GUIA COMPLEMENTAR DA APOSTILA DE FÍSICA

GUIA COMPLEMENTAR DA
APOSTILA DE FÍSICA
Na física, a resolução dos problemas é encontrada através de
fórmulas e, para facilitar o seu estudo elaboramos este guia com o
resumo das fórmulas usadas em todas as partes da física e alguns
macetes que podem ajudar na memorização dessas fórmulas.
Mas é preciso muito cuidado, pois o presente documento pode se
tornar uma armadilha para os alunos menos disciplinados. Os
problemas de física propostos nos livros devem ser resolvidos pelo
aluno. O aluno deve se esforçar ao máximo para obter a solução dos
problemas pelos seus próprios meios.
O presente documento deverá ser usado apenas como último
recurso. Não é uma atitude inteligente tentar resolver problemas
com a solução ao lado. Na hora da prova o aluno não terá essa
facilidade. Mais do que isso, muitos problemas que serão
enfrentados na profissão (e na vida) não possuem solução escrita e
caberá ao profissional, hoje um aluno de graduação, ter experiência
e maturidade para resolvê-los.
DICAS PARA RESOLUÇÃO
DE PROBLEMAS DE FÍSICA
Problemas de física não são só resolvidos com dicas ou
macetes, mas com fundamentos de física, raciocínio e
matemática.
alunos odeiam resolver os problemas pares dos livros
de física.
Para que resolver um problema se não teremos
possibilidade de verificar se a solução está correta?
Ou seja, necessariamente tem que se ter conhecimento
do uso de cada fórmula. Não basta apenas, confiar no
macete. O estudo das fórmulas e, onde e como elas são
aplicadas é muito importante.
Talvez a melhor forma de termos certeza sobre a
correção da solução obtida é resolver o mesmo
problema por dois caminhos, os mais diferentes
possíveis, e comparar as respostas. Mas isso raramente
é possível para alunos de graduação. Neste caso, veja a
dica seguinte;
O máximo que essas dicas e macetes poderão fazer por
você é no momento da resolução de um exercício ou
até mesmo na prova, em caso de uma dificuldade, lhe
ajudar a lembrar da fórmula.
Mesmo que um problema exija a apresentação de
resposta numérica, tente resolvê-lo literalmente antes
de substituir os valores numéricos de variáveis e
constantes.
Além das dicas abaixo estamos disponibilizando nesse
guia um resumo das fórmulas usadas na física e
algumas frases (macetes) para que memorize as
fórmulas.
A obtenção da resposta literal permite a execução de
testes para verificação de sua consistência que não são
possíveis de outra forma.
Abaixo algumas dicas de como você deve avaliar e
analisar cada questão
Leia com atenção o enunciado do problema antes de
começar a resolvê-lo. Esta parece ser uma dica
desnecessária, mas não é.
É muito comum o aluno não entender detalhes
envolvidos na situação devido a uma leitura superficial
do enunciado. Pressão manométrica é diferente de
pressão. Velocidade relativa é diferente de velocidade;
Durante a leitura, tente descobrir os princípios físicos
envolvidos na situação A energia mecânica é
conservada? É preciso corrigir a variação da aceleração
da gravidade durante o trajeto do objeto? A força de
atrito deve ser considerada? Há necessidade de fazer
correções relativísticas? O empuxo do ar é relevante?
Faça um desenho esquemático da situação envolvida
no problema. Se o problema se desenvolve em várias
etapas, faça um esquema que mostre a evolução da
situação, mesmo que isso resulte em mais trabalho.
Indique no esquema as variáveis escalares e vetoriais
envolvidas e associe essas variáveis a símbolos e
abreviações consistentes. Não utilize o mesmo símbolo
ou abreviação para variáveis diferentes;
Sempre indique os referenciais de espaço, de tempo, de
energia potencial, etc. necessários no desenho
esquemático. Como analisar a resposta obtida para a
velocidade vx = 10 m/s de um objeto, sem um
referencial xyz?
