Próxima turma de Revisão: Fuvest, Unicamp, Unesp UFSCar e Unifesp De 24/11 a 16/12 de 2009 Resumo de Física Mecânica Cinemática Grandezas básicas Velocidade escalar média vm Δs Δt Δv Δt Movimento Uniforme v Δs Δt s s0 v.t Gráfico s x t N v tg Movimento Uniformemente Variado s s 0 vo .t at 2 2 v vo a.t v2 vo2 2.a.s Δs v vo Δt 2 vm Freqüência e período nº voltas f Δt 1 f T Velocidade angular N v tg Velocidade linear s 2 π R v 2 πR f t T v ω R Composição dos movimentos vresul tan te vrelativa varrasto v A,C v A,B v B,C N s área (v t) N a tg Componentes da velocidade inicial ( é o ângulo entre v0 e a horizontal) v 0 x v 0 cos v 0 y v 0 sen g S y S0 y v 0 y t t 2 2 2 v 2y voy 2.g. s y Movimento horizontal (MU) N v área (a t) Cinemática Vetorial Velocidade vetorial média d vm Δt Aceleração centrípeta a cp v2 R Lançamento horizontal Movimento vertical (MUV) g S y t 2 2 v 2y 2.g. s y Movimento horizontal (M.U.) s x v x t Resumo de fórmulas da física (ensino médio e vestibular) k Δx 2 2 Energia Cinética EC FR m.a mv2 2 Teorema da Energia Cinética τ total ECinética 3ª Lei Lei da Ação e Reação Soma dos Força Peso P m.g m v 2 m v 02 2 2 Potência e Rendimento Na Terra 1 kgf 10 N Potência Mecânica Plano inclinado Potmédia Pt P.senθ PN P.cosθ τ Δt Pot média F vm cosθ Pot instantânea F v cosθ Felástica k.x Associação de molas em Rendimento série 1 1 1 ... K eq K1 K 2 Associação de molas em paralelo K eq K1 K 2 ... Pot útil Pot total Energia Mecânica Energia Potencial Gravitacional Epg = m.g.h Força de atrito Energia Potencial Elástica E PE Festático máx μ E .N Fcinético μC .N k x 2 2 Sistema conservativo EMec final EMec inicial Resultante centrípeta mv 2 R cp R Trabalho ECf EPf ECi EP i Sistema dissipativo EMec final EMec inicial Trabalho de força constante E Diss E Mec inicial E Mec final τ F F d cosθ v y g.t Aceleração vetorial a vetorial a centrípeta a tan gencial Inércia Lançamento Oblíquo s x v x t No gráfico a x t 1ª Lei 2ª Lei Trabalho do da Felástica τ Felástica Força Elástica v y v yo g.t No gráfico v x t Dinâmica Δ 2π 2 πf Δt T Movimento vertical (MUV) No gráfico s x t Atualização: 01 / 11 / 2009 Leis de Newton ω Aceleração escalar média am Movimento Circular e Uniforme R. Presciliana Soares, 54 Cambuí - Campinas Fone: 19 3255 5690 www.selevip.com.br Gravitação Universal Trabalho do peso Força gravitacional τ peso m g h Fgravidade G. Trabalho de força variável Campo gravitacional N τ F área(gráfi coFt xd) Versão 1.6 M.m d2 Prof. Pinguim g G. M d2 pág 1 Dinâmica Impulsiva Quantidade de Movimento Q m.v Impulso de uma força constante IF F Δt Propriedade do gráfico F x t N I F área(gráfi co Ft x t) Teorema do Impulso IFR Q Pressão Q Δ C m.c C Pressão absoluta p total patm d líquido.g.h Pressão hidrostática (da coluna de líquido) pcoluna d líquido.g.h Prensa hidráulica (Pascal) F1 f 2 A1 a2 Itotal Qfinal Qinicial Óptica Capacidade Térmica F p normal Area Reflexão da Luz Espelhos Planos Lei da reflexão: i = r Quantidade de calor sensível Q m.c. Translação de espelho plano simagem=2. sespelho Calor latente Quantidade de calor latente Q m.L N Troca de calor Q cedido Q recebido 0 Gases Ideais Empuxo (Arquimedes) Aplicação na reta: I F m v m v0 E d Liquido.Vsubmerso .g Peso aparente total total Q Logo Q Logoantes depois Q'A Q'B QA QB Pap P E Física Térmica Termometria Para dois corpos: Colisão perfeitamente elástica e=1 Colisão parcialmente elástica 0<e<1 Colisão perfeitamente elástica e=0 Estática Equilíbrio de ponto material F 0 Equilíbrio de Corpo Extenso Escalas termométricas C F 32 K 273 5 9 5 Dilatação Térmica p1V1 p2V2 T1 T2 i p, o p f A f p A Convenção de sinais Termodinâmica 1a Lei da Termodinâmica p > 0 para os casos comuns Se p’ > 0 i < 0 A < 0, a imagem é real e invertida Se p’ < 0 i > 0 A > 0, a imagem é virtual e direita Trabalho em uma transformação isobárica. τ p.V ΔS So β Δ ΔV Vo γ Δ 1 1 1 , f p p Ampliação (Aumento Linear) Isotérmica T = constante Isobárica P = constante