Fórmulas e Conceitos Fundamentais da Física

Velocidade

V: velocidade média

• Fórmula: V = s / t
• Onde:
  • s: distância percorrida
  • t: tempo gasto

Unidades SI: metros por segundo (m/s), quilômetros por hora (km/h).

A velocidade é uma grandeza derivada que relaciona a distância percorrida por um corpo em movimento com o tempo gasto. É uma medida da rapidez com que um objeto se desloca.

Nota: Para converter minutos em horas, divida os minutos por 60 (min / 60).

Aceleração

a: aceleração

• Fórmula: a = (Vf - V0) / t
• Onde:
  • Vf: velocidade final
  • V0: velocidade inicial
  • t: tempo

Fórmulas Derivadas:

• Vf = V0 + a · t
• V0 = Vf - a · t

Unidades SI: metros por segundo ao quadrado (m/s²).

A aceleração é a taxa de variação da velocidade por unidade de tempo.

Força

F: força em Newtons

• Fórmula (Segunda Lei de Newton): F = m · a
• Onde:
  • m: massa em kg
  • a: aceleração em m/s²

Unidades de Força:

• Newton (N) - Unidade SI
• Kilopond (Kp)
• Dina

A força é uma grandeza física vetorial associada ao movimento. Suas características são: ponto de aplicação, direção, sentido e intensidade.

Composição de Forças

• Duas forças na mesma direção e sentido: FR = F1 + F2
• Duas forças na mesma direção e sentidos opostos: FR = F1 - F2 (considerando F₁ > F₂)
• Duas forças perpendiculares: FR = √(F12 + F22)

Massa

m: massa em kg

• Fórmula (derivada da Segunda Lei de Newton): m = F / a
• Fórmula (relação com peso): m = P / g
• Onde:
  • F: força em Newtons
  • a: aceleração em m/s²
  • P: peso em Newtons
  • g: aceleração da gravidade em m/s²

Unidade SI: Quilograma (kg).

Peso

P: peso em Newtons

• Fórmula: P = m · g
• Onde:
  • m: massa em kg
  • g: aceleração da gravidade em m/s²

Unidade SI: Newton (N).

O peso é a força gravitacional que atua sobre um corpo. É o conjunto de todas as forças gravitacionais que um corpo experimenta na superfície da Terra.

Não confundir peso com massa. Massa é a quantidade de matéria de um corpo, enquanto peso é a força da gravidade sobre essa massa.

Pressão

P: pressão

• Fórmula: P = F / A
• Onde:
  • F: força aplicada
  • A: área da superfície sobre a qual a força é aplicada

Unidades de Pressão:

• Pascal (Pa) - Unidade SI
• Milibares (mb)
• Hectopascais (hPa)

A pressão é a relação entre a força aplicada e a área da superfície sobre a qual essa força é distribuída.

Energia

A energia é a capacidade de um sistema de realizar trabalho ou produzir mudanças em si mesmo ou em outros sistemas materiais.

Tipos de Energia:

• Energia Mecânica (cinética, potencial gravitacional, potencial elástica)
• Energia Elétrica
• Energia Eletromagnética (radiante)
• Energia Química
• Energia Térmica
• Energia Nuclear (fissão e fusão)

Trabalho

O Trabalho (W) é o produto da força aplicada a um sistema material pelo deslocamento que o sistema sofre na direção da força.

Máquina

Uma máquina é um dispositivo que facilita a realização de trabalho, alterando a magnitude ou a direção de uma força.

Fontes de Energia

Fontes de energia são recursos naturais ou artificiais que podem ser utilizados para gerar energia e suprir as necessidades humanas.