Apostila enem Física

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Dinâmica: centro de massa e equilíbrio
Aula 1: Empinar motocicleta é para os fracos!
A cena é real, mas não se trata de brincadeira ou de demonstração das habilidades do piloto. Provavelmente foi um erro de logística, na colocação ou na retirada de carga da aeronave.
Imagine a carga sendo totalmente retirada na parte traseira e a parte da frente do avião descendo rapidamente e batendo contra o solo. Pensou no estrago que isso faria no trem de pouso dianteiro, por exemplo? Um desastre, não?
A distribuição correta do peso da aeronave e da carga colocada em seu interior tem implicações no equilíbrio e nas manobras da aeronave. Isso pode ser decisivo para a segurança do voo. 
Situações como essa, em que o conjunto de forças aplicadas ao corpo deve ser convenientemente estudado na busca pelo equilíbrio, são muito frequentes em diversas atividades, da construção civil à prática de ioga, do cultivo de uma planta à produção de foguetes. 
Para compreendermos o equilíbrio, é necessário que conheçamos alguns conceitos básicos, sobre os quais falaremos nesta aula. 
Continue conosco!
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Um sistema de forças aplicadas em um corpo pode ser substituído por uma força imaginária denominada resultante das forças.
Quando um corpo está em equilíbrio (repouso ou MRU), a resultante das forças aplicadas sobre ele é nula.
O centro de massa de um corpo é um ponto imaginário onde se pode considerar toda a massa de um corpo ali concentrada sujeita à resultante das forças.
Torque ou momento de força é uma grandeza associada à ação de uma força cuja intensidade é igual ao produto da intensidade da força pelo braço de ação da força.
Aula 2: E como não cai?!
Que bela imagem, não?
Como podem os dois corpos realizarem uma postura como essa, em que se utiliza força para se produzir o efeito de suavidade e beleza?
Nas apresentações de circo, números envolvendo equilibristas, como os da imagem, estão entre os mais aguardados. Essas situações realmente demonstram a incrível capacidade do corpo humano em harmonizar força e leveza.
Os fundamentos de posturas como a retratada acima encontram-se na física dos corpos em equilíbrio, e são os mesmos utilizados na construção de um prédio, uma ponte, uma casa, uma máquina de qualquer tipo.
Esta aula procura aproximar você da física dos corpos em equilíbrio.
Não perca!
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O equilíbrio de um corpo deve ser visto por dois ângulos: translação e rotação.
No equilíbrio de translação, a somatória das forças (resultante) deve ser nula.
No equilíbrio de rotação, a somatória dos momentos de forças (torque resultante) deve ser nula.
Um sistema de polias em equilíbrio funciona como uma máquina que diminui o esforço do operador quando há polias móveis no sistema.
As alavancas são máquinas que amplificam o resultado de um esforço, devido aos torques associados às forças e aos braços da alavanca.
No corpo humano há diversas partes que têm funcionamento semelhante ao das alavancas, possibilitando o seu movimento e o trabalho muscular em diversas situações.
Dinâmica: leis de Newton
Aula 1: Princípio da inércia
Isaac Newton
 
Conhecer um pouco do muito que Sir Isaac Newton (1643-1727) fez é fundamental, além de muito interessante. Alguns episódios da vida pessoal dele são pitorescos, como, por exemplo, o fato de ele ter colocado fogo na casa da própria avó. Mas o que interessa para nós é o que ele produziu. 
Dentro da gama enorme de coisas que Newton fez, talvez a mais grandiosa tenha sido a publicação do livro cujo frontispício você vê na imagem acima, o Principia. Nele, está contida a mecânica clássica de Newton, que nos permite estudar o movimento dos corpos – até mesmo dos corpos celestes. Nele também está a apresentação de uma das ferramentas matemáticas mais importantes que existem, o cálculo diferencial e integral.
Nesta aula, vamos estudar as leis da natureza que Newton decodificou nesse livro: as famosas leis de Newton.
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 As forças aplicadas no corpo e o movimento que ele executa estão intimamente relacionados.
Caso a resultante seja nula, o corpo pode estar em repouso ou em movimento retilíneo e uniforme (MRU).
Um corpo em equilíbrio é sinônimo de um corpo com resultante nula.
Um corpo em MRU é um corpo em equilíbrio dinâmico.
Um corpo em repouso é um corpo em equilíbrio estático.
Para que a resultante seja nula, há duas possibilidades. Uma é que não haja forças aplicadas no corpo; a outra é que haja forças aplicadas no corpo cuja soma vetorial seja zero.
Para um corpo em repouso entrar em movimento, é necessário que a resultante das forças nele aplicadas seja diferente de zero.
Quando um carro colide contra um muro e para repentinamente, os passageiros tendem a permanecer em MRU.
Quando um carro colide contra um muro e para repentinamente, o papel do cinto de segurança é aplicar uma força no corpo que ele está atando. Assim, o corpo em questão pode deixar de executar MRU, parando junto com o automóvel.
Quando o carro faz uma curva, seus passageiros tendem a continuar em MRU.
Aula 2: Princípio fundamental da dinâmica
Nesta aula seguimos com nossos estudos de como as forças se relacionam com o movimento que o corpo executa.
Já vimos, quando abordamos o princípio da inércia, como essa relação se dá caso a resultante seja nula. Nesta aula vamos ver o que acontece caso a resultante seja diferente de zero.
Continue conosco.
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 Caso a resultante seja diferente de zero, podemos dizer que
     ¤ A velocidade vetorial varia, isto é, o corpo não pode permanecer em repouso nem executar movimento retilíneo e uniforme.
                ¤ A aceleração é diferente de zero.
 A resultante e a aceleração apresentam sempre a mesma direção e o mesmo sentido.
A resultante é diretamente proporcional à massa do corpo e à sua aceleração.
Ao se estudar um movimento, um possível roteiro para explorar a situação é:
               ¤ Assinalar as forças no corpo.
               ¤ Analisar o movimento. Isso consiste em assinalar a velocidade e classificar o movimento em MRU, MRA, MRR, MCU, MCA, MCR.
              ¤ A partir da classificação do movimento e da velocidade vetorial, indicar a aceleração.
              ¤ Conhecendo a direção e o sentido da aceleração, indicar a direção e o sentido da resultante.
              ¤ Por fim, utilizar o princípio fundamental da dinâmica (R = m · |a|).
Aula 3: Princípio da ação e reação
Uma lei de Newton diferente...
Até agora, estudamos as duas primeiras leis de Newton, que têm como principal função relacionar a resultante com o movimento que o corpo vai executar.
 
Nesta aula, vamos estudar a terceira lei de Newton. Vale destacar que a terceira lei, também conhecida como princípio da ação e reação, não procura relacionar a resultante aplicada e o movimento que o corpo executa. Ela se refere apenas às forças aplicadas no corpo.
Continue conosco e saiba mais sobre essa lei.
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Toda vez que um corpo A aplica força em um certo corpo B, necessariamente, o corpo B aplica força em A. Essas duas forças são conhecidas como par ação e reação.
Ação e reação:
                ¤ Apresentam mesma intensidade e direção e sentido opostos.
                ¤ Ocorrem simultaneamente.
                ¤ Podem apresentar diferentes efeitos, pois estão aplicadas a corpos diferentes.
Método para resolver problemas de blocos:
                ¤ Assinalar as forças nos blocos.
                ¤ Indicar a aceleração.
                ¤ Indicar a resultante.
                ¤ Utilizar o princípio fundamental da dinâmica (R = m · |a|).
Eletricidade: potencial elétrico e energia
Aula 1: Trabalho da força elétrica e energia potencial elétrica
Você sabia que as descargas atmosféricas e os sistemas que transmitem a eletricidade envolvem, sempre, trabalho de forças elétricas?
Nesta aula tratamos da relação entre trabalho e energia no campo elétrico.
Continue conosco.
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A chamada energia elétrica deve ser entendida como a energia potencial elétrica antes de ser entregue para a utilização final, ou seja, a energia que pode se transformar em movimento, calor, luz etc.
Num campo elétrico criado por carga fixa , uma carga de prova  se desloca do ponto  para o ponto . Nessa situação, o trabalho da força elétrica pode ser calculado como segue:
Em que a energia potencial elétrica do sistema é dada por:  
Logo,  , independentemente da trajetória no deslocamento da carga q de  A para B .
Aula 2: Potencial elétrico e d.d.p.
Em nosso cotidiano, frequentemente nos deparamos com a seguinte informação:
Nesta aula, vamos entender o significado de potencial elétrico e o que chamamos de tensão ou d.d.p. (diferença de potencial).
Aos estudos!
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Ao considerarmos uma carga de prova q em um ponto P de um campo elétrico, o sistema adquire energia potencial elétrica. O potencial elétrico é uma grandeza associada ao ponto do campo, definido por:
No S.I. de unidades: 
O potencial elétrico num ponto P, a uma distância r de uma carga fixa Q, fica determinado por:
No caso de diversas cargas fixas influenciando eletricamente um mesmo ponto, temos que o potencial resultante no ponto P é dado pela soma algébrica dos potenciais:
O potencial como auxiliar para cálculo do trabalho da força elétrica:
, em que U é a diferença de potencial entre os pontos  A e B .
Dinâmica: energia mecânica, classificação e cálculo
Aula 1: Conservando energia mecânica
Um escorregador bastante inusitado...
 
Helter skelter é o título de uma das mais famosas canções do Álbum Branco dos Beatles, lançado em 1968, e é também o nome de um escorregador, como o da figura a seguir. 
Quer saber o que o escorregador e a conservação de energia mecânica têm a ver?
Continue conosco, assistindo a esta aula. Você terá a oportunidade de resolver um exercício exatamente sobre isso.
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Energia mecânica
Define-se a energia mecânica como a soma da energia potencial com a energia cinética.
 
