Resumo das fórmulas física by Gleysson Andrade

Próxima turma de Revisão: Fuvest, Unicamp, Unesp UFSCar e Unifesp De 24/11 a 16/12 de 2009

Resumo de Física Mecânica Cinemática Grandezas básicas Velocidade escalar média

vm 

Δs Δt

Δv Δt

Movimento Uniforme

v

Δs Δt

s  s0  v.t

Gráfico s x t N

v  tg  Movimento Uniformemente Variado

s  s 0  vo .t 

at 2 2

v  vo  a.t v2  vo2  2.a.s Δs v  vo  Δt 2

vm 

Freqüência e período

nº voltas f Δt

1 f T

Velocidade angular

v  tg 

Velocidade linear

s 2  π  R v   2 πR f t T v  ω R

Composição dos movimentos

   vresul tan te  vrelativa  varrasto   v A,C  v A,B  v B,C

s   área (v  t) N

a  tg 

Componentes da velocidade inicial ( é o ângulo entre v0 e a horizontal)

v 0 x  v 0  cos 

v 0 y  v 0  sen g S y  S0 y  v 0 y  t   t 2 2 2 v 2y  voy  2.g. s y

Movimento horizontal (MU)

v   área (a  t) Cinemática Vetorial Velocidade vetorial média

  d vm  Δt

Aceleração centrípeta

a cp 

v2 R

Lançamento horizontal Movimento vertical (MUV)

g S y   t 2 2

v 2y  2.g. s y Movimento horizontal (M.U.)

s x  v x  t

Resumo de fórmulas da física (ensino médio e vestibular)

k  Δx 2 2

Energia Cinética

EC 

  FR  m.a

mv2 2

Teorema da Energia Cinética

τ total  ECinética

3ª Lei

Lei da Ação e Reação

Soma dos  

Força Peso

  P  m.g

m  v 2 m  v 02  2 2

Potência e Rendimento

Na Terra 1 kgf  10 N

Potência Mecânica

Plano inclinado

Potmédia 

Pt  P.senθ PN  P.cosθ

τ Δt

Pot média  F  vm  cosθ Pot instantânea  F  v  cosθ

Felástica  k.x Associação de molas em

Rendimento



série

1 1 1    ... K eq K1 K 2 Associação de molas em paralelo

K eq  K1  K 2  ...

Pot útil Pot total

Energia Mecânica Energia Potencial Gravitacional

Epg = m.g.h Força de atrito

Energia Potencial Elástica

E PE 

Festático máx  μ E .N Fcinético  μC .N

k  x 2 2

Sistema conservativo

EMec final  EMec inicial

Resultante centrípeta mv 2 R cp  R Trabalho

ECf  EPf  ECi  EP i Sistema dissipativo

EMec final  EMec inicial

Trabalho de força constante

E Diss  E Mec inicial  E Mec final

τ F  F  d  cosθ

v y  g.t

Aceleração vetorial

   a vetorial  a centrípeta  a tan gencial

Inércia

Lançamento Oblíquo

s x  v x  t

No gráfico a x t

1ª Lei

2ª Lei

Trabalho do da Felástica

τ Felástica  

Força Elástica

v y  v yo  g.t

No gráfico v x t

Dinâmica

Δ 2π   2 πf Δt T

Movimento vertical (MUV)

No gráfico s x t

Atualização: 01 / 11 / 2009

Leis de Newton

ω

Aceleração escalar média

am 

Movimento Circular e Uniforme

R. Presciliana Soares, 54 Cambuí - Campinas Fone: 19 3255 5690 www.selevip.com.br

Gravitação Universal Trabalho do peso

Força gravitacional

τ peso   m  g  h

Fgravidade  G.

Trabalho de força variável

Campo gravitacional

τ F  área(gráfi coFt xd)

Versão 1.6

M.m d2

Prof. Pinguim

g  G.

