PROF. 3o ANO FÍSICA PADRÃO VOL. III · alcançou cada um dos objetivos propostos. Antes de entrarmos na teoria, em cada capítulo, você encontrará uma contextualização. Ela

PROF. 3o ANOFÍSICAPADRÃO VOL. III

Direção Executiva:Fabio Benites

Gestão Editorial:Maria Izadora Zarro

Diagramação, Ilustração de capa e Projeto Gráfico:Alan Gilles MendesAlex FrançaDominique CoutinhoErlon Pedro PereiraEstevão CavalcantePaulo Henrique de Leão

Estagiários:Amanda SilvaFabio Rodrigues Gustavo MacedoLucas Araújo

Irium Editora LtdaRua Desembargador Izidro, no114 - Tijuca - RJCEP: 20521-160Fone: (21) 2560-1349www.irium.com.br

É proibida a reprodução total ou parcial, por qual-quer meio ou processo, inclusive quanto às caracte-rísticas gráficas e/ou editoriais. A violação de direitos autorais constitui crime (Código Penal, art. 184 e §§, e Lei nº 6.895, de 17/12/1980), sujeitando-se a busca e apreensão e indenizações diversas (Lei nº 9.610/98).

Biologia:Geografia:História:Língua Espanhola:Química:

Atualizações:

Autores:Biologia:Filosofia:Física:Geografia:História:

Leitura e Produção:Língua Espanhola:Língua Inglesa:Língua Portuguesa:

Literatura:Matemática:Química:Sociologia:

Leandro MaiaGustavo BertocheWilmington CollyerDuarte VieiraMontgomery Miranda /Bernardo PadulaMarcelo BeauclairMizael SouzaJaqueline HalackLeila Noronha /Marcelo BeauclairLeila Noronha João Luiz / Gláucio PitangaWendel MedeirosAnne Nunes

Cid MedeirosThiago AzeredoGuilherme BragaKarina PaimRenata Galdino

Apresentação:Olá, querido aluno.O material da Irium Educação foi elaborado por professores competentes e comprometidos com

uma proposta de educação exigente e plural.Neste livro, você encontrará uma teoria na medida certa, focada nas informações mais importantes

hoje em dia, e muitos exercícios para fortalecer sua aprendizagem e preparação para os desafios futuros.Vamos conhecer um pouco mais sobre este livro?Todo capítulo inicia com uma capa, onde você encontrará uma imagem ilustrativa e os objetivos

de aprendizagem. Estes resumem o que queremos que você aprenda. Quando chegar no final do capítulo, se você quiser saber se aprendeu o que é realmente importante, volte na capa e verifique se alcançou cada um dos objetivos propostos.

Antes de entrarmos na teoria, em cada capítulo, você encontrará uma contextualização. Ela funcio-na para mostrar para você porque o assunto é importante e como você poderá usar esse conhecimento no seu dia a dia.

No meio do caderno, quando estiver estudando, você encontrará inserções com informações rele-vantes e que “conversam” com portais da Irium Educação. É o caso do box Como pode cair no ENEM?, que trazem temas conectados ao assunto do capítulo e propõem questões do ENEM ou com o estilo da prova. Você poderá resolver os exercícios no seu caderno ou acessar o portal comopodecairnoenem.com.br. Lá você também encontrará todas essas questões resolvidas em vídeo.

Outra inserção interessante, que visa oferecer mais conhecimento relevante, é o 4News. Nessa se-ção, será possível acessar notícias recentes que conectam o tema do capítulo com uma informação importante para a sua formação e para os diversos vestibulares. Na apostila, essas informações estão resumidas, mas poderá acessar esse conteúdo, produzido pela nossa equipe de professores, na ínte-gra, através do portal 4newsmagazine.com.br ou utilizando o QR code inserido no box.

Uma das principais marcas dos livros da Irium Educação são os exercícios, que primam pela quan-tidade e qualidade. Para ajudar os alunos a tirarem suas dúvidas, existem inúmeras questões com soluções gravadas em vídeo. Elas aparecem com uma câmera e um código. Para acessar a solução, utilize o código no campo de busca no espaço destinado (videoteca) no nosso site irium.com.br/videoteca ou até mesmo no Youtube.

Para finalizar, que tal encontrar um conteúdo ideal para aquelas revisões na véspera de provas e concursos? Essa é a proposta da seção Resumindo, na última página de cada capítulo. Aqui, você en-contrará uma síntese com as principais informações do capítulo, como as fórmulas mais importantes, que você não pode esquecer.

