Sumário
- UNIDADE 1 Movimento 10
- TEMA 1 mêdídas e movimentos 12
- Observando os movimentos 12
- ◗ Oficina científica Um modelo explicativo para o arco-íris 14
- mêdídas e o Sistema Internacional de Unidades 15
- Notação científica 16
- ◗ Atividades 16
- ◗ Saiba+ Mobilidade 17
- TEMA 2 Introdução ao estudo do movimento 18
- Conceitos iniciais 18
- Trajetória, posição e intervalo de tempo 19
- Deslocamento, distância percorrida e intervalo de tempo 20
- Velocidade média, velocidade escalar média e velocidade instantânea 22
- ◗ Saiba+ A medida de tempo e a Física Moderna 24
- ◗ Atividades 19, 21, 23
- TEMA 3 Movimento uniforme 25
- Movimento com velocidade constante 25
- Função e gráfico da posição em relação ao tempo 26
- Gráfico da velocidade em relação ao tempo 28
- ◗ Saiba+ A importânssia do transporte público eficiente e acessível 29
- ◗Oficina científica Identificando um movimento uniforme 30
- ◗ Atividades 27, 28
- Movimento com velocidade constante 25
- TEMA 4 Movimento uniformemente variado 31
- Movimento variado 31
- Aceleração escalar média 31
- Movimento com aceleração escalar constante 32
- Função e gráfico da velocidade em relação ao tempo 33
- Função e gráfico da posição em relação ao tempo 34
- Equação de Torit éli 36
- Movimento de queda livre 37
- Lançamento vertical 40
- ◗ Saiba+ Meteoro: o futuro está em jôgo 42
- ◗ Oficina científica Tempo de reação 43
- ◗ Atividades 32, 34, 35, 37, 40, 41
- TEMA 5 Análise vetorial do movimento 44
- Grandezas vetoriais 44
- Posição e deslocamento vetorial 44
- Velocidade vetorial 45
- ◗ Saiba+ Como funciona o GPS? 46
- Aceleração vetorial 47
- Composição de movimentos 50
- Movimento em duas dimensões sôbi ação da gravidade 52
- Lançamento horizontal 53
- ◗ Oficina científica Lançamento horizontal 54
- Lançamento oblíquo 55
- ◗ Atividades 46, 49, 51, 53, 56
- Grandezas vetoriais 44
- TEMA 6 Movimento circular 57
- Deslocamento angular 57
- Velocidade angular 59
- Relação entre as grandezas angulares e lineares 59
- Movimento circular uniforme 61
- Transmissão do movimento circular uniforme 63
- ◗ Atividades 58, 60, 62, 63
- ◗ Organizando as ideias 64
- ◗ Atividades complementares 65
- ◗ Integrando com Biologia, Geografia, História e Sociologia Movimentos no planêta 68
- TEMA 1 mêdídas e movimentos 12
- UNIDADE 2 Força e Equilíbrio 70
- TEMA 7 O método da Ciência 72
- Ciência e método 72
- ◗ Saiba+ A Ciência na África 73
- Ciência: uma construção humana 74
- ◗ Saiba+ César Lattes e o Prêmio Nobél de Física 74
- ◗ Atividades 75
- TEMA 8 Forças e as leis dos movimentos da Dinâmica 76
- Dinâmica: as causas do movimento 76
- Força resultante 77
- As leis de níltom 78
- Princípio da inércia (1a lei de Newton) 79
- Princípio fundamental da Dinâmica (2a lei de Newton) 79
- Princípio da ação e reação (3a lei de Newton) 80
- Interações entre os corpos 82
- Força peso 83
- ◗ Saiba+ Exploração espacial 84
- Força normal 85
- Força de tração 85
- Força elástica 86
- Plano inclinado 89
- Força de atrito 90
- Forças no movimento circular 92
- ◗ Saiba+ Força centrípeta ou fôrça centrífuga? 93
- Movimento circular nos planos horizontal e vertical 94
- ◗ Oficina científica Força centrípeta 96
- ◗ Atividades 77, 81, 88, 91, 94, 95
- Dinâmica: as causas do movimento 76
- TEMA 9 As leis da Gravitação 97
- Breve história sobre os modelos de mundo 97
- Ptolomeu e a teoria geocêntrica 97
- Copérnico e a teoria heliocêntrica 98
