Física: Fórmulas e Macetes
Fórmulas essenciais de física explicadas com macetes mnemônicos e exemplos práticos para estudantes.
Cartões · 50
- Velocidade Média (MU)
- v = ΔS / Δt. Macete: 'Deus Vê Tudo' (ΔS = v * Δt). Exemplo: ΔS = 100 m em Δt = 10 s dá v = 100/10 = 10 m/s.
- Equação Horária do Espaço no MU
- S = S0 + v * t. Macete: 'Fórmula do SORVETE'. Exemplo: Se S0 = 10 m, v = 5 m/s e t = 2 s, S = 10 + 5*2 = 20 m.
- Aceleração Escalar Média
- a = Δv / Δt. Macete: 'Assim Vence o Tempo'. Exemplo: Δv = 20 m/s em Δt = 4 s gera a = 20/4 = 5 m/s².
- Função Horária da Velocidade (MUV)
- v = v0 + a * t. Macete: 'Vi Você a Toa' (ou Vovô Atoa). Exemplo: v0 = 2 m/s, a = 3 m/s², t = 4 s resulta em v = 2 + 12 = 14 m/s.
- Função Horária do Espaço no MUV
- S = S0 + v0*t + (a*t²)/2. Macete: 'SORVETÃO'. Exemplo: S0 = 0, v0 = 0, a = 2 m/s², t = 3 s dá S = 0 + 0 + (2*9)/2 = 9 m.
- Equação de Torricelli
- v² = v0² + 2*a*ΔS. Macete: 'Vovô Viveu Mais Duas Amigas num S...'. Exemplo: v0 = 0, a = 2 m/s², ΔS = 4 m dá v² = 0 + 16, logo v = 4 m/s.
- 2ª Lei de Newton (Força Resultante)
- F = m * a. Macete: 'Força é a Minha Amiga' (ou Fama). Exemplo: m = 5 kg, a = 3 m/s² dá F = 5 * 3 = 15 N.
- Força Peso
- P = m * g. Macete: 'Para Me Guiar'. Exemplo: Uma massa de 70 kg na Terra (g = 10 m/s²) tem peso P = 70 * 10 = 700 N.
- Força de Atrito
- Fat = μ * N. Macete: 'Fat é Mu-Nito' (bonito). Exemplo: μ = 0,2 e normal N = 50 N resulta em Fat = 0,2 * 50 = 10 N.
- Força Elástica (Lei de Hooke)
- F = k * x. Macete: 'Feliz com Ka-Xorrinho'. Exemplo: Mola com k = 200 N/m deformada em 0,1 m exerce F = 200 * 0,1 = 20 N.
- Momento de uma Força (Torque)
- M = F * d. Macete: 'Minha Força Desloca'. Exemplo: Força de 15 N aplicada a 0,4 m do eixo gera torque M = 15 * 0,4 = 6 N·m.
- Quantidade de Movimento (Momento Linear)
- Q = m * v. Macete: 'Quero Mais Velocidade'. Exemplo: Corpo de 3 kg a 4 m/s tem momento Q = 3 * 4 = 12 kg·m/s.
- Impulso de uma Força Constante
- I = F * Δt. Macete: 'Incrível Força Total'. Exemplo: F = 10 N aplicada durante 0,5 s gera impulso I = 10 * 0,5 = 5 N·s.
- Teorema do Impulso
- I = ΔQ. Macete: 'Impulso é Igual ao Que mudou'. Exemplo: Se o impulso aplicado for 20 N·s, a variação da quantidade de movimento é 20 kg·m/s.
- Trabalho Mecânico de Força Constante
- W = F * d * cos(θ). Macete: 'Trabalho Fede Coitado' (W = F * d * cos). Exemplo: F = 10 N, d = 3 m na mesma direção (cos 0° = 1): W = 30 J.
- Energia Cinética
- Ec = (m * v²) / 2. Macete: 'Maria Vaza ao Quadrado sobre Dois'. Exemplo: m = 2 kg a 3 m/s tem Ec = (2 * 9)/2 = 9 J.
- Energia Potencial Gravitacional
- Epg = m * g * h. Macete: 'Minha Gata Helena'. Exemplo: m = 2 kg, g = 10 m/s², h = 5 m dá Epg = 2 * 10 * 5 = 100 J.
