Física para o ENEM

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Calor sensível

Energia térmica trocada que provoca variação de temperatura sem mudar de fase. Fórmula: Q = m.c.ΔT. Unidades: Q em J ou cal, m em kg ou g, c em cal/(g.°C) ou J/(kg.K), ΔT em °C ou K.

Calor latente

Energia térmica absorvida ou cedida durante a mudança de estado físico, sob temperatura constante. Fórmula: Q = m.L. Unidades: Q em J ou cal, m em kg ou g, L em cal/g ou J/kg.

Capacidade térmica (C)

Quantidade de calor necessária para variar a temperatura de um corpo em 1 grau. Fórmula: C = Q / ΔT = m.c. Unidades: cal/°C ou J/K.

Equilíbrio térmico em sistemas isolados

A soma de todas as quantidades de calor trocadas entre corpos em sistema termicamente isolado é nula. Fórmula: ΣQ = 0 (Q cedido + Q recebido = 0). Unidade: Joules (J) ou calorias (cal).

Condução térmica

Propagação de calor molécula a molécula através de choques, sem transporte de matéria, comum em sólidos. Regida pela Lei de Fourier: Φ = (k.A.ΔT) / e. Unidades: Φ em W ou cal/s, k em W/(m.K).

Convecção térmica

Transferência de calor pelo movimento de massas de fluidos decorrente de diferenças de densidade criadas por aquecimento. Não ocorre no vácuo nem em sólidos perfeitos.

Irradiação térmica

Propagação de calor através de ondas eletromagnéticas (infravermelho), ocorrendo inclusive no vácuo. Não necessita de meio material para se propagar.

Potência térmica

Taxa temporal com que o calor é transmitido ou transformado por uma fonte. Fórmula: Pot = Q / Δt. Unidades: Pot em Watts (W) ou cal/s, Q em Joules (J), Δt em segundos (s).

Velocidade da onda (Equação fundamental)

Relaciona a velocidade de propagação de uma onda à sua frequência e ao seu comprimento de onda. Fórmula: v = λ.f. Unidades: v em m/s, λ em metros (m), f em Hertz (Hz).

Período e frequência da onda

O período é o tempo de um ciclo completo e a frequência é o número de oscilações por segundo. Fórmula: f = 1 / T. Unidades: f em Hertz (Hz), T em segundos (s).

Reflexão de ondas

A onda atinge uma superfície e retorna ao mesmo meio mantendo frequência, comprimento e velocidade constantes. Ângulo de incidência é igual ao de reflexão: θi = θr.

Refração de ondas

Mudança de meio de propagação com alteração da velocidade e do comprimento de onda, mantendo frequência constante. Fórmula: v1 / λ1 = v2 / λ2 = f. Unidades: v em m/s, λ em m.

Difração de ondas

Capacidade da onda de contornar obstáculos ou fendas com dimensões da mesma ordem de grandeza do comprimento de onda (d ≈ λ). Não altera velocidade nem frequência.

Interferência ondulatória

Superposição de duas ondas de mesma frequência. Construtiva se em fase (Δx = n.λ) gerando amplitude máxima; destrutiva em oposição de fase (Δx = (2n+1).λ/2) com cancelamento. Unidade: metros (m).

Ressonância

Fenômeno em que um sistema oscilante é excitado por uma força externa na sua frequência natural, aumentando drasticamente a amplitude de oscilação sem mudar a frequência base.

Efeito Doppler

Variação aparente da frequência percebida devido ao movimento relativo entre fonte sonora e observador. Aproximação gera frequência mais alta (agudo); afastamento, mais baixa (grave).

Polarização de ondas

Seleção de um único plano de vibração para uma onda transversal, filtrando os demais. Não ocorre com ondas longitudinais como o som.

Consumo de energia elétrica

Energia total consumida por um aparelho elétrico ao operar por determinado tempo. Fórmula: E = P.Δt. Unidades: E em kWh ou Joules (J), P em kW ou Watts (W), Δt em horas (h) ou s.

Custo da energia elétrica residencial

Gasto financeiro obtido pelo produto da energia consumida pela tarifa da distribuidora. Fórmula: Custo = E(kWh) . Tarifa(R$/kWh). Unidade: Reais (R$).

Potência elétrica (Lei de Joule)

Taxa de transformação de energia elétrica em outro tipo de energia (como térmica). Fórmula: P = U.i = R.i² = U² / R. Unidades: P em Watts (W), U em Volts (V), i em Amperes (A), R em Ohms (Ω).

Primeira Lei de Ohm

A diferença de potencial aplicada aos terminais de um condutor ôhmico é proporcional à corrente gerada. Fórmula: U = R.i. Unidades: U em Volts (V), R em Ohms (Ω), i em Amperes (A).

Segunda Lei de Ohm

Determina a resistência a partir da geometria e material do condutor. Fórmula: R = ρ.L / A. Unidades: R em Ohms (Ω), ρ em Ω.m, L em metros (m), A em metros quadrados (m²).

Associação de resistores em série

Corrente única atravessa todos os resistores e a tensão divide-se. Fórmula: Req = R1 + R2 + ... + Rn. Unidade: Ohms (Ω).

Associação de resistores em paralelo

Mesma diferença de potencial aplicada a todos os ramos e a corrente total se divide. Fórmula: 1/Req = 1/R1 + 1/R2 + ... ou Req = (R1.R2)/(R1+R2). Unidade: Ohms (Ω).

