Física do Ensino Médio

Cartões · 52

Velocidade média

v = Δs / Δt. v: velocidade (m/s); Δs: deslocamento (m); Δt: intervalo de tempo (s).

Função horária da posição no MRU

s = s₀ + v·t. s: posição final (m); s₀: posição inicial (m); v: velocidade (m/s); t: tempo (s).

Aceleração escalar média

a = Δv / Δt. a: aceleração (m/s²); Δv: variação da velocidade (m/s); Δt: intervalo de tempo (s).

Função horária da velocidade no MRUV

v = v₀ + a·t. v: velocidade final (m/s); v₀: velocidade inicial (m/s); a: aceleração (m/s²); t: tempo (s).

Função horária da posição no MRUV

s = s₀ + v₀·t + (a·t²) / 2. s: posição final (m); s₀: inicial (m); v₀: vel. inicial (m/s); a: aceleração (m/s²); t: tempo (s).

Equação de Torricelli

v² = v₀² + 2·a·Δs. v: velocidade final (m/s); v₀: inicial (m/s); a: aceleração (m/s²); Δs: deslocamento (m).

Velocidade angular média

ω = Δθ / Δt. ω: velocidade angular (rad/s); Δθ: deslocamento angular (rad); Δt: tempo (s).

Relação entre velocidade linear e angular

v = ω·R. v: velocidade linear (m/s); ω: velocidade angular (rad/s); R: raio da trajetória (m).

Aceleração centrípeta

a_cp = v² / R = ω²·R. a_cp: aceleração centrípeta (m/s²); v: velocidade linear (m/s); R: raio (m); ω: vel. angular (rad/s).

Segunda Lei de Newton

F_res = m·a. F_res: força resultante (N); m: massa (kg); a: aceleração (m/s²).

Força peso

P = m·g. P: peso (N); m: massa (kg); g: aceleração da gravidade (m/s²).

Força de atrito estático máximo

F_at = μ_e·N. F_at: força de atrito (N); μ_e: coeficiente de atrito estático (adimensional); N: força normal (N).

Força de atrito cinético

F_at = μ_c·N. F_at: força de atrito (N); μ_c: coeficiente de atrito cinético (adimensional); N: força normal (N).

Lei de Hooke

F_el = k·x. F_el: força elástica (N); k: constante elástica (N/m); x: deformação da mola (m).

Momento de uma força (Torque)

M = F·d·sen(θ). M: torque (N·m); F: força (N); d: braço de alavanca (m); θ: ângulo entre F e d.

Quantidade de movimento linear

p = m·v. p: quantidade de movimento (kg·m/s); m: massa (kg); v: velocidade (m/s).

Teorema do Impulso

I = F·Δt = Δp. I: impulso (N·s); F: força média (N); Δt: intervalo de tempo (s); Δp: variação da quantidade de movimento (kg·m/s).

Trabalho de uma força constante

W = F·d·cos(θ). W: trabalho (J); F: módulo da força (N); d: deslocamento (m); θ: ângulo entre a força e o deslocamento.

Energia cinética

E_c = (m·v²) / 2. E_c: energia cinética (J); m: massa (kg); v: velocidade (m/s).

Energia potencial gravitacional

E_pg = m·g·h. E_pg: energia potencial gravitacional (J); m: massa (kg); g: gravidade (m/s²); h: altura (m).

Energia potencial elástica

E_pel = (k·x²) / 2. E_pel: energia potencial elástica (J); k: constante da mola (N/m); x: deformação (m).

Potência mecânica média

P = W / Δt. P: potência (W); W: trabalho realizado (J); Δt: intervalo de tempo (s).

Lei da Gravitação Universal

F = G·(m₁·m₂) / r². F: força gravitacional (N); G: constante gravitacional (N·m²/kg²); m₁, m₂: massas (kg); r: distância (m).

Terceira Lei de Kepler

T² / R³ = K. T: período orbital (s); R: raio médio da órbita (m); K: constante kepleriana (s²/m³).

Pressão

p = F / A. p: pressão (Pa); F: força perpendicular (N); A: área da superfície (m²).

Massa específica (ou densidade)

ρ = m / V. ρ: massa específica (kg/m³); m: massa (kg); V: volume (m³).

Teorema de Stevin (Pressão hidrostática)

Δp = ρ·g·h. Δp: variação de pressão (Pa); ρ: densidade do fluido (kg/m³); g: gravidade (m/s²); h: profundidade (m).

Empuxo (Princípio de Arquimedes)

E = ρ_f·V_sub·g. E: empuxo (N); ρ_f: densidade do fluido (kg/m³); V_sub: volume submerso (m³); g: gravidade (m/s²).

