Aula 16 - Preparação para Substitutiva

Nessa semana teremos aula preparatória para os alunos que estão de substitutiva. A presença será geral, logo os que não estão de sub não precisam se preocupar com a presença.

Aula 15 - Revisão Para Prova - Pré Aula

Em nossa 15ª aula terminaremos o assunto Óptica e faremos uma breve revisão para Prova com os seguintes temas:

(1) Pressão em Líquidos
(2) Princípio de Arquimedes - Empuxo
(3) Calor e Temperatura
(4) Dilatação Térmica
(5) Carga Elétrica - Lei de Coulomb
(6) Lei de Ohm
(7) Reflexão Luminosa
(8) Refração Luminosa

A aula é muito importante para a preparação da Prova.

Aula 14 - Iniciação Tecnológica do Eletroímã - Pré Aula

Em nossa Aula 14 teremos a Iniciação Tecnológica do Eletroímã de Prego. O evento acontecerá no laboratório. Não esqueça de rever as regras e de trazer o eletroímã desenrolado. Os grupos terão 30 minutos para enrolar e preparar o eletroímã para a competição.

Aula 13 - Noções de Óptica - Pré Aula

Em nossa aula 13 teremos o assunto Óptica - parte da Física que estuda a Luz. Primeiramente falaremos do comportamento da Luz. Mostraremos que a luz possui comportamento duplo onda-partícula. Falaremos de alguns princípios da luz: (a) Independência dos Raios e (b) Propagação Retilínea da Luz. 

Após isso falaremos da Reflexão Luminosa e suas Leis:

E por último falaremos da Refração Luminosa:

Universo Mecânico - Óptica

Telescópio Hubble

Aula 12 - Eletricidade - Parte 2 (Pré Aula)

Na 2ª parte do tema eletricidade falaremos da eletrodinâmica. O primeiro tema a ser visto é a importância da ddp para a geração de corrente elétrica, para entender melhor isto, podemos fazer uma analogia com a hidrostática.

ENTENDA MELHOR O QUE É d.d.p

Para uma melhor compreensão da importância da d.d.p. dentro da eletricidade iremos fazer uma analogia com a hidrostática.

Observe a figura 5a abaixo e note que o nível do líquido é o mesmo dos dois lados do tubo (vaso comunicante). Neste caso não existe movimento do líquido para nenhum dos dois lados. Para que ocorra movimento é necessário um desnivelamento entre os dois lados do tubo (observe a figura 5b).

(5a)                                             (5b)

Neste caso o líquido tenderá a se mover até que os dois lados do tubo se nivelem novamente (figura 5c). Podemos concluir que para existir movimento é necessário que exista uma diferença de nível entre os dois lados do tubo (d.d.n.).

(5c)                                         (5d)

Para que o líquido fique sempre em movimento, podemos colocar uma bomba para retirar a água de um lado para o outro, fazendo com que sempre haja uma d.d.n. entre os dois tubos (figura 5d).

Podemos fazer uma analogia da situação descrita anteriormente com o movimento das cargas elétricas. Para isso vamos trocar os tubos por condutores elétricos (fios), a bomba por um gerador (pilha) e passaremos a ter a seguinte situação:

Da mesma forma que a bomba mantém uma diferença de nível para manter o movimento do líquido, o gerador mantém a diferença de potencial elétrico (d.d.p.) para manter o movimento ordenado de elétrons. Esquematicamente temos:

Pode-se verificar que no condutor, o sentido da corrente elétrica é da extremidade de maior potencial (pólo positivo) para a extremidade de menor potencial (pólo negativo).

A seguir definiremos corrente elétrica e como proceder para calcular:

Depois mostraremos o conceito de Resistência Elétrica e a Lei de Ohm:

Um pouco sobre Resistência Elétrica e Georg Simon Ohm

Universo Mecânico

Falaremos também sobre Magnetismo - Pólos Magnéticos, Inseparabilidade dos Pólos, Campo Magnético, Campo Magnético Terrestre e Eletromagnetismo.