- ◗ Saiba+ Galileu e o modelo heliocêntrico 99
- As leis de Képler 100
- Lei das órbitas (1a lei de Kepler) 100
- Lei das áreas (2a lei de Kepler) 100
- Lei dos períodos (3a lei de Kepler) 101
- Lei da Gravitação universal 102
- ◗ Saiba+ O fenômeno das marés 103
- ◗ Oficina científica Simulando as fases da Lua 104
- Campo gravitacional 105
- Intensidade do campo gravitacional 105
- Corpos em órbitas circulares 107
- Velocidade de escape 108
- ◗ Atividades 98, 102, 103, 106, 108
- Breve história sobre os modelos de mundo 97
- TEMA 10 Energia e trabalho 109
- O conceito de energia 109
- O conceito de trabalho 110
- ◗ Saiba+ Lendo rótulos 110
- Trabalho de uma fôrça constante 111
- Trabalho da fôrça peso 113
- Trabalho de uma fôrça variável 115
- Trabalho da fôrça elástica 115
- Teorema do trabalho e energia cinética 116
- Energia potencial 119
- Energia potencial gravitacional 119
- Energia potencial elástica 121
- Energia mecânica 122
- Conservação da energia mecânica 123
- Potência 124
- Rendimento 125
- ◗ Atividades 112, 114, 116, 118, 120, 122, 123, 126
- TEMA 11 Impulso e conservação da quantidade de movimento 127
- Quantidade de movimento 127
- Impulso de uma fôrça 129
- Teorema do impulso 129
- Conservação da quantidade de movimento 130
- ◗ Oficina científica Um modelo de canhão 132
- Colisões 133
- Coeficiente de restituição 133
- Colisão elástica (e = 1) 134
- Colisão inelástica (e ≠ 1) 134
- TEMA 7 O método da Ciência 72
Página sete
-
- ◗ Saiba+ A medida do movimento e sua conservação 136
- ◗ Atividades 128, 130, 131, 135
- TEMA 12 is-tática e Hidrostática 137
- Equilíbrio 137
- Condição de equilíbrio de um ponto material 137
- Método da decomposição de vetores 137
- Método da linha poligonal 138
- ◗ Saiba+ Atividade física e equilíbrio 140
- Momento de uma fôrça ou torque 141
- Condições de equilíbrio de um corpo extenso 142
- Alavancas 144
- Introdução à Hidrostática 145
- Densidade e massa específica 145
- Pressão 145
- Pressão atmosférica 146
- Teorema de Stevin 148
- Vasos comunicantes 148
- ◗ Oficina científica Quem faz a fôrça? 150
- Princípio de Pascal 151
- Teorema de arquimédis 152
- ◗ Oficina científica Flutua ou afunda? 155
- ◗ Atividades 139, 142, 143, 144, 147, 149, 152, 154
- ◗ Organizando as ideias 156
- ◗ Atividades complementares 157
- ◗ Integrando com ár-te, Biologia, Educação Física e Química Musculação 160
- ◗ Saiba+ A medida do movimento e sua conservação 136
- UNIDADE 3 Termodinâmica 162
- TEMA 13 Termodinâmica e ssossiedade 164
- Breve história das máquinas térmicas 164
- Máquina térmica comercial 165
- Alguns impactos da Revolução Industrial na ssossiedade 166
- ◗ Saiba+ Trabalho infantil 167
- ◗ Atividades 167
- Breve história das máquinas térmicas 164
- TEMA 14 Termologia e dilatação térmica 168
- Calor e tempera-túra 168
- ◗ Saiba+ Equilíbrio térmico e aquecimento global 169
- Termômetro e medida de tempera-túra 170
- Escalas termométricas 171
- Conversão entre as escalas termométricas 172
- Dilatação térmica dos sólidos 173
- Dilatação linear 174
- Dilatação superficial 176
- ◗Oficina científica Fios elétricos nas linhas de transmissão 177
- Dilatação volumétrica 178
- Dilatação de sólido oco e "dilatação térmica do vazio" 178
- Dilatação dos líquidos 180
- ◗ Saiba+ Dilatação anômala da á gua 181
- ◗ Atividades 170, 173, 175, 176, 179, 180
- TEMA 15 Calor: energia em movimento 182
- Calor sensível e calor latente 182
- Calor e variação de tempera-túra 182
