[vestcursos] Física - Apostila 2
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[vestcursos] Física - Apostila 2

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Volume 2
Curso Anual de Fìsica

Eletrostática

Eletrodinâmica

Eletromagnetismo

MHS

Ondas

Física Moderna

Termologia Geral

Prof Renato Brito

FOTOCÓPIA

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TODO O CONTEÚDO DESSA OBRA ENCONTRA-SE REGISTRADO .

Prezados Alunos,

 Bem-vindos ao 2º semestre do nosso Curso Anual de Física para Medicina.
 Em suas mãos agora encontra-se o fruto de um trabalho de longos anos, trabalho esse que
nunca está completamente terminado, sempre aprimorado ano a ano: o volume 2 da nossa apostila
do Anual de Física do prof. Renato Brito.
 Em Julho, durante duas semanas (12/07 a 26/07), dediquei longas 16h de trabalho diário,
entrando madrugada a dentro, para produzir o melhor material que estivesse ao meu alcance
visando ao seu melhor aprendizado da Física, tendo como ponto de partida a apostila II do Anual do
ano passado.
 Como vocês já devem ter percebido, ao longo das aulas, faço minhas próprias anotações na
minha apostila sobre dificuldades detectadas no aprendizado dos alunos, assim como possíveis
melhorias que uma ou outra questão pode sofrer de forma a permitir uma melhor assimilação dos
conceitos por parte dos estudantes.
 As anotações de cada ano são úteis para o aprimoramento da qualidade do material didático
que chega aos alunos do ano seguinte. O resultado desse trabalho meticuloso é um material
didático que literalmente fala com os meus alunos, que antecipa as dúvidas que o estudante terá ao
longo da leitura e as elucida previamente, tornando o aprendizado da Física algo prazeroso,
dinâmico e estimulante. Acredite, Física é legal \uf04a !
 Gradativamente, o estudante vai desenvolvendo sua autoconfiança, um fator muito
importante na preparação de vestibulandos de Medicina, na medida em que a Física vai deixando
de ser aquele mistério indecifrável. As fórmulas físicas ganham um mero papel coadjuvante quando
a parte conceitual é colocada em primeiro plano e o aluno percebe que, tendo assimilado o que está
por traz do fenômeno físico, a fórmula vem gratuitamente, sem sacrifício, já que agora a Física vai
se tornando cada vez menos matemática, cada vez mais intuitiva.
 Alguns capítulos, como Potencial Elétrico, sofreram aprimoramentos em sua parte teórica.
Quase todos os capítulos tiveram aprimoramento em suas questões de casa e de Classe, em
especial, os capítulos de Circuitos Elétricos, Capacitores e Ondas, sempre visando a facilitar o
aprendizado da Física, mas nunca subestimando a inteligência do estudante. As novas questões
de Ondas para casa permitem ao estudante avaliar de forma muito mais eficaz se ele assimilou
todas as sutilezas conceituais e teóricas dessa matéria, sutilezas que não estão embutidas nas
fórmulas matemáticas desse assunto.
 Ao longo dos Capítulos, semanalmente, o aluno vai recebendo sugestões de quais
capítulos ele deveria revisar, do assunto referente ao 1º semestre, com o objetivo de evitar o
desespero às vésperas do vestibular. É a chamada Revisão Semanal Programada. Logicamente,
nem todos os alunos vão seguir os conselhos, mas aqueles que o fizerem certamente terão
melhores resultados.
 Além da Revisão semanal Programada, uma maravilhosa Lista de Revisão com todos os
conteúdos da Física foi criteriosamente produzida, lapidada e aprimorada para garantir que todo o
nosso trabalho feito pelo 1º semestre ainda produza bons frutos no seu vestibular.
 O segundo semestre será corrido, mas tenho certeza que aqueles que souberem priorizar
corretamente suas metas, as matérias onde são mais vulneráveis, os conteúdos chaves, terão
maiores chances de sucesso.
 No final da apostila, o aluno também vai encontrar o Cronograma Completo de todas as
nossas aulas do 2º semestre desse ano (Frente 1 e Frente 2), com todas as datas e assuntos
relativos a cada aula. Isso se chama organização, seriedade e compromisso com você.

Por final, quero acreditar que você, querido aluno que está me lendo, nesse momento, seja
capaz de percebe quanto esmero despendi na produção desse material didático. Nada mais justo e
correto ! Afinal, esse é o meu compromisso com você: fazer tudo que estiver ao meu alcance para
o seu pleno aprendizado da Física e, conseqüentemente, para o seu sucesso no Vestibular com ou
sem ENEM.

