Cinemática e dinâmica
Grandezas físicas e unidades
O que são grandeza física e unidade, o Sistema Internacional (SI), os prefixos de micro a giga, as potências de dez e a conversão de unidades, inclusive de km/h para m/s. Com calculadora.
Grandezas escalares e vetoriais
Qual é a diferença entre grandeza escalar e vetorial, como os vetores se somam e se multiplicam por um número e como se decompõem em componentes com o seno, o cosseno e o teorema de Pitágoras.
Movimento e repouso
Por que o movimento e o repouso são relativos, o que são referencial, ponto material e trajetória, qual é a diferença entre distância percorrida e deslocamento e como os movimentos se classificam.
Velocidade
O que é velocidade e como se calcula, velocidade média e instantânea, por que ir a 60 e voltar a 40 km/h não dá média de 50 e por que a velocidade é um vetor. Com calculadora.
Movimento retilíneo uniforme
Movimento com velocidade constante em linha reta: as fórmulas s = v·t e s = s₀ + v·t, por que o gráfico da distância é uma reta cuja inclinação é a velocidade e como ler a distância no gráfico da velocidade.
Como resolver exercícios de cinemática e dinâmica
Passo a passo para resolver exercícios de física: anotação dos dados, conversão de unidades, esboço, resolução geral, verificação das unidades, estimativa do resultado e erros típicos.
Problemas de movimento
Como resolver problemas de movimento: dois carros em sentidos opostos, alcance, trem no túnel e barco a favor e contra a correnteza. Resolução por equação e pela interseção dos gráficos.
Aceleração
O que é aceleração e por que ela se mede em m/s². A fórmula a = Δv/Δt, acelerar e frear, a aceleração na curva no exemplo da rotatória e a força g em múltiplos de g.
Movimento uniformemente variado
Movimento com aceleração constante: as fórmulas v = v₀ + at e s = v₀t + ½at² a partir da área sob o gráfico da velocidade, o gráfico da distância como parábola e a relação v² = v₀² + 2as.
Frenagem e distância de frenagem
Onde o carro para: distância de reação, distância de frenagem e distância total. Por que o dobro da velocidade significa o quádruplo da distância de frenagem. Calculadora.
Queda livre
Por que o martelo e a pena caem com a mesma rapidez na Lua. A queda livre com aceleração g, fórmulas da velocidade e da altura, o poço, o salto da plataforma e a calculadora.
Composição de movimentos
Como os movimentos se compõem: andar numa escada rolante, um barquinho atravessando o rio levado pela correnteza e a chuva oblíqua vista do carro. O princípio da independência dos movimentos e os cálculos passo a passo.
Movimento circular uniforme
Como descrever o movimento em uma circunferência: período e frequência, ângulo em radianos, velocidade angular e a relação v = ωr. Por que a borda do carrossel anda mais depressa do que os lugares perto do centro.
Aceleração centrípeta
Por que um corpo em uma circunferência tem aceleração, mesmo andando sempre com a mesma rapidez. A fórmula a = v²/r = ω²r, a dedução dela a partir de uma figura e exemplos com a curva, a Terra e a máquina de lavar.
Força
O que é força, quanto vale um newton e como as forças se compõem e se decompõem. Resultante, equilíbrio de forças e por que não dá para esticar na horizontal um cabo com uma luminária.
Primeira lei de Newton
A lei da inércia: por que um corpo sem força resultante fica parado ou anda em movimento retilíneo uniforme. O ônibus, a toalha puxada de baixo da louça, o cinto de segurança e o referencial inercial.
Segunda lei de Newton
A lei da força F = m · a: como calcular a aceleração a partir da força e da massa e vice-versa. A massa como medida da inércia, a definição do newton e por que os corpos pesados e os leves caem do mesmo jeito.
Terceira lei de Newton
A lei da ação e reação: por que as forças surgem sempre em par, em dois corpos diferentes. O paradoxo do cavalo e da carroça, caminhar, nadar, o foguete e o livro sobre a mesa.
Peso e peso aparente
A diferença entre massa e peso, a força peso e a sua fórmula, o que mostra a balança do banheiro, a força normal e por que ficamos mais pesados num elevador que arranca para cima.
Quantidade de movimento e impulso
O que são a quantidade de movimento Q = m · v e o impulso F · Δt. Por que o airbag, o colchão e as mãos relaxadas diminuem a força do impacto e como escrever a segunda lei de Newton com a quantidade de movimento.
Conservação da quantidade de movimento
Por que a quantidade de movimento total de um sistema isolado não muda. A dedução a partir da terceira lei de Newton, o recuo do rifle, as patinadoras, a colisão de vagões e o foguete.
Atrito
Atrito estático e cinético, a fórmula da força de atrito e a tabela de coeficientes de atrito. Por que um armário é mais difícil de pôr em movimento, para que servem as rodas e de onde vem a desaceleração na frenagem.
Plano inclinado
Como decompor a força peso no plano inclinado, que aceleração tem um trenó numa colina com atrito e sem ele e quando o corpo fica parado. Um exercício resolvido passo a passo.
Força centrípeta
O que mantém um corpo na circunferência e com que força. A fórmula F = mv²/r, uma pedra no barbante, o carro na curva, a velocidade máxima conforme a superfície e as curvas sobrelevadas.
Forças de inércia
O que são a força de inércia e a força centrífuga, por que só as sente quem está viajando e por que a descrição de fora e de dentro dá o mesmo resultado. O trem, o elevador e o gira-gira.
Exercícios resolvidos de cinemática
Treze exercícios resolvidos de cinemática passo a passo: distância percorrida e deslocamento, velocidade média, aceleração, distância de frenagem, queda livre, circunferência e leitura de gráficos.
Exercícios resolvidos de dinâmica
Treze exercícios resolvidos de dinâmica passo a passo: composição de forças, leis de Newton, elevador, quantidade de movimento e colisões, atrito, plano inclinado, curva e força de inércia.
