Física Flashcards

1
Q

[Fundamentos da cinemática]

O que é um referencial?

A

É um corpo que a partir dele estudamos o movimento de outro corpo, assim conseguimos determinar:

Posição, Movimento e Repouso, Trajetória, Variação do espaço e distância percorrida, Função Horária do Espaço, Velocidade Escalar Média, entre outras grandezas ou características do movimento, por isso, é comum ouvirmos nas aulas de física, tudo depende do referencial.

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2
Q

[Fundamentos da cinemática]

Qual a diferença entre instante e intervalo de tempo?

A

O instante é o momento que ocorre o fenômeno, por exemplo, você começou ler esse resumo as 10h da manhã, o que significa essa informação? Significa que você ficou esperando 10h para começar a ler? Ou que você está lendo por 10h?

Não, o real significado é que no momento que no relógio indicou 10h, ou seja, nesse instante, você começou a ler oresumo. Na física o instante é representado pela letra “t” minúscula, por exemplo t = 10h.

Intervalo de tempo é a duração do evento ou do fenômeno, vamos supor que você acabe de ler o resumo no instante t =10h20min, portanto temos dois instantes, o inicial e o final, para obtermos o intervalo de tempo (duração), fazemos: ∆t = t - t0. Sendo ∆t o intervalo de tempo, t instante final e t0 instante inicial.

Nesse caso ∆t = 10h20min - 10h∆t = 20 min

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3
Q

[Fundamentos da cinemática]

Como sabemos se um corpo está em movimento ou repouso?

A

Para analisarmos se um corpo está em movimento ou repouso, precisamos de um referencial, ou seja outro corpo, a partir disso, se a posição do corpo altera com o tempo, para um dado referencial, dizemos que esse corpo está em movimento.

Agora se a posição do corpo não altera no tempo, ou seja, permanece a mesma, dizemos que esse corpo está em repouso em relação a esse referencial.

Dois fatos importantes, primeiro a reciprocidade, se o corpo A está em movimento em relação ao corpo B, então o corpo B está em movimento para o corpo A, da mesma forma se o corpo C está em repouso para o corpo A, então o corpo A está em repouso para o corpo C, podemos ir além e afirmar que C está em movimento para B e vice e versa.

Segundo fato, lembre-se que tudo depende do referencial, portanto quando mencionar que um corpo está em movimento, sua afirmação só será verdadeira, se informar o referencial.

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4
Q

[Fundamentos da cinemática]

O que é a trajetória de um corpo pra cinemática?

A

Ao adotar um referencial, podemos analisar o comportamento de outros corpos. Quando um corpo está parado, podemos simbolizar sua posição como um ponto em relação ao referencial escolhido.

Agora se o corpo estiver em movimento, sua posição vai mudar, imagina que tivéssemos uma câmera e marcássemos onde esse copo passou a cada instante, se o intervalo de tempo para cada marcação for bem pequeno, teremos uma coleção de pontos, uma coleção de posições, ao ligar esses pontos teremos a trajetória descrita por esse corpo no referencial escolhido.

Lembre-se que a trajetória depende do referencial, portanto ao mudar de referencial a trajetória do corpo observado pode ser outra.

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5
Q

[Fundamentos da cinemática]

Qual a diferença entre Variação do espaço e Distância percorrida?

A

Variação do espaço, ∆S, indica o quanto o corpo está deslocado em relação a sua posição inicial. ∆S = SFinal – SInicial. Em alguns casos, SFinal é representada somente por S e a SInicial é representada por S0.

Quando a variação do espaço ou deslocamento escalar, for: ∆S > 0, significa que o corpo foi para posições maiores que a inicial. ∆S = 0, significa que o corpo não se afastou da sua posição inicial, ou melhor, voltou para o ponto de partida, nesse caso, fique atento, o corpo deve ter invertido o movimento. ∆S < 0, significa que o corpo foi para posições menores que a inicial.

Distância percorrida, d, indica o comprimento da trajetória descrita pelo corpo.

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6
Q

[Fundamentos da cinemática]

Qual é a função horária do espaço?

A

S(t) = 10.sen(2πt)

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7
Q

[Fundamentos da cinemática]

Fórmula da velocidade escalar média:

A

Vm = ∆S/ ∆t

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8
Q

[Fundamentos da cinemática]

Como transformar Km/h em m/s e vice-versa?

A

Km/h / 3,6 = m/s

m/s x 3,6 = Km/h

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9
Q

[Movimento uniforme]

O que é o movimento uniforme?