Universo Mecânico - Magnetismo

Aula 11 - Eletricidade - Parte 1 - Pré Aula

I - Viagens na Eletricidade

Vídeo sobre Nikola Tesla

II - Estrutura da Matéria

Falaremos do Modelo Atômico, Carga Elétrica e quantização da Carga elétrica. A maneira como devemos determinar a carga de um corpo:

Falaremos sobre a Lei de Coulomb, onde a Força eletrostática depende da carga que os corpos possuem (diretamente proporcional). A força eletrostática também depende da distância entre os corpo (inversamente proporcional). E por último depende do meio material, representado pela constante eletrostática.

Resolveremos alguns exercícios, onde se destaca nosso primeiro problema clássico. Encontrar a posição para uma terceira carga anular sua força resultante mediante a outras duas cargas.

Veja um vídeo sobre o assunto no Universo Mecânico - Eletricidade Estática

Campo Elétrico

Para entendermos o Campo Elétrico é interessante realizar uma analogia com o Campo Gravitacional. Ao fazermos isso, podemos comparar as expressões P = m . g e F = q. E. Onde, P é Peso, m é a massa e g é a aceleração da gravidade. F é a força eletrostática, q é a carga de prova e E é o campo elétrico. Em aula veremos que o campo gerado por carga positiva é de afastamento e campo gerado por carga negativa é de aproximação, em termos de linhas de campo, temos:

O cálculo do campo elétrico de cargas puntiformes:

Em nosso caso utilizamos a letra r ao invés de d.

Campo Elétrico no Universo Mecânico

Aula 10: Laboratório - Força de Atrito - Pré Aula

Em nossa próxima semana dia 25 de abril, teremos mais um laboratório. Faremos as turmas invertidas em relação à última aula de lab.

1ª turma: 19h - 20h30min

2ª turma: 20h30min - 22h

Abaixo você acha o roteiro para o lab:

Roteiro

Lembrando que é necessário Jaleco, sapato fechado e calça comprida.

Aula 9 - Temperatura, Calor e Termodinâmica - Pré Aula

Em nossa 9ª Semana de Aula, estaremos falando de temperatura. Estaremos definindo temperatura, discutindo escalas termométricas, como Celsius, Fahrenheit e Kelvin:

Falaremos da Lei Zero da Termodinâmica e sobre o Conceito de Calor. Discutiremos os meios de propagação do calor (Condução, Convecção e Irradiação)

E por último estaremos abordando o tema expansão térmica:

Universo Mecânico sobre Temperatura:

Aula 8 - Mecânica dos Fluidos - Noções - Pré Aula

Em nossa 8ª Semana de aula terminaremos o assunto energia e iniciaremos uma discussão breve sobre Noções de Mecânica dos Fluidos.

Poderíamos começar com alguns questionamentos:

Um barco no mar, por que não afunda? Por que não podemos mergulhar em grandes profundidades? O que ocorre com os nossos ouvidos ao subirmos ou descermos a serra? Como um carro é erguido num posto de gasolina?

Vamos ao mundo da Hidrostática.

Para solução dessas questões passaremos pelo conceito de massa específica.

relação da massa pelo volume do corpo, por exemplo, a água possui massa específica de 1 g/cmˆ3 ou 1000 kg/mˆ3.

Discutiremos também o conceito de pressão.

relação da força aplicada e a área onde ela foi aplicada.

Passaremos pelo conceito de pressão atmosférica.

E então falaremos do conceito de pressão em líquidos, aplicando em duas formas - pressão hidrostática e pressão absoluta.

Logo após falaremos do Princípio de Pascal e sua aplicação na Prensa Hidráulica.

E finalmente apresentaremos o Princípio de Arquimedes.