Isovolumétrica V = constante Dilatação superficial Dilatação volumétrica Espelhos esféricos Transformação de gás ideal Q U ΔL Lo α Δ N é o número de imagens para cada objeto pV n R T Dilatação linear 360 o 1 α Equação de Gauss Equação de Clapeyron (orientar trajetória para atribuir sinais algébricos) Sistema mecanicamente isolado (colisões e explosões) Associação de espelhos planos Trabalho em transformação gasosa qualquer f > 0 espelho côncavo f < 0 espelho convexo Refração da Luz Índice de refração absoluto N Momento de uma força M = F.d Condição de equilíbrio total total M horário M anti horário Relação entre os coeficientes 1 2 3 Transferência de calor Densidade K A L m d V 3 1m = 1000 L 1cm2 = 10-4 m2 1atm=105 N/m2 = 76 cmHg= 10mH2O dágua = 1 g/cm3 = 103 kg/m3 n meio Fluxo de calor Hidrostática τ área(gráfi coPxV) Calorimetria Calor sensível Calor específico da água Trabalho em transformação gasosa cíclica N E CM 3 1 k.T m.v 2media_moleculas 2 2 k = 1,38x10-23 J (constante de Boltzmann) n 2,1 n 2 v1 n1 v 2 Lei de Snell-Descartes n origem sen i n destino sen r Reflexão interna total n sen L menor n maior cágua = 1 cal/(g.°C) Equivalente mecânico 1 cal = 4,2 J Resumo de fórmulas da física (ensino médio e vestibular) v meio Índice de refração relativo entre dois meios τ área interna do gráficoPxV Energia cinética média das moléculas de um gás c Versão 1.6 Prof. Pinguim pág 2 Elevação aparente da imagem (dioptro plano) Objeto na água Movimento Harmônico Simples T 2 1 1 1 , f p p m k , Se p’ < 0 i > 0 A > 0, a imagem é virtual e direita Refração: a onda muda de meio f > 0 lente convergente f < 0 lente divergente Difração: a onda contorna um Vergência de uma lente Interferência: superposição obstáculo ou fenda Polarização: uma onda 1 n 1 1 ( lente 1) f n externo R1 R 2 Convenção de sinais para os raios de curvatura das faces R > 0 para face convexa R < 0 para face côncava Ondulatória transversal que vibra em muitas direções passa a vibrar em apenas uma direção Dispersão: separação da luz branca nas suas componente (arco-íris e prisma) 1 f T N f Δt Velocidade de onda Δs Δt m (kg/m) L energia de um sistema oscilante para outro com o sistema emissor emitindo em uma das freqüências naturais do receptor. Acústica Qualidades fisiológicas do som Altura do som Som alto (agudo): alta freqüência Som baixo (grave): baixa freqüência f n. P I ot Area Resumo de fórmulas da física (ensino médio e vestibular) Gerador elétrico real U AB r.i i gerador R ext r Tubo sonoro aberto f n v 2L n é número inteiro f n Receptor elétrico U ' AB ' r ' .i V n é número ímpar 4L Circuito com resistor, gerador e receptor i gerador Eletricidade Eletrodinâmica Pot Potência para resistor U2 Pot U i R i R Leis de Ohm 2 1a Lei de Ohm U AB R.i Potência para gerador Pot útil U AB i Pot gerada E i 2a Lei de Ohm L R ρ. A Pot dissipada r i 2 é a resistividade elétrica do material Potência para receptor Pot útil E ' i Pot consumida U 'AB i itotal = i1= i2 =... Versão 1.6 E elétrica t Pot U i Q im t Associação em série ' R ext r Potência elétrica Corrente elétrica Associação de resistores v f N Circuito elétrico simples v 2L Intensidade sonora Som forte: grande amplitude Som fraco: pequena amplitude R Freqüência de vibração Ressonância: transferência de Fundamentos Freqüência da onda ρ R eq (Eq. Taylor) Tubo sonoro fechado (construtiva ou destrutiva) de duas ondas (Equação dos fabricantes de lentes) F ρ Densidade linear da corda a ω A cos ( 0 ω t) Reflexão: a onda bate e volta Equação de Halley v 2 Se p’ > 0 i < 0 A < 0, a imagem é real e invertida 1 f N resistores iguais em paralelo Equação horária da aceleração do MHS p > 0 para os casos comuns R 1 .R 2 R1 R 2 R eq Velocidade do pulso na corda v ω A sen ( 0 ω t) Fenômenos ondulatórios 1 1 1 ... R eq R 1 R 2 Dois resistores em paralelo Equação horária da velocidade do MHS Convenção de sinais Utotal = U1= U2 =... Cordas vibrantes x A cos( 0 ω t) Ampliação (Aumento Linear) i p A o p f A f p f ouvinte f fonte v som v ouvinte v som v fonte Equação horária da posição do MHS Equação de Gauss T itotal = i1+ i2 +... Aproximação relativa: som mais agudo Período do oscilador harmônico massa-mola Lentes esféricas Associação em paralelo Afastamento relativo: som mais grave d i n água do n ar v R eq R1 R 2 ... Efeito Dopler-Fizeau L T 2 g Objeto no ar v Utotal = U1+ U2 +... I N 10 log IO Período do pêndulo simples n di ar d o n água V Nível sonoro Pot dissipada r ' i 2 Prof. Pinguim pág 3 τ AB q.