Física Essencial
Conceitos fundamentais e fórmulas essenciais de física para estudantes do ensino médio. Abrange mecânica, termodinâmica e ondulatória.
Cartões · 55
- Velocidade Média (v = Δs / Δt)
- Mede a rapidez com que a posição varia em um intervalo de tempo, sendo a razão entre o deslocamento total e o tempo gasto.
- Aceleração Média (a = Δv / Δt)
- Taxa de variação temporal da velocidade, expressando a rapidez com que a velocidade de um corpo aumenta ou diminui.
- Função Horária da Posição no MU (s = s0 + v·t)
- Determina a posição de um corpo em movimento uniforme, onde a velocidade escalar se mantém constante ao longo do tempo.
- Função Horária da Velocidade no MUV (v = v0 + a·t)
- Calcula a velocidade de um móvel em aceleração constante com base na velocidade inicial e no tempo decorrido.
- Equação de Torricelli (v² = v0² + 2·a·Δs)
- Relaciona velocidade, aceleração constante e deslocamento escalar sem a necessidade explícita do tempo.
- Primeira Lei de Newton (Inércia)
- Todo corpo permanece em repouso ou em movimento retilíneo uniforme a menos que seja obrigado a alterar esse estado por forças externas.
- Segunda Lei de Newton (F_res = m·a)
- A força resultante sobre um corpo é proporcional ao produto de sua massa pela aceleração adquirida.
- Terceira Lei de Newton (Ação e Reação)
- Para toda força de ação aplicada em um corpo, há uma reação de mesma intensidade, mesma direção e sentido oposto aplicada em outro corpo.
- Força Peso (P = m·g)
- Força atrativa gravitacional exercida por um planeta sobre a massa de um corpo próximo à sua superfície.
- Força de Atrito Estático (Fat_e ≤ μ_e · N)
- Força que impede o início do movimento relativo entre superfícies em contato, proporcional à força normal.
- Força de Atrito Cinético (Fat_c = μ_c · N)
- Força contrária ao deslizamento relativo entre superfícies em movimento, dependente do coeficiente de atrito cinético.
- Lei de Hooke (F = k·x)
- A força elástica restauradora exercida por uma mola é proporcional à deformação x sofrida por ela.
- Momento de uma Força ou Torque (τ = F·d·senθ)
- Grandeza que quantifica a capacidade de uma força de provocar rotação em um corpo extenso em torno de um eixo.
- Trabalho Mecânico (W = F·d·cosθ)
- Medida da transferência de energia pela atuação de uma força ao longo de um deslocamento sob um ângulo θ.
- Energia Cinética (Ec = (m·v²) / 2)
- Energia associada ao estado de movimento de um corpo, dependendo diretamente de sua massa e do quadrado de sua velocidade.
- Energia Potencial Gravitacional (Epg = m·g·h)
- Energia armazenada por um corpo em virtude de sua posição relativa a um nível de referência em um campo gravitacional.
- Energia Potencial Elástica (Epe = (k·x²) / 2)
- Energia armazenada em uma mola deformada em função da constante elástica k e da deformação sofrida x.
- Conservação da Energia Mecânica (Em_inicial = Em_final)
- A soma da energia cinética com as energias potenciais de um sistema permanece constante se apenas forças conservativas atuarem.
- Potência Média (P = W / Δt)
- Taxa de realização de trabalho ou transferência de energia em um dado intervalo de tempo.
- Quantidade de Movimento ou Momento Linear (Q = m·v)
- Grandeza vetorial que mede o estado de movimento de um corpo, dada pelo produto de sua massa por sua velocidade.
- Teorema do Impulso (I = ΔQ = F·Δt)
- O impulso exercido por uma força resultante sobre um corpo é igual à variação de sua quantidade de movimento.
- Lei da Gravitação Universal (F = G·m1·m2 / r²)
- Dois corpos atraem-se com forças proporcionais às suas massas e inversamente proporcionais ao quadrado da distância entre eles.
- Primeira Lei de Kepler (Lei das Órbitas)
- As órbitas descritas pelos planetas ao redor do Sol são elípticas, com o Sol situado em um dos focos da elipse.
- Segunda Lei de Kepler (Lei das Áreas)
- A linha imaginária que conecta um planeta ao Sol varre áreas iguais em intervalos de tempo iguais.
- Terceira Lei de Kepler (Lei dos Períodos)
- O quadrado do período orbital de qualquer planeta é proporcional ao cubo de seu semi-eixo maior (T² / R³ = constante).
- Pressão Hidrostática (P = d·g·h)
- Pressão exercida por uma coluna de fluido em repouso, proporcional à densidade do fluido, gravidade e profundidade.
- Princípio de Pascal
- O aumento de pressão aplicado a um ponto de um fluido incompressível em equilíbrio transmite-se integralmente a todos os pontos.
