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BANCO DE FÓRMULAS – PROF. FRED MOURA www.proffred.wordpress.com MRU & MRUV t S Vm tvSS 0 t v a tavv 0 2 00 2 t a tvSS Savv 220 2 mV = Velocidade média S = Variação de espaço t = Intervalo de tempo S = Espaço (final) 0S = Espaço Inicial v = velocidade 0v = velocidade inicial a = aceleração v = variação da velocidade Unidades de medida mV = metro por segundo (m/s) S = metro (m) t = segundo (s) S = metro (m) 0S = metro (m) v = metro por segundo (m/s) 0v = metro por segundo (m/s) a = metro por segundo, por segundo (m/s²) v = metro por segundo (m/s) Movimento Circular t Rv T f 1 T 2 f2 R v acp 2 = velocidade angular = espaço angular R = raio f = freqüência T = período cpa = aceleração centrípeta Unidades de medida = radianos por segundo (rad/s) = radianos (rad) R = metro (m) f = ciclos por segundo ou hertz (s – 1 ou Hz) T = segundo (s) cpa = metro por segundo, por segundo (m/s²) Lançamento Oblíquo * Componente vertical - MUV senvv y 00 2 2 0 tg tvy y tgvv yy 0 ygvv yy 222 0 g senv H 2 22 0 * Componente horizontal - MU cos0vvx xv = constante g senv A 22 0 yv0 = velocidade inicial (vertical) 0v = velocidade inicial = ângulo de lançamento y = altura g = gravidade: H = altura máxima xv = velocidade horizontal (constante) A = alcance Unidades de medida = grau (º) y = metro (m) H = metro (m) A = metro (m) BANCO DE FÓRMULAS – PROF. FRED MOURA www.proffred.wordpress.com Dinâmica amF gmP Nfat *Movimentos circulares: cpcp amF F = força m = massa a = aceleração P = peso g = aceleração da gravidade atf = força de atrito = coeficiente de atrito N = força Normal cpF = Força centrípeta cpa = aceleração centrípeta Unidades de medida (N)Newton cp at F f P F m = quilograma (Kg) = adimensional cpa = metro por segundo, por segundo (m/s²) Trabalho e Potência dF t Pot T U P P = trabalho realizado por uma força F = força aplicada d = deslocamento Pot = potência = rendimento UP = potência útil TP = potência total recebida Unidades de medida = Joule (J) F = Newton (N) d = metro (m) Pot = watt (W) = adimensional Energia Mecânica 2 2vm Ec hgmE pg 2 2xk E pel pelpgcM EEEE fi MM EE ME = Energia Mecânica cE = Energia Cinética pgE = Energia Potencial Gravitacional pelE = Energia Potencial Elástica m = massa h = altura k = constante elástica da mola x = deformação da mola iM E = Energia Mecânica Inicial fM E = Energia Mecânica Final Unidades de medida E = Joule (J) m = quilograma (Kg) h = metro k = Newton por metro (N/m) x = metro (m) Leis de Newton: 1ª Lei: Todo corpo continua em seu estado de repouso ou de movimento retilíneo uniforme, a menos que seja obrigado a mudar esse estado por forças aplicadas a ele. 2ª Lei: amF 3ª Lei: A toda ação corres- ponde uma reação de mesma intensidade, mesma direção, mas em sentido oposto. BANCO DE FÓRMULAS – PROF. FRED MOURA www.proffred.wordpress.com Impulso e Quantidade de Movimento tFI vmQ * Colisões: Perfeitamente inelástico: e = 0 Parcialmente elástico: e < 1 Perfeitamente elástico: e = 1 oaproximaçã de relativa velocidade oafastament de relativa velocidade e * Conservação: depoisantes QQ I = Impulso Q = Momento Linear (Quantidade de Movimento) e = coeficiente de restituição Unidades de medida I = Newton ∙ segundo (N∙s) Q = quilograma ∙ metro por segundo (kg∙m/s) e = adimensional Gravitação Universal 2d mM GFG 2R M Gg R MG ve GF = Força gravitacional G = constante gravitacional M = massa do planeta maior m = massa do planeta menor d = distância (centro a centro) ev = velocidade de escape R = raio do planeta Unidades de medida GF = Newton (N) G = 6,7∙10–11 N∙m²/kg² M = quilograma (kg) m = quilograma (kg) d = metro (m) ev = metro por segundo (m/s) R = metro (m) Leis de Kepler: 1ª Lei: Os planetas descrevem orbitas elpticas em torno do sol, que ocupa um dos focos da elipse. 2ª Lei: O segmento imaginário que o une o centro do sol ao centro do planeta varre áreas proporcionais aos intervalos de tempo dos percursos. 3ª Lei: O quadrado do período de revolução de cada planeta é proporcional ao cubo do raio médio da respectiva órbita: T² = K ∙ r² T = período (tempo de órbita) r = raio médio da orbita Hidrostática A F p V m d * Teorema de Stevin: hgdpp atm * Principio de Pascal: 2 2 1 1 A F A F * Teorema de Arquimedes: gVdE ff p = pressão A = área d = densidade V = volume atmp = pressão atmosférica h = altura da coluna do liquido E = empuxo fd = densidade do fluido deslocado fV = volume do fluido deslocado Unidades de medida p = Newton por metro quadrado (N/m²) A = metro quadrado (m²) d = quilograma por metro cúbico (kg/m³) V = metro cúbico (m³) h = metro (m) E = Newton (N) 1 atm ≈ 10 5 N/m² BANCO DE FÓRMULAS – PROF. FRED MOURA www.proffred.wordpress.com Escalas Termométricas 9 32 5 FC TT 95 FC TT 273CK TT CT = Temperatura (Celsius) FT = Temperatura (Fahrenheit) KT = Temperatura (Kelvin) CT = Variação de temperatu- ra na escala Celsius FT = Variação de temperatu- ra na escala Fahrenheit Unidades de medida CT = grau Celsius (ºC) FT = grau Fahrenheit (ºF) KT = Kelvin (K) Dilatação TLL 0 TAA 0 TVV 0 2 3 L = Dilatação Linear = coeficiente de dilatação linear 0L = comprimento inicial T = variação da temperatura A = Dilatação Superficial = coeficiente de dilatação superficial 0A = área inicial V = Dilatação Volumétrica = coeficiente de dilatação volumétrica 0V = volume inicial Unidades de medida L = 0L = qualquer unidade = = = grau Celsius reciproco (ºC –1 ) T = grau Celsius (ºC) A = 0A = qualquer unidade V = 0V = qualquer unidade Calorimetria TcmQ cmC * Troca de calor: 0BA QQ Q = calor trocado m = massa c = calor específico C = capacidade térmica Unidades de medida Q = caloria (cal) m = grama (g) c = caloria por grama ∙ grau Celsius (cal/g ∙ ºC) T = grau Celsius (ºC) C = caloria por grau Celsius (cal/ ºC) Mudança de Fase LmQ L = calor latente Unidades de medida L = caloria por grama (cal/g) BANCO DE FÓRMULAS – PROF. FRED MOURA www.proffred.wordpress.comPropagação do calor e TA K = fluxo de calor K = coeficiente de condutibilida- de térmica A = área do material T = variação de temperatura entre as extremidades do material e = espessura do material Unidades de medida = caloria por segundo (cal/s) K = cal/s ∙cm ∙ ºC A = centímetro quadrado (cm²) T = grau Celsius (ºC) e = centímetro (cm) Termodinâmica Vp (p constante) * pressão variando: gráfico do área N TRnΔU 2 3 QΔU = Trabalho V = variação de volume ΔU = variação da energia interna do gás Q = calor Unidades de medida = joule (J) V = metro cúbico (m³) ΔU = joule (J) Q = joule (J) Gases 2310023,6AN TRnVp (Eq. Clapeyron) 2 22 1 11 T Vp T Vp (Lei Geral) AN = numero de Avogadro p = pressão V = volume n = numero de mols R = constante universal dos gases perfeitos T = temperatura Unidades de medida p = atm ou N/m² V = litro ou m³ T = Kelvin Espelhos esféricos ' 111 ppf p p o i A ' f = foco do espelho p = distância do objeto ao espelho 'p = distância da imagem ao espelho A = aumento i = tamanho da imagem o = tamanho do objeto Refração v c n rsennisenn 21 * Ângulo limite: reflexão total: maior menor n n Lsen n = índice de refração c = velocidade da luz no vácuo v = velocidade da luz no meio Unidades de medida n = adimensional c = metro por segundo (m/s) v = metro por segundo (m/s) Lentes esféricas 211 2 111 1 RRn n f f D 1 1n = índice de refração da lente 1 2n = índice de refração da lente 2 R = raio da lente D = Vergência ou Convergência Unidades de medida R = metro (m) D = dioptria (Di) BANCO DE FÓRMULAS – PROF. FRED MOURA www.proffred.wordpress.com Movimento Harmônico Simples (MHS) xkFel T f 1 k m T 2 * Função horária do MHS: T 2 )( cos 0tax )( 0tsenav )( cos 0 2 ta * Pêndulo Simples: g l T 2 elF = força elástica k = constante elástica da mola x = deformação da mola f = freqüência da oscilação T = período de cada oscilação m = massa do bloco pelE = Energia potencial elástica x = posição a = amplitude = velocidade angular 0 = fase inicial v = velocidade = aceleração l = comprimento do fio do pêndulo Continuação... Unidades de medida elF = Newton (N) k = Newton por metro (N/m) x = metro (m) f = ciclos por segundo ou hertz (s – 1 ou Hz) T = segundo (s) m = quilograma (kg) pelE = joule (J) x = (cm ou m) a = (cm ou m) = radianos por segundo (rad/s) 0 = radianos (rad) v = (cm/s ou m/s) = (cm/s² ou m/s²) l = metro (m) Ondas T v l m fv v = velocidade da onda T = Tração em uma corda = densidade linear da corda m = massa da corda l = comprimento da corda = comprimento da onda f = freqüência da onda Unidades de medida T = Newton (N) = quilograma por metro (kg/m) Função de Onda 02 cos x T t ay a = amplitude t = instante T = período de cada oscilação = comprimento da onda Som tA E I 0 log I I I = intensidade sonora E = Energia que atravessa uma superfície A = área da superfície = nível sonoro 0I = menor intensidade audível (10 –12 W/m²) Unidades de medida I = watt por metro quadrado (W/m²) E = joule (J) A = metro quadrado (m²) = bel (B) ou decibel (dB) * 1 dB = 0,1 B BANCO DE FÓRMULAS – PROF. FRED MOURA www.proffred.wordpress.com Efeito Doppler F O vv vv ff ' 'f = freqüência aparente f = freqüência real v = velocidade do som Ov = velocidade do observador Fv = velocidade da fonte Unidades de medida f = hertz (Hz) v = metro por segundo (m/s) Ov = metro por segundo (m/s) Fv = metro por segundo (m/s) Força Elétrica 2 21 d QQ kF F = Força elétrica k = constante eletrostática Q = módulo da carga Unidades de medida F = Newton (N) k = N∙m²/C² Q = Coulomb (C) Campo Elétrico q F E 2d Q kE E = Campo Elétrico q = carga fonte Q = carga de prova d = distância entre as cargas Unidades de medida E = Newton por Coulomb (N/C) d = metro (m) Trabalho e Potencial Elétrico dEq )( BA VVqUq d Q kV = trabalho para deslocar uma carga U = diferença de potencial V = potencial elétrico Unidades de medida = joule (J) U = volt (V) V = volt (V) Corrente Elétrica t Q i enQ i = corrente elétrica n = nº de elétrons e = carga do elétron Unidades de medida i = ampère n = adimensional e = 1,6 ∙ 10–19 C Resistores iRU iUP A l R * n Resistores em série: ...21 RRReq * n Resistores em paralelo: ... 111 21 RRReq * Dois resistores em paralelo: 21 21 RR RR Req * n Resistores iguais em paralelo: n R Req Unidades de medida R = resistência: ohm ( ) P = potência: watt (W) = resistividade ( ∙ m) l = comprimento: metro (m) A = área: metro quadrado (m²) BANCO DE FÓRMULAS – PROF. FRED MOURA www.proffred.wordpress.com Gerador Elétrico irU * Lei de Pouillet: rR i = Força Eletromotriz (fem) r = resistência interna R = resistência do circuito Unidades de medida = volt (V) Capacitores U Q C * Capacitor plano: d A C 0 * n Capacitores em série ... 111 21 CCCeq * n Capacitores em paralelo: ...21 CCCeq C = capacitância 0 = permissividade absoluta do vácuo A = área das placas d = distância entre as placas Unidades de medida C = farad (F) 0 = 8,8 ∙ 10 –12 F/m A = metro quadrado (m²) d = metro (m) Campo Magnético * Fio reto: r i B 2 0 * Espira circular: r i B 2 0 * Bobina: r i NB 2 0 * Solenóide: l iN B 0 B = campo magnético 0 = permeabilidade magnética do vácuo r = distância N = numero de voltas l = comprimento do solenóide Unidades de medida B = tesla (T) 0 = 4 ∙ 10 –7 T∙m/A r = metro (m) N = adimensional l = metro (m) Força Magnética senvqBFm mF = Força magnética v = velocidade da partícula = ângulo entre o vetor velocidade e o vetor campo magnético Unidades de medida mF = Newton (N) v = metro por segundo (m/s) = graus (º) Indução Eletromagnética cosAB * Lei de Lenz: t = fluxo magnético A = área da superfície = ângulo entre o vetor área (normal) e o vetor campo magnético = força eletromotriz induzida Unidades de medida = weber (Wb) A = metro quadrado (m²) = grau (º) = volt (V) Máquinas Térmicas q f Q Q 1 * Ciclo de Carnot: q f q f T T Q Q q f T T 1 * IMPORTANTE: 10 = rendimento fQ = Calor da fonte fria qQ = Calor da fonte quente fT = Temperatura da fonte fria qT = Temperatura da fonte quente Unidades de medida Q = caloria ou joule T = kelvin BANCO DE FÓRMULAS – PROF. FRED MOURA www.proffred.wordpress.com ORIENTAÇÕES 1. Cuidado para não cair na tentação de simplesmente memorizar as fórmulas; 2. Use este material como uma complementação dos estudos; 3. Resolvamuitos exercícios, assim será fácil fixar as fórmulas; 4. Não pense que essas são as únicas fórmulas. Muitas outras surgem pela combinação dessas; 5. Tenha sempre cuidado com as unidades de medida. Unidades erradas levam a resultados errados; 6. Dúvidas e sugestões: Mande e-mail: freddmoura@hotmail.com Deixe recado na minha página: www.proffred.wordpress.com No twitter: @freddmoura mailto:freddmoura@hotmail.com http://www.proffred.wordpress.com/ http://www.twitter.com/freddmoura
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