Física Flashcards
Equação do sorvete
S = Sᵢ + v * t
S: posição final (m)
Sᵢ: posição inicial (m)
v: velocidade (m/s)
t: tempo (s)
Equação do sorvetão
S = Sᵢ + vᵢ * t + a * t² * 1/2
S: posição final (m) Sᵢ: posição inicial (m) vᵢ: velocidade inicial (m/s) t: tempo (s) a: aceleração (m/s²)
Torricelli
v² = vᵢ² + 2 * a * ΔS
v: velocidade final (m/s)
vᵢ: velocidade inicial (m/s)
a: aceleração (m/s²)
ΔS: distância percorrida(m)
Velocidade angular em função do arco
w = Δθ/Δt
w: velocidade angular (rad/s)
Δθ: arco da circunferência descrito (rad)
Δt: variação de tempo (s)
Velocidade Linear e Velocidade angular
v = w*R
v: velocidade final (m/s)
w: velocidade angular (rad/s)
R: raio da circunferência (m)
Velocidade angular em função da frequência
w = 2 * π * f
w: velocidade angular (rad/s)
f: frequência (Hz)
Aceleração centrípeta em função da velocidade linear
a꜀ₚ = v² / R
a꜀ₚ: aceleração centrípeta (m/s²)
v: velocidade (m/s)
R: raio da curva (m)
Aceleração centrípeta em função da velocidade angular
a꜀ₚ = w² * R
a꜀ₚ: aceleração centrípeta (m/s²)
w: velocidade angular (m/s)
R: raio da curva (m)
1ª Lei de Newton
Inércia: Todo corpo continua em seu estado de repouso ou de movimento uniforme em uma linha reta, a menos que seja forçado a mudar aquele estado por forças aplicadas sobre ele
2ª Lei de Newton
Fᵣ = m * a
Fᵣ: força resultante (N)
m: massa (kg)
a: aceleração (m/s²)
3ª Lei de Newton
A toda ação há sempre uma reação oposta e de igual intensidade: as ações mútuas de dois corpos um sobre o outro são sempre iguais e dirigidas em sentidos opostos.
Força Peso
Fₚ = m * g
Fₚ: força peso (N)
m: massa (kg)
g: gravidade (m/s²)
Força de atrito
Fₐₜ = μ * Fₙ
Fₐₜ: força de atrito (N)
μ: coeficiente de atrito
Fₙ: força normal (N)
Força elástica
Fₑ = k * Δx
Fₑ: força elástica(N)
k: constante elástica (N/m)
Δx: deformação sofrida pela mola(m)
Conservação da energia mecânica
Eₘₐ = Eₘᵦ
Eₘₐ: energia mecânica em A (J)
Eₘᵦ: energia mecânica em B (J)
Energia cinética
E = m * v² / 2
E𝒸: energia cinética (J)
m: massa (kg)
v: velocidade (m/s)
Energia potencial elástica
Eₚₑ = k * Δx² / 2
Eₚₑ: energia potencial elástica (J)
k: constante elástica (N/m)
Δx: deformação sofrida pela mola (m)
Energia potencial gravitacional
Eₚ𝓰 = m * g * h
Eₚ𝓰: energia potencial gravitacional (J)
m: massa (kg)
g: gravidade (g)
h: altura (m)
Potência
P = E / Δt
P: potência (W)
E: Energia (J)
Δt: variação de tempo (s)
Impulso em função da força
I = F * Δt
I: impulso (N*s)
F: força (N)
Δt: variação de tempo (s)
Quantidade de movimento
Q = m * v
Q: quantidade de movimento (N*s)
m: massa (kg)
v: velocidade (m/s)
Impulso em função da quantidade de movimento
I = ΔQ
I: impulso (Ns)
ΔQ: variação da quantidade de movimento (Ns)
Energia mecânica
Eₘ = Eₚ𝓰 + Eₚₑ + E𝒸
Eₘₐ: energia mecânica em A (J)
E𝒸: energia cinética (J)
Eₚₑ: energia potencial elástica (J)
Eₚ𝓰: energia potencial gravitacional (J)
Trabalho de uma força
τ = F * ΔS * cos θ
τ: trabalho (J)
F: força (N)
ΔS: deslocamento (m)
θ: ângulo entre a direção da força e o deslocamento
Pressão
P = F / A
P: pressão (Pa)
F: força (N)
A: área (m²)
Densidade
ρ = m / V
ρ: densidade (kg/m³)
m: massa (kg)
V: volume (m³)
Pressão hidrostática
Pₕ = ρ * g * h
Pₕ: pressão hidrostática (Pa)
ρ: densidade (kg/m³)
g: gravidade (m/s²)
h: altura (m)
Pressão absoluta
Pₐᵦₛ = Pₐₜₘ + Pₕ
Pₐᵦₛ: pressão absoluta (Pa)
Pₐₜₘ: pressão atmosférica (Pa)
Pₕ: pressão hidrostática (Pa)
Empuxo
E = m * g
E: empuxo (N)
m: massa (kg)
g: gravidade (m/s²)
1ª Lei de Kepler
Lei das órbitas: A órbita dos planetas é uma elipse em que o Sol ocupa um dos focos.