Conversão de Celsius para Kelvin

T_K = T_C + 273,15. T_K: temperatura em Kelvin (K); T_C: temperatura em Celsius (°C).

Dilatação térmica linear

ΔL = L₀·α·ΔT. ΔL: variação de comprimento (m); L₀: comprimento inicial (m); α: coeficiente de dilatação linear (K⁻¹); ΔT: variação de temperatura (K).

Capacidade térmica

C = Q / ΔT = m·c. C: capacidade térmica (J/K); Q: calor transferido (J); ΔT: variação de temperatura (K); m: massa (kg); c: calor específico (J/(kg·K)).

Calor sensível (Equação fundamental da calorimetria)

Q = m·c·ΔT. Q: calor (J); m: massa (kg); c: calor específico (J/(kg·K)); ΔT: variação de temperatura (K).

Calor latente

Q = m·L. Q: calor transferido (J); m: massa (kg); L: calor latente de transformação (J/kg).

Equação de estado dos gases ideais (Clapeyron)

p·V = n·R·T. p: pressão (Pa); V: volume (m³); n: quantidade de matéria (mol); R: constante dos gases (8,314 J/(mol·K)); T: temperatura absoluta (K).

Primeira Lei da Termodinâmica

ΔU = Q - W. ΔU: variação da energia interna (J); Q: calor trocado (J); W: trabalho realizado pelo gás (J).

Rendimento térmico de uma máquina térmica

η = W / Q_q = 1 - (Q_f / Q_q). η: rendimento (adimensional); W: trabalho útil (J); Q_q: calor da fonte quente (J); Q_f: calor rejeitado à fonte fria (J).

Equação fundamental da ondulatória

v = λ·f. v: velocidade de propagação (m/s); λ: comprimento de onda (m); f: frequência (Hz).

Relação entre frequência e período

f = 1 / T. f: frequência (Hz); T: período da oscilação (s).

Índice de refração absoluto

n = c / v. n: índice de refração (adimensional); c: velocidade da luz no vácuo (~3×10⁸ m/s); v: velocidade da luz no meio (m/s).

Lei de Snell-Descartes

n₁·sen(θ₁) = n₂·sen(θ₂). n₁, n₂: índices de refração dos meios (adimensional); θ₁, θ₂: ângulos de incidência e refração (rad ou graus).

Equação de Gauss para espelhos e lentes esféricas

1/f = 1/p + 1/p'. f: distância focal (m); p: distância do objeto ao vértice (m); p': distância da imagem ao vértice (m).

Aumento linear transversal

A = i / o = -p' / p. A: aumento linear (adimensional); i: altura da imagem (m); o: altura do objeto (m); p, p': distâncias ao vértice (m).

Lei de Coulomb

F = k_e·(|q₁|·|q₂|) / r². F: força eletrostática (N); k_e: constante eletrostática (N·m²/C²); q₁, q₂: cargas elétricas (C); r: distância (m).

Campo elétrico gerado por carga pontual

E = k_e·|q| / r². E: intensidade do campo elétrico (N/C ou V/m); k_e: constante eletrostática (N·m²/C²); q: carga-fonte (C); r: distância (m).

Potencial elétrico de carga pontual

V = k_e·q / r. V: potencial elétrico (V); k_e: constante eletrostática (N·m²/C²); q: carga-fonte (C); r: distância (m).

Corrente elétrica média

I = ΔQ / Δt. I: corrente elétrica (A); ΔQ: módulo da carga elétrica total (C); Δt: intervalo de tempo (s).

Primeira Lei de Ohm

U = R·I. U: diferença de potencial elétrico (V); R: resistência elétrica (Ω); I: corrente elétrica (A).

Segunda Lei de Ohm

R = ρ·L / A. R: resistência elétrica (Ω); ρ: resistividade elétrica do material (Ω·m); L: comprimento do condutor (m); A: área da secção transversal (m²).

Potência elétrica dissipada por resistor

P = U·I = R·I² = U² / R. P: potência elétrica (W); U: ddp (V); I: corrente (A); R: resistência (Ω).

Capacitância eletrostática

C = Q / U. C: capacitância (F); Q: carga armazenada (C); U: diferença de potencial (V).

Força magnética sobre carga em movimento (Lorentz)

F_mag = |q|·v·B·sen(θ). F_mag: força magnética (N); q: carga (C); v: velocidade (m/s); B: campo magnético (T); θ: ângulo entre v e B.

Lei de Faraday-Neumann

ε = -ΔΦ / Δt. ε: força eletromotriz induzida (V); ΔΦ: variação do fluxo magnético (Wb); Δt: intervalo de tempo (s).