Força conservativa
Força cujo trabalho não altera a energia mecânica do sistema. São exemplos: peso, força elástica e força elétrica.
 
Sistema conservativo
Num sistema em que apenas forças conservativas trabalham, temos:      
            
Aula 2: E quando a energia mecânica não se conserva?
Santa resistência do ar!
Alguns documentos históricos relatam que os chineses foram os pioneiros na concepção da ideia do paraquedas. O primeiro paraquedas teria sido uma espécie de guarda-chuva, que era utilizado em saltos de torres e penhascos.
Paraquedas de Da Vinci.
No século XV, o grande inventor Leonardo da Vinci também criou o seu paraquedas, e projetou máquinas voadoras, com base em seus conhecimentos de aerodinâmica, adquiridos do estudo do voo dos pássaros. Da Vinci é considerado por muitos o pai do paraquedas, aparato que tinha a finalidade de resgatar pessoas presas em prédios em chamas.
Nesta aula, veremos o que o paraquedas tem a ver com sistemas não conservativos. 
Continue conosco.
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Peso, força elástica e força elétrica são chamadas forças conservativas. Todas as outras – atrito, resistência do ar, tração, normal etc. – são denominadas não conservativas.             
 
Teorema da energia mecânica
O trabalho das forças não conservativas corresponde à variação de energia mecânica, ou seja:
   
Aula 3: Potência
No tempo em que as máquinas substituíram os cavalos...
O termo horsepower, abreviado em HP, foi proposto por James Watt (1736-1819) no processo de desenvolvimento das máquinas a vapor.
James Watt e esquema de uma máquina a vapor.
Posteriormente, James Watt, graças ao seu invento, teve seu nome associado à unidade de potência no Sistema Internacional de Unidades, que é expressa em watts (W) em sua homenagem.
 Quer saber mais sobre potência?
Nesta aula falamos mais sobre essa grandeza. Não perca.
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Potência é a grandeza física que representa a taxa de transformação ou transferência de energia.
Definição de potência média
em que ∆e é a quantidade de energia envolvida e ∆t é o intervalo de tempo.
No Sistema Internacional, Δε é medido em joules (J), e Δt, em segundos (s). A unidade J/s foi denominada watt, em homenagem a James Watt, um dos inventores da máquina a vapor e criador do termo horsepower. O símbolo do watt é W.
São usuais as unidades CV (cavalo-vapor) e HP (horsepower): 1 CV ≈ 1 HP ≈ 750 W.
Rendimento 
Para qualquer dispositivo, chamamos de rendimento (η) a relação entre a potência útil (Pu) e a potência total (Pt):
                                      
Magnetismo: campos magnéticos permanentes e ímãs
O curioso comportamento dos ímãs
Um salto para a medicina!
O biomagnetismo estuda a geração e interação de campos magnéticos com a matéria viva. Uma de suas mais recentes aplicações é o uso de partículas magnéticas – as nanopartículas, em especial – na administração de medicamentos. Em vez de deixar uma medicação circulando livremente pelo corpo humano, com o risco de efeitos colaterais prejudiciais à saúde, a ideia é “grudar” a medicação em partículas magnéticas, injetá-las na corrente sanguínea e guiá-las com um ímã até o local foco da doença.
 
Os ímãs já são usados em ações terapêuticas há milhares de anos.
 
Organizar esses materiais exige habilidades multidisciplinares para escolher e preparar as partículas magnéticas apropriadas, e escolher e preparar o invólucro e o modo como os medicamentos serão absorvidos. Geralmente os farmacêuticos é que lidam com os materiais do invólucro, enquanto os médicos investigam a reação nos seres vivos. Aos físicos, químicos e engenheiros de materiais, cabe a preparação das partículas magnéticas
Viu como os conhecimentos científicos transitam entre as áreas? Para conhecer  mais sobre magnetismo e suas aplicações, siga para o próximo vídeo. 
Você viu no Vídeo 1
Todo ímã tem dois polos denominados norte e sul.
A Terra se comporta como um imenso ímã.
A orientação de uma bússola (ímã paralelo à superfície da Terra) pode ser esquematizada conforme esta figura:
Qualquer um dos polos de um ímã atrai e é atraído por ferro, aço, níquel e cobalto.
 
Princípio da atração e repulsão entre polos magnéticos: os diferentes se atraem e os iguais se repelem.
Você viu no Vídeo 2
A inseparabilidade dos polos:
 
          
E se continuarmos partindo os ímãs...
            
           
Supostamente, chegaríamos ao ímã elementar.
 
Uma maneira interessante de pensarmos uma barra imantada é a hipótese de que ela seria constituída por uma infinidade de ímãs elementares alinhados:
                 
