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1
3
3
3
Física Térmica Escalas termométricas T C T F − 32 T K − 273 5
=
=
9
Capacidade Térmica
5
∆ L= α .... L . ∆ T o
(J/ºC)
(m = ºC-1 . m . ºC)
Calor específico
Dilatação superficial
c=
∆S = β . S . ∆T o
∆V = γ .V . ∆T 1
=
β 2
=
Q = m. c. ∆T
γ 3
Q = m. L
2
m. vm2 edia _ moleculas
Calor latente de fusão da água LF = 336 kJ/kg = 80 cal/g
p1V 1
p2V 2
=
T 1
Calor latente de vaporização da água LV = 2268 kJ/kg = 540 cal/g
T 2
(p N/m2 ou atm) (V m3 ou L) (T K)
Calor latente
1
Calor específico da água c = 4,2 kJ/kg.K = 1 cal/g.oC
Gases ideais
Calor sensível
o
2
k. T =
τ = p. ∆V
(J = N/m2 . m3)
m. ∆T
3
kconstante de Boltzmann k = 1,38x10-23 J/K
Trabalho em uma transformação isobárica.
(J/g.ºC)
Dilatação volumétrica
α
Q
=
ECM
∆T
C = m. c
Energia cinética média das moléculas de um gás
Q = τ + ∆U
Q
C =
Dilatação linear
1 º Lei da Termodinâmica
(J = kg . J/kg)
Óptica Geométrica Lei da reflexão i = r
Equação de Gauss
1
Associação de espelhos planos
n=
360
α
o
−1
n número de imagens Espelhos planos: Imagem virtual, direta e do mesmo tamanho que o objeto
f
=
1
di
+
1
do
ou
d i
=
f .d o do
−
Ampliação
A =
Para casos aonde não há conjugação de mais de uma lente ou espelho e em condições gaussianas: Toda imagem real é invertida e toda imagem virtual é direta.
f + espelho côncavo/ lente convergente f - espelho convexo/ lente divergente do é sempre + para os casos comuns
=
i
d o
nmeio
f = distância focal di = distância da imagem do = distância do objeto Convenção de sinais di + imagem real do - imagem virtual
o
− d
=
sen L =
f f
− d
o
Índice de refração absoluto de um meio
f
Espelhos convexos e lentes divergentes: Imagem virtual, direta e menor que o objeto
i
Reflexão interna total
=
c vmeio
n1 . sen i
= n .sen r 2
Índice de refração relativo entre dois meios
= = v1 = λ 1 n2 ,1 = n1 sen r v2 λ 2 n2
sen i
Equação de Halley
= (n − 1) 1 + 1 f R R 1
1
2
Vergência, convergência ou “grau” de uma lente
1
f
(di = 1/m) Obs.: uma lente de grau +1 tem uma vergência de +1 di (uma dioptria) Miopia * olho longo * imagem na frente da retina * usar lente divergente Hipermetropia * olho curto * imagem atrás da retina
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2
nmaior
L é o ângulo limite de incidência.
V =
Lei de Snell-Descartes
nmenor
* usar lente convergente
Ondulatória e Acústica
f = T = f =
n oondas
∆t
(Hz)
v = λ . f (m/s = m .
Qualidades fisiológicas do som
Hz)
Altura Som alto (agudo): alta freqüência Som baixo (grave):baixa freqüência
λ = v. T (m = m/s . s)
∆t
(s)
o
n ondas
Fenômenos ondulatórios
1
T
Espectro eletromagnético no vácuo Raios gama Raios X Ultra violeta Roxo Azul Verde Amar. Laran. Verm.
Luz visível
Infravermelho Microondas TV FM AM FREQUÜÊNCIA
Reflexão: a onda bate e volta Refração: a onda bate e muda de meio Difração: a onda conto contorn rnaa um obst obstác ácul uloo ou fenda (orifício) Interferência: supe superp rpos osiç ição ão de duas duas ondas Pola Polari riza zaçã ção: o: um umaa onda onda transversal que vibra em muitas direções passa a vibr vibrar ar em apen apenas as um umaa (houve uma seleção) Dispersão: separação da luz branc anca nas suas componentes. Ex.: arco-íris e prisma. Ressonância: transferênci transferênciaa de energia de um sistema oscilante para outro com o sistema emissor emitindo em uma das freqüências naturais do receptor.
