Física cinemática

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Slides do Programa Maranhão Profissional Etapa Pré-vestibular 2012

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  • 1. ETAPA PRÉ-VESTIBULAR TUTOR: WALTER ALENCAR DE SOUSA APRESENTAÇÃO:BOM DIA ALUNOS E ALUNAS ESPALHADOS POR TODO ESTADO MARANHÃO, EU ME CHAMO GEORGE E IREI TRABALHAR A DISCILPLINA DE FÍSICA NO PROJETO MARANHÃO PROFISSIONAL ETAPA PRÉ VESTIBULAR COM O OBJETIVO DE ABORDAR OS PRINCIPAIS ASSUNTOS COBRADOS NO ENEM. 1
  • 2. ETAPA PRÉ-VESTIBULAR TUTOR: WALTER ALENCAR DE SOUSA • COMO SABEMOS, O ENEM MUDOU, DEIXANDO PARA TRÁS A CONCEPÇÃO DE QUE ALUNOS TÊM QUE DECORAR VÁRIAS FÓRMULAS, PRINCIPALMENTE AS DE FÍSICA, QUE PARA MUITOS ESTUDANTES SÃO O TERROR DOS VESTIBULARES . 2
  • 3. ETAPA PRÉ-VESTIBULAR TUTOR: WALTER ALENCAR DE SOUSA • EM SEU NOVO MODELO, A PROVA PROCURA ABORDAR SITUAÇÕES VIVENCIADAS DIARIAMENTE PELOS ESTUDANTES E VISA TAMBÉM A INTERDISCIPLINARIDADE. TAIS MUDANÇAS FIZERAM COM QUE O ENEM GANHASSE PESO NOS PROCESSOS SELETIVOS DAS PRINCIPAIS UNIVERSIDADES DO PAÍS. EM MUITAS DELAS, O ENEM SERVIU 3
  • 4. ETAPA PRÉ-VESTIBULAR TUTOR: WALTER ALENCAR DE SOUSA • ASSIM, A PROVA EXIGE DIFERENTES HABILIDADES, COMO: CAPACIDADE DE INTERPRETAÇÃO, DOMÍNIO DE LINGUAGENS (MATEMÁTICA, CIENTÍFICA, ETC.), ENFRENTAR SITUAÇÕES-PROBLEMA, ALÉM DE TER A VISÍVEL COMPREENSÃO DAS CIÊNCIAS NATURAIS E AS TECNOLOGIAS QUE A ELAS SE ASSOCIAM NA CONSTRUÇÃO DO 4
  • 5. ETAPA PRÉ-VESTIBULAR TUTOR: WALTER ALENCAR DE SOUSA• ELETRICIDADE É O TEMA MAIS COBRADO NA PROVA DE FÍSICA.• A PROVA COSTUMA TRATAR DOS DIVERSOS TIPOS DE ENERGIA, FONTES, CONSUMO, CÁLCULO E TRANSFORMAÇÕES DE POTÊNCIA ELÉTRICA.• EM SEGUNDO LUGAR FICOU O TEMA TERMOLOGIA/CALORIMETRIA . 5
  • 6. ETAPA PRÉ-VESTIBULAR TUTOR: WALTER ALENCAR DE SOUSA ESTATÍSTICAS DO ENEM • CONFIRA OS PRINCIPAIS TEMAS QUE CAEM NA PROVA DE FÍSICA DO ENEM:  1 - ENERGIA - ELETRICIDADE E MECÂNICA  2 - TERMOLOGIA OU CALORIMETRIA   3 - HIDROSTÁTICA  4 - ONDULATÓRIA  6
  • 7. ETAPA PRÉ-VESTIBULAR TUTOR: WALTER ALENCAR DE SOUSA FÍSICA * Do grego, que significa natureza, pois nos primórdios eram estudados aspectos do mundo animado e inanimado. * Atualmente, é a ciência que estuda a natureza em geral, principalmente, as interações da matéria e energia, desde corpos infinitamente pequenos (mecânica quântica) até infinitamente grandes (Cosmologia). * Identifica e trabalha com as leis básicas que regem o universo. * Sendo uma ciência, utiliza o método científico, baseando-se na matemática e na lógica para a formulação de seus conceitos. 7
  • 8. ETAPA PRÉ-VESTIBULAR TUTOR: WALTER ALENCAR DE SOUSA Divisões da Física • Quântica trata do universo do muito pequeno, dos átomos e das partículas que compõem os átomos. • Clássica trata dos objetos que encontramos no nosso dia-a-dia. • Relativística trata de situações que envolvem grandes quantidades de matéria e energia. 8
  • 9. ETAPA PRÉ-VESTIBULAR TUTOR: WALTER ALENCAR DE SOUSA Divisão Tradicional • Mecânica (cinemática, dinâmica, estática, hidrostática) • Termologia (termometria, calorimetria, termodinâmica) • Ondulatória • Óptica • Eletrologia (eletrostática, eletrodinâmica, magnetismo e eletromagnetismo) • Física Moderna 9
