Conteúdo do Livro de Física e Química
Introdução ao Estudo da Física: Generalidades
- O que estuda a Física
- A Matéria e suas Propriedades
- Corpo físico
- O que é substância?
- O que é uma mistura?
- Conceito de grandeza física e unidade de medida
- Potências de base dez, notação científica
- O sistema internacional de unidades (SI)
Mecânica Clássica I – Cinemática
- Conceito de cinemática
- Corpo pontual (ou ponto material) e Corpo extenso
- Movimento e repouso. Relatividade do movimento
- Grandezas cinemáticas: Posição, trajectória e deslocamento, Velocidade, Aceleração
- Movimento Rectilíneo Uniforme (MRU): Velocidade média e Velocidade Instantânea. Representação gráfica do MRU
- Movimento Rectilíneo Uniformemente Variado (MRUV): Aceleração no MRUV. Equação horária do MRUV. Velocidade instantânea no MRUV. Velocidade média no MRV
- Movimento Vertical
- Lançamento Horizontal
- Lançamento Oblíquo. Lançamento de Projéctil
- Movimento Circular Uniforme (MCU): Frequência e período. Posição angular (φ), Velocidade angular (ω), Velocidade linear (v), Aceleração
- Relatividade do Movimento: Movimento relativo em uma dimensão. Movimento relativo em duas dimensões
Mecânica Clássica II – Dinâmica
Introdução à Dinâmica. As Leis no movimento. As diferentes forças da natureza: Gravitação, Força de Gravidade, Força peso, A força de atrito e força normal, Força elástica ou de elasticidade, Tracção e força de tensão. Força resultante e diagrama de forças. Análise do movimento de um corpo sobre um plano inclinado. Densidade de um corpo. Pressão: Pressão em um líquido, Pressão atmosférica, Princípio de Pascal, Teorema de Arquimedes
Dinâmica dos Fluídos
- Conceitos iniciais
- A viscosidade de um fluído
- Fluído newtoniano e não-newtoniano
- Fluxo laminar e fluxo turbulento
- Vazão ou Fluxo
- Equação da continuidade
- Equação de Bernoulli
- Equação de Torriceli
- Efeito Venturi
- A lei de OHM
- Lei de Poiseuille
- Consequências da Lei de Poiseuille
Energia, Trabalho Mecânico e Leis de Conservação
- Trabalho Mecânico: Trabalho de uma força não paralela, Trabalho de uma força paralela, Trabalho da Força Peso.
- Potência. Rendimento
- Energia Mecânica: Energia cinética, Energia potencial. Leis da conservação da energia e da energia mecânica.
- Momento Linear e Impulso: Lei da Conservação do Momento Linear. Colisões ou choques mecânicos unidirecionais. Tipos de colisão. Movimento de reacção. Sistema de Massa Variável – O Foguete
Movimento Ondulatório e Ondas Mecânicas
- Movimentos Periódico e Oscilatório
- Movimento Harmónico Simples (MHS): Pêndulo de mola, Pêndulo simples, Oscilações Amortecidas, Oscilações Forçadas e ressonância
- Movimento Ondulatório e Ondas: Classificação das Ondas, Elementos de uma onda – amplitude, período, frequência, velocidade e comprimento de onda em uma corda. Ondas estacionárias. Ondas Sonoras.
Fenómenos Luminosos
- Ondas Luminosas – a luz
- Fenómenos Luminosos: A reflexão da luz, refracção da luz, A dispersão da luz, Interferência e difracção, Polarização da luz , Espectro electromagnético, Absorção da luz e formação das cores, O corpo negro e o efeito fotoeléctrico.
Óptica geométrica
- Princípios sobre a propagação da luz
- Espelhos e formação de imagens. Regras de construção geométrica de imagens em espelhos esféricos. Estudo analítico dos espelhos esféricos
- Lentes: Classificação e Formação de imagens. Lentes Delgadas. Construção geométrica de imagens em lentes esféricas. Estudo analítico das lentes esféricas. Vergência de uma lente. Sistemas de duas lentes.
- Instrumentos ópticos
Electrostática
- Electrização
- Carga eléctrica
- Princípio da conservação das cargas eléctricas
- Condutores e isoladores
- Forças entre cargas eléctricas punctiformes em repouso. Lei de Coulomb
- Campo eléctrico. Campo eléctrico Uniforme. Trabalho e energia potencial eléctrica num campo uniforme
- Potencial eléctrico
Corrente eléctrica (electrodinâmica)
- Intensidade da corrente eléctrica (i)
- Tensão eléctrica (U) ou diferença de potencial (ddp)
- Resistência de um condutor (R)
- Lei de Ohm para uma porção de circuito eléctrico
- Circuito eléctrico
- Associações de resistências
- Trabalho, Efeito Joule e Potência da Corrente eléctrica
Magetismo
- Campo Magnético
- Força magnética sobre uma carga. Força magnética que actua sobre uma corrente eléctrica
- Movimento de uma carga num campo magnético uniforme
- Indução Electromagnética
- O fluxo magnético. A lei de Faraday
- Fluxo magnético em uma bobina
- Transformadores
Estudo dos Gases – Teoria Cinética
- Número de Avogadro, Quantidade de substância, Massa Molar e Volume molar de um gás.
- Lei dos Gases Ideais
- Equação de estado dos gases ideais
- Aplicação da equação de estado dos gases ideais aos isoprocessos
- Trabalho realizado por um gás
Termodinâmica: Primeira e Segunda Leis
- Temperatura
- Energia Interna (U)
- Quantidade de Calor (Q)
- Calor específico (c)
- Primeira Lei da Termodinâmica
- Segunda Lei da Termodinâmica. Máquinas térmicas e Ciclo de Carnot. Rendimento ou eficiência de uma máquina térmica
Exercícios Propostos de Física