Tópico Aula Título
CINEMÁTICA Aula 1-1 Grandezas físicas, unidades de medida e SI
CINEMÁTICA Aula 1-2 Vetores
CINEMÁTICA Aula 1-3 Introdução à cinemática
CINEMÁTICA Aula 1-4 Movimento retilíneo uniforme (MRU)
CINEMÁTICA Aula 1-5 Movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV)
CINEMÁTICA Aula 1-6 Movimento círcular uniforme (MCU)
CINEMÁTICA Aula 1-7 Movimento círcular uniformemente variado (MCUV)
CINEMÁTICA Aula 1-8 Queda livre e lançamento vertical no vácuo
CINEMÁTICA Aula 1-9 Lançamento horizontal e oblíquo
CINEMÁTICA Aula 1-10 Movimento harmônico simples (MHS)
DINÂMICA Aula 2-11 Introdução à dinâmica e primeira lei de Newton
DINÂMICA Aula 2-12 A segunda e a terceira leis de Newton
DINÂMICA Aula 2-13 Força elástica, lei de Hooke e associação de molas
DINÂMICA Aula 2-14 Polias e máquinas de Atwood
DINÂMICA Aula 2-15 Plano inclinado sem atrito
DINÂMICA Aula 2-16 Força de atrito estático e dinâmico
DINÂMICA Aula 2-17 Plano inclinado com atrito
DINÂMICA Aula 2-18 Aceleração e força centrípeta
DINÂMICA Aula 2-19 Trabalho
DINÂMICA Aula 2-20 Energia cinética
DINÂMICA Aula 2-21 Energia potencial
DINÂMICA Aula 2-22 Energia mecânica
DINÂMICA Aula 2-23 Potência
DINÂMICA Aula 2-24 Momento linear e impulso
DINÂMICA Aula 2-25 Colisões
GRAVITAÇÃO Aula 3-26 Introdução à astronomia
GRAVITAÇÃO Aula 3-27 Leis de Kepler
GRAVITAÇÃO Aula 3-28 Lei da gravitação universal
GRAVITAÇÃO Aula 3-29 Campo gravitacional e satélites
ESTÁTICA Aula 4-30 Introdução à estática
ESTÁTICA Aula 4-31 Centro de massa e centro de gravidade
ESTÁTICA Aula 4-32 Torque, alavancas e equilíbrio de corpos extensos
MECÂNICA DOS FLUIDOS Aula 5-33 Introdução à mecânica dos fluidos
MECÂNICA DOS FLUIDOS Aula 5-34 Teorema de Stevin
MECÂNICA DOS FLUIDOS Aula 5-35 Teorema de Pascal
MECÂNICA DOS FLUIDOS Aula 5-36 Teorema de Arquimedes
MECÂNICA DOS FLUIDOS Aula 5-37 Hidrodinâmica
TERMOLOGIA Aula 6-38 Introdução à termologia e escalas termométricas
TERMOLOGIA Aula 6-39 Dilatação térmica dos sólidos
TERMOLOGIA Aula 6-40 Dilatação térmica dos líquidos
TERMOLOGIA Aula 6-41 Calor sensível e calor latente
TERMOLOGIA Aula 6-42 Troca de calor entre substâncias
TERMOLOGIA Aula 6-43 Estados físicos da matéria
TERMOLOGIA Aula 6-44 Propagação de calor
TERMOLOGIA Aula 6-45 Transformações gasosas e equação geral dos gases
TERMOLOGIA Aula 6-46 Leis dos gases ideais (equação de Clapeyron)
TERMOLOGIA Aula 6-47 Trabalho nas transformações gasosas
TERMOLOGIA Aula 6-48 Leis da termodinâmica
TERMOLOGIA Aula 6-49 Máquinas térmicas
TERMOLOGIA Aula 6-50 Ciclos termodinâmicos: ciclo de Carnout
ÓPTICA Aula 7-51 Introdução à óptica
ÓPTICA Aula 7-52 Cores: síntese adtiva e síntese subtrativa
ÓPTICA Aula 7-53 Princípios da óptica geométrica
ÓPTICA Aula 7-54 Ângulo visual, eclipses e fases da lua
ÓPTICA Aula 7-55 Reflexão e refração
ÓPTICA Aula 7-56 Espelhos planos