- Capacidade térmica 183
- Calor específico 183
- Equação fundamental da Calorimetria 184
- ◗Saiba+ por quê as tempera-túras são tão extremas no deserto? 185
- Trocas de calor e calorímetro 186
- Estados físicos da matéria 187
- Calor e mudança de estado físico 188
- Curva de aquecimento e resfriamento 189
- ◗ Saiba+ Umidade relativa do ar e sensação térmica 190
- Relação entre pressão e tempera-túra nas mudanças de estado físico 191
- Curva de fusão 191
- Curva de ebulição 192
- Curva de sublimação 193
- Diagrama de estados físicos 193
- ◗ Atividades 185, 187, 190, 194
- TEMA 16 Transmissão de calor 195
- Mecanismos de transmissão de calor 195
- Transmissão de calor por condução 195
- Lei de Fourier 195
- Transmissão de calor por convekição 197
- ◗ Saiba+ Inversão térmica 198
- Transmissão de calor por radiação 199
- ◗Saiba+ Como os polos ajudam a manter o equilíbrio térmico da Terra? 201
- ◗ Atividades 196, 200
- TEMA 17 Comportamento térmico dos gases 202
- Estado termodinâmico de um gás 202
- Variáveis de estado termodinâmico 202
- Transformações gasosas 203
- Transformação isotérmica (lei de bóiou e Mariotte) 203
- Transformação isobárica (1a lei de xárlês e Gay-Lussac) 204
- Transformação isovolumétrica (2a lei de Charles) 205
- Leis geral dos gases perfeitos 206
- ◗Oficina científica Transformações termodinâmicas com o ar 208
- Equação de Clapeyron 209
- ◗ Saiba+ Quando calibrar os p-neus? 210
- ◗ Atividades 207, 210
- Estado termodinâmico de um gás 202
- TEMA 18 As leis da Termodinâmica e as máquinas térmicas 211
- Trabalho em uma transformação gasosa 211
- Energia interna de um gás perfeito 212
- 1a lei da Termodinâmica 214
- Transformação isotérmica 214
- Transformação isovolumétrica 215
- Transformação isobárica 215
- Transformação adiabática 215
- Transformação cíclica 216
- 2a lei da Termodinâmica 217
- Noções de entropia 217
- Máquinas térmicas 218
- Ciclo de Carnot 220
- Ciclo de motor quatro tempos 221
- Ciclo do refrigerador 221
- ◗ Saiba+ A geladeira 222
- ◗ Atividades 213, 216, 219, 223
- ◗ Organizando as ideias 224
- ◗ Atividades complementares 225
- ◗ Integrando com Biologia e Química Compostagem: um caminho sustentável para o gerenciamento de resíduos orgânicos 228
- TEMA 13 Termodinâmica e ssossiedade 164
- UNIDADE 4 Óptica Geométrica e Ondulatória 230
- TEMA 19 Registros e a representação na História 232
- Ciência e ár-te na ssossiedade 232
- Câmara escura e registro de imagens 232
- ◗ Oficina científica Câmara escura 234
- ◗ Saiba+ A profissão de fotógrafo 235
- ◗ Atividade 235
- Ciência e ár-te na ssossiedade 232
- TEMA 20 Introdução ao estudo da Óptica Geométrica 236
- Óptica Geométrica e formação de imagens 236
- Fontes de luz 236
- Fontes primárias e secundárias 236
- Fontes pontuais e extensas 237
- A velocidade da luz e sua propagação 237
- Raio de luz 237
- Meios físicos 238
- Velocidade da luz 238
- Princípios da Óptica Geométrica 240
- Propagação retilínea dos raios de luz 240
- Independência dos raios de luz 241
- Reversibilidade dos raios de luz 241
- ◗ Saiba+ Eclipses 243
- ◗ Atividades 239, 242
- TEMA 19 Registros e a representação na História 232
Página oito
-
- TEMA 21 Reflexão da luz 244
- Reflexão regular e difusa da luz 244
- Leis da reflekção 244
- Espelhos planos 245
- Construção de imagens no espêlho plano 245
- Campo visual de um espêlho plano 246
- Associação de espelhos planos 246
- Espelhos esféricos 247