Talvez a maior dúvida dos alunos consista em saber se
a solução obtida para um problema, para o qual não há
resposta disponível, está correta ou não. Em geral os
Primeiro, verifique se a dimensão da resposta está
correta. Se o problema pede o cálculo de uma força, a
resposta deve ter dimensão de força (M.L/T2, que no
Sistema Internacional resulta em kg.m/s2, ou N).
Se a dimensão estiver correta, a solução pode estar
correta. Porém, se a dimensão estiver errada, a solução
está errada.
Segundo, verifique se a expressão literal obtida é
consistente com o comportamento do sistema em
situações extremas.
O campo gravitacional gerado por um objeto não
pontual ou esférico de massa M num ponto localizado
a uma distância r do objeto deve ser aproximadamente
igual a GM/r2 para pontos muito afastados do objeto.
A resposta obtida é consistente com este fundamento?
Terceiro, tente comparar a expressão obtida com
equações obtidas em situações parecidas.
Faça uma análise das semelhanças e diferenças entre
elas. Por último, substitua os valores numéricos e faça
as operações com cuidado.
Analise a resposta numérica e veja se a mesma é
consistente. Já houve casos em que a velocidade obtida
para um objeto era maior do que a velocidade da luz!
A altura da órbita de um satélite medida a partir do
centro da Terra já foi calculada como sendo menor do
que o raio do planeta! Em ambos os casos, se o aluno
tivesse feito uma rápida análise do resultado teria
detectado o erro e poderia revisar o cálculo;
Utilize
quantidade
razoável
de
algarismos
significativos para expressar a resposta numérica do
problema.
RESUMO DAS FÓRMULAS
CINEMÁTICA
DINÂMICA
ELETRODINÂMICA
CALORIMETRIA
ELETROSTÁTICA
ENTROPIA
ESTÁTICA
MHS
INDUÇÃO MAGNÉTICA
TERMODINÂMICA
TERMOMETRIA
ESTUDO DOS GASES
HIDROSTÁTICA
ACÚSTICA
DILATAÇÃO
ÓTICA
ONDAS
GRAVITAÇÃO UNIVERSAL
Se tem uma coisa que deixa um estudante preocupado,
são as centenas de fórmulas e nomes para aprender e
memorizar, não é mesmo? Quando se fala em química e
na tabela periódica então…
Mas alguns macetes podem ajudar a deixar as coisas
frescas na mente. São as chamadas frases mnemônicas
(que é auxiliar da memória, ajuda na memorização).
Frases comuns, mas que “escondem” informações
importantes.
Abaixo listo 10 expressões matemáticas ou leis físicas
mais comuns que se veem no Ensino Médio e seus
respectivos macetes:
EQUAÇÃO HORÁRIA DO ESPAÇO NO MOVIMENTO
RETILÍNEO E UNIFORME
Fórmula: S = S0 + v.t =>
Macete: Sorvete ou Sempre sonhei em ver-te
EQUAÇÃO HORÁRIA DO ESPAÇO NO MOVIMENTO
RETILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO
Fórmula: S = S0 + v0.t + a.t2/2 =>
Macete: Sorvetão ou Sentado no sofá, vendo televisão
até meia noite
EQUAÇÃO HORÁRIA DA VELOCIDADE NO MOVIMENTO
RETILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO
Fórmula: v = v0 + a.t =>
Macete: Vovô ateu ou Vovô é uma anta
EQUAÇÃO DE TORRICELLI
Fórmula: v2 = v02 + 2.a.ΔS =>
Macete: Vovô na asa delta 2
S: espaço final; S0: espaço inicial; ΔS: Deslocamento,
todos medidos em metros (m)
v: velocidade final; v0: velocidade inicial, medidas em
metros por segundo (m/s)
a: aceleração, medida em m/s2
PRINCÍPIO FUNDAMENTAL DA DINÂMICA
Fórmula: F = m.a =>
Macete: Física meu amor ou Toda força é má
F: força, medida em newtons (N)
m: massa, medida em Kg
a: aceleração, medida em m/s2
QUANTIDADE DE CALOR SENSÍVEL
Fórmula: Q = m.c.Δt =>
Macete: Que macete!