I
v ± v f
(Eq.
m L
(kg/m)
= n.
v 2 L
o
n n de ventres
I O
Efeito Dopler-Fizeau
=
ρ = f
Timbre Cada instrumento sonoro emite ondas com formas próprias.
f o
ρ
Taylor)
Nível sonoro
v ± vo
F
v=
Intensidade ou volume Som forte: grande amplitude Som fraco: pequena amplitude
N = 10log
Cordas vibrantes
Tubos sonoros Abertos
f
=n
v 2 L
Fechados
f
. f
= (2n − 1) V
4 L
o
n n de nós
Luz: onda eletromagnética e transversal
Som: onda mecânica longitudinal nos fluidos e mista nos sólidos.
Eletroestática Carga elétrica de um corpo
Q = n. e
e = 1,6 x1 0 −19 C Lei de Coulomb Q. q
F
= k .
2
d
kvácuo =9.109 N.m2/C2
Vetor campo elétrico gerado por uma carga pontual em um ponto
E
= k .
Q d 2
Q+: vetor divergente Q-: vetor convergente
Energia potencial elétrica
E PE
= k .
Q. q d
Potencial elétrico em um ponto
V A
= k . Q
d
Campo elétrico uniforme
F = E. q
1cm = 10 −2 m 1 µ C = 10 −6 C
(N = N/C . C)
V AB
= E .d
(V = V/m . m)
τ
= q.V
AB
AB
(J = C . V)
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3
Eletrodinâmica Corrente elétrica
Q
i=
(C/s)
t
RTotal
= R.i
RTotal =
2a Lei de Ohm
L
<
ρferro
Resistores em série
RTotal = R1 + R2 +...
Lâmpadas Para efeitos práticos: R = constante
R2
E = P. t
+...
SI (J = W . s) Usual kWh = kW . h)
R1 . R2 R1
+R
2
Rde_ um_ dele deless
=V − V = ε − r.i
V
Fornecida
Gerada
(1) P = i.V Perdida
(2) P =
V AB
i=
R⇑ I ⇓ P⇓ E⇓ T⇓ R: resistência I: corrente P: potência dissipada E: energia consumida T: temperatura água
Potência elétrica
no
ε
(3) P =
R + i
VAB ddp nos terminais do gerador ε fem r resistência interna R resistência externa (circuito)
O brilho depende da POTÊNCIA efetivamente dissipada Chuveiros V = constante
Dica: 10 min = 1/6 h 15 min = ¼ h 20 min = 1/3 h
Geradores reais
r raio da secção reta fio D diâmetro da secção reta ρ resistividade elétrica do material ρ=Ω.m
ρaluminio
R1
RTotal =
A∝ D 2
<
1
+
Vários resistores iguais
A A ∝ r 2
ρcobre
1
=
Dois resistores diferentes
(V = Ω . A)
R = ρ .
Consumo de energia elétrica
Vários resistores diferentes
1
1a Lei de Ohm
V AB
Resistores em paralelo
V 2 R R. i2
Sugestões: (2) resistores em paralelo V = igual para todos (3)resistores em série i = igual para todos
Eletromagnetismo Vetor campo magnético em um ponto próximo a um condutor retilíneo
B = k . k =
i d
F
Força magnética sobre um condutor retilíneo
F
= q. v. B.senθ
Força magnética entre dois fios paralelos
Se:
v / /B θ = 0o ou θ =180o MRU
Vetor campo magnético no centro de uma espira circular de raio r
B = k . . N r
v ⊥B θ = 90o
= B.i. L senθ
Fluxo magnético
.cosθ φ = B. A.co Wb = T . m2
θ ângulo entre v e B
µ 2π
i
Força magnética sobre uma carga em movimento
F
= k .
i1 .i2 d
. L k =
µ 2π
Atenção! Correntes de mesmo sentido: ATRAÇÃO
MCU
Correntes de sentidos contrários: REPULSÃO
Raio da trajetória circular
FEM induzida Lei de Faraday
ε =
∆φ ∆t
Haste móvel
ε = L. B.v
Transformador (só Corrente
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4
k =
µ
R =
2
Vetor campo magnético no centro de um solenóide
B = k. i.
N L
µ = 4π.10-7 T.m/A
m.v
(permeabilidade magnética do vácuo)
q. B
Para outros ângulosMHU (Movimento Helicoidal Uniforme)
Alternada)
V 1 V 2
k = µ
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