- Principais elemêntos de um espêlho esférico 247
- Foco principal e distância focal de um espêlho esférico 248
- Propriedades dos raios de luz incidentes nos espelhos esféricos 249
- Determinação geométrica de imagens nos espelhos esféricos 250
- Espelho kon kavu 251
- Espelho convexo 252
- ◗ Saiba+ Forno solar 252
- Referencial e equação de Gauss para os espelhos esféricos 253
- Equação de Gauss e equação do aumento linear 253
- ◗ Atividades 246, 250, 254
- Reflexão regular e difusa da luz 244
- TEMA 22 Refração da luz 255
- O fenômeno da refração 255
- Índice de refração 255
- Leis da refração 256
- Dioptro plano 257
- Refração e dispersão da luz branca 258
- Ângulo limite e reflekção total 260
- ◗ Oficina científica A mágica da refração 262
- ◗ Saiba+ Como funcionam as fibras ópticas? 263
- Lentes esféricas 264
- Lente convergente e divergente 264
- Principais elemêntos de uma lente esférica 266
- Focos de uma lente esférica 266
- Propriedades dos raios incidentes nas lentes 267
- Determinação geométrica de imagens nas lentes esféricas 268
- Lente convergente 268
- Lente divergente 269
- Referencial e equação de Gauss para as lentes esféricas 270
- Condições para o foco e a distância focal 270
- Equação de Gauss e equação do aumento linear transversal 271
- Instrumentos ópticos 272
- Projetores de slides e de cinema 272
- Microscópio compôzto 273
- Luneta astronômica ou telescópio refrator 273
- Luneta terrestre 274
- O olho humano 275
- Problemas de visão corrigidos com o uso de lentes esféricas 275
- ◗ Atividades 259, 261, 269, 271, 274, 277
- O fenômeno da refração 255
- TEMA 23 Ondas e fenômenos ondulatórios 278
- Movimentos ondulatórios 278
- Mas, afinal, o quê é uma onda? 278
- Classificação das ondas 279
- Ondas mecânicas e eletromagnéticas 279
- Ondas transversais e longitudinais 279
- Elementos de uma onda 280
- Velocidade de propagação 281
- Velocidade de propagação de ondas em uma kórda 281
- Frente de onda 282
- Princípio de Huygens 282
- Fenômenos ondulatórios 283
- Reflexão de ondas 283
- Refração de ondas 283
- Difração de ondas 284
- Polarização de ondas 284
- Interferência de ondas 286
- Ressonância 287
- ◗ Saiba+ Lentes polarizadoras 290
- ◗ Atividades 280, 281, 285, 288
- Movimentos ondulatórios 278
- TEMA 24 Acústica 291
- Onda sonora 291
- Velocidade do som 292
- Características do som 293
- Altura 293
- Intensidade 293
- Timbre 294
- ◗ Oficina científica Propagação do som 294
- Cordas sonóras 295
- Tubos sonoros 296
- Tubo sonoro aberto 297
- Tubo sonoro fechado 298
- ◗ Saiba+ Som e exames médicos 299
- ◗ Atividades 292, 294, 296, 298
- ◗ Organizando as ideias 300
- ◗ Atividades complementares 301
- ◗ Integrando com História e Educação Física Capoeira: expressão e identidade cultural afro-brasileira 304
- Onda sonora 291
- TEMA 21 Reflexão da luz 244
- UNIDADE 5 Eletromagnetismo 306
- TEMA 25 Eletromagnetismo e ssossiedade 308
- Eletricidade e Magnetismo 308
- Matrizes elétricas e energéticas 309
- Matriz energética 309
- Matriz elétrica 310
- ◗ Atividades 311
- TEMA 26 Carga elétrica e fôrça elétrica 312
- Carga elétrica 312
- Condutores e isolantes elétricos 313
- Princípios da Eletrostática 314
- Princípio da atração e da repulsão 314
- Princípio da conservação das cargas elétricas 314
- Processos de eletrização 315
- Eletrização por atrito 315
- Eletrização por contato 316
- Eletrização por indução 317
- ◗ Oficina científica Eletroscópio 318
