Este documento apresenta um plano de aula para o curso de Física para o vestibular. Ele inclui uma introdução à física, seus objetivos e métodos, seguido por um programa detalhado abrangendo tópicos como mecânica, termodinâmica, óptica e eletromagnetismo.

1. Projeto - A caminho da Universidade Disciplina: Física Física para o vestibular Prof. Leandro L S Pereira

2. EMENTA Apropriação de conhecimentos da física em situações-problema, interpretação, estudo de intervenções científico-tecnológicas utilizando gráficos, tabelas, relações matemáticas ou linguagens simbólicas. PROGRAMA – Objetivos Caracterizar causas ou efeitos dos movimentos de partículas, substâncias, objetos ou corpos celestes. Utilizar leis físicas e (ou) químicas para interpretar processos naturais ou tecnológicos inseridos no contexto da termodinâmica e (ou) do eletromagnetismo. Compreender fenômenos decorrentes da interação entre a radiação e a matéria em suas manifestações em processos naturais ou tecnológicos, ou em suas implicações biológicas, sociais, econômicas ou ambientais. Avaliar possibilidades de geração, uso ou transformação de energia em ambientes específicos, considerando implicações éticas, ambientais, sociais e/ou econômicas.

3. Conteúdos O que é Física? A natureza da Ciência Os métodos da Ciência Física

4. Mecânica Medidas de comprimento e de intervalo de tempo Conceitos básicos O vetor velocidade Noção de força O Princípio da Inércia Movimento uniforme Gráficos do movimento uniforme Massa, peso, tração e normal O Princípio Fundamental O Princípio da Ação e Reação Aplicações dos princípios de Newton

5. Movimento circular uniforme Queda livre e lançamento vertical Lançamento horizontal e oblíquo Gravitação universal Estática dos corpos rígidos Hidrostática Energia e trabalho Trabalho do peso e da força elástica Conservação da energia mecânica Potência e rendimento Quantidade de movimento e impulso Conservação da quantidade de movimento Colisão frontal

6. Termologia – Óptica – Ondulatória Termometria Dilatação dos sólidos Calorimetria Transmissão de calor O estado gasoso Termodinâmica Óptica geométrica – Conceitos básicos Óptica geométrica – Princípios Espelhos planos Espelhos esféricos Refração da luz Lentes delgadas Movimentos oscilatórios Acústica

7. Eletricidade – Física Moderna O poder da carga elétrica Eletrostática Eletrodinâmica Geradores químicos Receptores Capacitores Magnetismo Eletromagnetismo Ondas eletromagnéticas Os raios e os espectros A Mecânica quântica A dualidade onda-partícula Relatividade Radioatividade Fontes de energia

8. Procedimentos metodológicos e recursos didáticos Leitura e análise de textos; Aula dialogada e utilização de data show; Resolução de exercícios e questões contextualizadas; Estudo utilizando experimentos.

9. O que é Física? A physis do cosmos e o nascimento da filosofia

10. A natureza da Ciência A Física e suas relações com outras ciências De que maneira ela se apresenta e ajuda em nosso cotidiano? Propriedades físicas : inércia;massa; extensão; impenetrabilidade; compressibilidade; elasticidade; divisibilidade; Descontinuidade; densidade; Organolépticas;

11. Física A origem da Física como teorias e conhecimentos organizados está na Grécia. A palavra Física vem de Physis (no grego) que significa Natureza . Ou seja, da Física derivaram todas as outras Ciências. (Filosofia, Biologia, Química, Matemática...)

12. Física hoje É o estudo dos fenômenos naturais que podemos ou não observar. A Física estuda desde o movimento de um corpo sobre uma superfície sem atrito até o núcleo de um átomo.

13. Galileu Newton

14. Divisões dentro da Física Um objeto de estudo tão amplo e abrangente quanto a Natureza precisa ser fragmentado em áreas, onde as teoria e estudos estão relacionados com outros de maior afinidade. Sendo assim, para facilitar, a Física está dividida em dois troncos principais.