A equipe da Irium Educação acredita em uma formação exigente, completa e divertida. Esperamos que este livro possa proporcionar isso a você.

#vamboraaprender

“A Educação é a arma mais poderosa que você pode usar para mudar o mundo.”

(Nelson Mandela)

Fabio BenitesDiretor-geral

CONTEÚDO PROGRAMÁTICO 2017

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CONTEÚDO PROGRAMÁTICO

3º ANO – 2016 / 2017

FÍSICA I1o BIMESTRE

EM3FIS01: Introdução à Física: notação científica, ordem de grandeza e Leis de Newton• Compreenderaimportânciadosistemainternacionaldeunidadesnapadronizaçãoenauniversalização

daproduçãocientífica,easconversõesdemediadas;• Saberexpressar corretamenteasmedidas científicas (algarismossignificativos, notaçãocientífica,

ordemdegrandezaearredondamentodemedidas);• Entender o que é uma grandeza vetorial, realizar as operações fundamentais envolvendo vetores

(soma,subtraçãoemultiplicaçãoporumescalar)ecompreenderadecomposiçãodevetores;• CompreenderosfundamentosdastrêsleisdeNewtoneasforçasmaiscomunsnoestudodaDinâmica

(Peso,NormaleTração).

EM3FIS02: Dinâmica: as principais forças do cotidiano e aplicações das Leis de Newton

• Compreenderaforçadeatrito(EstáticoeDinâmico);• SaberaLeideHookeeaforçaelástica;• Compreenderosistemaderoldanas(FixaseMóveis)eseuusocomomáquinassimples(elevadores);• Entendercomoserealizaadecomposiçãodaforçapesoemumplanoinclinado,utilizandoasrelações

trigonométricasbásicas(senoecosseno).

EM3FIS03: Dinâmica e Estática: equilíbrio de pontos materiais e corpos extensos• Compreenderasdiferençasentrepontosmateriaisecorposextensos;• Conhecerostiposdeequilíbrio:Estável,InstáveleIndiferente;• Entenderosconceitosdecentrodemassa,corpohomogêneo,centrodesimetriaeeixodesimetria;• CompreenderoMomentodeumaforçae,maisparticularmente,umsistemabináriodeforças;• Entenderascondiçõesdeequilíbrioparapontosmateriaisecorposextensos.

2o BIMESTRE

EM3FIS04: Hidrostática: Teorema de Stevin, Princípio de Pascal e Teorema de Arquimedes• CompreenderosconceitosdePressão,massaespecíficadeumasubstância,densidadedeumcorpo

edensidaderelativa;• CompreenderoTeoremadeStevinesuaaplicaçãoemdiferentescontextos(experiênciadeTorricelli

evasoscomunicantes);

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• EntenderoPrincípiodePascalesuaaplicação(elevadoreshidráulicos);• CompreenderoTeoremadeArquimedes(Empuxo),adefiniçãodePesoaparenteeascondiçõesde

flutuaçãodeumcorpoemumfluído(líquidoe/ougasoso).

EM3FIS05: Cinemática Escalar: estudo dos movimentos• EntenderconceitosfundamentaisdaCinemática(pontomaterial,referencial,posiçãoetrajetória);• Compreenderoqueévelocidadeescalarmédiaevelocidadeescalarinstantânea;• Compreenderoqueéaceleraçãoescalarmédiaeaceleraçãoescalarinstantânea;• Entenderaclassificaçãodosmovimentosemprogressivoouretrógrado,aceleradoouretardado;• Compreenderasequaçõeshoráriasdaposiçãoe velocidadenosMRUeMRUV,eaequaçãode

Torricelli;• Entenderecompararosgráficosdaposição,velocidadeeaceleraçãoemfunçãodotempo,dosMRU

eMRUV,compreendendoarelaçãodasáreasdosgráficoscomasgrandezasdaCinemática.

3o BIMESTRE

EM3FIS06: Lançamentos: lançamentos verticais, horizontais e oblíquos• Compreender o movimento de queda livre e saber usar e interpretar as equações horárias da

velocidadeeposiçãodoMUV;• CompreenderolançamentoverticaleassuasequaçõescorrespondentesaoMUV;• Entenderadecomposiçãodovetorvelocidadenoslançamentoshorizontaleoblíquo;• Sabercalcularotempodesubidaequedadeumcorpo,bemcomooalcanceealturamáximanos

diversostiposdelançamento.

