Anotações, resumos, trabalhos, provas e exercícios de Física de Ensino Fundamental II

Traçado do Triângulo Equilátero Conhecendo o Lado

1. Desenhe um segmento AB, com o valor do lado dado.
2. Usando sucessivamente centro no vértice A e B, com uma abertura do compasso igual a AB, traçamos dois arcos que determinam o ponto C, o vértice oposto ao lado AB.
3. O triângulo é obtido juntando C com A e B.

Traçado do Quadrado Conhecendo o Lado

1. O lado AB é desenhado com o valor dado.
2. Traça-se uma linha perpendicular em cada um dos vértices A e B. A partir de A, desenha-se uma reta oblíqua que forma um ângulo de 45° com o lado AB. Esta linha determina o ponto C ao cortar a perpendicular traçada em B.
3. Basta traçar uma paralela a AB passando por C para obter o quadrado.

Traçado do Pentágono Regular Conhecendo o Lado

1. O lado AB é desenhado

Problema 1: Movimento de Bloco com Atrito em Superfície Horizontal

Um bloco de massa 10 kg (utilizado no cálculo da energia cinética) ou 15 kg (implícito no cálculo da força normal) move-se em uma superfície sob a ação de uma força de 80 N (utilizada nos cálculos) que forma um ângulo de 60° com a horizontal. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a superfície é de 0,400. Determine a velocidade final do bloco, partindo do repouso, após um deslocamento de 20 m.

Resolução:

Cálculo do Peso (P):

P = m · g → 10 kg · 10 m/s² → P = 100 N

Cálculo da Força Normal (N):

N + F sen(60°) = P

N + 80 N · sen(60°) = 150 N (Assumindo P = 150 N para esta etapa)

N ≅ 30,7 N

Cálculo da Força de Atrito (F_at):

F_at = μ · N → 0,...

O que é Força?

A força é a ação de um corpo sobre outro. A interação ou força resultante (líquida) é a soma vetorial de todas as forças que agem simultaneamente sobre o mesmo corpo.

Assim como a aceleração e a velocidade, a força é uma grandeza vetorial. Por isso, ela é definida a partir de seu módulo, direção e sentido para a sua medição:

Ao sobrepor diversas forças atuando sobre o mesmo corpo, estas devem ser adicionadas de forma vetorial. O resultado é chamado de força resultante, sendo equivalente a uma única força que produz os mesmos efeitos que a soma de todas as forças individuais agindo sobre o corpo.

Forças Especiais

Peso

O peso pode ser definido como a força gravitacional com que um planeta ou estrela atrai...

1. Energia Cinética e Potencial Gravítica

• Energia Cinética (Ec): Associada ao movimento das partículas ou corpos. Fórmula: Ec = 1/2 × m × v² (m = massa; v = velocidade).
• Energia Potencial Gravítica (Epg): Armazenada em corpos que se encontram acima do solo. Fórmula: Epg = m × g × h (m = massa; g = 9,8 m/s²; h = altura).

2. Fatores que Influenciam a Energia

• Energia Cinética: Depende da massa e da velocidade. Maior massa ou maior velocidade resultam numa maior Ec.
• Energia Potencial Gravítica: Depende da massa e da altura. Maior massa ou maior altura resultam numa maior Epg.

3. Temperatura e Energia Interna

• Temperatura: Grandeza física relacionada com a energia de agitação das partículas de um material. Mede-se em graus Celsius (°C)

Toda a matéria é composta por partículas chamadas átomos. Um átomo, por sua vez, é formado por partículas subatômicas:

• Prótons: Possuem carga elétrica positiva e estão localizados no núcleo.
• Nêutrons: Não possuem carga elétrica e estão localizados no núcleo, juntamente com os prótons.
• Elétrons: Possuem carga elétrica negativa e orbitam na eletrosfera (crosta).

Modelo Atômico de Dalton (1808)

John Dalton resgatou a teoria atômica de Demócrito, acreditando que os átomos eram partículas indivisíveis e os constituintes fundamentais da matéria, combinando-se para formar compostos.

Modelo Atômico de Thomson (1897)

Experimentos sobre a condução de eletricidade em gases resultaram na descoberta do elétron. Os raios catódicos...

Fundamentos da Ciência Física

• A ciência física estuda as propriedades da matéria e da energia, considerando os atributos que se pode medir. A Física é uma ciência empírica. Tudo o que sabemos do mundo físico e os princípios que regem o seu comportamento têm sido aprendidos através dos fenômenos da natureza. O teste final de qualquer teoria física é a sua concordância com as observações e medições dos teoremas de física. Física é, portanto, uma essência ou uma ciência da medição. Exemplo: matéria, energia, medição, observação, energia, etc.
• Questão: O que compõe o universo físico, ocupando um espaço e podendo ser percebido pelos sentidos?
• Empírica: A experiência, que se baseia apenas na observação dos fatos.

Óptica: O Ramo da Física que Estuda a Luz

A óptica é o ramo da física que estuda o comportamento da luz, suas características e manifestações. Estuda a luz e como ela se comporta com a matéria.

• Óptica Geométrica: Baseia-se nas leis fenomenológicas de Snell sobre reflexão e refração, utilizando a noção de raio de luz.
• Óptica Física (Ondulatória): Considera a luz como uma onda e explica fenômenos não abordados pela óptica geométrica.

Teorias sobre a Natureza da Luz

A luz possui uma natureza complexa. Pode ser vista como onda ou partícula, sendo estes estados complementares, não excludentes.

• Teoria Ondulatória: A luz é uma onda eletromagnética. Campos elétricos variáveis geram campos magnéticos (Lei de Ampère), e campos

1.1) Funções principais do controle

As funções principais do controle de um motor são: partida, parada, direção de rotação, regulação da velocidade, limitação da corrente de partida, proteção mecânica, proteção elétrica, mostra um motor de indução trifásico típico.

1.2) Partida

Um motor só começa a girar quando o momento de carga a ser vencido, quando parado, for menor do que seu conjugado de partida.

1.3) Parada

Em determinadas aplicações há necessidade de uma rápida desaceleração do motor e da carga. Ao ser desligado o motor da linha de alimentação utiliza-se um dispositivo de inversão de rotação com o motor ainda rodando. A parada ou desligamento do motor da rede efetua-se através de um relé impedindo-o de...

Resistência em função da temperatura:

A variação da resistência em função da temperatura ocorre somente para metais. Para isolantes, a resistência é inversamente proporcional à temperatura.

Modelo de Drude da Resistividade II

Neste modelo, os elétrons se comportam como partículas de um gás. O movimento dos elétrons produz um efeito térmico resultante do atrito dos mesmos com a estrutura atômica.

Condutores possuem elétrons livres e isolantes não possuem.

Semicondutores Intrínsecos: são átomos com 4 elétrons de valência.

Materiais Extrínsecos: são semicondutores com impurezas.

Dopagem (Adição de Impurezas) Tipo N

Supercondutores (Propriedades)

• Resistividade nula;
• Portadores de carga são pares de elétrons (BCS);
• Os campos magnéticos