- Força elétrica – lei de Coulomb 319
- ◗ Atividades 315, 318, 320
- TEMA 27 Campo elétrico e potencial elétrico 321
- Noções de campo elétrico 321
- Campo elétrico de uma carga elétrica puntiforme 323
- Campo elétrico de várias cargas elétricas puntiformes 324
- Linhas de fôrça 324
- Campo elétrico uniforme 325
- Noções de potencial elétrico 326
- Potencial elétrico de uma carga elétrica puntiforme 327
- Potencial elétrico de várias cargas elétricas puntiformes 328
- Diferença de potencial elétrico 329
- Trabalho da fôrça elétrica 329
- Diferença de potencial em campo elétrico uniforme 329
- Superfícies equipotenciais 330
- ◗ Saiba+ Blindagem elétros-tática e para-raios 332
- ◗ Atividades 322, 324, 326, 328, 331
- TEMA 28 Circuitos elétricos 333
- Corrente elétrica 333
- Sentido da corrente elétrica 334
- efeitos da corrente elétrica 334
- Intensidade da corrente elétrica 334
- Corrente elétrica contínua ou alternada 335
- ◗ Saiba+ Desfibrilador 335
- Elementos básicos de um circuito elétrico 336
- Resistência elétrica e lei de Ohm 337
- Resistência elétrica e resistividade elétrica 338
- Associação de resistores 340
- Associação em série 340
- Associação em paralelo 341
- Medidores elétricos 341
- ◗ Saiba+ Dispositivos de segurança 343
- Potência elétrica 344
- Corrente elétrica 333
- TEMA 25 Eletromagnetismo e ssossiedade 308
Página nove
-
- Introdução ao estudo dos geradores elétricos 346
- Força eletromotriz (fem) 346
- Introdução ao estudo dos receptores elétricos 347
- Força contraeletromotriz (fcem) 348
- Lei de Ohm generalizada 348
- ◗ Atividades 336, 339, 342, 345, 349
- TEMA 29 Campo magnético e fôrça magnética 351
- Os ímãs 351
- Características dos ímãs 351
- Processos de imantação 352
- Campo magnético 353
- Campo magnético terrestre 354
- ◗ Oficina científica A bússola e a orientação geográfica 355
- Relação entre corrente elétrica e campo magnético 356
- Campo magnético de um condutor retilíneo – lei de Ampère 356
- Campo magnético de uma espira circular 359
- Bobina 359
- Campo magnético de um solenoide 359
- O eletroímã 360
- ◗Oficina científica Investigações sobre Eletromagnetismo 362
- Força magnética sobre partículas eletrizadas 363
- Movimento de partículas carregadas em campo magnético uniforme 364
- Força magnética em um condutor retilíneo 366
- Força magnética entre condutores paralelos 367
- ◗ Saiba+ Motor elétrico 368
- ◗ Atividades 354, 358, 361, 365, 369
- Os ímãs 351
- TEMA 30 Indução eletromagnética e ondas eletromagnéticas 371
- Relação entre variação do campo magnético e corrente elétrica 371
- Fluxo magnético 372
- Sentido da corrente induzida – lei de Lenz 373
- Força eletromotriz induzida – lei de Faraday 373
- ◗ Saiba+ Tensão elétrica alternada 375
- Transformadores 376
- ◗ Saiba+ Rede de transmissão de energia elétrica 378
- Ondas eletromagnéticas 378
- Características gerais das ondas eletromagnéticas 379
- O espectro eletromagnético 380
- ◗ Saiba+ Tratamento de á gua com uvê 381
- ◗ Atividades 374, 377, 383
- ◗ Organizando as ideias 384
- ◗ Atividades complementares 385
- ◗ Integrando com Química e Sociologia Resíduo eletroeletrônico: a importânssia da reciclagem 388
- Relação entre variação do campo magnético e corrente elétrica 371
- Introdução ao estudo dos geradores elétricos 346
- UNIDADE 6 Física Moderna e Cosmologia 390
- TEMA 31 Uma nova Física 392
- “Nuvens” sobre a Física 392
- A medição da velocidade da luz 393