EM3FIS07: Movimentos circulares e composição de movimentos: Cinemática Angular e Vetorial

• Compreender e relacionar as grandezas da Cinemática vetorial com a Cinemática escalar (vetorposição,vetordeslocamento,velocidadevetorialmédiaetc.);

• Compreender que a aceleração vetorial instantânea, em um movimento não retilíneo, pode serdecompostaemduasoutrasacelerações:Centrípetae/ouTangencial;

• CompreendererelacionarasgrandezasdaCinemáticaangularcomaCinemáticaescalar(velocidadeangularmédia,aceleraçãoangularmédia,espaçoangularetc.);

• CompreendererelacionarosMCUeMCUVcomosMRUeMRUV,bemcomoentenderosconceitosdePeríodo,Frequênciaearelaçãoentreessasduasgrandezas;

• CompreenderoPrincípiodaindependênciadosmovimentoseacomposiçãodemovimentovetorial;• EntenderaForçacentrípetaecompreenderasuapresençaemdiversosfenômenos(globodamorte,

pistadecorridainclinadaetc.).

EM3FIS08: Gravitação: Leis de Kepler e a Lei da Gravitação Universal• CompreendereaplicarastrêsLeisdeKepler;• CompreenderaLeidaGravitaçãoUniversaldeNewtoneentenderosconceitosdeaçãoàdistância

ecampogravitacional;• Sabercalcularperíodosdetranslaçãodecorposcelestesemtornodeoutroscorpos.


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4o BIMESTRE

EM3FIS09: Energia: trabalho, energia e potência• CompreenderasprincipaisformasdeEnergia(cinética,potencialgravitacional,potenciaelásticaetc.)• EntenderaEnergiaMecânicaeoprincípiodesuaconservação;• CompreenderoTrabalhodeumaforçaqualquer,Trabalhomotoreresistente,Trabalhodaforçapeso,

daforçaelásticaeoTrabalhodaforçacentrípeta;• Saber interpretarográficodeuma forçaem funçãododeslocamento, relacionandoaáreacomo

Trabalhorealizado;• CompreenderoTeoremadaEnergiaCinética;• EntenderoconceitodePotênciaesuarelaçãocomoTrabalho.

EM3FIS10: Colisões: impulso, quantidade de movimento e choques• CompreenderoconceitodeImpulsoesuarelaçãocomaáreadográfico:forçaemfunçãodotempo;• CompreenderagrandezavetorialQuantidadedeMovimentoesuarelaçãocomoImpulsoatravésdo

TeoremadoImpulso;• EntenderoPrincípiodaConservaçãodaQuantidadedeMovimentosejadeumcorpoousistemade

partículas;• SaberusarosconhecimentossobreQuantidadedeMovimentopararesolverproblemasenvolvendo

Colisões;• Reconhecer e interpretar os tipos de Colisões (perfeitamente elástico, parcialmente elástico e

inelástico)ecompreenderaconservaçãoedissipaçãodaEnergianostiposdeColisões;• Compreendereinterpretaroconceitodecoeficientederestituição.

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FÍSICA II

1o BIMESTRE

EM3FIS11: Eletrostática: carga e grandezas elétricas• Compreenderereconhecerumcorpoeletrizadoapartirdoconhecimentodomódulodacargaelétrica

fundamental e compreender os princípios fundamentais da eletroestática, assim comoentender ereconhecerprocessosdeeletrização;

• CompreenderaLeideCoulombeinterpretarográficodaforçaelétricaemfunçãodadistância;• Compreenderoconceitoesabercalcularocampoelétricogeradoporumacargapuntiformeepor

váriascargaspuntiformes;• Entenderoconceitodecampoelétricouniformeesabercalcularo trabalhodeuma forçaelétrica

nessecampo.

EM3FIS12: Eletrodinâmica: estudo dos circuitos elétricos e seus componentes• CompreenderaPrimeiraeaSegundaLeideOhm;• EntendererelacionarEnergiaelétricacomPotênciaelétrica;• Calcularasgrandezaselétricasemcircuitoscomresistoresassociadosemsérie,emparaleloe/oumista;• Compreenderousoeafunçãodosdiferenteselementosdeumcircuito;• Entender o que é umGerador (ideal e não ideal), a força eletromotriz produzida por ele e como

calcularseurendimento;• SabercalcularaforçaeletromotrizearesistênciainternaequivalentedeumaassociaçãodeGeradores

(emparaleloeemsérie).