A

Todo movimento onde a velocidade do corpo é constante (sempre o mesmo valor).

M.U. → Velocidade constante e diferente de 0

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10
Q

[Movimento uniforme]

Fórmula da função horária das posições no M.U:

A

S = S0 + vt

___________________

Macete: Sorvete

É a fórmula matemática que fornece a posição do corpo em Movimento Uniforme (M.R.U.), em qualquer instante de tempo.

S = posição final.
S0 = posição inicial.
v = velocidade constante.
t = instante de tempo.
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11
Q

[Movimento uniforme]

Fórmula para questões de encontro de corpos no M.U:

A

Sa - Sb
Sa = S0a + vat
Sb = S0b + vbt

ATENÇÃO: Adote sempre um referencial de sentido para o movimento, se ambos os corpos tiverem direção igual mas sentidos opostos, uma das velocidades (o sentido que estiver contra o adotado como referencial) deverá ser negativa.

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12
Q

[Movimento uniforme]

Como ficam os gráficos de velocidade x tempo no M.U?

A

-> Movimento progressivo: linha reta horizontal acima do meio do gráfico - meio representa v=0.

> Movimento retrógrado: linha reta horizontal abaixo do meio do gráfico - meio representa v=0.

> Área entre o gráfico e o eixo t: numericamente igual ao deslocamento escalar.

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13
Q

[Movimento uniforme]

Como ficam os gráficos de posição x tempo no M.U?

A

> Reta inclinada e crescente indica que o movimento é uniforme e progressivo.

> Reta inclinada decrescente indica que o movimento é uniforme e retrógrado.

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14
Q

[Movimento uniforme]

Como ficam os gráficos de aceleração x tempo no M.U?

A

No movimento retilíneo uniforme, a velocidade permanece constante e diferente de zero, ou seja, a aceleração é nula em qualquer instante do gráfico.

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15
Q

[Movimento uniformemente variado]

O que é a aceleração?

A

Quando em um movimento ocorre uma variação de velocidade, surge uma grandeza física nesse movimento. Essa grandeza recebe o nome de Aceleração (a).

Podemos definir a aceleração de um corpo como sendo a grandeza física que relaciona a variação da velocidade de um corpo num determinado intervalo de tempo, portanto, temos: a = ∆v/ ∆t.

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16
Q

[Movimento uniformemente variado]

Fórmula da função horária da velocidade no M.U.V:

A

v = v0 + at

____________

Macete: vovô ateu

Fornece a velocidade do corpo (em M.U.V.) em qualquer instante de tempo.

v = velocidade instantânea.
v0 = velocidade inicial.
t = instante de tempo.
a = aceleração.
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17
Q

[Movimento uniformemente variado]

Fórmula da função horária da posição no M.U.V:

A

S = S0 +v0t + at²/2
_________________________

Macete: Sorvetão

Fornece a posição em que o corpo (em M.U.V.) se encontra para um dado instante de tempo qualquer. ACELERAÇÃO DEVE SER CONSTANTE!

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18
Q

[Movimento uniformemente variado]

Fórmula da Equação de Torricelli:

A

v² = v0² + 2a∆S

_______________________
Macete: vovô duas asas

Relaciona diretamente a velocidade com o espaço percorrido por um corpo em M.U.V. Tem por principal vantagem de utilização o fato de que a Equação de Torricelli é uma equação que não depende de valores de tempo.

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19
Q

[Movimento uniformemente variado]

Como ficam os Gráficos Aceleração X Tempo no M.U.V?

A

> Se aceleração positiva: linha reta acima do eixo t.

> Se aceleração negativa: linha reta abaixo do eixo t.

> No gráfico “aceleração x tempo”, a variação de velocidade é numericamente igual à área entre o gráfico e o eixo .

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20
Q

[Movimento uniformemente variado]

Como ficam os Gráficos Velocidade X Tempo no M.U.V?

A

> Aceleração positiva: reta inclinada e crescente.

> Aceleração negativa: reta inclinada e decrescente.

> A área entre a reta e o eixo resulta numericamente o deslocamento do móvel no intervalo de tempo considerado.

> A tangente da inclinação da reta indicada nos gráficos resulta numericamente na aceleração escalar.

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21
Q

[Movimento uniformemente variado]

Como ficam os Gráficos Posição X Tempo no M.U.V?