- Experimento de Michelson-Morley 393
- Áinstain e a teoria da Relatividade Restrita 394
- Física Quântica, matéria e Universo 394
- ◗ Atividades 395
- TEMA 32 Teoria da Relatividade 396
- Conflito entre Mecânica e Eletromagnetismo 396
- A relatividade de Galileu 396
- A teoria da Relatividade Restrita 397
- Postulado da relatividade 397
- Postulado da constância da velocidade da luz 397
- A relatividade da simultaneidade 397
- As transformações da relatividade de Áinstain 399
- Transformações de Lorentz 400
- Dilatação do tempo 400
- ◗ Saiba+ Relatividade na ár-te 402
- Contração do comprimento 403
- Massa e energia 404
- ◗ Saiba+ Teoria da Relatividade Geral 406
- ◗ Atividades 399, 404, 405
- TEMA 33 Fundamentos de Física Quântica 407
- O Universo é quântico 407
- A Física Quântica e o desenvolvimento tecnológico 407
- Radiação de um corpo negro 408
- O espectro de emissão de radiação 409
- O efeito fotoelétrico 410
- A explicação de Áinstain 411
- Dualidade onda-partícula 411
- O modelo atômico de Bohr para o átomo de hidrogênio 412
- O princípio da incerteza 413
- Modelo atômico atual 413
- ◗ Atividades410, 414
- O Universo é quântico 407
- TEMA 34 Física Nuclear e de Partículas 415
- O núcleo atômico 415
- Interações fundamentais da natureza 416
- Reações nucleares 416
- Fissão nuclear 416
- Fusão nuclear 417
- ◗ Saiba+ Fissão nuclear e Segunda Guerra Mundial 418
- As partículas fundamentais da matéria 418
- Modelo Padrão das partículas fundamentais 419
- ◗ Atividades 417, 420
- O núcleo atômico 415
- TEMA 35 Radioatividade 421
- Decaimento radioativo 421
- Radiação alfa 422
- Radiação beta 422
- Emissão gama 422
- Radiação ionizante e não ionizante 423
- Decaimento radioativo e meia-vida 423
- Energia nuclear e sua utilização 423
- Energia nuclear para produção de energia elétrica 424
- Rejeitos radioativos 425
- ◗ Saiba+ Enriquecimento de urânio 425
- ◗ Atividades 426
- Decaimento radioativo 421
- TEMA 36 Evolução estelar e Cosmologia 427
- Origem do Universo 427
- Big béng e o modelo cosmológico padrão 428
- ◗ Saiba+ Radiação cósmica de fundo 429
- Formação de estrelas e galáksias 430
- Formação e evolução das estrelas 431
- Formação do Sistema Solar 432
- As condições para a existência de vida na Terra 433
- ◗ Atividades 429, 433
- ◗ Organizando as ideias 434
- ◗ Atividades complementares 435
- ◗ Integrando com História e Sociologia Ciência e ideologia: Guerras Mundiais e Guerra Fria 438
- Origem do Universo 427
- TEMA 31 Uma nova Física 392
- Respostas das atividades de cálculo 440
- Referências bibliográficas comentadas 444
- OBJETOS EDUCACIONAIS DIGITAIS
- Mapa clicável – Segurança nas rodovias 25
- Carrossel de imagens – Satélites e os movimentos circulares 61
- Podcast – Resíduo espacial e poluição no céu 107
- Vídeo – Submarinos: Física nas profundezas 148
- Infográfico clicável – Três máquinas térmicas históricas 164
- Infográfico clicável – Trocas de calor na natureza 195
- Podcast – Tecnologia na saúde ocular: as lentes intraoculares 275
- Vídeo – Um pouco de Acústica aplicada à Arquitetura 291
- Vídeo – MagLev Cobra: o trem brasileiro por levitação supercondutora 366
- Infográfico clicável – Radiações eletromagnéticas ionizantes e o sêr humano 378
- Carrossel de imagens – rúboul x Webb: contribuições científicas dos telescópios espaciais 390
- Podcast – Fake quântico: o uso inadequado da palavra “quântica” 407
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