- Princípio de Arquimedes e Empuxo (E = d_líquido · V_submerso · g)
- Todo corpo imerso em um fluido sofre uma força vertical ascendente igual ao peso do volume de fluido deslocado.
- Equação da Continuidade (A1·v1 = A2·v2)
- Em um fluido incompressível em regime estacionário, a vazão volumétrica se conserva em qualquer seção de um tubo.
- Dilatação Linear de Sólidos (ΔL = L0 · α · ΔT)
- Variação do comprimento de um corpo sólido proporcional ao comprimento inicial, coeficiente de dilatação térmica e variação de temperatura.
- Calor Sensível (Q = m·c·ΔT)
- Quantidade de energia térmica transferida a um corpo que resulta exclusivamente em mudança de sua temperatura, sem mudança de fase.
- Calor Latente (Q = m·L)
- Energia térmica necessária por unidade de massa para que uma substância mude de estado físico a temperatura constante.
- Equação de Estado dos Gases Ideais (P·V = n·R·T)
- Relaciona pressão, volume, quantidade de matéria e temperatura absoluta de um gás perfeito por meio da constante universal R.
- Primeira Lei da Termodinâmica (ΔU = Q - W)
- A variação da energia interna de um sistema fechado equivale ao calor recebido menos o trabalho realizado sobre o meio.
- Segunda Lei da Termodinâmica
- O calor não flui espontaneamente de um corpo frio para um quente; a entropia do universo tende sempre a aumentar.
- Rendimento da Máquina Térmica (η = 1 - Q_frio / Q_quente)
- Fração do calor absorvido da fonte quente que é efetivamente convertida em trabalho mecânico útil.
- Equação Fundamental da Ondulatória (v = λ·f)
- Relaciona a velocidade de propagação de uma onda ao seu comprimento de onda λ e à sua frequência de oscilação f.
- Período e Frequência (T = 1 / f)
- O período é o tempo de uma oscilação completa, sendo matematicamente o inverso da frequência de repetições por segundo.
- Efeito Doppler
- Variação aparente da frequência de uma onda percebida por um observador em virtude do movimento relativo em relação à fonte.
- Lei da Reflexão
- O raio incidente, a reta normal e o raio refletido são coplanares, e o ângulo de incidência é rigorosamente igual ao ângulo de reflexão.
- Lei de Snell-Descartes da Refração (n1·senθ1 = n2·senθ2)
- Descreve a mudança de direção sofrida por uma onda ao atravessar a fronteira entre meios com diferentes índices de refração.
- Índice de Refração Absoluto (n = c / v)
- Razão adimensional entre a velocidade da luz no vácuo c e a velocidade da luz no meio material considerado v.
- Equação de Gauss para Espelhos e Lentes (1/f = 1/p + 1/p')
- Relaciona a distância focal de um elemento óptico à distância do objeto e à distância da imagem formada.
- Lei de Coulomb (F = k·|q1·q2| / r²)
- A intensidade da força eletrostática entre duas cargas elétricas pontuais é proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância.
- Campo Elétrico de Carga Puntiforme (E = k·|Q| / r²)
- Mede a intensidade da força por unidade de carga de prova exercida pela presença de uma carga fonte Q no espaço.
- Potencial Elétrico (V = k·Q / r)
- Energia potencial elétrica por unidade de carga associada a um ponto de um campo elétrico gerado por uma carga Q.
- Primeira Lei de Ohm (U = R·i)
- A diferença de potencial aplicada a um condutor ôhmico é diretamente proporcional à corrente elétrica que o atravessa.
- Segunda Lei de Ohm (R = ρ·L / A)
- A resistência elétrica de um condutor homogêneo depende de sua resistividade ρ, comprimento L e área da seção transversal A.
- Potência Elétrica (P = U·i)
- Taxa na qual a energia elétrica é transformada em outra forma de energia, obtida pelo produto da tensão pela corrente.
- Efeito Joule
- Fenômeno pelo qual a passagem de corrente elétrica através de um meio com resistência dissipa calor (P = R·i²).
- Capacitância de um Capacitor (C = Q / U)
- Mede a habilidade de um dispositivo condutor em armazenar carga elétrica Q por unidade de diferença de potencial U.
- Força Magnética de Lorentz (F = q·v·B·senθ)
- Força exercida sobre uma partícula eletricamente carregada em movimento no interior de um campo magnético com velocidade v.
- Lei de Faraday-Neumann da Indução (ε = -ΔΦ / Δt)
- A força eletromotriz induzida em um circuito fechado é proporcional à taxa de variação do fluxo magnético através dele.
- Lei de Lenz
- O sentido da corrente elétrica induzida opõe-se sempre à causa ou variação do fluxo magnético que a produziu.
- Equação de Planck do Fóton (E = h·f)
- Quantização da energia luminosa, postulando que a energia de cada fóton é diretamente proporcional à frequência f da radiação.