Física - 1º ano

1º Bimestre:

Aula 1 - O que é Física e Fenômenos Físicos

Aula 2 - Grandezas Físicas

Aula 3 - Movimento dos Planetas no Sistema Solar

Aula 4 - Leis de Kepler

Aula 5 - Heliocentrismo

2º Bimestre:

Aula 6 - Fenômeno Físico: Força

Aula 7 - Força e Tipos de Força

Aula 8 - Força Normal, força de atrito e resistência do ar

Aula 9 - Leis de Newton

Aula 10 - Força Elástica e Força de Tração

Aula 11 - Lei da Gravitação Universal

3º Bimestre:

Aula 12 - 

Aula 13 - 

Aula 14 - 

Aula 15 - 

Aula 16 - 

Aula 17 - 

4º Bimestre:

Aula 18 - 

Aula 19 - 

Aula 20 - 

Aula 21 - 

Aula 1

1) O que estuda a Física?

A física estuda a natureza em relação ao que chamamos de fenômenos físicos.

2) O que são os fenômenos físicos?

São transformações que ocorrem na matéria (tudo que existe na natureza) e que não alteram a sua composição.

3) Exemplos de fenômenos físicos:

·  Um papel que é rasgado quando submetido a uma força.

·  Um ímã que atrai a limalha de ferro devido á força magnética.

·  O gelo que derrete se transformando em água liquida ao absorver calor do meio.

·  Um bloco de cobre que é transformado em tubos, chapas e fios.

·  Movimento dos planetas que se altera ao aproximarem-se do Sol.

4) De que maneira ocorrem os fenômenos físicos na Natureza?

Ocorrem com intensidade e de formas diferentes, sendo notado e estudado pela Física as suas causas e efeitos.

5) Como são estudados com que intensidade os fenômenos ocorrem?

Observando qualitativamente e quantitativamente as relações entre as propriedades observadas no estudo dos fenômenos físicos, e expressando essas relações por meio de suas distintas grandezas.

6) O que são grandezas?

Tudo aquilo que se pode medir. Comparando um fenômeno ideal ou padrão em relação ao que está ocorrendo ou sendo observado.

7) Exemplos de grandezas físicas:

Força, Calor, Temperatura, Velocidade, Aceleração, Tempo, Energia, Potência, Massa, Comprimento, Luminosidade entre outros.

8) Como medimos as grandezas?

Cada grandeza possui sua unidade de medida padrão, que a partir daí é feito a notação quantitativa do fenômeno.

9) De que forma é nos apresentado as Unidades de Medidas?

Através do Sistema Internacional de Medidas que é a forma moderna do sistema métrico e é geralmente um sistema de unidades de medida. O Sistema Internacional de Unidades padroniza as unidades de medidas das grandezas utilizadas em todo o mundo.

10) Alguns exemplos de uso de Unidades de Medidas:

a) Um comerciante verifica com uma balança que 1 m de cabo de fibra ótica tem 500g. Um rolo que possui 20kg tem quantos metros de cabo?

b) Num estádio de futebol, 60.000 torcedores assistem a um clássico. Por cada uma das 6 saídas disponíveis podem passar 1.000 pessoas por minuto. Qual será o tempo mínimo para esvaziar o estádio?

c) Um analgésico dever ingerido 5 mg/kg. Cada gota contém 5mg do remédio. Quantas gotas devem ser prescritas a um paciente de 80kg?

11) Observe os medidas abaixo:

a) A distância da Terra ao Sol é aproximadamente 150.000.000 km.

b) A área da Superfície Terrestre ultrapassa 5.000.000 km²

c) A massa da Terra é quase 6.000.000.000.000.000.000.000.000 kg.

Como podemos expressar essas medidas de forma mais simplificada?

Notação Científica

É um modo mais compacto de se representar valores muito pequenos ou muito grandes visando facilitar as operações matemáticas entre eles.

                                                      

Representação

·         Na Notação Científica, a vírgula do número é deslocada até obtermos um valor N que deve ser maior ou igual a 1 e menor que 10.

·         A quantidade de casas deslocadas pela vírgula representa o expoente.

·         Vírgula deslocada para a direita, temos n < 0.

·         Vírgula deslocada para a esquerda, temos n > 0.

                                    Ex: 1630000 = 1,63 × 10⁶.

Pesquisa Google:

1) Quais são os Planetas do Sistema Solar, e qual suas distâncias em relação ao Sol?

2) O que é movimento de rotação e o que é movimento de translação dos Planetas?

3) O que é periélio e o que é afélio?

Aula 2: Fenômeno Físico: Movimento dos Planetas no Sistema Solar.

 “Todo movimento registrado no firmamento não provém do firmamento propriamente dito, mas do movimento da Terra. A Terra, em consequência com os elementos mais próximos, efetua em 24 horas, uma volta ao redor dos seus pólos imutáveis, enquanto o firmamento com o céu mais alto permanece imóvel.” 