  • 10. ETAPA PRÉ-VESTIBULAR TUTOR: WALTER ALENCAR DE SOUSA Grandezas Físicas • Grandezas físicas são aquelas grandezas que podem ser medidas, ou seja, que descrevem qualitativamente e quantitativamente as relações entre as propriedades observadas no estudo dos fenômenos físicos. Em Física, elas podem ser vetoriais ou escalares, como, por exemplo, o tempo, a massa de um corpo, comprimento, velocidade, aceleração, força, e muitas outras. Grandeza escalar é aquela que precisa somente de um valor numérico e uma unidade para determinar uma grandeza física, um exemplo é a nossa massa corporal. Grandezas como massa, comprimento e tempo são exemplos de grandeza escalar. Já as grandezas vetoriais necessitam, para sua perfeita caracterização, de uma representação mais precisa 10
  • 11. ETAPA PRÉ-VESTIBULAR TUTOR: WALTER ALENCAR DE SOUSA UNIDADES DE MEDIDAS • Medir uma grandeza física significa compará-la com uma outra grandeza de mesma espécie tomada como padrão. Este padrão é o que chamamos de unidade de medida. 11
  • 12. ETAPA PRÉ-VESTIBULAR TUTOR: WALTER ALENCAR DE SOUSA O Sistema Internacional de Unidades Sistema Internacional de Unidades (sigla SI do francês Système international dunités) é a forma moderna do sistema métrico e é geralmente um sistema de unidades de medida concebido em torno de sete unidades básicas e da conveniência do número dez.  • Visto que o SI não é estático, as unidades são criadas e as definições são modificadas por meio de acordos internacionais entre as muitas nações conforme a tecnologia de medição avança e a precisão das medições aumenta. 12
  • 13. ETAPA PRÉ-VESTIBULAR TUTOR: WALTER ALENCAR DE SOUSA Sistema Internacional 13
  • 14. ETAPA PRÉ-VESTIBULAR TUTOR: WALTER ALENCAR DE SOUSA CINEMÁTICA Parte da Física que estuda o movimento sem preocupar-se com as causas que deram origem ou interferem no movimento. 14
  • 15. ETAPA PRÉ-VESTIBULAR TUTOR: WALTER ALENCAR DE SOUSA CINEMÁTICA: CONCEITOS PRELIMINARES  Movimento: quando a posição entre o corpo e o referencial variar com o tempo.  Repouso: quando a posição entre o corpo e o referencial não variar no decorrer do tempo.  Trajetória: 15
  • 16. ETAPA PRÉ-VESTIBULAR TUTOR: WALTER ALENCAR DE SOUSA MOVIMENTO REPOUSO E REFERENCIAL 16
  • 17. ETAPA PRÉ-VESTIBULAR TUTOR: WALTER ALENCAR DE SOUSA VELOCIDADE ESCALAR MÉDIA OU INSTANTÂNEA Velocidade Escalar é qualquer movimento associado a grandeza, com o intuito de medir a variação do espaço, do tempo e da velocidade exercida por um corpo. Vm = velocidade média/escalar ∆S = espaço ou distância ∆ t = tempo S1 = espaço inicial S2 = espaço final 17
  • 18. ETAPA PRÉ-VESTIBULAR TUTOR: WALTER ALENCAR DE SOUSA Velocidade Durante uma viagem o velocímetro de um automóvel não indica sempre o mesmo valor. Isto significa que podemos fazer corresponder a cada instante, um valor da velocidade A Velocidade Instantânea 18
  • 19. ETAPA PRÉ-VESTIBULAR TUTOR: WALTER ALENCAR DE SOUSA . . Unidades de Mediada Km/h = quilômetro por hora m/s = metro por segundo : 3,6 Km/h m/s x 3,6 19
  • 20. ETAPA PRÉ-VESTIBULAR TUTOR: WALTER ALENCAR DE SOUSA APLICAÇÃO 01 ENEM As cidades de Quito e Cingapura encontram-se próximas à linha do Equador e em pontos diametralmente opostos no globo terrestre. Considerando o raio da Terra igual a 6 370km, pode-se afirmar que um avião saindo de Quito, voando em media 800km/h, descontando as paradas escala, chega a Cingapura em aproximadamente: 20