Termologia: temperatura e calor
Aula 1: Usando uma roupa dessas neste calor?
Povos do deserto, como os tuaregues, protegem-se das altas temperaturas 
usando roupas escuras e pesadas.
Os desertos de areia costumam apresentar temperaturas escaldantes durante o dia e sob o Sol intenso. Tais temperaturas chegam facilmente a ultrapassar os quarenta graus Celsius.
Para se protegerem de tão altas temperaturas, os povos nômades do deserto, como os tuaregues, usam roupas grossas, largas e escuras, como na imagem acima.
Embora roupas de cores escuras absorvam a radiação solar e aqueçam com maior facilidade, essas vestimentas não só proporcionam conforto térmico aos seus usuários, como preservam-lhes a vida.
Mas como isso é possível?
Temperatura e calor são os assuntos que serão tratados nesta aula. Vamos a ela?
Você viu no Vídeo 1
A temperatura é uma medida associada à agitação da matéria no seu nível microscópico.
Corpos quentes apresentam alta temperatura e alto grau de agitação microscópica.
Corpos frios apresentam menor temperatura e menor grau de agitação microscópica.
A temperatura pode ser medida por meio de termômetros.
Os termômetros podem ser de diversos tipos e utilizar diversas propriedades dos materiais, como dilatação,pressão, cor, propriedades elétricas etc.
No termômetro de coluna líquida, o líquido pode ser mercúrio ou outro, dependendo da aplicação.
No termômetro de coluna líquida, a temperatura é associada à variação de altura da coluna líquida.
Você viu no Vídeo 2
Termômetros de mesmo tipo mas de escalas diferentes medem exatamente a mesma temperatura e marcam valores numéricos diferentes.
Os valores numéricos de diferentes escalas – Celsius, Fahrenheit, Kelvin etc. – podem ser convertidos utilizando-se uma equação de conversão.
Você viu no Vídeo 3
Calor refere-se à quantidade de energia térmica transferida de um corpo ou região a outro(a), devido à diferença de temperatura entre ambos.
O calor flui espontaneamente do corpo mais quente (maior temperatura) para o corpo mais frio (menor temperatura).
Dois ou mais corpos estão em equilíbrio térmico quando suas temperaturas são exatamente iguais, não havendo, portanto, transferência de calor entre eles.
Aula 2: Quem inventou a garrafa térmica?
A garrafa térmica é um utensílio que os uruguaios, por exemplo, carregam o dia inteiro. 
A água quente armazenada na garrafa é usada no preparo do mate, que eles consomem o dia todo.
Você sabia que a garrafa térmica existe há mais de 100 anos? Foi o físico-químico inglês James Dewar quem inventou, em 1890, a garrafa dupla com isolamento a vácuo, para conservar a temperatura de suas soluções em laboratório.
Em 1903, o alemão Reinhold Burguer, fabricante de vidros na cidade de Glashutte, Alemanha, patenteou a garrafa térmica para uso comercial, batizando-a de “termos”. Como não teve muito sucesso na comercialização do produto, acabou vendendo a patente para uma empresa americana, que tornou o produto um grande sucesso de vendas.
Mas como funciona uma garrafa térmica? Quais princípios permitem a esse utensílio manter em seu interior líquidos quentes ou frios por um razoável período de tempo?
Esse é o assunto desta aula: modos de transferência de calor nos diversos meios, e como minimizá-los. Vamos lá?
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Há três processos distintos de transferência de calor, mas todos eles têm algo em comum: a transferência sempre ocorre da região mais quente para a mais fria.
Em meios sólidos, o processo de transferência de calor não envolve movimentação de matéria, e por essa razão a transferência predominante se dá por condução térmica.
As substâncias sólidas apresentam diferentes condutividades térmicas.
O processo de transferência de calor por convecção envolve movimentação de matéria e, por essa razão, é mais eficiente em meios líquidos ou gasosos.
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O processo de transferência de calor por irradiação não envolve a presença de matéria, e por essa razão é o único que pode ocorrer no vácuo.
A garrafa térmica é um sistema simples que minimiza a transferência de calor por meio dos três processos estudados (condução, convecção e irradiação), mantendo os líquidos frios ou quentes no seu interior por um razoável intervalo de tempo.
Óptica: propriedades da luz e óptica geométrica
Aula 1: Propriedades da luz e óptica geométrica
Como os gatos enxergam no escuro?
Quando você caminha por uma rua escura, no meio da noite, e se depara com um par de olhos brilhantes à sua frente, é bem difícil não se assustar, não é mesmo?
No entanto, salvo seja uma manifestação sobrenatural (!), você logo percebe que se trata apenas de um inocente gatinho fazendo seu passeio noturno. E logo vem a questão: como os gatos conseguem enxergar no escuro? E por que seus olhos brilham?
Os gatos não enxergam no escuro. Os olhos dos gatos, assim como os dos humanos, são receptores de luz. Esta deve ser emitida por alguma fonte e, uma vez captada, inicia o processo da visão. Dessa forma, os gatos também precisam de luz para poder enxergar.
Ocorre que os olhos dos gatos possuem pupilas que se abrem bem mais do que as dos humanos, além de maior sensibilidade, permitindo-lhes enxergar de forma razoável mesmo onde há pouca luz. Mas num local completamente escuro, nem eles são capazes de enxergar alguma coisa. Nos vídeos a que você vai assistir, veremos o que são fontes de luz e como a luz se propaga, provocando determinados fenômenos que podem explicar, entre outras coisas, a visão. 
Você viu no Vídeo 1
Fontes de luz produzem e emitem luz (fontes luminosas) ou apenas refletem a luz que recebem de outra fonte (iluminadas).
A luz que emerge de uma fonte pode ser representada por pincéis ou conjuntos de raios de luz que podem ser divergentes, convergentes ou cilíndricos.
A luz emitida por uma fonte (luminosa ou iluminada) precisa chegar aos nossos olhos para que o processo da visão possa se iniciar, uma vez que os olhos são apenas receptores de luz.
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Em meios homogêneos e transparentes como o ar, por exemplo, a luz obedece a três princípios básicos: propagação retilínea, trajetórias independentes e caminho reversível.
Quando a luz encontra superfícies em seu caminho, interage com elas propiciando a ocorrência de alguns fenômenos. Foram apresentados aqui: reflexão, refração e absorção.
Os fenômenos descritos podem ocorrer simultaneamente, sendo que um deles pode se destacar em relação aos demais.
Aula 2: A reflexão da luz e suas leis, dispersão da luz branca, absorção e percepção das cores
Quantas cores você vê na bandeira do Brasil?
Você responderia: “Fácil! São quatro: verde, amarelo, azul e branco!”.
E a frase central? Tem muita gente que acha que as letras são pretas.
No entanto, a resposta mais acertada a essa questão é: depende da cor da luz que ilumina a bandeira.
O fenômeno de percepção das cores dos objetos depende da luz que chega aos nossos olhos. Essa luz, por sua vez, precisa ser emitida pelos objetos (luminosos) ou refletida por eles (iluminados). E dependendo da cor da luz que os objetos enviam aos nossos olhos, as cores observadas neles podem ser alteradas.
Por exemplo, se a bandeira do Brasil estivesse num ambiente iluminado exclusivamente por luz verde, ela seria observada nas cores verde e preta apenas.
Nos vídeos a que você vai assistir em seguida, você aprenderá mais sobre o fenômeno da reflexão da luz, da dispersão da luz branca e da reflexão seletiva que permite a visualização das cores dos corpos.
Vamos lá?
Você viu no Vídeo 1
A reflexão da luz ocorre quando a luz proveniente de um meio incide na superfície de separação deste com outro meio e retorna ao meio de origem.
A reflexão da luz obedece a duas leis: o fenômeno da reflexão ocorre num único plano, e os ângulos de incidência e reflexão, tomados entre os respectivos raios de luz e a reta normal, são sempre congruentes.
O que chamamos de imagem formada na reflexão da luz aparenta localizar-se “atrás” da superfície refletora. Porém isso é apenas aparente e, portanto, tal imagem é denominada virtual.
Devido à maneira como a reflexão ocorre e como se dá a nossa percepção da imagem, há uma noção de simetria, principalmente da distância entre o objeto e a superfície refletora e entre a imagem e a superfície refletora. 
A luz e as cores dos objetos
Você sabia que a luz solar (ou branca) é formada por sete cores individuais que podem ser visualizadas separadamente no fenômeno da dispersão da luz branca que ocorre, por exemplo, na formação do arco-íris?
E sabia que, quando a luz branca incide na superfície dos corpos, a associação dos fenômenos de absorção e reflexão pode separá-la em seus componentes, o que nos faz identificar cores determinadas para os objetos?
Assista ao vídeo a seguir, no qual você verá que a visualização de cores para os corpos depende da luz incidente, e que, portanto, não é tão simples responder à pergunta proposta inicialmente.
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Conforme comprovou o experimento de Newton, todas as cores que formam a luz branca, quando seguem trajetórias distintas, são percebidas separadamente.
As superfícies dos corpos podem ocasionar o fenômeno da absorção da luz e da reflexão seletiva de determinadas cores, fazendo comque associemos uma determinada cor para o corpo em função da luz ou luzes refletidas por ele.
A visualização das cores dos corpos depende da luz presente no ambiente e que ilumina esses corpos. Caso o corpo não receba a luz ou luzes que naturalmente reflete, ele simplesmente absorve as demais e apresenta-se como preto.
Aula 3: A refração da luz, lei de Snell-Descartes e suas consequências
A água quebrou meu lápis?
Claro que não! Se você retirá-lo da água, perceberá que ele está intacto.
Se você ainda não percebeu esse fenômeno, faça essa experiência agora. Ao observar o lápis pelas laterais do copo, você perceberá que a parte submersa parece mais “gordinha” e deslocada em relação ao restante, dando a impressão de que ele está quebrado.
Isso ocorre devido à refração da luz e ao desvio experimentado por ela ao mudar de meio de propagação.
A refração ocorre em diversas situações e gera resultados muito interessantes. Explica o funcionamento das lentes em diversos equipamentos, o fenômeno da visão e ainda o fato de o Sol ser visto nascendo no horizonte, quando na verdade ainda não nasceu.
Curioso? Assista aos vídeos desta aula e entenda mais sobre esse interessante fenômeno.
Vamos lá?
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Ocorre refração da luz quando há mudança de meio com consequente alteração em sua velocidade de propagação.
Pode haver desvio na trajetória de propagação da luz durante a refração quando a incidência não for em direção normal à superfície.
O índice de refração mostra de forma quantitativa a influência do meio na velocidade de propagação da luz.
O índice de refração absoluto é uma grandeza adimensional e sempre igual ou maior do que 1.
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O índice de refração depende do meio, mas depende também da “cor” (frequência) da luz que atravessa os meios materiais.
A lei de Snell-Descartes descreve de forma quantitativa a refração da luz, relacionando as duas velocidades apresentadas pela luz em cada meio (com o uso do índice de refração) e o desvio de trajetória apresentado na maioria dos casos (por meio dos senos dos ângulos de incidência e refração).
Os astros, principalmente quando estão próximos ao horizonte, não são vistos em sua posição real devido à refração da luz com desvio ocorrida na passagem do vácuo (espaço) para o ar (atmosfera).
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Quando a luz propaga-se no meio mais refringente, se incidir na superfície de separação entre dois meios superando certo ângulo de incidência (ângulo limite), não ocorrerá refração, apenas reflexão. 
A reflexão total está na base de funcionamento de diversos dispositivos tecnológicos importantes nos dias atuais, como as fibras ópticas. 
Dinâmica: impulso, quantidade de movimento e colisões
Aula 1: Teorema do Impulso
Ainda sobre o movimento
Continuemos nosso estudo do movimento.
Os movimentos a que vamos nos ater a partir de agora são aqueles que podem ser analisados antes, durante e depois de uma interação.
Tomemos como exemplo a colisão de um carro. Podemos analisar o movimento do carro antes, durante e depois da batida.
E podemos proceder assim com o chute em uma bola de futebol, o movimento das bolas de bilhar, as colisões que ocorrem entre as moléculas de um gás etc.
Quer saber mais? Vamos ao primeiro vídeo.
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Definição de impulso de uma força: IF = Fm · Δt
Definição de quantidade de movimento: Q = m · V
Teorema do Impulso: IR = ΔQ
Aula 2: Teorema dos Sistemas Isolados
Mudando um pouco o foco de estudo
Na primeira aula, em nosso estudo do movimento, demos atenção ao antes, durante e depois de uma interação.
Agora vamos mudar um pouco o foco do estudo, para aprender sobre o movimento relacionado a um sistema de corpos, isto é, a dois corpos ou mais. Aqui daremos mais atenção ao antes e ao depois da interação.
Exemplificando, na primeira aula, estudamos o movimento de uma bola de bilhar batendo contra a tabela. Agora, vamos estudar uma bola de bilhar colidindo contra outra bola de bilhar, ou, se você preferir, um carro batendo contra outro carro, e assim por diante.
Vamos lá?
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Conceito de forças internas e externas:
Força interna é uma força aplicada por um corpo que constitui o sistema analisado em um corpo que também constitui o sistema analisado.
Força externa é uma força aplicada por um corpo que NÃO constitui o sistema analisado em um corpo que constitui o sistema analisado.
Conforme o Teorema dos Sistemas Isolados:
Os casos clássicos de sistema isolado são:
Interações que ocorrem sobre plano horizontal sem atrito.
Colisões entre dois corpos que não são fixos e detêm massas parecidas.
As partes de uma bomba antes e depois de uma explosão.
Aula 3: Aplicações do Teorema dos Sistemas Isolados: colisões frontais entre dois corpos
Colisão frontal entre dois corpos
Seguindo com nossos estudos sobre movimentos de sistemas de corpos, agora daremos mais atenção às situações antes e depois da interação. Particularizando ainda mais o foco de estudo, analisaremos a colisão frontal entre dois corpos.
Comecemos pelos termos que formam esse tema.
O que é uma colisão entre dois corpos?
Colisão entre dois corpos é um evento que pode ser dividido em três fases: a aproximação, a interação e o afastamento entre os corpos. Um exemplo são duas bolinhas de bilhar ao colidirem.
O que quer dizer que a colisão é frontal?
Quer dizer que o movimento todo se passou numa mesma direção. A imagem a seguir ilustra a situação:
Agora, assista ao vídeo a seguir, que mostra como devemos analisar colisões como essa.
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Colisão frontal é aquela na qual não há mudança na direção do movimento dos corpos.
Os corpos que participam de uma colisão frontal sempre constituem um sistema isolado.
Coeficiente de restituição é assim definido:
         