Disjuntores e fusíveis

Dispositivos de segurança instalados em série que interrompem o circuito quando a corrente elétrica (i) ultrapassa o limite seguro por sobrecarga ou curto-circuito. Unidade: Amperes (A).

Velocidade escalar média

Razão entre a variação total do deslocamento e o intervalo de tempo decorrido. Fórmula: vm = Δs / Δt. Unidades: m/s no SI ou km/h (1 m/s = 3,6 km/h).

Função horária da posição no MU

Descreve a posição em movimento retilíneo uniforme com velocidade constante e aceleração nula. Fórmula: s = s0 + v.t. Unidades: s e s0 em metros (m), v em m/s, t em segundos (s).

Aceleração escalar média

Razão entre a variação instantânea da velocidade e o intervalo de tempo. Fórmula: am = Δv / Δt. Unidades: metros por segundo ao quadrado (m/s²).

Função horária da velocidade no MUV

Determina a velocidade instantânea sob aceleração linear constante. Fórmula: v = v0 + a.t. Unidades: v e v0 em m/s, a em m/s², t em segundos (s).

Função horária da posição no MUV

Calcula o deslocamento em função do tempo sob aceleração linear constante. Fórmula: s = s0 + v0.t + (a.t²) / 2. Unidades: s em metros (m), v0 em m/s, a em m/s², t em segundos (s).

Equação de Torricelli

Relaciona velocidades e deslocamento no MUV sem depender diretamente do tempo. Fórmula: v² = v0² + 2.a.Δs. Unidades: v em m/s, a em m/s², Δs em metros (m).

Queda livre e lançamento vertical

Casos de MUV sob ação exclusiva da gravidade local com resistência do ar desprezível. Fórmula: v² = v0² ± 2.g.Δh e h = v0.t ± (g.t²)/2. Unidades: g em m/s² (geralmente 10 m/s²), h em metros (m).

Lei da reflexão da luz

O raio incidente, a reta normal e o raio refletido são coplanares, e o ângulo de incidência é rigorosamente igual ao ângulo refletido: θi = θr. Unidade de ângulo: graus (°).

Espelho plano e formação de imagens

Produz imagens virtuais, direitas, de mesmo tamanho do objeto e simétricas em relação ao plano do espelho (distância objeto-espelho igual à distância imagem-espelho: p = -p').

Índice de refração absoluto

Razão entre a velocidade da luz no vácuo e a velocidade da luz no meio material considerado. Fórmula: n = c / v. Adimensional (sem unidade); c ≈ 3.10^8 m/s.

Lei de Snell-Descartes

Relaciona os índices de refração dos meios e os ângulos da trajetória luminosa. Fórmula: n1 . sen(θ1) = n2 . sen(θ2). Unidades: ângulos em graus (°), n adimensional.

Reflexão total e ângulo limite

Ocorre quando a luz passa do meio mais refringente para o menos refringente com ângulo de incidência maior que o ângulo crítico. Fórmula: sen(L) = n_menor / n_maior.

Equação de Gauss para lentes e espelhos esféricos

Relaciona a distância focal à posição do objeto e da imagem conjugada. Fórmula: 1 / f = 1 / p + 1 / p'. Unidades: f, p e p' em metros (m) ou centímetros (cm).

Aumento linear transversal (A)

Razão entre o tamanho da imagem e o do objeto, indicando orientação e proporção. Fórmula: A = i / o = -p' / p. Adimensional.

Vergência de uma lente (Grau)

Capacidade que uma lente possui de convergir ou divergir feixes luminosos. Fórmula: V = 1 / f. Unidades: Vergência em Dioptrias (di), distância focal (f) em metros (m).

Miopia e correção

Alongamento do globo ocular ou curvatura excessiva da córnea projetando a imagem antes da retina. Corrigida com lentes esféricas divergentes (distância focal f < 0, vergência negativa).

Hipermetropia e correção

Globo ocular encurtado focando a imagem após a retina com dificuldade para perto. Corrigida com lentes esféricas convergentes (distância focal f > 0, vergência positiva).

Presbiopia (Vista cansada)

Perda da elasticidade do cristalino e enfraquecimento dos músculos ciliares dificultando a acomodação para perto. Corrigida com lentes convergentes ou multifocais.

Astigmatismo e correção

Irregularidade na curvatura da córnea gerando múltiplos focos e visão borrada em direções específicas. Corrigida pelo uso de lentes cilíndricas.

Dispersão da luz

Decomposição da luz branca em suas componentes policromáticas ao atravessar um meio dispersivo (como prisma), pois o índice n varia inversamente ao comprimento de onda λ.

Onda sonora e velocidade no meio

Onda mecânica longitudinal cuja velocidade depende da densidade e elasticidade do meio de propagação: v_sólido > v_líquido > v_gás. Não se propaga no vácuo.

Intensidade e nível sonoro

Qualidade ligada à energia transportada por unidade de área e expressa em decibéis. Fórmulas: I = Pot / A (W/m²) e Nível β = 10.log10(I / I0) em Decibéis (dB).

Rendimento elétrico do gerador

Fração da força eletromotriz total que é efetivamente aproveitada pelo circuito útil. Fórmula: η = U / E. Adimensional (expresso em porcentagem, de 0% a 100%).

Efeito estufa e balanço radiativo

A radiação solar de alta energia (visível/UV) entra na atmosfera, a Terra reemite em infravermelho de baixa frequência e gases absorvem e reirradiam esse calor de volta.

Espelhos convexos e segurança

Formam sempre imagens virtuais, direitas e menores que o objeto, proporcionando um campo visual muito mais amplo, comum em retrovisores e esquinas de lojas.