  • 21. ETAPA PRÉ-VESTIBULAR TUTOR: WALTER ALENCAR DE SOUSA a)16 horas. b)20 horas. c)25 horas. d)32 horas. e)36 horas. 21
  • 22. ETAPA PRÉ-VESTIBULAR TUTOR: WALTER ALENCAR DE SOUSA Movimento Retilíneo Uniforme (MRU)  Caracteriza-se por percorrer distâncias iguais em intervalos de tempos iguais, ou seja, o módulo do vetor velocidade é constante e diferente de zero.  A aceleração do móvel é nula.  Função utilizada no MRU: S = So + Vt S = posição final So = posição inicial V = velocidade do móvel t = tempo 22
  • 23. ETAPA PRÉ-VESTIBULAR TUTOR: WALTER ALENCAR DE SOUSA Gráficos do MRU 1º: Posição x Tempo • Movimento progressivo: Velocidade positiva, isto é, o móvel desloca- se no sentido positivo da trajetória. • Movimento regressivo: Velocidade negativa, isto é, o móvel desloca- se no sentido negativo da trajetória. 23
  • 24. ETAPA PRÉ-VESTIBULAR TUTOR: WALTER ALENCAR DE SOUSA Gráficos do MRU 2º: Velocidade x Tempo 24
  • 25. ETAPA PRÉ-VESTIBULAR TUTOR: WALTER ALENCAR DE SOUSA PROPRIEDADES NOS GRÁFICOS DE MRU1º: Posição x Tempo 25
  • 26. ETAPA PRÉ-VESTIBULAR TUTOR: WALTER ALENCAR DE SOUSA PROPRIEDADES NOS GRÁFICOS DE MRU 2º: Velocidade x Tempo 26
  • 27. ETAPA PRÉ-VESTIBULAR TUTOR: WALTER ALENCAR DE SOUSA Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (MRUV)  Movimento cuja velocidade varia uniformemente no decorrer do tempo, isto é, varia de quantidades iguais em intervalos de tempos iguais.  A aceleração do móvel é constante no decorrer do tempo e diferente de zero.  O espaço percorrido aumenta proporcionalmente ao quadrado do tempo.  Funções utilizadas no MRUV: V = Vo + at S = So + Vot + at 2 2 V 2 = Vo 2 + 2aΔS (equação de Torricelli) a = ΔV/Δt 27
  • 28. ETAPA PRÉ-VESTIBULAR TUTOR: WALTER ALENCAR DE SOUSA Gráficos do MRUV 1º: Posição x Tempo  Concavidade voltada para cima = aceleração positiva  Concavidade voltada para baixo = aceleração negativa 28
  • 29. ETAPA PRÉ-VESTIBULAR TUTOR: WALTER ALENCAR DE SOUSA Gráficos do MRUV 2º: Velocidade x Tempo  Velocidade e aceleração com sinais iguais = movimento acelerado  Velocidade e aceleração com sinais diferentes = movimento retardado 29
  • 30. ETAPA PRÉ-VESTIBULAR TUTOR: WALTER ALENCAR DE SOUSA Gráficos do MRUV 3º: Aceleração x Tempo 30
  • 31. ETAPA PRÉ-VESTIBULAR TUTOR: WALTER ALENCAR DE SOUSA PROPRIEDADES NOS GRÁFICOS DE MRUV 1º: Velocidade x Tempo 31
  • 32. ETAPA PRÉ-VESTIBULAR TUTOR: WALTER ALENCAR DE SOUSA PROPRIEDADES NOS GRÁFICOS DE MRUV 2º: Aceleração x Tempo 32
  • 33. ETAPA PRÉ-VESTIBULAR TUTOR: WALTER ALENCAR DE SOUSA APLICAÇÃO 02 FÍSICA(ENEM) Os gráficos cartesianos (a), (b) e (c) abaixo mostram como varia a posição (s) de uma partícula em movimento ao longo do tempo (t). Com relação às taxas de variação da posição no tempo, ou seja, a velocidade das partículas, podemos classificar os três movimentos propostos como: acelerado, retardado ou uniforme. Qual das opções propostas pode melhor representar a associação de cada tipo de movimento a seu gráfico correspondente? 33
  • 34. ETAPA PRÉ-VESTIBULAR TUTOR: WALTER ALENCAR DE SOUSA (a) (b) (c) a)uniforme acelerado retardado b)retardado acelerado uniforme c)acelerado retardado uniforme d)Acelerado uniforme retardado 34