Tipos de colisão:
Se e = 1, a colisão é perfeitamente elástica.
Se 1 > e > 0, a colisão é parcialmente elástica.
Se e = 0, a colisão é anelástica; isso significa que os corpos após a colisão sempre ficam juntos.
Hidrostática: flutuabilidade de corpos e propriedades de fluidos
Aula 1: Estática dos fluidos: conceitos iniciais
Na mecânica, estudamos corpos em repouso, em movimento, parando, acelerando...
Seguiremos estudando o movimento de corpos, mas com o foco em um tipo de corpo bastante diferente daqueles com que vínhamos trabalhando até agora: partiremos, assim, para o estudo dos fluidos.
Fluido é tudo aquilo que pode fluir, isto é, que pode escoar. Encurtando um pouco a explicação, fluidos são os líquidos e os gases.
Vamos analisar apenas os fluidos que se encontram em equilíbrio. Isso quer dizer que, para a maioria das situações que veremos, o fluido estará em repouso em relação ao recipiente que o contém e à Terra simultaneamente.
Nesta primeira aula, nossa meta é analisar algumas grandezas físicas que serão úteis no estudo proposto, que é chamado de estática dos fluidos.
Continue conosco.
Você viu nesta aula
Densidade indica se um corpo boia ou afunda em determinado fluido. Se a densidade do corpo for menor ou igual à do fluido, ele boia. Se a densidade do corpo é maior que a do fluido, ele afunda.
A densidade é dada por: d = M/V
Transformação de unidades é um processo algébrico de substituição.
A pressão é dada por: p = N/S
Aula 2: Pressão nos líquidos: o teorema de Stevin
Sistemas hidráulicos
Quando um piloto move o manche para controlar, por exemplo, os flaps de um avião, ele está usando um sistema hidráulico. Afinal, ele está aplicando força em uma peça que, por sua vez, aplica força em um líquido que transmite força para os flaps, movimentando-os.
Assim funcionam também muitos sistemas de embreagem e freio de carros, alguns tipos de elevador etc.
Saber estudar sistemas hidráulicos como esses passa, necessariamente, por saber estudar a pressão nesses fluidos.
É o que veremos nesta aula.
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Pressão devida a uma coluna de líquido (hidrostática): ph = d · g · h
Teoremade Stevin: pB = pC + ph
Dois pontos, na mesma horizontal de um mesmo líquido em equilíbrio, apresentam sempre a mesma pressão.
Óptica: espelhos e tecnologia
Aula 1: O espelho plano: formação de imagens e determinação do campo visual
A incrível coreografia dos gatos gêmeos
Observe a imagem. Não é impressionante os dois gatinhos terem conseguido fazer exatamente a mesma pose na hora da fotografia?
É que, na verdade, trata-se de apenas um gatinho colocado à frente de um espelho plano. E o que se observa é a imagem do gatinho produzida por reflexão da luz nesse espelho. O mais interessante é que tem-se a percepção de que a imagem do gato se parece muito com outro gato.
Essa característica da imagem é chamada de simetria. Ela nos faz enxergar um mundo dentro do espelho (virtual) muito parecido com o mundo verdadeiro (real). Observe também que, enquanto o gatinho levanta sua pata direita, sua imagem está levantando a pata esquerda.
Como isso é possível?
Assista a esta aula para entender como a reflexão da luz em espelhos planos pode causar esses efeitos interessantes.
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As leis da reflexão são igualmente válidas em superfícies espelhadas.
A percepção da imagem é proporcionada pelo cérebro, dando-nos a impressão de que ela se localiza atrás do espelho.
Dada a superfície plana do espelho, a imagem formada é sempre simétrica em relação a essa mesma superfície.
Embora a imagem seja simétrica, ela sempre é reversa em relação ao objeto colocado na frente de um espelho plano.
A simetria permite determinar o campo visual de um espelho para dado observador de forma simples e direta.
O campo visual delimita o que será visto por reflexão nesse espelho para esse observador.
Aula 2: Espelhos esféricos: formação de imagens e aplicações
Cozinhar com a luz do Sol é possível?
Espelhos são usados na captação de luz solar, convertida em energia para os fogões solares.
Um dos acontecimentos mais importantes para a evolução do homem foi o domínio do fogo. Antes disso, ele passava suas noites na mais completa escuridão, vivia sem aquecimento e se restringia a uma dieta de alimentos crus.  
Ao aprender a obter e controlar o fogo, o homem passou a se defender melhor das ameaças, a iluminar a escuridão, a se aquecer de forma mais efetiva e, sobretudo, a cozinhar o seu alimento.
Embora haja alimentos que ainda hoje são consumidos crus, o ato de cozinhar ampliou o cardápio alimentar humano e permitiu também uma ingestão maior de calorias, o que teria contribuído para a evolução de nossa espécie. O professor da Universidade de Harvard Richard Wrangham, por exemplo, defende que foi o aumento da ingestão de calorias que permitiu o aumento do volume cerebral e o desenvolvimento de uma inteligência mais perspicaz.
O ato de cozinhar, em suma, exige uma fonte de energia, e ainda hoje há comunidades que não têm acesso fácil a nenhuma delas – em alguns casos nem à lenha, a mais básica de todas.  Graças aos avanços tecnológicos, já existem equipamentos que concentram a luz solar e permitem o cozimento de alimentos de forma barata e eficiente.
Esses dispositivos não só permitem a essas comunidades terem acesso à energia para o cozimento, como também proporcionam uma forma de obtenção de energia ecológica e economicamente mais viável para esses tempos de escassez e conscientização acerca da importância de se dar preferência às fontes de energia limpa.
Mas como esses equipamentos, chamados de fogões solares, podem concentrar a luz do Sol?
É o que discutiremos nesta aula ao falarmos de espelhos esféricos. Vamos lá?
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Os espelhos esféricos são de dois tipos: côncavos e convexos.
Os espelhos podem ser representados geometricamente por uma linha curva cortada por uma reta (eixo principal) contendo três pontos fundamentais: foco, vértice e centro de curvatura. A parte de trás do espelho, seja ele côncavo, seja convexo, é indicada por riscos. Essa representação geométrica facilita o traçado dos raios luminosos que incidem e refletem na superfície desses espelhos sem que necessitemos marcar os respectivos ângulos (incidência e reflexão). Essa técnica é denominada raios notáveis.
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Os raios notáveis auxiliam a construção dos esquemas de obtenção das imagens em espelhos esféricos.
Espelhos côncavos formam normalmente imagens reais.
Imagens reais localizam-se na frente do espelho e têm existência física de fato. Ou seja, estão exatamente onde são vistas.
À medida que o objeto se aproxima de um espelho côncavo, sua imagem vai se afastando e se ampliando, antes que o objeto se aproxime demais do espelho, ficando entre o foco e o vértice do espelho.
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Tanto o espelho côncavo como o espelho convexo podem formar imagens virtuais.
As imagens virtuais formadas por esses dois espelhos são distintas: um espelho amplia a imagem; o outro, reduz.
Ao formar imagem virtual, o espelho côncavo funciona como espelho de aumento, e com isso tem inúmeras aplicações práticas.
Ao reduzir as imagens, o espelho convexo amplia o campo visual, sendo bastante utilizado, portanto, como espelho de observação em locais de circulação de pessoas.
Aula 3: Estudo analítico de espelhos esféricos: equação dos pontos conjugados e aumento transversal linear
 É possível conhecer a imagem formada por um espelho esférico sem vê-la?
A resposta pra essa pergunta é sim.
Em condições aproximadas, denominadas condições de nitidez de Gauss, podem-se relacionar determinadas medidas associadas ao espelho e ao objeto posicionado à sua frente.
Por meio de equações algébricas, podemos encontrar as medidas correspondentes à imagem formada, e a partir da interpretação dessas informações descrever a imagem em suas características mais significativas.
No vídeo a seguir mostramos como essas informações podem ser obtidas. Vamos a ele?
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Há cinco medidas importantes a serem destacadas nessa análise algébrica:
 Três distâncias
                     1) Distância focal (f)
                     2) Abscissa do objeto (p)
                     3) Abscissa da imagem (p´)
Dois tamanhos
                     4) Tamanho do objeto (y)
                     5) Tamanho da imagem (y´)
Os sinais relacionados às medidas informam algumas de suas características
	 