M d2 pág 1

Dinâmica Impulsiva Quantidade de Movimento

  Q  m.v

Impulso de uma força constante

  IF  F  Δt

Propriedade do gráfico F x t N

I F  área(gráfi co Ft x t) Teorema do Impulso

  IFR  Q

Pressão

Q Δ C  m.c C

Pressão absoluta

p total  patm  d líquido.g.h Pressão hidrostática (da coluna de líquido)

pcoluna  d líquido.g.h Prensa hidráulica (Pascal)

F1 f 2  A1 a2

   Itotal  Qfinal  Qinicial

Óptica

Capacidade Térmica

F p  normal Area

Reflexão da Luz Espelhos Planos Lei da reflexão: i = r

Quantidade de calor sensível

Q  m.c.

Translação de espelho plano

simagem=2. sespelho

Calor latente Quantidade de calor latente

Q  m.L

N

Troca de calor



Q cedido   Q recebido  0

Gases Ideais

Empuxo (Arquimedes) Aplicação na reta:

I F  m  v  m  v0

E  d Liquido.Vsubmerso .g Peso aparente

 total  total Q Logo  Q Logoantes depois

    Q'A  Q'B  QA  QB

Pap  P  E

Física Térmica Termometria

Para dois corpos:

Colisão perfeitamente elástica e=1 Colisão parcialmente elástica 0<e<1 Colisão perfeitamente elástica e=0

Estática Equilíbrio de ponto material

 F  0

Equilíbrio de Corpo Extenso

Escalas termométricas  C  F  32  K  273   5 9 5

Dilatação Térmica

p1V1 p2V2  T1 T2

i  p,  o p f A f p

A

Convenção de sinais

Termodinâmica 1a Lei da Termodinâmica

p > 0 para os casos comuns Se p’ > 0  i < 0  A < 0, a imagem é real e invertida Se p’ < 0  i > 0  A > 0, a imagem é virtual e direita

Trabalho em uma transformação isobárica.

τ  p.V

ΔS  So  β  Δ

ΔV  Vo  γ  Δ

1 1 1   , f p p Ampliação (Aumento Linear)

Isotérmica T = constante Isobárica P = constante Isovolumétrica V = constante

Dilatação superficial

Dilatação volumétrica

Espelhos esféricos

Transformação de gás ideal

Q    U

ΔL Lo α  Δ

N é o número de imagens para cada objeto

pV  n R T

Dilatação linear

360 o 1 α

Equação de Gauss

Equação de Clapeyron

(orientar trajetória para atribuir sinais algébricos)

Sistema mecanicamente isolado (colisões e explosões)

Associação de espelhos planos

Trabalho em transformação gasosa qualquer

f > 0 espelho côncavo f < 0 espelho convexo

Refração da Luz Índice de refração absoluto

Momento de uma força

M = F.d Condição de equilíbrio total total M horário  M anti  horário

Relação entre os coeficientes









Transferência de calor

Densidade



K  A   L

m d V 3

1m = 1000 L 1cm2 = 10-4 m2 1atm=105 N/m2 = 76 cmHg= 10mH2O dágua = 1 g/cm3 = 103 kg/m3

n meio 



Fluxo de calor

Hidrostática

τ  área(gráfi coPxV)

Calorimetria Calor sensível Calor específico da água

Trabalho em transformação gasosa cíclica N

E CM

3 1  k.T  m.v 2media_moleculas 2 2

k = 1,38x10-23 J (constante de Boltzmann)

n 2,1 

n 2 v1  n1 v 2

Lei de Snell-Descartes

  n origem  sen i  n destino  sen r

Reflexão interna total

 n sen L  menor n maior

cágua = 1 cal/(g.°C) Equivalente mecânico

1 cal = 4,2 J Resumo de fórmulas da física (ensino médio e vestibular)

v meio

Índice de refração relativo entre dois meios

τ  área interna do gráficoPxV

Energia cinética média das moléculas de um gás

Versão 1.6

Prof. Pinguim

pág 2

Elevação aparente da imagem (dioptro plano) Objeto na água

Movimento Harmônico Simples

T  2

1 1 1   , f p p

m k

Se p’ < 0  i > 0  A > 0, a imagem é virtual e direita

Refração: a onda muda de meio

f > 0 lente convergente f < 0 lente divergente

Difração: a onda contorna um

Vergência de uma lente

Interferência: superposição

obstáculo ou fenda

Polarização: uma onda

 1 n 1 1    ( lente  1)    f n externo  R1 R 2  Convenção de sinais para os raios de curvatura das faces R > 0 para face convexa R < 0 para face côncava