- Energia Potencial Elástica
- Epe = (k * x²) / 2. Macete: 'Kaxorrinho quadrado sobre dois'. Exemplo: k = 100 N/m, x = 0,2 m dá Epe = (100 * 0,04)/2 = 2 J.
- Potência Mecânica
- P = W / Δt. Macete: 'Poder Trabalha com Tempo'. Exemplo: Trabalho de 600 J realizado em 20 s gera potência P = 600/20 = 30 W.
- Rendimento Mecânico
- η = Pútil / Ptotal. Macete: 'Rendimento: Útil sobre Tudo'. Exemplo: Motor consome 100 W e produz 80 W úteis; rendimento η = 80/100 = 0,8 (80%).
- Gravitação Universal de Newton
- F = G * (M * m) / r². Macete: 'Gente Muito mole racha ao quadrado'. Exemplo: Se dobrar a distância r, a atração gravitacional cai para 1/4.
- Pressão Hidrostática (Teorema de Stevin)
- P = d * g * h. Macete: 'Pressão Dá Gosto Hoje'. Exemplo: Água (1000 kg/m³), g = 10 m/s², profundidade h = 2 m: P = 1000*10*2 = 20000 Pa.
- Empuxo (Princípio de Arquimedes)
- E = d * V * g. Macete: 'Empuxo Devolve Vida Geral'. Exemplo: Volume submerso 0,01 m³, d = 1000 kg/m³, g = 10 m/s²: E = 1000*0,01*10 = 100 N.
- Vazão Volumétrica
- Z = A * v. Macete: 'Vazão é Área vezes Velocidade'. Exemplo: Cano com área 0,02 m² e fluxo a 3 m/s tem vazão Z = 0,02 * 3 = 0,06 m³/s.
- Conversão Celsius para Fahrenheit
- C / 5 = (F - 32) / 9. Macete: 'Cincão sobre nove menos 32'. Exemplo: Se C = 20 °C: 20/5 = 4; F - 32 = 36; F = 68 °F.
- Conversão Celsius para Kelvin
- T(K) = T(°C) + 273. Macete: 'Kelvin Sempre Mais Rico (+273)'. Exemplo: 27 °C em Kelvin vale 27 + 273 = 300 K.
- Calor Sensível (Equação Fundamental)
- Q = m * c * ΔT. Macete: 'Qui-Ma-Ce-Te'. Exemplo: 100 g de água (c = 1 cal/g°C) aquecida em 10 °C consome Q = 100*1*10 = 1000 cal.
- Calor Latente
- Q = m * L. Macete: 'Qui-Moleza'. Exemplo: Fusão de 50 g de gelo com L = 80 cal/g consome Q = 50 * 80 = 4000 cal.
- Capacidade Térmica
- C = m * c ou C = Q / ΔT. Macete: 'Capacidade é Macete'. Exemplo: Corpo de 200 g com c = 0,1 cal/g°C tem C = 200 * 0,1 = 20 cal/°C.
- Dilatação Linear dos Sólidos
- ΔL = L0 * α * ΔT. Macete: 'Delta L = Loira Alta e Tensa'. Exemplo: Barra de 10 m com α = 10⁻⁵ /°C e ΔT = 50 °C dilata 10 * 10⁻⁵ * 50 = 0,005 m.
- Equação Geral dos Gases Ideais
- (P1 * V1) / T1 = (P2 * V2) / T2. Macete: 'PiViTi = PoVoTo'. Exemplo: Gás a 1 atm, 2 L e 300 K comprimido para 1 L a 300 K: P2 = 2 atm.
- Equação de Clapeyron
- P * V = n * R * T. Macete: 'Por Você Nunca Rezei Tanto'. Exemplo: n = 1 mol, R = 0,082, T = 300 K e V = 24,6 L dá P = (1*0,082*300)/24,6 = 1 atm.
- 1ª Lei da Termodinâmica
- ΔU = Q - W. Macete: 'União de Quem Trabalha'. Exemplo: Gás recebe 500 J de calor (Q) e realiza 200 J de trabalho (W): ΔU = 300 J.
- Rendimento Máximo (Ciclo de Carnot)
- η = 1 - (Tfria / Tquente). Macete: 'Um menos a Fria na Quente'. Exemplo: Tfria = 300 K e Tquente = 600 K: η = 1 - 300/600 = 0,5 (50%).