(VA - VB ) Campo elétrico uniforme Leis de Kirchhoff E.d U AB Lei dos nós i entra i sai Lei das malhas Percorrendo-se uma malha em certo sentido, partindo-se e chegando-se ao mesmo ponto, a soma de todas as ddps é nula. ddp nos terminais de resistor Percurso no sentido da corrente UAB = + R.i Percurso contra o sentido da corrente UAB = - R.i ddp nos terminais gerador ou receptor Percurso entrando pelo positivo UAB = + E Percurso entrando pelo negativo UAB = - E perpendicular à superfície do condutor condutor isolado E interno Q CV - onde V é o potencial do corpo - C depende da forma, das dimensões do condutor e do meio que o envolve, mas não do material C Q ne Princípio da Conservação da Carga elétrica Q depois Qantes Q1' Q'2 ... Q1 Q 2 ... equilíbrio eletrostático E superfície Felétrica k. 2 1 k Q 2 R2 Vinterno Vsuperfície Vexterno capacitores d2 2 Campo elétrico Felétrica q E Q E k. 2 d k Q R Q > 0 gera campo de afastamento Q < 0 gera campo de aproximação Q d Energia potencial elétrica Considerando potencial nulo no infinito: Q.q k. d E PA q VA Trabalho da força elétrica Qtotal = Q1+ Q2 +... vácuo 0 = 4.10 T.m/A B 0 i 2d Indução magnética Regra da mão direita Dedão indica sentido corrente Demais dedos indicam sentido de Regra da mão direita espalmada: Dedão indica corrente Demais dedos esticados indicam o campo B A força está no sentido do tapa com a palma da mão B Fluxo magnético B.A. cos Força eletromotriz induzida Lei de Faraday i B 0 2R Ceq C1 C 2 ... B.L.v Capacitância de capacitor plano de placas paralelas C A d Resumo de fórmulas da física (ensino médio e vestibular) Vetor campo magnético no centro de um solenóide B 0 N i L t Para haste móvel Usar regra da mão direita Utotal = U1= U2 =... 2m q .B F B.i .Lsenθ Permeabilidade magnética do Campo magnético no centro de uma espira circular Potencial elétrico em um ponto A m.v q .B Força magnética sobre um condutor retilíneo Associação em paralelo de capacitores R T Fontes de campo magnético 1 1 1 ... C eq C1 C 2 C1 .C 2 C1 C 2 Período do MCU Campo magnético de fio reto C eq Se v B , = 90o e ocorre M.C.U. Raio da trajetória circular Eletromagnetismo Utotal = U1+ U2 +... Para dois capacitores em série: onde d é a distância ao centro da esfera QU 2 Associação em série de k Q d Se v // B , = 0o ou =180o e ocorre M.R.U. Potencial elétrico da esfera E potel Casos especiais: R K Energia potencial elétrica armazenada Fmag é sempre perpendicular ao plano formado por v e B -7 Q.q kvácuo = 9.10 N.m /C VA k. 2) k Q E próximo R2 esférico isolado C Regra da mão direita espalmada (carga positiva) Dedão indica velocidade Demais dedos esticados indicam o campo B A força está no sentido do tapa com a palma da mão Obs.: 1) se a carga for negativa, inverter o sentido da força Einterno 0 Capacitância de condutor Qtotal = Q1= Q2 =... Lei de Coulomb 0 Campo elétrico da esfera em QV 2 E potel Fmag q v B senθ Vsuperfície = Vinterno = constante Q C U Quantidade de carga elétrica E PE Energia elétrica armazenada em condutor Força magnética sobre uma carga em movimento é Carga armazenada em Carga armazenada Carga elementar 9 E Capacitores Carga Elétrica e 1,6 10 Condutores em equilíbrio eletrostático Caracteristicas Capacitância Eletrostática 19 Força magnética sobre carga pontual Transformador de tensão (só Corrente Alternada) UP NP US NS N/L é a densidade linear de espiras Usar regra da mão direita Versão 1.6 Prof. Pinguim pág 4