Ondulatória

transversal que vibra em muitas direções passa a vibrar em apenas uma direção

Dispersão: separação da luz branca nas suas componente (arco-íris e prisma)

1 f T

N f Δt

Velocidade de onda

Δs Δt

m (kg/m) L

energia de um sistema oscilante para outro com o sistema emissor emitindo em uma das freqüências naturais do receptor.

Acústica Qualidades fisiológicas do som Altura do som Som alto (agudo): alta freqüência Som baixo (grave): baixa freqüência

f  n.

P I  ot Area

Resumo de fórmulas da física (ensino médio e vestibular)

Gerador elétrico real

U AB    r.i

i gerador 

 R ext  r

Tubo sonoro aberto

f n

v 2L

n é número inteiro

f n

Receptor elétrico

U ' AB   '  r ' .i

V n é número ímpar 4L

Circuito com resistor, gerador e receptor

i gerador 

Eletricidade Eletrodinâmica

Pot 

Potência para resistor

U2 Pot  U  i  R  i  R

Leis de Ohm

1a Lei de Ohm

U AB  R.i

Potência para gerador

Pot útil  U AB  i Pot gerada  E  i

2a Lei de Ohm

L R  ρ. A

Pot dissipada  r  i 2

 é a resistividade elétrica do material

Potência para receptor

Pot útil  E '  i Pot consumida  U 'AB  i

itotal = i1= i2 =...

Versão 1.6

E elétrica t

Pot  U  i

Q im  t

Associação em série

   ' R ext  r

Potência elétrica

Corrente elétrica

Associação de resistores

v  f

Circuito elétrico simples

v 2L

Intensidade sonora Som forte: grande amplitude Som fraco: pequena amplitude

Freqüência de vibração

Ressonância: transferência de

Fundamentos Freqüência da onda

ρ

R eq 

(Eq. Taylor)

Tubo sonoro fechado

(construtiva ou destrutiva) de duas ondas

(Equação dos fabricantes de lentes)

F ρ

Densidade linear da corda

a  ω  A  cos ( 0  ω  t)

Reflexão: a onda bate e volta

Equação de Halley

v

Se p’ > 0  i < 0  A < 0, a imagem é real e invertida

1 f

N resistores iguais em paralelo

Equação horária da aceleração do MHS

p > 0 para os casos comuns

R 1 .R 2 R1  R 2

R eq 

Velocidade do pulso na corda

v  ω  A  sen ( 0  ω  t)

Fenômenos ondulatórios

1 1 1    ... R eq R 1 R 2 Dois resistores em paralelo

Equação horária da velocidade do MHS

Convenção de sinais

Utotal = U1= U2 =...

Cordas vibrantes

x  A  cos( 0  ω  t)

Ampliação (Aumento Linear)

i p A  o p f A f p

f ouvinte f fonte  v som  v ouvinte v som  v fonte

Equação horária da posição do MHS

Equação de Gauss

itotal = i1+ i2 +...

Aproximação relativa: som mais agudo

Período do oscilador harmônico massa-mola

Lentes esféricas



Associação em paralelo

Afastamento relativo: som mais grave

d i n água  do n ar

v

R eq  R1  R 2  ...

Efeito Dopler-Fizeau

L T  2 g

Objeto no ar

v

Utotal = U1+ U2 +...