	f
(Sinal indica a natureza do espelho)
	p
(Sinal indica a natureza do objeto)
	p´
(Sinal indica a natureza da imagem)
	y
(Sinal indica a orientação do objeto)
	y´
(Sinal indica a orientação da imagem)
	Positivo
	côncavo
	real
	real
	para cima
	para cima
	Negativo
	convexo
	virtual
	virtual
	para baixo
	para baixo
 A aproximação de Gauss permite que se relacionem as medidas de distâncias e de tamanhos, e a partir dos resultados encontrados podemos “enxergar” a imagem e descrevê-la. 
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Para se resolver um exercício de estudo analítico de espelhos esféricos, primeiramente é preciso identificar as medidas e seus respectivos sinais.
Após essa identificação, pode-se aplicar as equações de Gauss para encontrar as informações faltantes.
Após realizados os cálculos, os valores algébricos devem ser interpretados para que se possam conhecer as informações a respeito da imagem conjugada a um objeto por um espelho esférico.
Ondulatória: acústica, sistemas oscilantes e tecnologia
Aula 1: Você ouviu isso?!
Poluição sonora é a segunda maior causa de doenças no mundo, segundo a OMS
Quando falamos em poluição sonora, tendemos a imaginar situações como as retratadas nas imagens acima: o trânsito intenso dos grandes centros, o som ensurdecedor de um show de rock.
No entanto, os efeitos danosos dos sons à nossa audição podem estar associados a um aparentemente inocente fone de ouvido, a uma música que nem é tão barulhenta, mas é constantemente ouvida em volume inadequado.
E os efeitos da poluição sonora são bastante variados. Além dos sintomas característicos, estresse, insônia, distúrbios digestivos, dor de cabeça constante, alterações de visão,vertigens, alterações de pressão arterial e instabilidades emocionais estão entre os mais comuns.
É preciso, então, conhecer melhor o funcionamento da audição e procurar, sempre que possível, condições acústicas saudáveis para as atividades diárias, como lazer, trabalho, estudo etc.
O objetivo desta aula é entender um pouco mais os sons e a audição humana. Vamos lá?
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Ondas sonoras são ondas mecânicas cuja frequência se localiza na faixa de 20 Hz a 20 kHz (intervalo audível) e são captadas pelo ouvido humano.
Os animais em geral apresentam intervalos audíveis que podem ser distintos do intervalo audível do ser humano, podendo ouvir sons que os seres humanos não ouvem.
Sons abaixo de 20 Hz são chamados de infrassons; sons acima de 20 000 Hz são chamados de ultrassons.
Os sons captados pela orelha humana são transformados em impulsos elétricos e enviados ao cérebro, onde são compreendidos.
Para a audição humana, os sons apresentam três características: intensidade, altura e timbre.
A intensidade sonora permite classificar os sons em fortes e fracos; a altura permite classificar os sons em altos (agudos) e baixos (graves).
O timbre permite reconhecer a fonte emissora dos sons, ou seja, permite reconhecer, por exemplo, vozes de diferentes pessoas e diversos instrumentos musicais.
O som se propaga em diferentes meios com diferentes velocidades.
O som pode se refletir em obstáculos, e ao voltar aos ouvidos humanos pode ser percebido com defasagem em relação ao som emitido (eco).
Aula 2: Interferência é sobreposição
Rádio pirata derruba avião?
No Brasil, a denominação “rádio pirata” tem sido genericamente empregada para qualificar qualquer emissora de rádio que opera sem a devida liberação das autoridades nacionais que regulamentam as telecomunicações no país.
Há campanhas que estimulam a população a denunciar essas rádios, pois elas emitem sinais que podem causar interferência nas comunicações entre aeronaves e torre de controle. Essas interferências costumam ser associadas a alguns dos acidentes aéreos recentes em nosso país.
No entanto, em 2008, pesquisadores da Unicamp apresentaram um trabalho* em um congresso na Unesp em que mostram que as interferências ocorrem, sim, mas não podem ser ligadas tão facilmente às emissões de rádios piratas ou de rádios comunitárias. Sinais não autorizados (“piratas”) realmente podem invadir essas comunicações e causar problemas. Mas não são os únicos, pois sinais autorizados de rádios comerciais, ao interferirem entre si, também podem produzir sinais que “invadem” a faixa de frequências das transmissões aeronáuticas. Assim, torna-se precipitado afirmar que os sinais invasores e problemáticos provêm necessariamente de uma rádio pirata.  
Enfim, o assunto é complexo e merece ser estudado. E para começar a entendê-lo, é necessário compreender o fenômeno da interferência entre ondas.
Vamos lá?
* Este trabalho está disponível em: <www2.faac.unesp.br/pesquisa/lecotec/eventos/ulepicc2008/anais/2008_Ulepicc_1214-1227.pdf>.
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O fenômeno da interferência ocorre quando dois ou mais pulsos que se propagam num mesmo meio se encontram.
A interferência é um fenômeno local, ou seja, ocorre apenas durante o encontro dos pulsos, que logo em seguida se separam e continuam seus caminhos originais de forma independente.
Quando dois pulsos se encontram em fase, a interferência é construtiva; em oposição de fase, a interferência é destrutiva. Esse fenômeno ocorre de forma semelhante com ondas se propagando no mesmo meio.
Quando uma onda se propagando numa corda reflete em uma de suas extremidades, retorna em oposição de fase interferindo com a onda incidente e formando um padrão denominado onda estacionária.
Aula 3: O que música e multas de trânsito têm em comum?
Violinos e radares: mais parecidos do que parecem
Você pensou em responder que não têm nada a ver?
Pois têm! O funcionamento de instrumentos de corda e sopro, por exemplo, e o uso de radares para controle de velocidade têm seu funcionamento baseado no mesmo fenômeno: reflexão de ondas.
Obviamente o restante do processo é diferente. Em instrumentos musicais, a reflexão de ondas associada ao fenômeno da interferência gera padrões estacionários que, devidamente controlados, produzem as notas musicais emitidas por esses instrumentos.
Em radares, a reflexão das ondas denuncia a velocidade do alvo atingido por elas, permitindo que você ganhe (?) uma multa por excesso de velocidade, se for o caso. Esse é o chamado Efeito Doppler.
Esta aula trata desses dois fenômenos. Continue conosco!
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O padrão estacionário formado numa corda presa em ambas as extremidades pode apresentar diferentes configurações, denominadas harmônicos.
Esses harmônicos são sempre múltiplos inteiros de um harmônico fundamental. Instrumentos musicais de corda se comportam assim.
Esses padrões estacionários podem ser verificados também em outros contextos, como em tubos com coluna de ar vibrante. Instrumentos musicais de sopro se comportam assim.
Tubos abertos apresentam sempre harmônicos múltiplos inteiros de um harmônico fundamental.
Tubos fechados em uma das extremidades apresentam apenas os harmônicos múltiplos inteiros ímpares de um harmônico fundamental.
O Efeito Doppler é percebido quando ocorre afastamento ou aproximação entre a fonte emissora dos sons e o observador. Quando há afastamento ou aproximação entre a fonte e o observador, a frequência percebida por este se altera. No afastamento relativo, percebe-se uma redução de frequência; na aproximação, um aumento.
Eletricidade: carga elétrica e eletrização
Aula 1: Ó, raios!
“As descargas atmosféricas possivelmente tiveram papel fundamental no surgimento da vida, além de auxiliar na sua manutenção. Na história humana, foi provavelmente a primeira fonte de fogo, essencial no processo da evolução. Dessa forma, os raios despertaram fascínio, sendo incorporados em inúmeras lendas e mitos representando o poder dos deuses. 
Pesquisas científicas revelaram a natureza elétrica dos raios e, desde então, tais descargas têm sido alvo de constante monitoramento, por sua associação com sistemas de tempestades. Os raios oferecem perigo, em virtude da grande magnitude de cargas elétricas envolvidas. Por essa razão, edifícios, redes de transmissão de energia e demais componentes de infraestrutura necessitam de sistemas de proteção, sendo o mais comum o para-raios. Apesar do fato de existirem medidas de proteção relativamente simples, as descargas atmosféricas ainda deixam milhares de mortos e feridos por todo o mundo!”                                                
Disponível em: <http://pt.wikipedia.org>. Acesso em: 14 jan. 2015.
Assista ao vídeo a seguir para saber mais sobre os raios.
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Prótons e elétrons possuem carga em mesma quantidade (carga elementar), porém de naturezas distintas (sinais opostos). Assim:
qpróton = + 1,6 ⋅ 10−19 C  e  qelétron =  −1,6 . 10−19 C
Coulomb (C) representa a unidade de carga elétrica no Sistema Internacional (SI).
A Quantidade de Carga de um corpo (Q) pode ser determinada pelo produto da diferença entre o número de prótons e o número de elétrons multiplicado pela carga elementar (e = 1,6 ⋅ 10 −19 C  ), ou seja:
Q = (nprótons  - nelétrons) ⋅ e
Note que um corpo neutro que cede elétrons torna-se positivamente carregado, e, por outro lado, um corpo neutro que recebe elétrons carrega negativamente.
 