Q: Quantidade de calor latente, em calorias (cal)
m: massa, medida em gramas (g)
Δt: variação da temperatura, medida em graus Célsius
c: calor específico, medido em cal/g.C
QUANTIDADE DE CALOR LATENTE
Fórmula: Q = m.L =>
Macete: Que mole ou Que mala ou Que moleza
Q: Quantidade de calor latente, em calorias (cal)
m: massa, medida em gramas (g)
L: Calor latente, medido em calorias por grama (cal/g)
EQUAÇÃO DE CLAPEYRON PARA OS GASES PERFEITOS
Fórmula: p.V = n.R.T =>
Macete: Palmeiras verdinho não resiste ao Timão
p: pressão medida em atmosfera (atm)
V: volume, medido em litros (L)
n: número de mols, medido em MOL
T: temperatura,medida em kelvin (K)
R: Constante universal dos gases perfeitos, medido em
atm.L/MOL.K
VELOCIDADE DE PROPAGAÇÃO DAS ONDAS
Fórmula: v = λ.f =>
Macete: Vá lamber ferida
v: velocidade, medida em metros por segundo (m/s)
λ: comprimento de onda, medida em metros (m)
f: frequência, medida em hertz (Hz)
PRIMEIRA LEI DE OHM
Fórmula: U = R.i =>
Macete: Você ri
U: tensao elétrica, medida em Volts (V)
R: Resistência elétrica, medida em ohms (Ω)
i: intensidade da corrente elétrica, medida em ampères
(A)
CALORIMETRIA I
Fórmula: Q = M.C. T.
Uso: Fórmula usada para medir variação de calor de um
corpo.
Macete: Qui Ma Ce Te, Qual Ma Ce Te, Qualquer Ma Ce Te
...
CALORIMETRIA II
Fórmula : Q = M.L.
Uso: Fórmula usada para medir variação de calor de um
corpo.
Macete: Qui Mole
ELETRICIDADE
Fórmula: V = R.i
Uso: Medir voltagem, resistência de um sistema elétrico
Macete: Você = Ri
PRESSÃO
Fórmula: P.v = n.R.t
Uso: Medir pressão de gases e líquidos
Macete: Por Voce = nunca Rezei tanto
ESPAÇO NO M.R.U.
Fórmula: S= So + V.t
Uso: Usado para medir o tempo, espaço e velocidade e
no M.R.U
Macete: Sorvete
ESPAÇO NO M.R.U.V
Formula: S= So + Vo.t + at
Uso: Usado para medir o tempo, espaço e velocidade no
M.R.U.V
Macete: Sempre SOzinhos VOltamos eu e mais 2 amigos
a tarde
VELOCIDADE M.U.V.
Fórmula: V = Vo + a.t
Uso:
Calcular
a
velocidade
do
Movimento
Uniformemente Variado
Macete: Vê vó, arte!, Vovô Alfaiate, Vi Você Atirar
TRABALHO
Fórmulas: T = F.d.cos.ø
Uso: Fórmulas usadas para achar a quantidade de
trabalho, deslocamento, atrito e a força de um corpo.
Obs: ø é o ângulo entre a força e o deslocamento.
Macete: Trabalho Fede e cossa a bolinha
FORÇA
Fórmula: F = M.a
Uso: Fórmula usada para medir a força, massa ou atrito
de um corpo.
Macete: Fórmula da "FAMA"
Esperamos que as dicas e macetes que
separamos para você neste guia possam ajudar
no seu estudo. Mas lembre-se, sem estudo e o
devido conhecimento das fórmulas e regras
você não conseguirá resolver os problemas de
física. Por isso, estude. Elas servem apenas
como apoio de estudo.
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