A

> A função horária da posição permite localizar o móvel em qualquer instante. É uma função do 2º grau e sua representação em gráfico corresponde a uma parábola.

> Se a > 0, a parábola tem concavidade voltada para cima.

> Se a < 0, a parábola tem concavidade voltada para baixo.

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22
Q

[Movimento uniformemente variado]

Como é feita a classificação dos movimentos no M.U.V

A

V > 0 = movimento progressivo.

V < 0 = movimento retrógrado.

a > 0 = movimento acelerado.

a < 0 = movimento retardado.

a = 0 = movimento uniforme

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23
Q

[Calor e fenômenos térmicos - Termometria]

O que é temperatura?

A

Mede o grau de agitação (energia cinética) das moléculas de um corpo.

24
Q

[Calor e fenômenos térmicos - Termometria]

O que é calor?

A

É a energia térmica em movimento, sempre no sentido do corpo que tem temperatura maior para o corpo que tem menor temperatura.

25
[Calor e fenômenos térmicos - Termometria] O que é equilíbrio térmico?
Quando corpos distintos que possuem diferentes temperaturas entram em contato, trocam energia até que fiquem com a mesma temperatura. Quando isso acontece, dizemos que eles atingiram o equilíbrio térmico.
26
[Calor e fenômenos térmicos - Termometria] Qual a temperatura de fusão e ebulição da água na Celsius?
Temperatura de fusão da água / ponto de gelo (PF) T =0°C Temperatura de ebulição da água / ponto de vapor(PE) T = 100°C
27
[Calor e fenômenos térmicos - Termometria] Qual a temperatura de fusão e ebulição da água na Fahrenheit?
PF: 32 ºF PE: 212 ºF
28
[Calor e fenômenos térmicos - Termometria] Qual a temperatura de fusão e ebulição da água na Kelvin?
PF: 273 K PE: 373 K Zero absoluto: é o 0 K, a temperatura onde não há nenhuma agitação molecular. Obs: A escala Kelvin não apresenta a notação em graus.
29
[Calor e fenômenos térmicos - Termometria] Qual a fórmula para conversão das escalas de temperatura?
C/5 = F-32/9 = K-273/5
30
[Calor e fenômenos térmicos - Termometria] Quais as relações de variação de temperatura nas três escalas?
Variação de temperatura (Δθ) é a diferença entre duas temperaturas. ΔθC/5 = ΔθF/9 = ΔθK/5
31
[Calor e fenômenos térmicos - Calorimetria] O que é calor específico?
Calor especifico sensível (c) é a quantidade de calor necessária para alterar a temperatura em um grau, de uma unidade de massa. Apenas a temperatura da substância varia. Ex: A água tem c = 1 cal/g.ºC.
32
[Calor e fenômenos térmicos - Calorimetria] O que é e qual a fórmula para encontrar a quantidade de calor?
Q = quantidade de calor necessária para uma mudança de temperatura (cal ou J). Q = m . c . Δθ OBS: 1 caloria equivale aproximadamente a 4,184 Joules.
33
[Calor e fenômenos térmicos - Calorimetria] Quais as mudanças de estado físico?
> Fusão: passagem do estado sólido para o liquido. > Vaporização: passagem do estado liquido para o gasoso e pode ocorrer de três formas diferentes. Evaporação: velocidade mais lenta. Ebulição: velocidade média. Calefação: velocidade mais rápida. > Liquefação ou Condensação: passagem do estado gasoso para o liquido. > Solidificação: passagem do estado liquido para o sólido. > Sublimação: passagem do estado sólido para o gasoso, e vice-versa.
34
[Calor e fenômenos térmicos - Calorimetria] O que é calor latente e qual a fórmula para encontrá-lo?
O Calor latente (L) é a quantidade de calor necessária para alterar o estado físico de um corpo, sem alterar sua temperatura. L = Q/m
35
[Calor e fenômenos térmicos - Calorimetria] O que é um sistema isolado [Trocas de calor sem mudança do estado físico]?
Sistema isolado: onde não há troca de calor com o ambiente. Quando corpos de temperaturas diferentes estão em um sistema isolado, eles trocam de energia até alcançar a temperatura de equilíbrio. Como não há perda ou ganho de calor com o ambiente, todo calor perdido de um corpo é recebido por outro corpo desse mesmo sistema isolado. Ou seja, a somatória da quantidade de calor de um sistema isolado é igual a zero.
36
[Calor e fenômenos térmicos - Calorimetria] O que é um calorímetro?