Princípios fundamentais:
A quantidade de carga num sistema eletricamente isolado permanece constante: 
ƩQ = constante
Cargas elétricas de mesmo sinal se repelem, enquanto cargas de sinais opostos se atraem.
q1 . q2  > 0 : repulsão
q1 . q2  < 0 : atração
Aula 2: Isso é eletrizante!
Em certas tardes de inverno seco e rigoroso, após um agradável passeio, frequentemente levamos pequenos "choques" ao encostarmos em objetos ou mesmo ao cumprimentarmos um colega com um simples aperto de mãos. Assista a estaaula e saiba explicar esse fenômeno.
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Ocorre eletrização quando pelo menos um corpo neutro perde ou ganha elétrons, tornando-se eletricamente carregado.
Eletrização por atrito (processo eficiente para isolantes): dois corpos neutros, Q1 = Q2 = 0, com afinidades eletrônicas diferentes, quando atritados, tornam-se carregados eletricamente com cargas de sinais opostos e mesmo módulo, ou seja:
Q’1 = −Q’2
Eletrização por contato (processo eficiente para condutores): um corpo neutro em contato com outro corpo carregado torna-se, também, carregado eletricamente de tal forma que a quantidade de carga do sistema permanece constante, ou seja:
 ƩQ’ (após o contato) = ƩQ (antes do contato)
Em particular, se N corpos condutores idênticos forem colocados em contato, a quantidade de carga em cada um, após o contato, será de:
Aula 3: Parece mágica, mas é só indução eletrostática
Você saberia explicar o que está acontecendo aqui?
Trata-se de um efeito da indução eletrostática: a atração de corpo neutro. Vamos desvendar essa “mágica”!
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Ao aproximarmos um corpo carregado eletricamente (indutor) de outro corpo condutor neutro (induzido), notaremos a polarização de cargas.
Devido à polarização do induzido, os corpos passam a trocar forças elétricas, ou seja, ocorre a “atração de corpo neutro”.
A eletrização por indução ocorre quando o induzido é conectado à terra, de tal forma que o corpo neutro (induzido) possa ceder ou receber elétrons.
Note que na eletrização por indução a carga adquirida pelo induzido será de módulo menor (indução parcial) ou igual (indução total) ao módulo da carga do indutor:
ǀQ’induzido ǀ ≤ ǀQ indutor ǀ   
E, ainda, o sinal da carga adquirida pelo induzido é oposto ao sinal da carga do indutor, ou seja:
para induzirmos carga negativa (induzido que recebe elétrons), necessitamos da presença de um indutor positivo, e para carga positiva no induzido (induzido que cede elétrons), de um indutor negativo.
Termologia: fenômenos térmicos, mudanças de estado e dilatação
Aula 1: Calorimetria sensível, capacidade térmica e calor específico sensível, equação fundamental da calorimetria
Calor aquece ou esfria?
Como será que se dá a troca de energia (calor) entre um iceberg e as águas líquidas sobre as quais ele flutua?
Normalmente associamos mais rapidamente a ideia de calor a aquecimento, não é? Mas se nos lembrarmos de que calor é o nome dado ao montante de energia que flui de um corpo a outro devido à diferença de temperatura entre eles, essa associação ganha nova interpretação.
Pensemos inicialmente que os dois corpos mencionados (chamemos de A e B) apenas possam se aquecer ou resfriar. O corpo de maior temperatura inicial (A) transferirá parte da sua energia térmica para o outro corpo (B), podendo se esfriar. Nesse caso, para o corpo A, o calor cedido está associado a um resfriamento. Podemos então dizer que, para esse corpo, há a associação calor–resfriamento.
Já para o corpo B, que recebeu um aporte de energia térmica, ocorre aquecimento. Dessa forma, para esse outro corpo, a associação é calor–aquecimento.
Além de discutir essas duas possibilidades, nesta aula veremos também a magnitude desse aquecimento ou resfriamento em função do total de calor trocado. Ou seja, abordaremos a relação entre a quantidade de calor envolvida e a variação de temperatura verificada.
Vamos lá? Então assista ao próximo vídeo!
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Se o corpo não apresenta mudança de estado físico, há uma relação proporcional entre a quantidade de calor recebida ou perdida por esse corpo e a variação de temperatura observada.
A capacidade térmica é a grandeza que quantifica essa proporcionalidade.
A capacidade térmica é característica de cada corpo ou objeto, e não necessariamente da substância que o constitui.
Quanto maior a capacidade térmica de um corpo, mais difícil ou demorado é seu aquecimento, e vice-versa. 
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A capacidade térmica de um corpo é proporcional à sua massa.
A constante de proporcionalidade é denominada calor específico sensível.
O calor específico sensível caracteriza a substância que constitui o corpo.
A relação geral que caracteriza o aquecimento ou resfriamento de um corpo é a equação fundamental da calorimetria.
Aula 2: Mudanças de estado físico e calor latente
A bolinha de naftalina sumiu porque a barata comeu?
Em muitos lugares, ainda é costume utilizar naftalina para resolver o problema da invasão das “temíveis” baratas. Bolinhas de naftalina são espalhadas pela casa e, depois de um tempo, percebe-se que as baratas desaparecem, assim como as naftalinas.
Com o sumiço quase simultâneo de baratas e naftalinas, muita gente pensa que as baratas sumiram porque comeram as bolinhas brancas. O que ocorre na verdade é que as bolinhas de naftalina, inicialmente em estado sólido, transformam-se em gás, e é esse gás que repele as baratas do ambiente. As baratas nem chegam a experimentar as falsas guloseimas.
O fenômeno que ocorre com as bolinhas de naftalina é bastante curioso e denomina-se sublimação, uma das possíveis mudanças de estado físico da matéria.
É sobre isso que iremos falar agora: estado físicos da matéria, suas transformações e o cálculo das quantidades de calor envolvidos nesses processos.
Vamos lá?
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Há três estados físicos da matéria que encontramos facilmente no dia a dia: sólido, líquido e gasoso.
Há mais estados físicos além desses, mas não são tão fáceis de ser encontrados fora dos laboratórios e centros de pesquisa, por exemplo, plasma e CBE.
Os estados físicos da matéria podem se transformar em função da pressão exercida sobre o corpo e a variação de temperatura.
Cada transformação tem um nome específico, como apresentado no diagrama da aula.
Durante uma mudança de estado físico, uma substância pura não apresenta variação em sua temperatura.
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O calor associado a uma mudança de estado físico de uma determinada substância é denominado calor latente.
Lembre-se de sempre equacionar o calor envolvido numa mudança de estado físico.
Ao identificar mudanças de estado físico, diferencie-as em aquecimento/resfriamento num gráfico geral.
Aula 3: Calorímetros e sistemas termicamente isolados
E no final, nada mudou!
Quando corpos a diferentes temperaturas são colocados dentro de um sistema termicamente isolado, ocorrerão trocas de calor entre eles. Alguns corpos cederão calor, e outros receberão. Aqueles que cederem calor apresentarão resfriamento ou até mesmo mudanças de estado físico. Aqueles que receberem calor se aquecerão ou também poderão mudar de estado físico.
Com base no princípio da conservação da energia, o total de calores cedidos (em módulo) deverá ser exatamente igual ao total de calores recebidos (também em módulo). Ou seja:
|Qcedido |=|Qrecebido |
Isso significa que o montante total de energia térmica do sistema não se altera. Há apenas trocas entre partes do sistema. E no final nada mudou! É isso que será tratado nos próximos vídeos. Vamos lá!
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Em sistemas termicamente isolados, as trocas de calor com o meio externo são minimizadas.
Há diversos sistemas termicamente isolados utilizados no cotidiano, como as geladeiras de isopor e as garrafas térmicas.
No modelo ideal de sistema termicamente isolado, não há trocas de calor com o meio externo (sistema adiabático).
O princípio da conservação da energia mostra como os calores trocados (cedidos e recebidos) se igualam, resultando num calor total nulo.
Ao equacionar os calores trocados por cada corpo, é importante identificar se há aquecimentos ou resfriamentos e ainda mudanças de estado físico. 
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A leitura do enunciado deve ser feita de forma cuidadosa para que os dados e as informações relevantes sejam identificados.
Tenha sempre atenção especial com as unidades das grandezas utilizadas.
Cada contexto sugere uma estratégia de abordagem diferente, embora em todas as situaçõesseja aplicado o mesmo princípio de conservação de energia em um sistema isolado termicamente.
Aula 4: Dilatação térmica de sólidos e líquidos
Minha casa é mal assombrada?
No meio do silêncio da noite, de repente você ouve uns estalos como se alguém estivesse pisando no assoalho da sala ou subindo as escadas de madeira. Mas não há ninguém, você está sozinho... Assustador!!
Mas antes de procurar os caça-fantasmas, você pode tentar consultar um físico, ou mesmo seu livro de física térmica. Esses barulhos sobrenaturais que você está ouvindo podem não ser nada além de um fenômeno físico simples de ser explicado: dilatação e contração térmica.
A madeira, assim como vários outros materiais sólidos, pode ter suas dimensões alteradas devido ao aquecimento ou resfriamento. Os estalos ouvidos nada mais são que as partes de madeira do assoalho, por exemplo, se acomodando devido a essas dilatações ou contrações. E à noite, com um maior silêncio no ambiente, eles se tornam bem mais perceptíveis.
Metais e outros materiais também apresentam comportamento semelhante. E não são somente os sólidos que se dilatam ou contraem. Líquidos também podem apresentar variações de volume em função da temperatura.
Este é o assunto dessa aula: dilatação e contração térmica. Vamos lá?
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As trocas de calor provocam alterações de temperatura (aquecimento ou resfriamento), mudanças de estado físico e alterações de volume (dilatação ou contração térmicas).
A dilatação ou contração podem ser explicadas no nível microscópico pelo maior ou menor grau de agitação das partículas que compõem o corpo, ocupando mais ou menos espaço.
As dilatações e contrações sempre significam alterações de volume de um corpo.