ÓPTICA Aula 7-57 Espelhos esféricos: côncavos e convexos
ÓPTICA Aula 7-58 Análise algébrica dos espelhos esféricos
ÓPTICA Aula 7-59 Lentes esféricas: côncavas e convexas
ÓPTICA Aula 7-60 Análise algébrica das lentes esféricas
ÓPTICA Aula 7-61 Olho humano e ametropias
ONDAS Aula 8-62 Introdução à ondas
ONDAS Aula 8-63 Equação fundamental da ondulatória
ONDAS Aula 8-64 Velocidade e frequência das ondas eletromagnéticas
ONDAS Aula 8-65 Fenômenos ondulatórios
ONDAS Aula 8-66 Velocidade, reflexão e refração de ondas em cordas
ONDAS Aula 8-67 Ondas estacionárias
ONDAS Aula 8-68 A dual natureza da luz
ONDAS Aula 8-69 O som e suas qualidades fisiológicas
ONDAS Aula 8-70 Efeito doppler
ELETROSTÁTICA Aula 9-71 Introdução ao eletromagnetismo e a atomística
ELETROSTÁTICA Aula 9-72 Cargas elétricas e processos de eletrização
ELETROSTÁTICA Aula 9-73 Lei de Coulomb
ELETROSTÁTICA Aula 9-74 Campo elétrico e gaiola de Faraday
ELETROSTÁTICA Aula 9-75 Energia potencial elétrica, Potencial elétrico e D.D.P
ELETROSTÁTICA Aula 9-76 Trabalho da força elétrica
ELETRODINÂMICA Aula 10-77 Introdução à eletrodinâmica
ELETRODINÂMICA Aula 10-78 Primeira lei de Ohm
ELETRODINÂMICA Aula 10-79 Segunda lei de Ohm
ELETRODINÂMICA Aula 10-80 Circuitos elétricos e associação de resistores
ELETRODINÂMICA Aula 10-81 Geradores elétricos e associação de geradores
ELETRODINÂMICA Aula 10-82 Capacitores e associação de capacitores
ELETRODINÂMICA Aula 10-83 Leis de Kirchhoff
ELETROMAGNETISMO Aula 11-84 Magnetismo
ELETROMAGNETISMO Aula 11-85 Força magnética sobre cargas em movimento
ELETROMAGNETISMO Aula 11-86 Campo magnético em fio retilíneo longo e bobinas
ELETROMAGNETISMO Aula 11-87 Indução magnética (lei de Faraday e lei de Lenz)
ELETROMAGNETISMO Aula 11-88 Transformadores
FÍSICA MODERNA  — RELATIVIDADE RESTRITA Aula 12-89 Espaço e tempo absolutos
FÍSICA MODERNA  — RELATIVIDADE RESTRITA Aula 12-90 Éter luminífero e a velocidade da luz
FÍSICA MODERNA  — RELATIVIDADE RESTRITA Aula 12-91 Experimento de Michelson & Morley
FÍSICA MODERNA  — RELATIVIDADE RESTRITA Aula 12-92 Transformadas de Galileu
FÍSICA MODERNA  — RELATIVIDADE RESTRITA Aula 12-93 Transformadas de Lorentz
FÍSICA MODERNA  — RELATIVIDADE RESTRITA Aula 12-94 Transformadas de Lorentz para velocidades
FÍSICA MODERNA  — RELATIVIDADE RESTRITA Aula 12-95 Efeito Doppler relativístico
FÍSICA MODERNA  — RELATIVIDADE RESTRITA Aula 12-96 Momento e energia relativísticos
FÍSICA MODERNA  — RELATIVIDADE RESTRITA Aula 12-97 Conversão massa-energia
FÍSICA MODERNA — QUÂNTICA Aula 13-98 Radiação de corpo negro
FÍSICA MODERNA — QUÂNTICA Aula 13-99 Efeito fotoelétrico
FÍSICA MODERNA — QUÂNTICA Aula 13-100 Raios X
FÍSICA MODERNA — QUÂNTICA Aula 13-101 Efeito Compton
FÍSICA MODERNA — QUÂNTICA Aula 13-102 Espectroscopia e fórmula de Balmer
FÍSICA MODERNA — QUÂNTICA Aula 13-103 O átomo de Bohr
FÍSICA MODERNA — QUÂNTICA Aula 13-104 Ondas de matéria