Calorímetro é um equipamento utilizado como ambiente para o estudo a troca de calor de corpos de temperaturas diferentes. Ele pode ser ideal (quando isola o sistema) ou não.
37
[Calor e fenômenos térmicos - Calorimetria] Quando acontecem trocas de calor com mudança do estado físico?
Acontece quando um dos corpos do sistema tem energia suficiente para alterar o estado físico do outro corpo. Estamos trabalhando em um sistema isolado, então ainda temos que: a quantidade de calor é igual a zero. Como estamos supondo uma troca de calor com mudança de estado físico, teremos que considerar nos corpos do sistema que apresentarem a mudança, o seu calor latente.
38
[Calor e fenômenos térmicos - Propagação de calor] [Processo de transferência de calor] O que é a condução?
É a transmissão de energia de entre moléculas que compõe um sistema. Exemplo: Ao esquentar uma barra de metal em uma das pontas, a barra esquenta gradativamente até aquecer o outro extremo.
39
[Calor e fenômenos térmicos - Propagação de calor] [Processo de transferência de calor] O que é a convecção?
Ocorre com o fluxo de mudança de densidade pela temperatura. Quando em um mesmo sistema temos densidades diferentes, a região mais quente é menos densa e tende a subir enquanto que a região mais fria é mais densa e tende a descer. Essa movimentação gera o que chamamos de corrente de convecção. Ex: Esquentar um líquido em uma panela, refrigeração da geladeira.
40
[Calor e fenômenos térmicos - Propagação de calor] [Processo de transferência de calor] O que é a irradiação?
Transfere energia através de ondas eletromagnéticas. É o único meio que não precisa de um meio material para se propagar. Ex: raios do sol, microondas.
41
[Calor e fenômenos térmicos - Propagação de calor] O que é a equação de Fourier?
Em regime estacionário ou permanente, isto é, quando um corpo está em contato térmico em suas extremidades, com dois meios em temperaturas diferentes e constantes, o calor flui espontaneamente da extremidade “quente”, maior temperatura, para extremidade “fria”, menor temperatura, com fluxo de calor constante, representado pela letra grega φ. (φ = Q/ Δt) Fourier estabeleceu, de forma empírica, que após atingir o regime estacionário, o fluxo de calor pode ser calculado, pela seguinte equação (Para saber o que significa cada elemento, leia até o final): φ = K . A . Δt / ε ou seja: Q/ Δt = K . A . Δt / ε ___________ Exemplo: Colocamos uma barra condutora em contato térmico em suas extremidades, com vapor de água a 100° C e gelo mais água a 0°C. Para garantir que não haverá perda de energia térmica para o meio externo cobrimos a barra com lã de vidro (isolante térmico). Equação de Fourier, no entanto, para utilizá-la é necessário conhecer os fatores que a influenciam: Material – Existem materiais que conduzem muito bem o calor, chamados de CONDUTORES, como por exemplo os metais, e materiais maus condutores, ISOLANTES térmicos, por exemplo: lã de vidro, madeira, ar, cortiça, tijolo, etc. A grandeza que avalia a condução do material é o coeficiente de condutibilidade térmica K (cal/s.cm.°C; J/s.m.°C). Área transversal do corpo A (mm², cm², m²), quanto maior (menor) for a área, maior (menor) o fluxo de calor φ é conduzida. Diferença de temperatura ∆T (°C, °F, K) entre os meios, quanto maior (menor), maior (menos) é o fluxo de calor φ. Espessura ε (mm, cm, m) entre as faces – quanto maior (menor) a distância entre as extremidades do corpo menor (maior) é o fluxo de calor.
42
[Calor e fenômenos térmicos - Dilatação térmica] [Dilatação nos sólidos] O que é dilatação térmica?
Quando um corpo aumenta seu tamanho devido ao aumento de sua temperatura.
43
[Calor e fenômenos térmicos - Dilatação térmica] [Dilatação nos sólidos] O que é dilatação linear?
Quando o aumento de tamanho mais significativo acontece em relação ao comprimento do corpo. Δl = l0 . α . Δθ ``` Δl = variação do comprimento. l0 = comprimento inicial. α = coeficiente de dilatação linear. Δθ = variação da temperatura. ```
44
[Calor e fenômenos térmicos - Dilatação térmica] [Dilatação nos sólidos] O que é dilatação superficial?