I N  10 log IO

Período do pêndulo simples

n di  ar d o n água

V

Nível sonoro

Pot dissipada  r '  i 2 Prof. Pinguim

pág 3

τ AB  q.(VA - VB ) Campo elétrico uniforme

Leis de Kirchhoff

E.d  U AB

Lei dos nós

i entra  i sai Lei das malhas Percorrendo-se uma malha em certo sentido, partindo-se e chegando-se ao mesmo ponto, a soma de todas as ddps é nula.  ddp nos terminais de resistor Percurso no sentido da corrente UAB = + R.i Percurso contra o sentido da corrente UAB = - R.i  ddp nos terminais gerador ou receptor Percurso entrando pelo positivo UAB = + E Percurso entrando pelo negativo UAB = - E

perpendicular à superfície do condutor

condutor isolado

 E interno

Q  CV - onde V é o potencial do corpo - C depende da forma, das dimensões do condutor e do meio que o envolve, mas não do material

Q  ne

Princípio da Conservação da Carga elétrica

Q depois  Qantes

Q1'  Q'2  ...  Q1  Q 2  ...

equilíbrio eletrostático

E superfície 

Felétrica  k. 2

1 k Q  2 R2

Vinterno  Vsuperfície  Vexterno

capacitores

d2 2

Campo elétrico

  Felétrica  q  E Q E  k. 2 d

k Q R

Q > 0 gera campo de afastamento Q < 0 gera campo de aproximação

Q d

Energia potencial elétrica Considerando potencial nulo no infinito:

Q.q  k. d

E PA  q  VA Trabalho da força elétrica

Qtotal = Q1+ Q2 +...

vácuo

0 = 4.10 T.m/A

B

0  i 2d

Indução magnética

Regra da mão direita

 Dedão indica sentido corrente  Demais dedos indicam sentido de

Regra da mão direita espalmada:  Dedão indica corrente Demais dedos esticados indicam o campo B A força está no sentido do tapa com a palma da mão

 B

Fluxo magnético

  B.A. cos 

Força eletromotriz induzida Lei de Faraday



 i B 0 2R

Ceq  C1  C 2  ...

  B.L.v

Capacitância de capacitor plano de placas paralelas

C

A d

Resumo de fórmulas da física (ensino médio e vestibular)

Vetor campo magnético no centro de um solenóide

B  0 

N i L

 t

Para haste móvel

Usar regra da mão direita

Utotal = U1= U2 =...

2m q .B

F  B.i .Lsenθ

Permeabilidade magnética do

Campo magnético no centro de uma espira circular

Potencial elétrico em um ponto A

m.v q .B

Força magnética sobre um condutor retilíneo

Associação em paralelo de capacitores

R

T

Fontes de campo magnético

1 1 1    ... C eq C1 C 2

C1 .C 2 C1  C 2



Período do MCU

Campo magnético de fio reto

C eq 



Se v  B ,  = 90o e ocorre M.C.U. Raio da trajetória circular

Eletromagnetismo

Utotal = U1+ U2 +...

Para dois capacitores em série:



onde d é a distância ao centro da esfera

QU 2

Associação em série de

k Q  d



Se v // B ,  = 0o ou  =180o e ocorre M.R.U.

Potencial elétrico da esfera

E potel 



Casos especiais:

R K

Energia potencial elétrica armazenada

 Fmag é sempre perpendicular ao

plano formado por v e B

-7

Q.q

kvácuo = 9.10 N.m /C

VA  k.

k Q E próximo  R2

esférico isolado

C

Regra da mão direita espalmada (carga positiva)  Dedão indica velocidade Demais dedos esticados indicam o campo B A força está no sentido do tapa com a palma da mão Obs.: 1) se a carga for negativa, inverter o sentido da força

Einterno  0

Capacitância de condutor

Qtotal = Q1= Q2 =...

Lei de Coulomb

0

Campo elétrico da esfera em

QV  2

E potel

Fmag  q  v  B  senθ

Vsuperfície = Vinterno = constante

Q  C U

Quantidade de carga elétrica

E PE



Energia elétrica armazenada em condutor

Força magnética sobre uma carga em movimento

Carga armazenada em

Carga armazenada

Carga elementar

 E

Capacitores

Carga Elétrica

e  1,6  10

Condutores em equilíbrio eletrostático Caracteristicas

Capacitância

Eletrostática

19

Força magnética sobre carga pontual

Transformador de tensão (só Corrente Alternada)

UP NP  US NS

N/L é a densidade linear de espiras

Usar regra da mão direita

Versão 1.6

Prof. Pinguim

pág 4