Filme sobre Pascal - Curiosidade:

Princípio de Arquimedes:

Aula 7 - Prova - Pré Aula

Nossa 7ª semana de aula teremos prova, os principais temas para a mesma são:

(a) Movimento Uniforme - Velocidade média de Trechos;

(b) Movimento Uniforme - Encontro de dois móveis;

(c) Queda Livre e Lançamento Vertical;

(d) Vetores - Vetores em notação unitária, módulo, resultante e direção;

(e) Leis de Newton - Trabalhando com vetor força;

(f) Forças em geral: Peso, Tração e Atrito - exercício com elevador;

(g) Trabalho de uma força - Constante e Variável (área).

Aula 6 - Falando da Prova e Iniciação Tecnológica do Carrinho com Bexiga (Pré-Aula)

Em nossa 6ª Semana de Aula teremos uma pequena revisão sobre assuntos que teremos em nossa prova que ocorrerá na próxima aula, pois teremos feriado na segunda-feira dia 28. Os exercícios clássicos do bimestre serão recordados.

Após a breve revisão teremos a competição do carrinho com Bexiga.

Lembrando que o relatório poderá ser entregue nesta aula ou na próxima semana no dia 30 de março (quarta-feira => nas sala do 1º Ciência da Computação A).

O relatório deverá ter materiais, projeto, a física do carrinho, problemas e soluções e conclusão.

Aula 5 - Laboratório - Fazendo Medidas - Pré-Aula

Em nossa próxima teremos laboratório e utilizaremos três instrumentos de medidas: Régua, Trena e Paquímetro. Abaixo você encontra um vídeo sobre Paquímetro:

É fundamental para o melhor aproveitamento da aula que você tenha o roteiro do Laboratório:

Roteiro

Não esqueça das normas do Laboratório. Utilizar Jaleco, sapato fechado e calça comprida. Teremos duas turmas:

1ª Turma: Início às 19h, término às 20h30min (Tolerância na entrada - 19h15min)

2ª Turma: Início às 20h30min, término às 22h

Qualquer dúvida envie e-mail para o professor.

Aula 4 - Força de Atrito - Trabalho e Energia (Pré-Aula)

Em nossa quarta aula começaremos falando da Força de atrito, mostraremos que ela pode ser dividida em força de atrito estático e força de atrito cinético.

A força de atrito estático é a força contrária a tentativa de movimento. Já a força de atrito cinético é a força contrária ao movimento.

É possível notar que ao começar o movimento o atrito diminui um pouco, o gráfico abaixo mostra essa tendência:

Calculamos a força de atrito da seguinte maneira:

N é a força normal; f é a força de atrito e a letra grega mi é o coeficiente de atrito.

Outro conceito que estaremos estudando é o de trabalho de uma força, o conceito de trabalho está associado a força que desloca um corpo.

W = F . d . cos (teta)

O conceito acima resolve no caso da força ser constante. Quando a força varia temos:

Durante nossa 4ª aula falaremos também do conceito de energia que é exatamente o combustível que permite a realização de um trabalho:

Podemos citar a Energia Cinética que se apresenta todas as vezes que um corpo está se movimentando. Também podemos falar em Energia Potencial que se mostra exatamente quando se armazena energia, ou seja, se guarda energia para ser utilizada em um outro momento.

Universo Mecânico

Simulação sobre Energia

Documentário sobre o Poder da Energia

Isaac Newton

Aula 3 - Leis de Newton e Forças - Pré-Aula

Nesta semana estaremos falando de um tema muito importante na Física - As 3 Leis de Newton. Tais leis governam toda a Mecânica Clássica e possui importância crucial para o entendimento da Física.
A primeira lei é o Princípio da Inércia que nos ensina como manter um corpo em equilíbrio:

Na 2ª lei temos o Princípio Fundamental, onde veremos como tirar os corpos do equilíbrio:

Na 3ª Lei de Newton veremos o Princípio de Ação e Reação, onde veremos que a toda ação existe uma reação de mesmo valor, mesma direção, sentido oposto e ocorrendo em corpo diferente.

Nesta aula discutiremos sobre as forças Peso, Normal, Tração e Atrito e Aplicaremos, utilizando o conceitos de vetores.