Quando o aumento de tamanho mais significativo acontece em relação a sua área. ΔS = S0 . β . Δθ ``` ΔS = variação da área. S0 = área inicial. β = coeficiente de dilatação superficial. Δθ = variação da temperatura. ```
45
[Calor e fenômenos térmicos - Dilatação térmica] [Dilatação nos sólidos] O que é dilatação volumétrica?
Quando o aumento de tamanho mais significativo acontece em relação ao seu volume. ΔV = V0 . γ . Δθ ``` ΔV = variação do volume. V0 = volume inicial. γ = coeficiente de dilatação volumétrica. Δθ = variação da temperatura. ```
46
[Calor e fenômenos térmicos - Dilatação térmica] [Dilatação nos sólidos] Qual a relação dos coeficientes de dilatação?
α/1 = β/2 = γ/3
47
[Calor e fenômenos térmicos - Dilatação térmica] Como ocorre a dilatação nos líquidos?
O líquido também sofre dilatação, porém para medi-la é necessário inseri-lo em um recipiente. Ao calcular a dilatação do líquido é preciso considerar também a dilatação do recipiente onde ele está. γA = γL - γR ``` γA = coeficiente de dilatação volumétrica aparente. γL = coeficiente de dilatação volumétrica do líquido. γR = coeficiente de dilatação volumétrica do recipiente. ```
48
[Calor e fenômenos térmicos - Comportamento dos gases ideais] Quais as variáveis de estado dos gases?
Pressão (P) Volume (V) Temperatura (T
49
[Calor e fenômenos térmicos - Comportamento dos gases ideais] O que é energia interna de um gás?
A energia interna de um gás é a energia cinética calculada com base na temperatura e no número de moléculas. U = 3/2 . n . R . T Ou: V . P = n . R . T ``` U = energia interna do gás. n = Número de moléculas. R = constante universal dos gases (atm.lmol.K ou Jmol.K). T = temperatura. P = pressão. V = volume. ```
50
[Calor e fenômenos térmicos - Comportamento dos gases ideais] O que é a equação geral dos gases?
Supomos que um gás esteja em uma condição inicial e sofre uma transformação que o deixa em uma condição final. Sabendo que o número de moléculas e a constante universal dos gases não são alteradas, e considerando a Equação de Clapeyron, deduzimos a Equação geral dos gases. Pi . Vi / Ti = Pf . Vf / Tf Sendo: pressão, volume e temperatura | inicial e final. OBS: a Temperatura da Equação geral dos gases tem que ser sempre na escala Kelvin (K).
51
[Calor e fenômenos térmicos - Leis da termodinâmica] O que é a transformação isobárica?
Quando a Pressão é constante e o Volume e a Temperatura são variáveis. Vi / Ti = Vf / Tf
52
[Calor e fenômenos térmicos - Leis da termodinâmica] O que é a transformação Isovolumétrica, Isométrica ou Isocórica?
Vi / Ti = Vf / Tf Pi / Ti = Pf / Tf
53
[Calor e fenômenos térmicos - Leis da termodinâmica] O que é a transformação Isotérmica?
Quando a Temperatura é constante e o Volume e a Pressão são variáveis. Pi / Vi = Pf / Vf
54
[Calor e fenômenos térmicos - Leis da termodinâmica] O que é o trabalho de um gás?
Considere um gás contido em um recipiente fechado por um êmbolo móvel. Ao aumentar a temperatura no recipiente, o volume aumenta também, deslocando o êmbolo e realizando trabalho. t = P . ΔV _______________ Também é possível calcular o trabalho do gás observando o gráfico de Pressão x Volume. A área desse gráfico é numericamente igual ao trabalho relacionado pelo gás.
55
[Calor e fenômenos térmicos - Leis da termodinâmica] Qual é a primeira lei da termodinâmica?
Em um sistema, toda energia recebida é direcionada para realizar o trabalho e para a variação da energia interna. o caso de perca de calor do sistema, significa que o gás sofreu uma compressão (trabalho negativo) e a energia interna diminuiu. Q = ΔU + t ___________________ ``` Q = Quantidade de energia recebida. ΔU = Variação da energia interna. t = Trabalho. ``` Em transformações isométricas t = 0. Em transformações isotérmicas ΔU = 0.
56
[Calor e fenômenos térmicos - Leis da termodinâmica] Qual é a segunda lei da termodinâmica?
> O calor é transferido de forma espontânea do corpo de maior temperatura para o de menor temperatura. > Todo processo tem perda porque seu rendimento sempre é inferior a 100%.