PROGRAMA
Parte I - GRANDEZAS FÍSICAS, MEDIDAS E RELAÇÕES ENTRE GRANDEZAS
Identificação das grandezas relevantes e mensuráveis e sua natureza
escalar ou vetorial: operações sobre essas grandezas.
Medidas dessas grandezas e suas limitações: ordens de grandeza; algarismos
significativos.
Sistemas coerentes de unidades: Sistema Internacional.
Inter-relações entre grandezas: leis físicas.
Dimensões das grandezas físicas: análise dimensional.
Parte II - MECÂNICA DA PARTÍCULA
Conceito de partícula.
Cinemática escalar e vetorial.
Conceitos de massa (aceitar-se-á a identidade entre massa inercial e massa gravitacional)
e de força.
Referencial inercial: forças que agem sobre uma partícula; composição de forças.
Leis de Newton: conservação do momento linear, reconhecendo seu caráter vetorial;
colisões unidimensionais.
Interação gravitacional: lei de força; queda dos corpos e movimento dos projéteis em
um campo gravitacional uniforme; movimento dos planetas e dos satélites em órbitas
circulares.
Trabalho de uma força constante.
Energia cinética: teorema do trabalho-energia; conceito de força conservativa e energia
potencial associada; aplicações no caso de forças elástica e gravitacional.
Energia mecânica e sua conservação em sistemas onde só realizam trabalho as forças
conservativas: potência de uma força.
Parte III - SISTEMAS DE MUITAS PARTÍCULAS (SÓLIDOS, LÍQUIDOS E
GASES)
Centro de massa de um sólido.
Estática de sólido: momento de uma força; momento resultante; condições de
equilíbrio de um corpo rígido.
Massa específica: densidade.
Conceito de pressão.
Líquido em equilíbrio no campo gravitacional uniforme: Lei de Stevin; Princípios de
Pascal e de Arquimedes.
Equilíbrio dos corpos flutuantes.
Estática dos gases perfeitos: processos quasiestáticos ou reversíveis (isotérmico,
isobárico, isométrico); equação de estado dos gases perfeitos.
Atmosfera terrestre: pressão atmosférica.
Equilíbrios térmicos e lei zero da Termodinâmica: conceito macroscópico de
temperatura; escalas Celsius e Kelvin; escalas arbitrárias.
Dilatação térmica dos líquidos e sólidos.
Calor específico: calorimetria; mudanças de estados físicos; calor latente de mudanças
de estado e influência da pressão na mudança de estado.
Transformação de energia mecânica em energia térmica pelas forças de atrito
(tratamento fenomenológico e macroscópico).
Princípio geral da conservação de energia: 1o Princípio da
Termodinâmica; calor e trabalhos envolvidos nos processos termodinâmicos; energia
interna de um gás perfeito; análise energética dos processos isobárico, isotérmico,
isométrico e adiabático.
Parte IV - FENÔMENOS ONDULATÓRIOS - ÓPTICA
Onda: conceito; classificação quanto à natureza e quanto à
vibração.
Propagação de uma onda periódica num meio não dispersivo: elemento da onda e equação
fundamental.
Propagação de um pulso em um meio não dispersivo unidimensional: reflexão, refração
e superposição.
Princípio da superposição: aplicações com ondas senoidais; ondas estacionárias.
Ondas em mais dimensões: ondas na superfície de um líquido; aplicações simples com
ondas sonoras; reflexão e refração de ondas planas.
Difração (abordagem qualitativa).
Modelo ondulatório da luz: luz branca; dispersão; luz monocromática; velocidade de
propagação; índice de refração de um meio.
Óptica geométrica: hipóteses fundamentais; raio luminoso; leis da reflexão e da
refração; reflexão total; objetos e imagens reais e virtuais em espelhos planos e
esféricos e em lentes delgadas (aproximadamente de Gauss).
Instrumentos ópticos simples: lupa, luneta, microscópio e telescópio; óptica do olho
humano.
Parte V - ELETRICIDADE E MAGNETISMO
Constituição da matéria: elétron, próton e nêutron.
Condutores e isolantes.
Processo de eletrização e Lei de Coulomb.
Campo e potencial elétrico: conceitos fundamentais.
Campo e potencial associados a uma carga puntiforme: Princípio da Superposição.
Campo uniforme: superfícies eqüipotenciais de um campo uniforme; diferença de potencial
entre dois pontos do campo; movimento de uma carga em um campo uniforme.
Geradores: corrente elétrica; resistores lineares; lei de Ohm; associações de
resistores em série e em paralelo; energia e potência; efeito Joule; lei de Joule.
Circuitos elementares: amperímetro e voltímetro ideais.
Forças magnéticas sobre uma carga pontual: campo magnético; campo magné-tico de um
ímã; campo terrestre e bússola.