- Equação Fundamental da Ondulatória
- v = λ * f. Macete: 'Vem Lamber Ferida' (ou Vai Lamber Farofa). Exemplo: Onda com λ = 2 m e f = 50 Hz tem velocidade v = 2 * 50 = 100 m/s.
- Relação Período e Frequência
- f = 1 / T. Macete: 'Frequência é o inverso do Tempo'. Exemplo: Pêndulo com período T = 0,5 s tem frequência f = 1 / 0,5 = 2 Hz.
- Equação de Gauss dos Espelhos/Lentes
- 1/f = 1/p + 1/p'. Macete: 'Uma Fumaça é igual a Um Pinto mais Um Pintinho'. Exemplo: p = 20 cm, p' = 20 cm: 1/f = 2/20 = 1/10, logo f = 10 cm.
- Índice de Refração Absoluto
- n = c / v. Macete: 'Não Corra Vagaroso'. Exemplo: Se a luz no vidro tem v = 200.000 km/s e c = 300.000 km/s, n = 300/200 = 1,5.
- Lei de Snell-Descartes (Refração)
- n1 * sen(θ1) = n2 * sen(θ2). Macete: 'Não Saio do 1, Não Saio do 2'. Exemplo: n1 = 1, θ1 = 30° (sen 0,5), n2 = 1,5: sen(θ2) = 0,5 / 1,5 = 0,33.
- Carga Elétrica Total
- Q = n * e. Macete: 'Quero Não Esquecer'. Exemplo: Um corpo perde n = 2 * 10¹⁹ elétrons (e = 1,6 * 10⁻¹⁹ C): Q = 2*10¹⁹ * 1,6*10⁻¹⁹ = 3,2 C.
- Lei de Coulomb (Força Elétrica)
- F = k * |q1 * q2| / d². Macete: 'Força é K-Q-Q sobre dois D'. Exemplo: Se a distância d entre as cargas dobrar, a força elétrica cai 4 vezes.
- Campo Elétrico Gerado por Carga Puntiforme
- E = k * |Q| / d². Macete: 'Ele é K-Q sobre d quadrado'. Exemplo: Q = 1 μC a 1 m no vácuo (k=9*10⁹): E = 9*10⁹ * 10⁻⁶ / 1² = 9000 N/C.
- 1ª Lei de Ohm
- U = R * i. Macete: 'Você Ri' (ou U = R * i). Exemplo: Resistor de 10 Ω percorrido por corrente de 2 A: U = 10 * 2 = 20 V.
- 2ª Lei de Ohm (Resistência de Fio)
- R = ρ * L / A. Macete: 'Rola na Área' (R = ρ * L / A). Exemplo: Fio com o dobro do comprimento (2L) terá resistência R duplicada.
- Potência Elétrica (com Corrente e Tensão)
- P = U * i. Macete: 'Piu-Piu' (P = i * U). Exemplo: Aparelho em 220 V consumindo 5 A tem potência P = 220 * 5 = 1100 W.
- Potência Elétrica Dissipada no Resistor
- P = R * i². Macete: 'Pura Risada ao Quadrado'. Exemplo: Resistor de 4 Ω sob corrente de 3 A dissipa P = 4 * 3² = 36 W.
- Consumo de Energia Elétrica
- E = P * Δt. Macete: 'Energia Pede Tempo'. Exemplo: Chuveiro de 5 kW usado por 2 h consome E = 5 * 2 = 10 kWh.
- Resistores em Série
- Req = R1 + R2 + ... + Rn. Macete: 'Em fila, só Somar'. Exemplo: Dois resistores de 15 Ω e 25 Ω em série resultam em Req = 40 Ω.
- Dois Resistores em Paralelo
- Req = (R1 * R2) / (R1 + R2). Macete: 'Produto pela Soma'. Exemplo: Resistores de 6 Ω e 3 Ω em paralelo dão Req = (6*3)/(6+3) = 18/9 = 2 Ω.
- Força Magnética sobre Carga Móvel
- F = q * v * B * sen(θ). Macete: 'Faça um Quindim Bem Saboroso'. Exemplo: q = 2 C a v = 10 m/s em campo B = 0,5 T com θ = 90°: F = 2*10*0,5*1 = 10 N.