2ª Lei de Kepler
Lei das áreas: A linha imaginária que liga o Sol aos planetas que o orbitam varre áreas iguais em intervalos de tempos iguais
3ª Lei de Kepler
Lei da harmonia: T² / R³ = 4π² / G*M = constante
T: período da órbita
R: raio da órbita
G: constante da gravitação universal (6,67 * 10⁻¹¹ Nm²/kg²)
M: massa do Sol (1,989 * 10³⁰ kg)
Gravitação universal
F𝓰 = (G * m * M) / d²
F𝓰: força da gravidade entre dois corpos (N)
G: constante da gravitação universal (6,67 * 10⁻¹¹ Nm²/kg²)
M: massa do corpo mais pesado (kg)
m: massa do corpo mais leve (kg)
d: distância entre os dois corpos (m)
Força Centrípeta
F꜀ₚ = m * a꜀ₚ
F꜀ₚ: força centrípeta (N)
m: massa (kg)
a꜀ₚ: aceleração centrípeta (m/s²)
Velocidade de escape
E꜀ = F𝓰
E꜀ = energia cinética do corpo que está tentando escapar (J) F𝓰 = força da gravidade entre os corpos (N)
Velocidade Orbital
a꜀ₚ = a𝓰
a꜀ₚ: aceleração centrípeta (m/s²)
a𝓰: aceleração da gravidade (m/s²)
Teorema Fundamental da Hidrostática
Δp = ρ * g * Δh
ΔP = diferença de pressão (Pa)
ρ: densidade (kg/m³)
g: aceleração da gravidade (m/s²)
Δh: diferença de profundidade (m)
Teorema de Pascal
F₁/A₁ = F₂/A₂
“A variação de pressão aplicada a um fluído contido num recipiente fechado se transmite integralmente a todos os pontos desse fluído.”
F: intensidade da força (N)
A: área (m²)
Equação da continuidade em fluídos
A₁ * v₁ = A₂ * v₂
“Essa equação mostra que, para o aumento da área disponível para escoamento do fluido, ocorre diminuição de sua velocidade e vice-versa.”
A: área (m²)
v: velocidade (m/s)
Vazão
Vₐ = ΔV / Δt = v * A
Vₐ: Vazão (m³/s) ΔV: volume de fluido deslocado (m³) Δt: intervalo de tempo (s) v: velocidade do fluido no conduto (m/s) A: área da seção transversal do conduto (m²)
Equação do calor sensível
Q = m . c . ΔT
Q: quantidade de calor (J)
m: massa (kg)
c: calor sensível (J/Kg.°C)
ΔT: variação de temperatura (ºC)
Capacidade Térmica
C = m * c
C: capacidade térmica (J/ºC)
m: massa (kg)
c: calor sensível (J/Kg.°C)
Calor latente
Q = m * L
Q: quantidade de calor (J)
m: massa (kg)
L: calor latente (J/kg)
Dilatação térmica linear
ΔL = Lₒ * α * ΔT
ΔL: variação do comprimento (m)
Lₒ: comprimento inicial (m)
α: coeficiente de dilatação linear (ºC⁻¹)
ΔT: variação de temperatura (ºC)
Dilatação térmica superficial
ΔA = Aₒ * β * ΔT
ΔA: variação da área (m²)
Aₒ: área inicial (m³)
β: coeficiente de dilatação superficial (ºC⁻¹)
ΔT: variação de temperatura (ºC)
Dilatação térmica volumétrica
ΔV = Vₒ * γ * ΔT
ΔV: variação do volume (m³)
Vₒ: volume inicial (m³)
γ: coeficiente de dilatação volumétrica (ºC⁻¹)
ΔT: variação de temperatura (ºC)
Conversão de Temperatura entre escalas
(Tₖ - 273)/5 = T𝒸 / 5 = (T𝒻 - 32) / 9
Tₖ: temperatura em Kelvin (K)
T𝒸: temperatura em Celsius (ºC)
T𝒻: temperatura em Fahrenheit ( ºF)
Lei zero da termodinâmica
se um corpo A está em equilíbrio térmico em contato com um corpo B e esse corpo A está em equilíbrio térmico em contato com um corpo C, logo B está em equilíbrio térmico em contato com C.
