Física

Física

1. Cinemática

   • Estuda o movimento dos corpos sem levar em conta sua causa.
   • Possui conceitos fundamentais
     • Referencial: ponto de observação para descrever um determinado movimento
     • Posição: lugar que se encontra o objeto estudado
     • Deslocamento: o quanto o objeto irá se deslocar em uma trajetória
     • Velocidade: é o deslocamento do corpo por unidade de tempo
   • Movimento Uniforme
     • A velocidade é constante, não varia
       • Movimento progressivo: V>0
       • Movimento regressivo: V<0
       • V= ΔS/Δt
         • Unidade: m/s
     • A trajetória é em linha reta (retilíneo)
     • EQUAÇÃO
       • S= So + Vt
         • Unidade: m = m + m/s . s
   • Movimento Uniformemente Variado
     • A velocidade varia com uma taxa constante --> ACELERAÇÃO
       • ACELERAÇÃO: variação da velocidade em relação ao tempo (m/s²)
         • a = ΔV/ Δt
     • Movimento Acelerado: aumento da velocidade (V>0)
     • Movimento Retardado: diminuição da velocidade (V<0)
     • Função horária dos espaços: S = So + Vot + at²/2
     • Função horária da velocidade: V = Vo + at
   • Lançamento horizontal: movimento simultâneo ( vertical e horizontal)
     • O objeto já sai de uma certa altura
     • Horizontal (a distância entre as bolinhas são iguais). Vertical (é acelerado -- aceleração constante)
     • EQUAÇÕES --- vertical
       • ΔH= Voyt + gt²/2
       • Vy = Voy + gt
       • Vy² = Voy² + 2gΔH
     • EQUAÇÃO --- horizontal: ΔS = alcance --> Alcance (A = Vx . t)
   • Lançamento Oblíquo
     • Movimento balístico, também é simultâneo. Tem um ângulo entre a horizontal e o projétil
     • Movimento Horizontal: uniforme (constante). Movimento Vertical: acelerado (gravidade)
     • Componentes: Horizontal (Vox = Vo . cos θ) Vertical (Voy = Vo . sen θ)
       • Alcance: A= Vox . t Total
         • Vox = Vx = constante
   • Movimento Circular (V e ω constantes)
     • Radiano: é a abertura angular correspondente ao arco igual ao raio da circunferência
     • Período: tempo de cada repetição (T= 1/f)
       • Unidades: segundos, minutos, horas
     • Frequência: número de repetições por unidade de tempo (f = 1/T)
       • Unidades: Hz (ciclos/segundo), rpm (rotações/minuto
       • Relação: f . T = 1
     • Velocidade angular (rad/s)
       • ω = Δθ/Δt
       • ω = 2π/T
       • ω = 2πf
     • Relação: Velocidade escalar (V = ω . r), Espaço angular (S = θ . r)
     • Volta completa: 2π rad
     • Posição: θ em radianos
     • Engrenagens
       • raio/nº de dentes , (Va = Vb)
       • Va = Vb, ωa . ra = ωb . rb, fa . ra = fb .rb, ra/Ta= rb/Tb
       • Perímetro: C=2πr e cada volta: nº de voltas = perímetro/comprimento físico
       • Quando estão presas pelo eixo: (ωa = ωb) e (Va/ra = Vb/rb)

2. Forças

   • Leis de Newton
     • 1ª Lei de Newton: Lei da Inércia (todo corpo tende a continuar em movimento ou repouso, a menos que uma força seja aplicada sobre ele)
       • Unidade: kg
       • Pode ser observado em uma batida de carro, na qual a pessoa tende a continuar seu movimento e se estiver usando cinto de segurança não será arremessada para fora do carro.
     • 2ª Lei de Newton: Lei Fundamental da Dinâmica ("a força resultante sobre um corpo, é igual ao produto de sua massa por sua aceleração")
       • Tipos de força
         • Peso [P]: existe em todos os corpos. Vertical para o centro da Terra (P = m . g)
         • Tração [T]: atua em uma corda ou fio. Da extremidade para o centro do fio
         • Normal [N]: quando o objeto estiver apoiado em uma superfície. Perpendicular à uma superfície.
         • Contato: o contato entre dois objetos
         • Atrito [Fat]: força contrária ao movimento. (Fat = μ . N)
           • Plano inclinado: mínimo valor para o coeficiente de atrito (μ) é μ = tgθ
         • Elástica[Fel]: depende da mola e do objeto. (Fel= kx). Pode ocorrer a associação de molas (em série-> keq= k1k2/k1 + k2 ou em paralelo -> keq= k1 + k2)
         • Centrípeta[Fcp]: quando tiver o movimento circular, relação para dentro do círculo. (Fcp= m . acp => Fcp= m .V²/r)
       • FR = m . a
         • Unidade: N (Newton)
     • 3ª Lei de Newton: Lei da ação e reação ("a toda ação há uma reação oposta e de igual intensidade")
       • Quando um foguete decola, solta uma fumaça, que seria a reação do ato da decolagem
       • |F1,2| = - | F2, 1|

3. Gravitação

   • Leis de Kepler
     • 1ª Lei: Lei das órbitas (os planetas descrevem órbitas elípticas em torno do Sol, que ocupa um dos focos da elipse descrita). d + d' = constante
       • Vmáx --> periélio (ponto próximo ao Sol)
       • Vmín --> afélio (ponto afastado do Sol)
     • 2ªLei: Lei das áreas (o segmento imaginário que une o centro do Sol e o centro do planeta varre áreas iguais em intervalos de tempo iguais). A1 =A2 => V1>V2. Vperiélio> Vafélio
       • Constante areolar: k = A1/Δt1, e, k = A2/Δt2
     • 3ª Lei: Lei dos períodos (o quadrado do período de revolução de cada planeta é diretamente proporcional ao cubo do raio médio da respectiva órbita)
       • k= T²/ r³
   • Movimento Geoestacionário (satélites)
     • Acompanha a rotação da Terra.
     • r= ∛GMtT²/4π²
       • r [m], G é a constante gravitacional, Mt é a massa da terra T é o período