2o BIMESTRE

EM3FIS13: Eletromagnetismo: ímãs e fenômenos magnéticos• Compreenderoqueéo imãesuascaracterísticas(polosmagnéticos, leidasaçõesmagnéticase

inseparabilidadedospolos);• Entenderocampomagnéticodeumimãesaberrepresentá-loatravésdaslinhasdeindução;• CompreenderaTerracomoumgrandeimãerelacioná-lacomofuncionamentodasbússolas;• Saber calcular a força magnética sofrida por uma carga na presença de um campo magnético,

utilizandoaregradamãodireitaouesquerda.

EM3FIS14: Calorimetria: estudo da temperatura e do calor• Conheceroconceitodetemperaturaeasdiversasescalasdemedidas(Celsius,FahrenheiteKelvin),

esabercalcularasconversõesdeumaescalaparaoutra;• DefiniroqueéCaloreosseusmeiosdepropagação;• Entender as grandezas importantes para o estudo da calorimetria (calor específico, capacidade

térmicaecalorlatente);• Compreenderaequaçãofundamentaldacalorimetriaesaberutilizá-laemdiferentescontextos;• Sabercalcularapotênciafornecidaporumafontedecalor;• Reconhecerumsistematermicamenteisoladoecompreenderascondiçõesdoequilíbriotérmico;• Conseguircalcularadilataçãotérmica(linear,superficialevolumétrica)sofridaporumcorposólidooulíquido.


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3o BIMESTRE

EM3FIS15: Gases Perfeitos: estudo dos gases e termodinâmica• CompreenderospostuladosbásicosdaTeoriaCinéticadosGases;• SaberaLeiGeraldosGaseseosdiferentestiposdetransformações(isotérmica,isobárica,isométrica

eadiabática);• EntenderesaberaplicaraLeideClapeyronparatransformaçõesgasosascommassavariávelepara

misturadegasesperfeitos;• CompreenderoqueéaEnergiainternadeumgásesabercalcularotrabalhorealizadoousofridopor

umgás;• SabereentenderadefiniçãodoenunciadodaPrimeiraLeidaTermodinâmica.

EM3FIS16: Ondulatória: estudo das ondas e seus fenômenos• Compreenderoconceitodeondaeidentificarasdiferentesclassificaçõesdeondas;• Sabercaracterísticasimportantes,comoaamplitude,ocomprimento,afrequênciaeoperíodode

umaonda;• Sabercalcularavelocidadedeumaonda;• Compreenderosfenômenosondulatórioseainterferênciadeondas;• EntenderosfenômenosacústicosrelacionadosaoSom,cordasvibrantesetubossonoros.

4o BIMESTRE

EM3FIS17: Óptica Geométrica: introdução e reflexão da luz• Conhecereaplicarosprincípiosefundamentosdaópticageométrica;• Compreenderocomportamentodaluzquandosofrereflexãoemespelhosplanoseesféricos;• Entendercomoocorreaformaçãodaimagemesaberclassificá-las;• Conhecerostiposdelentesesaberclassificá-lasemrelaçãoasuascaracterísticasópticas;• CompreenderesaberutilizaraequaçãodeGauss.

EM3FIS18: Óptica Geométrica: refração e instrumentos ópticos• Compreenderrelaçõespolíticas,econômicasesociaisdosdoispaíses;• Compreenderoconceitoderefraçãoeocomportamentodaluznessasituação;• Identificarfenômenosondeocorrearefraçãodaluz;• Compreenderofenômenodareflexãototal(ângulolimite)eodioptroplano;• Combasenoestudodaópticageométricaedosfenômenosópticos,identificarecompreendernos

instrumentosópticosenoaparelhoópticohumano,essesfenômenosestudados.

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ORIENTADOR METODOLÓGICO PADRÃO

ENSINO MÉDIO 2017/2018

O material didático da Irium Educação foi reformulado para o biênio 2017/2018 com o intuito de estar atualizado com as demandas educacionais dos principais concursos do país e alinhado com os pilares educacionais elementares defendidos pela editora.

Além de conter um projeto pedagógico de vanguarda, o projeto gráfico é totalmente inovador. O design de cada página foi projetado para ser agradável para a leitura e atrativo visualmente, favorecendo a aprendizagem. Há uma identidade visual para cada disciplina e as seções são marcadas com foco artístico e acadêmico.

Veja algumas páginas:

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Didaticamente, há um projeto traçado que envolve fundamentos pedagógicos de vanguarda. Além disso, o material impresso dialoga com sites e aplicativos, e vídeos dispostos na videoteca do irium.com.br.

Confira os fundamentos pedagógicos do material e suas justificativas:

Fundamento 01:Apresentar um conteúdo com ementa e nível de acordo com os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCNs), refletidos pelos principais concursos do país do referido segmento.