1ª lei da termodinâmica
Q = τ + ΔU
Princípio da conservação da energia
Q: quantidade de calor (J)
τ: trabalho realizado (J)
ΔU: variação da energia interna (J)
2ª lei da termodinâmica
ΔS = ΔQ / T
As transferências de calor ocorrem sempre do corpo mais quente para o corpo mais frio
ΔS: variação da entropia (J/K)
ΔQ: calor transferido (J)
T: temperatura (K)
3ª lei da termodinâmica
Sempre que um sistema encontra-se em equilíbrio termodinâmico, a sua entropia aproxima-se de zero.
Energia interna
U = 3/2 * n * R * T
U: energia interna (J)
n: nº de mols
R: constante dos gases ideais (8,314 J.mol/K ou 0,082 atm.l/mol.K)
T: temperatura (K)
Equação de Clapeyron ou Lei dos Gases Ideais
P * V = n * R * T
P: pressão (Pa) V: Volume (m³) n: nº de mols R: constante dos gases ideais (8,314 J.mol/K) T: temperatura (K)
Trabalho na termodinâmica
τ = Qᵩ - Q𝒻
τ: trabalho (J)
Qᵩ: quantidade de calor absorvido da fonte quente (J)
Q𝒻: quantidade de calor cedido a fonte fria (J)
Rendimento de uma máquina térmica
R = τ/Qᵩ
R: rendimento
τ: trabalho (J)
Qᵩ: quantidade de calor absorvido da fonte quente (J)
Lei geral dos gases perfeitos
P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂ = constante
P: pressão (Pa)
V: volume (m³)
T: temperatura (K)
Transformação isotérmica
Temperatura constante
P₁V₁ = P₂V₂ = constante
P: pressão (Pa)
V: volume (m³)
Transformação isobárica
Pressão Constante
V₁/T₁ = V₂/T₂ = constante
V: volume (m³)
T: temperatura (K)
Transformação isovolumétrica ou isocórico
Volume constante
P₁/T₁ = P₂/T₂ = constante
P: pressão (Pa)
T: temperatura (K)
Transformação adiabática
Migração de uma isoterma para outra
Não troca calor com o meio externo ou ainda com as paredes do seu recipiente.
Condutividade térmica
Q / t = k * A * ΔT / d
Q: quantidade de calor (J) t: tempo (s) k: constante de condutividade térmica A: área transversal (m²) ΔT: variação de temperatura (K) d: espessura do material (m)
Equação fundamental da ondulatória
v = λ * f
v: velocidade da onda (m/s)
λ: comprimento da onda (m)
f: frequência da onda (Hz)
Lei de Snell
n₁ * sen θ₁ = n₂ * sen θ₂
n: índice de refração do meio
θ: ângulo do raio com a normal
Equação de Gauss
1/f = 1/p + 1/p’
f: distância focal (m)
p: distância do vértice do espelho ao objeto (m)
p’: distância do vértice do espelho a imagem (m)
Distância focal
f = R / 2
f: distância focal (m)
R: raio do espelho (m)
Espelhos esféricos: raio passando pelo foco
refletido paralelamente ao eixo de simetria
Espelhos esféricos: raio passando pelo centro
refletido na direção do centro
Espelhos esféricos: raio batendo no vértice
é refletido simetricamente, ou seja, com ângulo de reflexão igual ao ângulo de incidência
Espelhos esféricos: raio que incide paralelo ao eixo de simetria
refletido em direção ao ponto focal
Aumento linear transversal em espelhos esféricos
A = i/o = -p’/p
A: aumento linear transversal
i: tamanho da imagem
o: tamanho do objeto
p’: distância do vértice do espelho a imagem (m)
p: distância do vértice do espelho ao objeto (m)
Lentes convergentes
Lentes biconvexas: apresentam duas partes convexas;
Lentes plano-convexas: possuem um lado plano e outro convexo;
Lentes côncavo-convexas: com um lado côncavo e o outro convexo.
Lentes divergentes
Lentes bicôncavas: caso apresentem as duas faces côncavas;
Lentes plano-côncavas: quando apresentam um lado plano e o outro côncavo;
Lentes convexo-côncavas: com um lado convexo e outro côncavo.
Força Elétrica entre duas cargas
Fₑ = k * |q| * |Q| / d²
Fₑ: intensidade da força elétrica entre as cargas (N) k: constante eletrostática (N*m²/C²) q: carga menor (C) Q: carga maior (C) d: distância entre as cargas (m)
Força elétrica em uma carga num campo elétrico
Fₑ = q*E
Fₑ: vetor força elétrica (N)
q: carga elétrica (C)
E: vetor campo elétrico (N/C)
Vetor campo elétrico
E = k * |Q| / d²
E: vetor campo elétrico (N/C)
k: constante eletrostática (N*m²/C²)
Q: carga (C)
d: distância entre as cargas (m)
3ª Equação de Maxwell
Um campo magnético em movimento (um fluxo magnético), é capaz de induzir uma corrente elétrica, que por sua vez gera um campo elétrico.