De acordo com o contexto, podem ser desprezadas alterações em duas dimensões, restando apena uma com alteração significativa, de forma que podemos falar em dilatação linear.
As dilatações lineares podem ser representadas por meio de uma equação empírica (baseada em coleta de dados experimentais).
A dilatação linear também pode ser representada graficamente, e a leitura dos gráficos revela importantes informações acerca da dilatação. 
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As dilatações superficiais podem ser observadas em diversas situações cotidianas.
As dilatações superficiais são dilatações volumétricas onde uma das dimensões pode ser desprezada.
O coeficiente de dilatação superficial pode ser aproximado pelo dobro do coeficiente de dilatação linear.
As representações gráficas para essa dilatação seguem a mesma organização lógica da representação da dilatação linear.
As dilatações volumétricas são aquelas onde nenhuma dimensão pode ser desprezada quando comparada às dilatações nas demais dimensões.
O coeficiente de dilatação volumétrica pode ser aproximado pelo triplo do coeficiente de dilatação linear.
As representações gráficas para essa dilatação seguem a mesma organização lógica da representação da dilatação linear.
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A dilatação de líquidos é acompanhada com o líquido contido em um recipiente sólido (vasilha).
Por essa razão, a dilatação observada para o líquido não é a real, uma vez que o recipiente também se dilata.
A dilatação real do líquido deve ser medida levando-se em conta a dilatação aparente do líquido (observada) e a dilatação do recipiente.
Em função disso, pode-se definir um coeficiente de dilatação aparente para o líquido que se associa à dilatação observada para o líquido.
O equacionamento da dilatação volumétrica do líquido segue estrutura semelhante à dilatação dos sólidos.
A representação gráfica dessa dilatação é semelhante à dilatação dos sólidos.
A água apresenta um comportamento anômalo explicando o congelamento da superfície de lagos no inverno, enquanto suas águas profundas se mantêm líquidas.
Ondulatória: representação gráfica, classificação e propriedades de ondas
Qual a origem das ondas no mar?
Os ventos são a causa primária das ondas do mar. 
Por incrível que pareça, os ventos são a causa primária da formação das ondas no mar. Mas isso é resultado de uma interação lenta, gradual e duradoura.
Quando o vento sopra de forma contínua, ocorrem choques entre as moléculas do ar e da água, promovendo transferência de energia e formando pequenas rugosidades na superfície do mar. Essas rugosidades são frágeis e desaparecem imediatamente se o vento cessar.
Com a ação contínua dos ventos e a transferência de energia entre o ar e a água sendo mais intensas, essas rugosidades crescem, passando a apresentar cristas e vales e formando, assim, pequenas ondas.
A partir de determinado tamanho, tais ondas passam a se propagar de forma independente, mesmo que os ventos cessem. O efeito, a partir de então, é comandado basicamente pela gravidade, fazendo com que essas ondas se propaguem a longas distâncias.
Assim, se o vento soprar de forma mais intensa por um período grande de tempo, as ondas formadas poderão atingir tamanhos bem grandes, propagando-se a milhares de quilômetros. Por exemplo, são necessários dias de vento soprando incessantemente para que ondas de alguns metros de altura possam se formar.
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Um pulso é uma perturbação física que se propaga num determinado meio ou no vácuo.
Uma onda é apenas um pulso ou uma sucessão de pulsos regulares e periódicos propagando-se num meio ou no vácuo (dependendo da onda).
Ondas transportam energia, mas não matéria.
Ondas podem ser classificadas como:
Longitudinais: perturbação e propagação na mesma direção. Ex.: som.
Transversais: perturbação e propagação em direções ortogonais. Ex.: luz.
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Ondas podem ser classificadas como
Mecânicas: são produzidas por oscilações das partículas que compõem o meio e propagam-se apenas em meios materiais. Ex.: som. 
Observação: A velocidade das ondas mecânicas depende de sua forma e de características do meio em que se propagam.
Eletromagnéticas: são produzidas por oscilações de cargas elétricas e podem propagar-se sem a presença de matéria. Ex.: luz.
Observação: a velocidade das ondas eletromagnéticas depende de características do meio e de sua frequência. No vácuo, todas as ondas eletromagnéticas propagam-se com a mesma velocidade c = 300 000 km/s. Na matéria, a velocidade das ondas eletromagnéticas depende de sua frequência. Ex.: a velocidade das micro-ondas é maior do que a velocidade das de raio X.
As ondas podem ser caracterizadas por sua amplitude, período, frequência e comprimento.
Período: intervalo de tempo necessário para uma oscilação completa. No SI [T] = s
Frequência: número de oscilações completas por unidade de tempo. No SI [f] = s-1 = Hz
Observação: o período e a frequência dependem apenas da fonte que origina a onda.
Termologia: termodinâmica, gases ideais, máquinas térmicas e tecnologia
Aula 1: O RG do gás chama-se PVT
Como é que um gás pode ter tanta força?
Vamos por partes. Primeiramente o gás não tem “força”.
A queima dos combustíveis nas câmaras de combustão produz enorme quantidade de gases extremamente aquecidos. Estes se expandem, aumentando seu volume violentamente e exercendo grandes pressões nos obstáculos à sua expansão, aplicando intensas forças e empurrando-os. Com essa expansão bem dirigida, pode-se impulsionar um ônibus espacial como o da imagem, que chega a ter mais de cem toneladas de carga.
Temperatura, volume e pressão são as três principais informações que caracterizam certa quantidade de gás. Como identificar e trabalhar com essas informações é a questão que norteia esta aula.
Vamos lá?
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As variáveis que caracterizam um gás num determinado estado são a pressão, o volume e a temperatura do gás, além do número de mols de partículas do gás analisado.
O volume de um gás pode ser aproximado pelo volume do recipiente que o contém, devido à capacidade do gás de ocupar todo o espaço disponível.
A temperatura de um gás está associada à energia cinética média das partículas que o constituem.
A pressãoexercida por um gás nas paredes do recipiente que o contém está associada às forças trocadas entre suas partículas e a superfície do recipiente.
A equação de Clapeyron é um resultado experimental que relaciona as variáveis de estado de um gás num dado contexto.
Uma transformação física gasosa se relaciona à alteração das variáveis de estado, sem que ocorra mudança na composição do gás. Ou seja, não há recombinação química entre os átomos ou moléculas que compõem o gás, de forma que o gás do ponto de vista químico continua o mesmo, antes e depois da transformação termodinâmica.
A equação de Clapeyron permite relacionar os estados inicial e final à transformação gasosa.
No modelo de gás ideal, as partículas do gás são minúsculas e as interações entre elas podem ser desprezadas, exceto quando colidem umas com as outras de forma elástica. Dessa forma, a energia interna de um gás pode ser considerada a somatória da energia cinética das partículas que compõem a amostra de gás ideal.
A energia interna de um gás pode ser relacionada com a energia cinética média das partículas do gás e, consequentemente, com a sua temperatura. 
Aula 2: Os gases também se alteram!
Mergulhar requer cuidados!
Mergulhar é uma atividade muito interessante e prazerosa. Pode-se descobrir um mundo totalmente novo submerso e longe dos olhares que partem da superfície. No entanto, o mergulho exige conhecimentos e certos cuidados.
À medida que o mergulhador afunda, a pressão externa sobre seu corpo aumenta. Em mergulhos prolongados e de profundidade, a pressão externa faz com que os pulmões necessitem de uma maior quantidade de ar para se manterem inflados.
Ao subir, o mergulhador é submetido a pressões cada vez menores, ou à chamada descompressão.
Nesse processo de subida, o ar dos pulmões deve ser expelido lentamente, pois com a redução da pressão há aumento no volume de ar. Caso a descompressão ocorra muito rapidamente, esse aumento de volume pode causar sérios danos ao corpo.
O ar diluído nos vasos sanguíneos, se também for submetido a uma descompressão rápida, pode formar bolhas que obstruem a passagem do sangue, causando lesões permanentes e falta de oxigenação em várias partes do corpo, inclusive no cérebro. Esses efeitos conjuntos podem deixar sequelas graves e até levar à morte.
Mas por que a descompressão externa causa bolhas nos vasos sanguíneos? Essa e outras perguntas serão respondidas nesta aula, em que estudaremos os gases e as transformações gasosas. 
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A transformação isobárica apresenta pressão constante ao longo do seu desenvolvimento e é representada num diagrama PV por uma linha horizontal.
A transformação isométrica apresenta volume constante ao longo do seu desenvolvimento e é representada num diagrama PV por uma linha vertical.
A transformação isotérmica apresenta temperatura constante ao longo do seu desenvolvimento e é representada num diagrama PV por uma curva (isoterma) matematicamente denominada hipérbole equilátera.
Na transformação adiabática não ocorre troca de calor entre o gás e o meio externo; essa transformação é representada num diagrama PV por uma curva mais acentuada que uma isoterma.
Uma transformação cíclica representa um conjunto de duas ou mais transformações cuja característica principal é iniciar e terminar no mesmo estado físico.
Numa transformação isobárica, o trabalho pode ser calculado pelo produto entre o valor da pressão e a variação de volume observada durante a transformação.
O trabalho pode ser negativo, positivo ou até mesmo nulo, dependendo do que ocorre com o volume.
Numa transformação qualquer, o trabalho pode ser obtido indiretamente pelo cálculo da área restringida pelo eixo do volume e a curva representativa da transformação, num diagrama PV.
Numa transformação cíclica, o trabalho pode ser calculado indiretamente pela área interna do ciclo (área da figura fechada formada pelo ciclo), e seu sinal pode ser obtido pelo sentido de circulação do ciclo (horário ou anti-horário). 
Aula 3: Gases que movem o mundo!
Qual dos dois carros é o mais moderno?
 
