impossível atingir o zero
absoluto. Os cientistas conseguiram chegar a temperaturas próximas ao
zero absoluto, mas ainda não o atingiram. A entropia é a organização das
moléculas em um sistema.
Agitação das moléculas
Relação entre a temperatura e molécula
27. Termodinâmica:
Entropia; A entropia é uma grandeza termodinâmica associada à
irreversibilidade dos estados de um sistema físico. É comumente associada
ao grau de “desordem” ou “aleatoriedade” de um sistema
28. Exercício sobre termodinâmica:
1ª) Expresse a ideia da 1,2 e 3 lei da Termodinâmica.
2ª) Quando temos duas fontes de calor um corpo A e um corpo B, o que irá indicar que um dos corpos irá
ceder energia e o outro receber. Esses corpos irão trocar energia, levando em consideração o tempo, o que
irá acontecer com esse sistema do corpo A e B?
3ª) Se pegarmos um embolo com gás dentro e aquecermos este embolo. O que irá acontecer? Como o
sistema irá se comportar se o gás esfriar depois?
4ª) O que acontece quando um café que está a 80° está em uma sala refrigerada que tem temperatura
ambiente igual a 25°. Explique este efeito através da primeira lei da Termodinâmica.
5ª) Explique como funciona o movimento das moléculas quando o ambiente está sendo aquecido por uma
fonte externa? Quando um ambiente que está com baixa temperatura as partículas se comportam como?
6ª) Qual é a quantidade de calor que um corpo fornece para o ambiente que tem temperatura igual a 50°?
A massa do corpo é 5 kg com calor especifico igual a 1,2 J.
7ª) Qual será o trabalho quando um gás tem variação do volume igual a 5 𝑚3
com pressão de 2 atm ?
8ª) Qual será a variação da energia interna usando os dados da questão 6ª e 7ª?
9ª) Qual é a ideia da entropia e como podemos identifica-la no cotidiano?
29. Eletrostática:
Conceitos básicos:
Carga elétrica
Carga elétrica é uma propriedade fundamental da matéria que é responsável por todas as interações eletromagnéticas. Existem dois tipos de
carga elétrica: positiva e negativa. Cargas de mesmo sinal se repelem, enquanto cargas de sinais opostos se atraem.
Unidade de carga elétrica
A unidade de carga elétrica no Sistema Internacional de Unidades (SI) é o Coulomb (C). Um Coulomb é definido como a carga elétrica de 6,24 x
10^18 elétrons.
Campo elétrico
Campo elétrico é uma região do espaço em torno de uma carga elétrica que exerce uma força elétrica sobre outras cargas elétricas. A força
elétrica é proporcional ao produto das cargas elétricas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre as cargas.
Lei de Coulomb
A lei de Coulomb é uma lei física que descreve a força elétrica entre duas cargas elétricas. A lei afirma que a força elétrica entre duas cargas
elétricas puntiformes é diretamente proporcional ao produto das cargas elétricas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre as
cargas.
Potencial elétrico
Potencial elétrico é uma grandeza escalar que mede a energia potencial elétrica por unidade de carga elétrica. O potencial elétrico é positivo em
pontos onde a força elétrica é direcionada para fora da carga, e negativo em pontos
onde a força elétrica é direcionada para dentro da carga.
30. Eletrostática:
Lei de Coulomb
A lei de Coulomb é uma lei física que descreve a força elétrica entre duas cargas elétricas. A lei afirma que a
força elétrica entre duas cargas elétricas puntiformes é diretamente proporcional ao produto das cargas
elétricas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre as cargas.
31. Eletrostática:
Potencial elétrico
Potencial elétrico é uma grandeza escalar que mede a energia potencial elétrica por unidade de carga elétrica.
O potencial elétrico é positivo em pontos onde a força elétrica é direcionada para fora da carga, e negativo em
pontos onde a força elétrica é direcionada para dentro da carga.
32. Eletrostática:
Campo elétrico: Um campo elétrico é um campo gerado por uma carga elétrica. O campo elétrico é uma grandeza vetorial que pode ser utilizada para medir a
força exercida em cada carga de teste colocada dentro desse campo.
33. Exercício de Eletrostática
1ª)
Qual dos seguintes é a unidade de carga elétrica no SI?
(A) Newton
(B) Volt
(C) Coulomb
(D) Farad
2ª)
De acordo com a lei de Coulomb, a força elétrica entre duas cargas elétricas puntiformes é:
(A) Diretamente proporcional ao produto das cargas elétricas e inversamente proporcional à distância entre as cargas.
(B) Inversamente proporcional ao produto das cargas elétricas e diretamente proporcional à distância entre as cargas.
(C) Diretamente proporcional ao produto das cargas elétricas e diretamente proporcional à distância entre as cargas.
(D) Inversamente proporcional ao produto das cargas elétricas e inversamente proporcional à distância entre as cargas.