O oposto também ocorre, um campo elétrico em movimento, induz uma corrente elétrica que gera um campo magnético variável.
4ª Equação de Maxwell
O campo elétrico é perpendicular a direção de movimento do campo magnético e vice versa.
Regra da mão direita para campo magnético gerado por corrente elétrica
O seu dedão fica no sentido da corrente, ao fechar os dedos restantes da mão teremos a direção e sentido do campo magnético
Regra da mão direita para força magnética
O dedão fica no sentido do movimento da partícula e os outros dedos no sentido do campo magnético. Com isso a força magnética ira sair da palma da mão
Potencial Eletrostático em um campo elétrico
Vₐ = k * Q / dₐ
Vₐ: potencial elétrico em A
k: constante eletrostática (N*m²/C²)
Q: carga fixa (C)
dₐ: distância da carga fixa ao ponto A
Energia Potencial Eletrostática
Eₚ = k * Q * q / d
Eₚ: energia potencial elétrica (J) k: constante eletrostática (N*m²/C²). Q: carga fixa (C) q: carga de prova (C) d: distância entre as cargas (m)
Trabalho Eletrostático
τ = q * (Vₐ - Vᵦ)
τ: trabalho(J)
q: carga (C)
Vₐ: potencial em A (V)
Vᵦ: potencial em B (V)
Força magnética de uma carga
Fₘ = B * |q| * v * sen θ
Fₘ: força magnética (N) B: vetor campo magnética (T) - Tesla q: carga (C) v: velocidade (m/s) θ: ângulo entre B e v
Força magnética em condutores retilíneos
Fₘ = B * i * L * sen θ
Fₘ: força magnética (N) B: vetor campo magnética (T) - Tesla i: corrente elétrica (A) L: comprimento do fio (m) θ: ângulo entre B e i
Fluxo magnético
Φ = B * A * cos θ
Φ: Fluxo magnético (Wb) - Weber
B: vetor campo magnético (T)
A: área (m²)
θ: ângulo entre B e A
Força eletromotriz
ε = ΔΦ/Δt
ε: força eletromotriz (V)
ΔΦ: variação do fluxo magnético (Wb)
Δt: tempo decorrido (s)
Calor em função da corrente elétrica
Q = i² * R * t
Q: quantidade de calor (J)
i: corrente elétrica (A)
R: resistividade do material (Ω)
t: tempo (s)
1ª Lei de Ohm
U = R * i
U: tensão (V)
R: resistência (Ω)
i: corrente elétrica (A)
2ª Lei de Ohm
R = ρ * L/A
R: resistência (Ω)
ρ: resistividade do material (Ω*m)
L: comprimento (m)
A: área transversal (m²)
Capacitância em função da geometria do capacitor
C = ε * A / d
C: capacitância (F)
ε: permissividade elétrica do meio (F/m)
A: área das placas do capacitor (m²)
d: distância entre as placas do capacitor (m)
Capacitância em função da carga elétrica
C = Q / U
C: capacitância (F)
Q: carga (C)
U: tensão (V)
Lei de nós
A intensidade de corrente que entra é igual a intensidade de corrente que sai.
“Conservação de carga”
Associação de resistores em série
Rₑ = R₁ + R₂ + R₃ + … + Rₙ
Rₑ: resistência equivalente(Ω)
R: resistência de um resistor (Ω)
Associação de resistores em paralelo
1/Rₑ = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃ + … + 1/Rₙ
Rₑ: resistência equivalente(Ω)
R: resistência de um resistor (Ω)
Associação entre dois resistores em paralelo
Rₑ = R₁ * R₂ / (R₁ + R₂)
Rₑ: resistência equivalente(Ω)
R: resistência de um resistor (Ω)
Potência elétrica
P = U * i
P: potência (W)
U: tensão (V)
i: corrente (A)
Período de um sistema massa-mola
T = 2 * π * √(m/k)
T: período do sistema (s)
m: massa (kg)
k: constante da mola (N/m)
Período de um pêndulo simples
T = 2 * π * √(L/g)
T: período do sistema (s)
L: comprimento do fio (m)
g: gravidade no local (m/s²)
Frequência de um movimento
f = n/Δt
f: frequência (Hz)
n: número de ciclos
Δt: intervalo de tempo (s)
Comprimento de uma onda em uma corda estacionária
λ = 2 * L / n
λ: comprimento da onda (m)
L: comprimento da corda (m)
n: ordem do harmônico