 (Nicolau Copérnico – 1473-1543)

Segundo estudos realizados por Johannes Kepler (1571-1630) os planetas apresentavam órbitas em forma de elipse, com o Sol em um dos focos; e têm velocidades variáveis ao longo da órbita, sendo mais velozes quanto mais próximos do Sol.

Outra importante lei também desenvolvida por Kepler é a que ele estabeleceu uma relação matemática entre o período de translação dos planetas e o raio médio de suas órbitas.

(Órbita circular)

AS TRÊS LEIS DE KEPLER:

X Primeira Lei de Kepler (Lei das órbitas elípticas): O planeta em órbita em torno do Sol descreve uma elipse em que o Sol ocupa um dos focos;

X Segunda Lei de Kepler (Lei das áreas): O planeta percorre áreas iguais em tempos iguais; e como consequência, quanto mais próximo o planeta estiver do Sol, mais rápido é seu movimento de translação (maior velocidade).

X Terceira Lei de Kepler (Lei Harmônica): Os quadrados dos períodos T de revolução dos planetas são proporcionais aos cubos dos eixos R máximos de suas órbitas: T² /R³ = K.

Atividades

1) De que forma os Planetas se movem ao redor do Sol?

2) Cada planeta dá volta completa em torno do Sol de forma periódica ou muda de tempos em tempos?

3) Baseando-se nas leis de Kepler, o que pode-se dizer sobre a velocidade de um planeta?

  

4) O raio de órbita de Saturno é cerca de 16 vezes maior que o da Terra, qual dos Planetas terão maior período de translação?

5) Admita que a figura a seguir representa a elipse descrita pelo Planeta Vênus em torno do Sol. De acordo com as leis de Kepler, se as áreas coloridas forem iguais:

a) O que ocorre com o tempo gasto para irem do ponto A para B e de C para D?

b) O que podemos dizer a respeito da velocidade do planeta Vênus em cada um dos trechos?

Pesquisa Google:

1) Como Aristóteles explicava a composição da matéria existente no Universo?

2) Aristóteles sugeriu que o Universo fosse dividido em duas regiões distintas, a região sublunar e a região supralunar. Na concepção de Aristóteles, quais seriam as diferenças entre o mundo terrestre e o mundo celeste que o levaram a propor esta divisão?

3) Pelo nossa observação do cotidiano, podemos perceber facilmente que se uma pedra for largada do alto de um prédio, ele irá se deslocar em direção ao solo, enquanto que a fumaça produzida pela queima da madeira sobe para os céus. Como Aristóteles explicava estes movimentos?

A Escola de Atenas (Scuola di Atene no original) é uma das mais famosas pinturas do renascentista italiano Rafael Sanzio (1483-1520) e representa a Academia de Atenas. Foi pintada entre 1509 e 1511 na Stanza della Segnatura sob encomenda do Vaticano. A pintura já foi descrita como "a obra-prima de Rafael e a personificação perfeita do espírito clássico do Renascença."

                                                               Newton retratado por Godfrey Kneller, 1689 (com 46 anos de idade)

Heliocentrismo

“Na linha de uma tradição antiga, o astrônomo grego Ptolomeu (100-170 d.C.) afirmou a tese do geocentrismo, segundo a qual a Terra seria o centro do universo, sendo que o Sol, a Lua e os planetas girariam em seu redor em órbitas circulares. A teoria de Ptolomeu resolvia de modo razoável os problemas astronômicos da sua época. Vários séculos mais tarde, o clérigo e astrônomo polonês Nicolau Copérnico (1473-1543), ao encontrar inexatidões na teoria de Ptolomeu, formulou a teoria do heliocentrismo, segundo a qual o Sol deveria ser considerado o centro do universo, com a Terra, a Lua e os planetas girando circularmente em torno dele. Por fim, o astrônomo e matemático alemão Johannes Kepler (1571- 1630) estudou durante trinta anos o planeta Marte. Ele possuía um mapa do céu e estudava os diferentes movimentos desse planeta durante as várias épocas do ano. Esses movimentos só poderiam ser explicados se o movimento planetário, que todos acreditavam ser circular, fosse elíptico. Kepler comprovou a órbita elíptica de Marte e estendeu-a aos demais planetas.

Para que uma teoria científica seja aceita, ela deve generalizar as teorias anteriores ou provar que elas estavam incorretas. Foi isso que Kepler fez, além de provar que as órbitas dos planetas não poderiam ser circulares, ele generalizou quando as estendeu para outros corpos celestes.” (ENEM – 2009)

Pesquisa Google:

1) Quais descobertas Galileu Galilei fez com o telescópio?

2) As descobertas de Galileu estavam de acordo com qual modelo de Universo: geocêntrico ou heliocêntrico?

3) O trabalho de Kepler introduziu uma alteração fundamental em relação aos trabalhos de Copérnico e Galileu. Qual alteração foi essa?

4) O que se entende pelo período denominado “vida de uma estrela” ?

5) Que etapas constituem a “morte de uma estrela” ?

6) O que é uma “super nova” ?