Exercício Clássico de nossa próxima aula:

Universo Mecânico sobre Leis de Newton

Aula 2 - Cinemática - Parte 2 - Pré-aula

Em nossa segunda aula continuaremos a discussão de temas gerais da Cinemática: velocidade escalar média, aceleração média. Discutiremos sobre o Movimento Uniforme e o Movimento Uniformemente Variado. Resolveremos vários exercícios sobre esses mesmo assunto. Conteúdo sobre esse assunto você acha na pré-aula 1. Será resolvido também o desafio deixado na última aula que você pode encontrar no vídeo abaixo:

Também em nossa segunda semana estaremos discutindo o conceito de vetores: como escrever vetores na notação unitária, escrever o módulo e direção.

Noções de Física Mecânica e Cinemática - Parte 1 (pré-aula)

A Física Como Ciência - suas principais aplicações

É incrível como a Física tem mudado nossas vidas nos últimos tempos. O desenvolvimentos de novas tecnologias dentro da física tem inspirado inovações em todas as áreas do conhecimento. 

Grandezas

O Método Experimental, muito utilizado em Física é baseado em medidas para tirarmos conclusões, logo medir de forma correta é fundamental para o sucesso dessas conclusões.

=> Medindo Grandezas
=> O Sistema Internacional
=> Mudanças de Unidades
=> Comprimento, Tempo e Massa

Movimento

O estudo do movimento possui uma grande importância no dia a dia de nós todos. Se olharmos em volta será muito difícil achar algo em completo repouso, neste capítulo discutiremos o Movimento Retilíneo.

Posição e Deslocamento

Posição na Trajetória ou Espaço na Trajetória (x)

Representaremos a grandeza física posição pela letra x ou s minúscula. Essa grandeza indica a posição ocupada por um móvel ao longo de uma trajetória.

Depois de definida a posição de um móvel numa trajetória, passaremos a associar a esta posição um respectivo tempo, ou seja, construiremos uma função da posição ocupada pelo móvel com o tempo. Isso será de extrema importância para os próximos capítulos.

Deslocamento ou Variação do Espaço

Imaginemos a seguinte situação: Em um certo instante t₁, um garoto se encontra na posição x = - 10 m e no instante t₂ ele se encontra em x = 10 m, o deslocamento ou variação do espaço desse garoto no intervalo de tempo  é igual a:

Δx = 10 - (-10) = 20 m

Importante:

Neste caso o deslocamento é igual a distância percorrida pelo garoto, mas nem sempre isto será verdade. O deslocamento apenas será igual a distância percorrida quando o movimento, considerado, é num único sentido. Caso exista inversão de sentido durante o movimento o deslocamento não será mais igual a distância percorrida.

Exemplo: Uma pessoa que dê a volta ao mundo, retornando ao ponto de partida terá deslocamento igual a zero.

Velocidade Média e Velocidade Escalar Média

Velocidade Média (v_m)

Velocidade é a grandeza em física que indica a rapidez com que a posição de um certo móvel varia com o passar do tempo.

Por definição temos:

vm = ▲x / ▲t

No SI:

▲x ...... metros (m)

▲t ....... segundos (s)

vm ....... m/s

Transformando Unidades:

Velocidade Escalar Média

É a relação da distância percorrida pelo tempo:

sm = distância total / ▲t

Velocidade Instantânea

Aceleração Média (a_m)

Aceleração é a grandeza física que indica a taxa da variação da velocidade com o tempo. Evidentemente se a velocidade não varia a aceleração é igual a zero. Utilizaremos a letra a para indicar aceleração.

Por definição, temos que aceleração escalar média é:

Movimento Uniforme

Movimento que possui velocidade constante e diferente de zero.

Função Horária do Movimento:  x = xo + v t


Movimento Uniformemente Variado

Movimento que possui velocidade variável, aceleração constante e diferente de zero.

Funções Horárias do Movimento:  x = xo + vo t + a. tˆ2 / 2

                                                       v = vo + a. t

Simulando:

http://phet.colorado.edu/pt_BR/simulation/moving-man

http://www.physics.uoguelph.ca/Fendt_app/phe/acceleration.htm

Vídeo: