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CRONOGRAMA DE AULAS - FÍSICA (Percentual ENEM: Mecânica 28,9% / Eletricidade - 25,5%)* FRENTE A TOTAL DE AULAS AULA CONTEÚDO 19 1 Introdução à Cinemática Estudar os conceitos fundamentais da Cinemática: ponto material, referencial, coordenadas, repouso e movimento e trajetória. Estabelecer a posição de um corpo em uma trajetória, escrever a função horária do espaço, calcular a variação de espaço e a distância percorrida em um percurso. Definir velocidade escalar média e chegar ao cálculo de velocidade escalar instantânea. Definir movimento rogressivo e movimento retrógrado. 2 Movimento uniforme Definir movimento uniforme (MU) e mostrar a função horária do espaço no MU 3 Movimento uniformemente variado Defi nir aceleração escalar média e chegar ao cálculo de aceleração escalar instantânea. Defi nir movimento acelerado, retardado e uniformemente variado (MUV). Deduzir a função horária da velocidade e do espaço no MUV, uma expressão para a velocidade média no MUV. A equação de Torricelli e Exercícios de MUV. 4 Gráfi cos do MU e do MUV Estudar os gráficos de espaço, velocidade e aceleração do MU e do MUV. 5 Análise gráfica de espaço, velocidade e aceleração Rever conceitos básicos de trigonometria (seno, cosseno e tangente) e equação, bem como gráfico de uma função do 1° grau. Mostrar como são calculadas: a velocidade escalar média e a velocidade escalar instantânea, a partir do gráfico s × t; a aceleração escalar média, a aceleração escalar instantânea e a variação do espaço, a partir do gráfico v × t; e a variação da velocidade escalar a partir do gráfico a × t. 6 Grandezas angulares e movimento circular uniforme Mostrar a relação entre o ângulo central em uma circunferência e o comprimento do arco de circunferência. Estabelecer a posição angular de um corpo em uma trajetória circular. Definir velocidade angular média e velocidade angular instantânea. Definir aceleração angular média e aceleração angular instantânea. Mostrar a relação entre as grandezas lineares e as angulares. Definir período e frequência, reduzindo a relação entre eles. Definir movimento circular uniforme (MCU) e deduzir a função horária do espaço angular no MCU. Mostrar a relação entre velocidade angular e período, bem como a relação entre velocidade angular e frequência. 7 Dinâmica I Estabelecer o conceito de massa, de força e de resultante de forças. Estabelecer a diferença entre forças de contato e forças de ação a distância. Formular a primeira, a segunda e a terceira Leis de Newton. Estabelecer a diferença entre forças externas e internas. Definir forças peso, normal e de tração em fi os ideais. Explicar como são resolvidos exercícios clássicos: corpos em repouso, em movimento sobre plano horizontal (ligados por fio ou em contato), em movimento vertical (ligados por fio ou em elevador) e em movimento sobre plano inclinado. 8 Trabalho e potência Definir o trabalho de uma força constante. Estudar em que casos o trabalho é positivo, negativo ou nulo. Definir o trabalho de uma força variável a partir do gráfico F × s. Determinar o trabalho da força peso e da elástica. Definir potência média. Determinar a potência média de uma força constante. Definir potência instantânea. Determinar a potência instantânea de uma força constante. Definir o trabalho a partir do gráfico P × t. Defi nir o rendimento de uma máquina. 9 Energia Defnir energia cinética e demonstrar o teorema da energia cinética para uma força resultante constante. Definir energia potencial gravitacional e demonstrar que o trabalho da força peso é igual a menos a variação da energia potencial gravitacional. Definir energia potencial elástica e demonstrar que o trabalho da força elástica é igual a menos a variação da energia potencial elástica. Definir a energia mecânica como a soma das energias cinética e potencial. 10 Natureza elétrica da matéria e processos de eletrização Definir condutores, isolantes e, do ponto de vista da eletricidade, o conceito de terra. Estudar os processos de eletrização: atrito, contato e indução. A Lei de Coulomb: Apresentar a Lei de Coulomb. Definir o conceito de permissividade elétrica. Rever a operação de soma de vetores. 11 Campo elétrico gerado por cargas puntiformes e uniformes e campo elétrico representado por meio de linhas de força. Definir o conceito de campo elétrico. Estudar o campo elétrico gerado por cargas puntiformes positivas e negativas. Estudar o campo elétrico uniforme, a dinâmica e a cinemática de cargas puntiformes sujeitas a campo elétrico uniforme em situações nas quais o movimento é puramente linear.. Estudar a representação do campo elétrico por linhas de força. 12 Trabalho da força elétrica e energia potencial elétrica Definir os conceitos de trabalho de uma força, de energia e de forças conservativas. Conceituar o trabalho da força elétrica. Definir potencial elétrico e energia potencial elétrica. 13 Potencial elétrico em sistemas puntiformes e de condutores em equilíbrio eletrostático - Potencial elétrico de sistemas de cargas puntiformes e superfícies equipotenciais. Estudar e calcular o potencial elétrico gerado por uma ou mais cargas puntiformes. Definir superfícies equipotenciais. - Analisar qualitativamente o potencial elétrico gerado por condutores em equilíbrio eletrostático. Calcular o potencial elétrico em condutores esféricos em equilíbrio eletrostático. Utilizar o conceito de potencial elétrico para estudar eletrização por contato de condutores esféricos de raios diferentes. 14 Eletrodinâmica Conceituar corrente elétrica. Definir circuito elétrico. Definir o sentido convencional da corrente elétrica e a sua formulação matemática. Definir bipolo elétrico e apresentar os conceitos de energia e potência consumida por ele. Definir resistência elétrica. Estudar a Primeira Lei de Ohm e conceituar resistores ôhmicos. 15 Resistores – Segunda Lei de Ohm e potência dissipada por efeito Joule Estudar a dissipação por efeito Joule em resistores. Estudar a Segunda Lei de Ohm. Calcular a energia elétrica consumida por bipolos elétricos, em particular, por resistores. 16 Associação de resistores em série e em paralelo Estudar a associação de resistores em série e em paralelo. Cálculos de corrente, tensão e resistência, capacitância etc. 17 Magnetismo – conceitos iniciais Defi nir o campo magnético e definir o vetor indução magnética. Estudar os fenômenos magnéticos fundamentais. Representar o campo magnético por meio de linhas de indução. Estudar a interação entre carga elétrica puntiforme e campo magnético uniforme. (Opcional) Corrente elétrica como fonte de campo magnético. Estudar a corrente elétrica como fonte de campo magnético. Apresentar a experiência de Oersted. Calcular o campo magnético gerado por: um fio retilíneo infinito e por uma espira circular. 18 Conceitos básicos de Gravitação e Leis de Kepler Estudar as diferenças entre a teoria geocêntrica e a heliocêntrica. Explicar as medidas de distância astronômica (ano-luz e UA) e a origem das estações do ano. Revisar conceitos de elipse (focos e excentricidade) e apresentar as Leis de Kepler (Órbitas, Áreas e Períodos). 19 Aula de exercícios *Fonte: Raio-X SAS (2018) CRONOGRAMA DE AULAS - FÍSICA (Pencentual ENEM: Ondulatória - 20,1% / Termologia - 16,7% / Óptica - 8,8% ) TOTAL DE AULAS FRENTE B 19 AULA CONTEÚDO Material de apoio 1 Termometria – escalas de temperatura Estudar os conceitos fundamentais da termometria: temperatura, calor e equilíbrio térmico (princípio zero da termodinâmica). Estabelecer as relações entre as escalas relativas de temperatura: Celsius (°C), Fahrenheit (°F) e a escala absoluta Kelvin (K). Apresentar os pontos fixos fundamentais nessas escalas e os principais tipos de termômetro. https://www.youtube. com/watch? v=6aix3Z4z7Eo https://www.youtube. com/watch? v=hphdsLcSTYQ 2 Dilatação térmica de sólidos Apresentar os principais conceitos envolvidos na dilatação térmica. Estudar a dilatação linear, superficial e volumétricados sólidos e as relações entre os coefi cientes α, β e γ. Apresentar a dilatação de corpo oco ou com furo. 3 Dilatação térmica de líquidos e dilatação aparente Estudar a dilatação dos líquidos e a sua relação entre dilatação real e aparente. Estudar o comportamento anômalo da água em relação à temperatura de inflexão (4 ° C). 4 e 5 Calorimetria e sistemas termicamente isolados Estudar os conceitos básicos de calorimetria. Definir calor específi co (c) e capacidade térmica (C). Apresentar sistema termicamente isolado, conceito de balanço térmico e equilíbrio térmico. Definir o conceito de calor latente de transformação (L). Apresentar situações de equilíbrio térmico em calorímetros. https://www.youtube. com/watch? v=yXT012us9ng http://www1.lsbu.ac. uk/water/density_anomal ies.html#density 6 Mudança de estado e a influência da pressão Apresentar e definir os três estados básicos da matéria: sólido, líquido e gasoso. Apresentar o conceito de mudança de estado e a nomenclatura dos processos endotérmicos e exotérmicos: fusão, solidificação, vaporização, condensação e sublimação. Estudar equilíbrio térmico envolvendo mudanças de estado de um ou de todos os envolvidos. 7 Propagação de calor Estudar os diferentes tipos de propagação de calor: condução, convecção e irradiação. Apresentar, em condução, o conceito de fluxo de calor (Φ), o coefi ciente de condutibilidade térmica e a equação de Fourier. 8 Gases – transformações Apresentar o conceito de gás ideal. Estudar as transformações fundamentais: isotérmica, isométrica e isobárica. Apresentar a equação geral dos gases e a equação de Clapeyron. 9 Gases – Termodinâmica Continuar o estudo dos gases apresentando o conceito de trabalho (τ) nas transformações gasosas. Apresentar o conceito de transformação adiabática. Apresentar transformações cíclicas nos diagramas pressão (P) × volume (V). Conceituar e estudar o Primeiro Princípio da Termodinâmica, detalhando situações de variação de calor (Q), temperatura (T), energia interna (U) e trabalho (τ). Conceituar e estudar o Segundo Princípio da Termodinâmica, exemplificando máquinas térmicas e refrigeradores. Definir o rendimento (η) e ciclo de Carnot. Apresentar o Terceiro Princípio da Termodinâmica. 10 Introdução à óptica geométrica Introduzir o estudo da óptica geométrica, apresentando o conceito de onda eletromagnética e seu respectivo espectro. Conceituar a decomposição da luz branca com seu espectro de cores. Estudar os conceitos de fonte e meio de propagação da luz. Apresentar e exemplifi car os três princípios da óptica geométrica e os conceitos de sombra e penumbra. 11 Reflexão da luz – espelhos planos Estudar a reflexão da luz, passando pelos conceitos de reflexão regular × difusa e reflexão seletiva, apresentando as duas leis da refl exão. Estudar a refl exão em espelhos planos, conceituar e exemplifi car a construção de imagem de objetos pontuais e extensos, caracterizando as propriedades enantiomorfas, campo de visão e associação de espelhos. Estudar o efeito da imagem no movimento de espelhos planos, tanto de translação quanto de rotação. 12 Reflexão da luz – espelhos esféricos Estudar a reflexão da luz em espelhos esféricos. Definir e apresentar espelhos esféricos gaussianos. Apresentar os raios e os pontos notáveis em um espelho esférico. Estudar de forma gráfi ca e analítica a determinação e a característica das imagens de corpos extensos. Apresentar para o estudo analítico a equação dos pontos conjugados de Gauss. 13 Refração da luz I e II Estudar a refração da luz, definindo os conceitos de meio de propagação, dioptro e índice de refração. Apresentar as duas leis da refração e o conceito de refração total da luz, bem como ângulo limite de incidência. Estudar em dioptro plano o conceito de posição aparente de objetos. Estudar os efeitos da luz em lâminas de faces paralelas. Estudar em prismas ópticos o desvio da luz e as respectivas aplicações práticas utilizando a reflexão total. 14 MHS: Movimento Harmônico Simples I Defi nir o conceito de período (T) e frequência (f). Rever os conceitos básicos do movimento circular uniforme (MCU). Apresentar o conceito de movimento oscilatório e definir o movimento harmônico simples (MHS). Estudar sob o aspecto cinemático do MHS as suas equações de elongação, velocidade e aceleração, incluindo a equação de Torricelli, que trata da relação entre a velocidade em função do deslocamento. 15 MHS: Movimento Harmônico Simples II Estudar, sob o aspecto dinâmico do MHS, os seguintes sistemas físicos: massa-mola, pêndulo simples e associação de molas. Realizar o estudo da energia do MHS de forma gráfica e numérica. https://www.youtube. com/watch? v=urQCmMiHKQk 16 Ondulatória Estudar os conceitos básicos de ondulatória em pulsos periódicos. Estudar as propriedades e classificação das ondas (tipo, natureza e dimensão). Apresentar a equação de Taylor para propagação de ondas em cordas. Conceituar e estudar a reflexão e refração de pulsos em cordas com diferentes densidades lineares (μ) e diferentes extremidades (fixas e livres). https://www.youtube.com/watch?v=urQCmMiHKQk https://www.youtube.com/watch?v=urQCmMiHKQk https://www.youtube.com/watch?v=urQCmMiHKQk 17 e 18 Ondas periódicas Estudar o conceito de ondas periódicas transversais e longitudinais por meio do seu modelo físico e da equação fundamental da ondulatória. Estudar a função de onda unidimensional harmônica. Apresentar e exemplifi car velocidade de onda em ondas mecânicas e eletromagnéticas. Apresentar o princípio de Huygens e estudar a difração das ondas. Estudar a intensidade e a potência de uma onda. 19 Aula de exercícios *Fonte: Raio-X SAS (2018)
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