Bom segundo semestre a todos !

 Prof. Renato Brito (e Claudete \uf04a !!)

Fortaleza, 27 de Junho

S U M Á R I O

Capítulo 12 \u2013 Cargas Elétricas

 1 \u2013 Introdução 1

 2 \u2013 Princípios da Eletrostática 1

 3 \u2013 Condutores e Isolantes 2

 4 \u2013 Processos de Eletrização 2

 5 \u2013 Eletroscópio 7

 6 \u2013 Unidades de Carga Elétrica 8

 7 \u2013 Lei de Coulomb 8

 8 \u2013 Apêndice \u2013 Noções de Equilíbrio Eletrostático 9

Capítulo 13 \u2013 Campo Elétrico

 1 \u2013 Introdução 12

 2 \u2013 Entendendo como um Campo de Forças atua 12

 3 \u2013 Definição do Vetor Campo Elétrico 13

 4 \u2013 Características do Vetor Campo Elétrico 13

 5 \u2013 Campo Elétrico gerado por uma Carga Puntiforme 14

 6 \u2013 Linhas de Força do Campo Elétrico 14

 7 \u2013 Densidade Superficial de Cargas 16

 8 \u2013 O Poder das Pontas 16

 9 \u2013 Campo Elétrico Uniforme 16

10 \u2013 Cargas sujeitas a Campos Elétricos Uniformes 17

11 \u2013 Polarização de um isolante (dielétrico) 18

12 \u2013 O significado Físico da Permissividade Elétrica \uf065 18

13 \u2013 Como a Água Dissolve Substâncias Polares ? 19

 - Pensando em classe 20

 - Pensando em casa 25

 - Hora de Revisar 32

Capítulo 14 \u2013 Trabalho e Energia no Campo Eletrostático

 1 \u2013 Por que estudar Trabalho e Energia em Eletrostática ? 35

 2 \u2013 Forças Conservativas e Função Potencial 35

 3 \u2013 Energia Potencial em Campos Coulombianos 35

 4 \u2013 Entendendo Fisicamente a Energia Potencial Elétrica 36

 5 \u2013 O Referencial da Energia Potencial Elétrica 39

 6 \u2013 Energia Potencial Elétrica de um Sistema de Partículas 40

 7 \u2013 Número de Ligações elétricas num Sistema de Partículas 41

 8 \u2013 Energia Potencial de uma Partícula do Sistema 41

 9 \u2013 O Conceito de Potencial 42

10 \u2013 Cálculo do Potencial Elétrico num Campo Criado por uma Partícula Eletrizada 43

11 \u2013 Potencial num Ponto Causado por Duas ou Mais Partículas 45

12 \u2013 Equipotenciais 46

13 \u2013 Trabalho em Superfícies Eqüipotenciais 46

14 \u2013 Propriedades do Campo Elétrico 46

15 \u2013 Espontaneidade e Trabalho 47

16 \u2013 Partícula Abandonada num Campo Elétrico 47

17 \u2013 Trajetória da Carga 47

18 \u2013 Diferença de Potencial Entre Dois Pontos 48

19 \u2013 Campo Elétrico do Condutor Esférico 48

20 \u2013 Cálculo do Campo Elétrico Causado por Distribuições Esféricas de Cargas 49

21 \u2013Campo Elétrico no interior de uma Esfera isolante 51

22 \u2013 Potencial Criado por um Condutor Eletrizado de qualquer formato 52

23 \u2013 Potencial Criado por um Condutor Esférico Isolado 53

24 \u2013 Condutores Esféricos Ligados entre Si 53

25 \u2013 O Potencial Elétrico da Terra 54

26 \u2013 O Pára-Raios 55

27 \u2013 Cálculo do Potencial Elétrico de uma Esfera Não-Isolada (induzida) 55

28 \u2013 Blindagem Eletrostática 57

29 \u2013 Entendendo Matematicamente o Poder das Pontas 57

 - Pensando em classe 58

 - Pensando em casa 65

 - Hora de Revisar 73

Capítulo 15 \u2013 Circuitos Elétricos

 1 - O Divisor de Corrente Simples 75

 2 - O Divisor de Corrente Composto 76

 3 - Cálculo de Diferenças de Potencial em Circuitos 76

 4 - Método Renato Brito para Simplificação de Circuitos Elétricos 77

 5 - Equivalência entre Elementos Lineares 77

 6 -