Boa parte das pessoas responderia, prontamente, que o mais moderno é o carro da imagem à direita. Evidente! Além da aparência futurista, o cenário e a data revelam que se trata de um modelo atual. Já o da esquerda...
De fato, o carro da direita é mais moderno. Mas, embora haja diferenças significativas entre esses dois momentos do desenvolvimento tecnológico automobilístico, esses dois automóveis têm uma semelhança bastante considerável, no que se refere, aliás, ao principal: sua base de funcionamento, que é exatamente a mesma.
Em ambos, queima-se um combustível dentro das câmaras de combustão (cilindros) para obter calor; e em ambos, esse calor aquece um gás, que rapidamente se expande e movimenta um conjunto de peças que põem as rodas do carro a girar e levam-no a mover-se.
Em resumo, os dois veículos são o que chamamos de máquinas térmicas, cuja função básica é transformar energia térmica em energia mecânica; calor em trabalho.
Como isso é possível? É o que veremos nesta aula.    
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Um gás pode trocar energia com o meio externo na forma de calor ou de trabalho.
O calor pode ser recebido pelo gás (Q > 0) ou cedido pelo gás (Q < 0), e o trabalho pode ser realizado pelo gás (t > 0) ou recebido pelo gás (t < 0).
A 1ª Lei da Termodinâmica mostra como calcular o saldo energético dessas trocas: DU = Q – t
A variação da energia interna está diretamente associada à variação de temperatura do gás (monoatômico):
DU =  · n · R · DT
Máquinas térmicas são dispositivos que operam em ciclos termodinâmicos transformando calor em trabalho.
São necessárias duas fontes térmicas (quente e fria) para que a máquina térmica possa funcionar.
O rendimento de uma máquina térmica é a razão entre o trabalho realizado pela máquina e o calor recebido da fonte quente.
O ciclo de Carnot é um modelo teórico que apresenta a máquina térmica de maior rendimento possível entre duas dadas temperaturas.
Motores térmicos retiram calor de uma fonte quente e realizam trabalho, rejeitando o calor excedente para a fonte fria, como ocorre nos motores de veículos. 
Estudo do movimento: movimentos curvos
Aula 1: Lançamento de corpos
Decompondo movimentos
Vamos estudar nessa aula uma das ideias mais interessantes propostas pela física, que é estudar um movimento como se fossem dois. Pode ser que você esteja se questionando qual é a vantagem de se fazer isso, não é mesmo? A vantagem, no caso do movimento que vamos propor, é que os dois movimentos equivalentes são muito mais simples de serem analisados do que o inicialmente proposto, o que facilita, de maneira global, seu estudo.
Quer saber que movimento é esse? Então assista ao próximo vídeo.
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Um lançamento horizontal é aquele em que a velocidade inicial é exclusivamente na direção horizontal.
Na direção horizontal de um lançamento horizontal, o movimento é uniforme.
Na direção vertical de um lançamento horizontal, o movimento é uniformemente variado.
A melhor origem e orientação adotada são: a origem no local de lançamento, e orientar o eixo y para baixo e o eixo x a favor do movimento.
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Em um lançamento oblíquo
A velocidade inicial apresenta componente horizontal e vertical não nulas.
Na direção horizontal de um lançamento oblíquo, o movimento é uniforme.
Na direção vertical de um lançamento oblíquo, o movimento é uniformemente variado.
A melhor origem e orientação adotada são: colocar a origem no solo, orientar o eixo y para cima e o eixo x para a direita.
Em posições de mesma altura, a intensidade da velocidade é a mesma, independentemente se o corpo está subindo ou descendo.
Caso a altura inicial seja igual à final, o tempo de subida é igual ao de descida.
No ponto de altura máxima, a velocidade é igual à sua componente horizontal, isto é, podemos dizer que a componente vertical da velocidade é nula.
Aula 2: Cinemáticado MCU
Movimentos circulares
Ilustração da manobra orbital da missão de Cassini/Huygens e de sua passagem pelos anéis de Saturno.
Os anéis de Saturno são, no mínimo, curiosos. Um anel que rodeia um planeta? Saiba você que esse planeta é muito maior que a Terra. Isso quer dizer que a parte externa desse tal anel tem raio muito maior do que o raio terrestre. De fato, é colossal.
Um fato mais curioso ainda é que o anel não é um bloco rígido. Ele é composto por vários pequenos pedaços, que giram com diferentes velocidades em função do seu raio de órbita. Cada pedaço, com certo valor de velocidade. Saber descrever movimentos como esse é o que desejamos fazer agora nessa aula, que vai versar sobre a cinemática do movimento circular e uniforme.
Então vamos começar pelo próximo vídeo.
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Movimento circular e uniforme é aquele em que a trajetória é uma circunferência e a intensidade da velocidade não varia.
A aceleração do corpo é centrípeta.
O comprimento de uma circunferência é C = 2 · π · R, sendo R o raio da circunferência.
360° = 2 · π · radianos
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Em um MCU, período (T) é o intervalo de tempo para o corpo executar uma volta.
Em um MCU, frequência (f) informa o número de voltas que o corpo executa a cada unidade de tempo. No SI, a frequência indica o número de voltas executadas a cada segundo.
f = 
As definições de velocidade escalar e angular aplicadas para uma volta do movimento são:
Aula 3: Aplicações da cinemática do MCU – Corpo rígido em rotação e acoplamentos de polias e engrenagens
Você já tomou caldo de cana?
A máquina de moer cana para produzir a tão desejada garapa só funciona devido a um acoplamento de polias ou engrenagens. Encontramos, também, sistemas de polias em carros, motos, bicicletas etc. Esses são exemplos de aplicações da cinemática do movimento circular e uniforme.
É o que vamos estudar nesta aula. Vamos lá!
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Todos os pontos de um corpo rígido em rotação apresentam mesma velocidade angular, mesmo período e mesma frequência.
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Todos os pontos da superfície da Terra apresentam mesma velocidade angular, mesmo período e mesma frequência.
Pontos de um corpo rígido em rotação que tenham maior raio de rotação apresentam maior velocidade escalar. Pontos do equador terrestre apresentam maior raio de rotação do que pontos em outras latitudes, portanto, possuem maior velocidade escalar.
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Em um acoplamento de polias, todos os pontos da correia apresentam a mesma velocidade escalar.
Em duas engrenagens acopladas, os pontos das suas periferias apresentam a mesma velocidade escalar.
A partir das afirmações anteriores, é possível deduzir expressões que relacionam velocidades angulares, períodos, frequências e raios das duas engrenagens ou das duas polias acopladas entre si.
Estudo do movimento: aceleração
Aula 1: Analisando a variação da velocidade
Arrancando ou freando
Experimente pegar uma caneta, erguê-la e abandoná-la. A partir da velocidade nula, ela começa a cair e sua velocidade aumenta. Quando ela bate no chão, a velocidade volta a variar, diminuindo tanto que pode até mesmo voltar a ficar parada.
Vemos nesse exemplo que a caneta sofreu variações na sua velocidade: ora aumenta, ora diminui. Esse fenômeno não é exclusividade da caneta ou mesmo de corpos em queda. A velocidade pode variar, por exemplo, quando um pássaro inicia ou finaliza seu voo, quando um carro arranca ou freia, quando uma pessoa começa a caminhar ou a correr...
A meta desta aula é justamente estudar movimentos como esses, nos quais ocorre variação de velocidade.
Ave iniciando o seu voo. Nesse momento, sua velocidade pode variar.
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Aceleração escalar média é a grandeza que informa quanto a velocidade escalar instantânea varia a cada segundo.
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Há duas maneiras de se classificar o movimento em acelerado, retardado e uniforme:
Primeira maneira – em função da variação do |V| 
Se o |V| aumenta, o movimento é acelerado;
Se o |V| diminui, o movimento é retardado;
Se |V| é constante, o movimento é uniforme.
Segunda maneira – em função dos sinais de a e V  
Se a e V têm o mesmo sinal, o movimento é acelerado;
Se a e V têm sinais opostos, o movimento é retardado.
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Para qualquer movimento, no gráfico V × t, a área entre a curva e o eixo do tempo é numericamente igual ao deslocamento.
Aula 2: Analisando a variação da velocidade
Velocímetro variando bonitinho
O aumento da velocidade pode ocorrer de diversas maneiras. Ele pode dar-se de maneira rápida ou lenta, por exemplo. Essa rapidez de variação também pode sofrer alterações.
Nesta aula vamos estudar os movimentos nos quais a variação da velocidade ocorre de maneira bem-comportada, como na queda de uma caneta.
No primeiro vídeo da aula, vamos apresentar o conceito de movimento uniformemente variado. No segundo vídeo, vamos demonstrar a equação horária da velocidade do MUV. Por fim, há um terceiro vídeo, no qual vamos demonstrar a equação horária dos espaços do MUV.
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Movimento uniformemente variado é aquele no qual a aceleração escalar instantânea é constante.
Uma propriedade do MUV é que velocidade escalar instantânea varia de maneira comportada. Ela sempre apresenta mesma variação decorrido mesmo intervalo de tempo.
O gráfico V × t do MUV é sempre uma reta.
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A equação horária da velocidade do MUV é:
V = V0 + a ⋅ t
                  Sendo que:
                  Velocidade (V) e instante (t) são variáveis;
                  Velocidade inicial (V0) e aceleração (a) são constantes.
A equação só pode ser usada em casos de MUV.
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A equação horária dos espaços do MUV é: 
S = S0 + V0 · t + · t2
                    Sendo que:
                    Espaço final (S) e instante (t) são variáveis;
                    Espaço inicial (S0), velocidade inicial (V0) e aceleração (a) são constantes. A equação só pode ser usada em casos de MUV.
Aula 3: A equação de Torricelli
Física é um monte de fórmulas para decorar?
Muita gente fala que Física é um monte de fórmulas para decorar e um monte de contas a fazer. Não é verdade. Conhecer o conceito de cada fenômeno é fundamental para estudá-lo. Mas não fujamos à realidade: tem de saber matemática para estudar Física.
Conhecimentos matemáticos são indispensáveis para o físico. Na imagem, 
retrato do físico e matemático Evangelista Torricelli (1608-1647).
Cada parte da Física exige conhecimentos de uma área da matemática. Neste começo de Ensino Médio, são requeridos conceitos mais básicos; ao final do curso, conceitos mais exigentes.
Mas as ferramentas matemáticas são úteis apenas se sabemos quando podemos usar cada uma delas.  
Na aula de hoje vamos apresentar uma nova ferramenta – a equação de Torricelli – e aprender quando podemos utilizar as expressões matemáticas vistas até agora.
Você viu no Vídeo 1
A equação de Torricelli é: V2 = V02 + 2 ⋅ a ⋅ ΔS.
A equação de Torricelli só pode ser usada no MUV.
A equação de Torricelli é um atalho para exercícios que não envolvem o tempo.
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No MU, equação do espaço em função do tempo é do primeiro grau.
No MUV, equação da velocidade em função do tempo é do primeiro grau.
No MUV, equação do espaço em função do tempo é do segundo grau.
Estudo do movimento: velocidade
Aula 1: Espaço, Velocidade e algumas ferramentas matemáticas
O que é Física?
Veja a seguir um trecho de um dos episódios do seriado The Big Bang Theory.
Física é...
O protagonista, Sheldon, faz à sua aluna, Penny, a pergunta que proponho a vocês: O que é Física?
Para responder a essa questão, ele começa a construir um raciocínio que se inicia na Grécia antiga e, após 2 600 anos, chega aos tempos atuais. Encurtando um pouco a conversa, podemos dizer que a Física é a ciência que observa a natureza e tenta encontrar seus padrões de comportamento.
Por exemplo, caso