15. Física Clássica É o que estudaremos no Ensino Médio. Está divida em cinco ramos que são: Mecânica. Termologia. Óptica. Ondulatória. Eletro-magnetismo. M1 M2 M3

16. Divisão da Física ( Clássica) até o final do século XIX: Mecânica – estudos dos movimentos Termologia – estudo do calor Óptica – estudo da luz Ondulatória – estudo do som e outros fenômenos análogos denominados ondas Eletromagnetismo – estudos dos fenômenos elétricos e magnéticos * Surgimento de duas teorias revolucionárias no início do século XX: Teoria da Relatividade e a Mecânica Quântica (Física Moderna)

17. Mecânica Estuda fenômenos, em geral, observáveis. E tem outras três subdivisões. Cinemática. Dinâmica. Estática.

18. Física Moderna Ainda não é estudada no Ensino Médio, mas provavelmente será estuda por vocês no terceiro ano. São os fenômenos que não podemos observar (mas podemos medir ou sentir), ou eventos que acontecem próximos a velocidade da luz.

19. Física Moderna Está assentada sobre alguns pilares. Teoria Quântica proposta por Max Planck (1900), que depois serviu de estudos para Einstein formular as teorias sobre o Efeito Fotoelétrico. Teoria da Relatividade proposta por Einstein (1905). Princípio da Incerteza em 1927 por Werner Heisenberg, e mais tarde (1935) tendo mais força com Erwin Schrödinger.

20. Planck Schrödinger Einstein

21. Por que estudar Física então?

22. O que é Ciência? ciência [Do lat. scientia .] S. f. 1. Conhecimento (3): tomar ciência . 2. Saber que se adquire pela leitura e meditação; instrução, erudição, sabedoria. 3. Conjunto de conhecimentos.

23. O que é Ciência?

24. Objetivos da Ciência

25. Classificação das Ciências

26. O que é Conhecimento científico?

27. Conhecimento científico atual

28. Os métodos da Ciência Física Qual o esquema geral da metodologia da pesquisa científica? Divulgar resultados Formular a pergunta Realizar a pesquisa Interpretar resultados

29. O que é pesquisa?

30. Para que é utilizada a pesquisa?

31. Modelos, teorias, leis e princípios

32. Pressupostos para validade científica

33. * Os prefixos * O Sistema Internacional de Unidades (SI) Unidades de base: Comprimento, massa e tempo * A precisão das medidas Algarismos significativos nas operações; Incerteza * Ordem de grandeza – Estimativa de valores Notação científica * Representações gráficas

34. * Medidas de comprimento e de intervalo de tempo Podemos confiar nos sentidos? Experimentação e instrumentos Medidas de comprimento Medidas de intervalo de tempo

35. Conceitos básicos O que é ponto material? Repouso, movimento e referencial Trajetória Espaço Deslocamento escalar Rapidez e velocidade escalar Velocidade escalar média Velocidade escalar instantânea

36. Fatores multiplicativos de massa

37. Fatores multiplicativos de comprimento

38. * O vetor velocidade O que são direção e sentido? Vetor Adição de vetores Método da poligonal Vetor deslocamento Vetor velocidade média Vetor velocidade * Noção de força O que causa a mudança de velocidade? Conceito de força Componentes perpendiculares de uma força * O Princípio da Inércia É possível manter um movimento sem a ação de forças? O princípio da Inércia

39. * Movimento uniforme Movimento uniforme e movimento retilíneo uniforme são a mesma coisa? Funções (exemplo) Função horária dos espaços * Gráficos do movimento uniforme De que outra maneira o movimento uniforme pode ser descrito? Gráficos do MU ( gráfico sxt e vxt) * Massa, peso, tração e normal Massa e peso: grandezas iguais? Inércia e massa Tração Normal Força elástica ( Lei de Hooke)

40. *O Princípio Fundamental Aceleração escalar média Aceleração escalar instantânea Variação do vetor velocidade Vetor aceleração O princípio fundamental Quando a resultante não é nula que tipo de movimento o corpo pode adquirir? MRA; MRR; MCU; MCA; MCR Descrição do movimento uniformemente variado Função da velocidade no MUV Função horária dos espaços no MUV, gráfico axt e Expressão de Torricelli

41. * O Princípio da Ação e Reação Um patinador empurra o outro. Este faz o quê? A propulsão de um foguete ( demonstração prática ) * Aplicações dos princípios de Newton Como aplicar os princípios aos movimentos retilíneos? O que acontece com um corpo sobre o piso de um elevador? Plano inclinado O atrito é importante? Força de atrito estático e cinético Força centrípeta ou resultante centrípeta?