3ª)
O potencial elétrico em um ponto é zero se:
(A) A carga elétrica no ponto é zero.
(B) A força elétrica no ponto é zero.
(C) A distância do ponto à carga elétrica é infinita.
(D) A carga elétrica no ponto é positiva.
34. Exercício de Eletrostática
4ª) Explique a interação de duas cargas: Carga A possui unidade positiva, carga B possui unidade negativa. E se as duas cargas possuírem
unidades iguais?
5ª) A lei de Coulomb afirma que a força de intensidade elétrica de partículas carregadas é proporcional:
I. às cargas das partículas.
II. às massas das partículas.
III. ao quadrado da distância entre as partículas.
IV. à distância entre as partículas.
Das afirmações acima
A) somente I é correta.
B) somente I e III são corretas.
C) somente II e III são corretas.
D) somente II é correta.
E) somente I e IV são corretas.
35. Exercício de Eletrostática
Qual(is) das alternativa(s) apresentam a unidade de medida correspondente à grandeza física estudada na energia potencial elétrica:
I. O campo elétrico é medido em Newton por Coulomb.
II. A carga elétrica é medida em Coulomb.
III. A força elétrica é medida em Newton por Joule.
IV. A distância é medida em metros.
Está(ão) correta(s):
A) I e II.
B) III e IV.
C) I e IV.
D) II e III.
e) I, II e IV.
36. Eletrodinâmica:
A eletrodinâmica é o estudo físico que fundamenta a eletricidade. O nome dessa ciência faz menção à junção de cargas
elétricas (eletro) e movimentação (dinâmica).
Corrente elétrica: Corrente elétrica é o movimento ordenado de cargas elétricas. A corrente elétrica é medida
em amperes (A).
Unidade de corrente elétrica: A unidade de corrente elétrica no Sistema Internacional de Unidades (SI) é o
ampere (A). Um ampere é definido como a corrente elétrica que, percorrendo um fio condutor de seção
transversal constante, produz uma força eletromotriz de 1 volt entre os extremos do fio quando a resistência
desse fio é de 1 ohm.
Resistência elétrica :Resistência elétrica é uma propriedade dos materiais que impede o fluxo de corrente
elétrica. A resistência elétrica é medida em ohms (Ω).
Unidade de resistência elétrica: A unidade de resistência elétrica no Sistema Internacional de Unidades (SI) é
o ohm (Ω). Um ohm é definido como a resistência elétrica que, em um circuito em que a tensão for de 1 volt, a
corrente elétrica for de 1 ampere.
38. Eletrodinâmica:
Lei de ohm: A 1ª lei de Ohm determina que a diferença de potencial entre dois pontos de um resistor é
proporcional à corrente elétrica que é estabelecida nele. Além disso, de acordo com essa lei, a razão entre o
potencial elétrico e a corrente elétrica é sempre constante para resistores ôhmicos.
39. Eletrodinâmica:
Circuitos elétricos
Circuito elétrico é um conjunto de elementos elétricos conectados entre si. Os elementos elétricos mais comuns
são
resistores, capacitores, indutores e fontes de tensão.
Componentes de um circuito elétrico
Os componentes de um circuito elétrico são:
Resistores: Os resistores são elementos elétricos que dissipam energia elétrica na forma de calor.
Capacitores: Os capacitores são elementos elétricos que armazenam energia elétrica na forma de campo
elétrico.
Indutores: Os indutores são elementos elétricos que armazenam energia elétrica na forma de campo
magnético.
Fontes de tensão: As fontes de tensão são elementos elétricos que fornecem energia elétrica a um circuito.
40. Eletrodinâmica:
Tipos de circuitos elétricos
Os tipos de circuitos elétricos mais comuns são:Circuito em série: Os elementos de um circuito em série estão
conectados em série, ou seja, a corrente elétrica passapor todos os elementos do circuito.
Circuito em paralelo: Os elementos de um circuito em paralelo estão conectados em paralelo, ou seja, cada
elemento
do circuito está conectado à mesma diferença de potencial elétrico.
Circuito misto: Os circuitos mistos são circuitos que apresentam elementos em série e em paralelo.
41. Exercício de Eletrodinâmica:
1ª) Em um circuito, quando possui resistores, a corrente elétrica tende?
2ª) Explique a ideia dos resistores, capacitores, indutores e fontes de tensão:
3ª) O que é corrente elétrica?
4ª) Uma carga elétrica com valor igual a 10 C percorre um fio condutor em 2 minutos, qual é a intensidade
dessa corrente?
5ª) (UEL) Pela secção reta de um condutor de eletricidade passam 12,0 C a cada minuto. Nesse condutor, a intensidade da
corrente elétrica, é igual a:
6ª) Qual é tempo que um carga percorre um condutor, com valor de carga igual a 20 C e com uma intensidade de corrente
elétrica igual a 3?
7ª) Quando um aparelho tem uma ddp igual a 200V e uma intensidade igual a 4 A, qual será a resistência?