Aula1-2: Vetores

Vetor

Um vetor é um segmento de reta ordenado. Por seguimento de reta, compreende-se que ele tem um tamanho fixo (que é indicador de intensidade). Por ordenado, compreende-se que ele tem uma orientação no espaço (que é indicativa de sentido e direção). Tanto o tamanho do vetor quanto sua orientação são inalteráveis quando se traslada ele.

 

Propriedades dos vetores: sentido, direção e módulo

Observe que o segmento de reta desenhado ao lado tem tamanho fixo (11 cm), tem direção (vertical) e sentido (norte). Observe também que podemos levá-lo para cima, para baixo, para a direita e para a esquerda, sem com isso girá-lo (esse movimento se chama traslação), sem alterar o tamanho e a orientação do segmento de reta. Esse seguimento de reta é, portanto, um vetor.

 

Conjunto de vetores trasladados ou transladados

Observe, agora, o vetor v⃗, perceba que os demais vetores possuem o mesmo comprimento (tamanho), a mesma direção, e o mesmo sentido. Podemos dizer, portanto, que todos estes vetores são representações de um único vetor trasladado várias vezes.
Obs.: Só podemos considerá-los iguais se eles tiverem simultaneamente módulo (tamanho), direção e sentido iguais.



 

 

Aplicações de vetores na física

Dois homens puchando uma corda. A força exercida na corda está representada por vetores

Um vetor é um ente matemático capaz de expressar graficamente uma grandeza vetorial (que tem intensidade, direção e sentido). Assim sendo, servimo-nos deles para representar, em problemas físicos, grandezas como velocidade, aceleração, força, trabalho etc.



 

 

Operações com vetores

Multiplicação por escalar: Ao multiplicarmos um vetor por um escalar, nunca alteramos a sua direção; no entanto, a sua intensidade e o seu sentido podem ser alterados.

 

Vetor sendo multiplicado por 3

Realizamos esta operação multiplicando o escalar pelo módulo do vetor e, assim, obteremos o módulo do vetor resultante. A figura ao lado indica um vetor de módulo L (), após multiplicá-lo por 3, obteremos um vetor que possuirá a mesma direção e sentido, no entanto, o módulo é alterado: ().

 

Vetor sendo multiplicado por número negativo

Se multiplicarmos o vetor por um número negativo (-3, por exemplo), o vetor, além de ter o seu módulo multiplicado por este número, terá o seu sentido invertido. Veja o exemplo ilustrado na figura ao lado.

 

 

 

Divisão por escalar: Assim como podemos multiplicar um vetor por escalar, podemos dividí-lo:

 

Vetor sendo dividido

O processo de divisão de um vetor por um escalar é análogo ao processo de multiplicação. Lembrando que, por exemplo, a seguinte divisão:, em que k é escalar, pode ser reescrita como:.
Analise as figuras ao lado.

 

 

 

Soma de vetores (método da poligonal):

 

Exemplo de soma de vetores pelo método da poligonal

Para somarmos vetores através deste método, devemos conectar a origem de um vetor com a extremidade de outro (isso deve ser feito com todos os vetores a serem somados), após fazermos isso, o vetor que conecta a origem do primeiro vetor à extremidade do último é o vetor resultante desta soma. O método está ilustrado no exemplo ao lado.

 

Soma de vetores (método do paralelogramo):

 

Exemplo da soma de vetores pelo método do paralelogramo

Para somarmos vetores através do método do paralelogramo, devemos, primeiramente, conectar pelas suas origens os vetores que serão somados. Após isso, devemos traçar retas paralelas a estes vetores. O vetor que conecta a origem dos vetores somados com o ponto em que estas retas se cruzam é o vetor resultante desta soma. O método está ilustrado no exemplo ao lado.

 

 

 

Subtração de vetores (método do paralelogramo):

 

Exemplo de subtração de vetores

Para subtrairmos vetores, devemos multiplicar o vetor subtraído por – 1 (invertendo, assim, o seu sentido) e, em seguida, aplicar qualquer um dos métodos usados para se somar vetores.

No exemplo ao lado, observe que primeiro invertemos o sentido do vetor e, em seguida, aplicamos o método do paralelogramo para somarcom.



 

 

Decomposição de vetores

Decompor um vetor é, basicamente, dividi-lo em dois ou mais vetores que, quando somados, façam resultar nele novamente. Realizamos esta operação porque assim podemos obter, em vez de um vetor projetado em direção aleatória, vetores projetados em direções convenientes, normalmente na direção de nossos eixos X e Y. Para realizarmos esta operação, basta conhecermos e aplicarmos algumas propriedades trigonométricas.

   
Círculo trigonométrico

CÍRCULO TRIGONOMÉTRICO

O círculo interior, de raio 1, é chamado de círculo trigonométrico. A medida da projeção do raio (num determinado ângulo) sobre o eixo x é chamada de cosseno, a projeção no eixo y de seno, e a projeção na reta que o tangencia paralelamente ao eixo y, é chamada de tangente.



EXTRAINDO PROPORÇÕES

O círculo externo, de raio indeterminado, note! possui um triângulo retângulo semelhante ao triângulo retângulo do círculo trigonométrico. Aplicando propriedades que são próprias a triangulos semelhantes, obteremos as seguintes relações:



⚛ Relações trigonométricas

⚛ Angulos notáveis
Tabela de relações trigonométricas Tabela de ângulos notáveis e suas medidas

 

MATERIAL COMPLEMENTAR