Descrição: O conteúdo de cada série segue as orientações dos PCNs e conteúdo programático do exame nacional do Ensino Médio (ENEM). Existem duas linhas de material. O pacote Otimizado aborda todo o conteúdo dividido em três anos, enquanto o Padrão encerra todo o conteúdo nos dois primeiros anos, e o terceiro ano funciona como um pré-vestibular abordando toda a ementa do ENEM e dos principais vestibulares do Brasil.

Fundamento 02:Alinhar desde o princípio os objetivos pedagógicos de cada caderno (capítulo).

Descrição: Ainda na capa de cada caderno (capítulo), professores e alunos encontrarão os objetivos a serem alcançados naquela unidade. Dessa forma, pretende-se que docentes e discentes comecem “com o objetivo em mente”, ou seja, que tenham clareza desde o início dos objetivos.

Como funciona na prática? Logo na capa do caderno, sugerimos que o professor apresente os objetivos pedagógicos do caderno, ou seja, o que o aluno deve assimilar e quais competências ele deve desenvolver, quando o caderno estiver com a teoria lecionada e os exercícios realizados.

Na capa do caderno de Hidrostática, ao lado, ao ler os objetivos da unidade, junto com os alunos, o professor deixa claro que visa ensinar, para compreensão dos alunos, compreender os conceitos de pressão, massa específica e densidade de um corpo, assim como o teorema de Stevin, de Arquimedes e o princípio de Pascal.


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Fundamento 03:Transcender o conteúdo tradicional, a partir do diálogo entre este e outros saberes, não previstos na Base Nacional Comum, mas considerados relevantes para a formação do jovem, segundo a visão da Irium Educação.

Descrição: Além do conteúdo tradicional, o material do Ensino Médio é focado em novos saberes essenciais para a formação dos jovens hoje em dia. Saberes como Economia, Noções de Nutrição, Geopolítica e Meio Ambiente são apresentados de forma dialógica com os conteúdos tradicionais. De forma prática, em cada caderno há pelo menos uma inserção transdisciplinar em formato de observação. Essas inserções surgem no material impresso em uma versão reduzida e o artigo na íntegra pode ser acessado no site do projeto 4newsmagazine.com.br.

Como funciona na prática? As inserções são apresentadas em um quadro específico e o conteúdo é exposto pela bandeira interdisciplinar 4NEWS MAGAZINE. Esta é uma revista de atualidades que possui uma linguagem própria da adolescência, o que gera identificação com os alunos. Com isso, terão a oportunidade de ler, entender e debater temas importantes do Brasil e do mundo de uma forma mais interessante para a faixa etária que se encontram. Para os professores, fica a sugestão de utilizar esses artigos transdisciplinares para apresentar como o conteúdo presente “dialoga” com outros, estendendo a aprendizagem e mostrando outras áreas do conhecimento com as quais alguns alunos, com certeza, irão se identificar. Esse fundamento do material didático é uma grande oportunidade para fazer conexões entre os saberes, valorizando cada um e ainda mais a sinergia entre eles. Além do artigo presente na apostila, os educadores podem incentivar os discentes a acessar o conteúdo completo, no site, possibilitando a navegação por outros artigos e, consequentemente, o acesso a mais informações de qualidade. Veja no recorte abaixo, como a notícia sobre a influência da igreja católica na geopolítica mundial foi utilizada para dialogar com o caderno de História do 3º ano “Formação do Brasil colonial”, enriquecendo ainda mais o conhecimento cultural do aluno.

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Fundamento 04:Sugerir contextos para apresentação dos conteúdos a fim de tornar o aprendizado mais prático e concreto para o aluno.

Descrição: Um desafio para os educadores é não cair no “conteudismo” puro, distante da aplicabilidade desses e da realidade dos alunos. Para isso não acontecer, o material traz sugestões de contextualizações para o início do conteúdo, além de outras exemplificações práticas ao longo da apresentação da teoria.

Como funciona na prática? Na segunda página de cada caderno, há uma charge, uma tirinha, uma citação, um meme ou outra representação que o professor pode usar como “gancho” para iniciar a sua aula de forma contextualizada, trazendo mais significado para o aprendizado desde o início da aula. Repare que o texto abaixo (à esquerda) propõe uma reflexão sobre o porquê alguns corpos flutuam e outros não. Essa provocação cabe perfeitamente para o início da exposição, considerando que se pretende explicar o conceito de hidrostática, ou seja, ciência que estuda os líquidos em equilíbrio estático. No outro exemplo (à direita), o autor inseriu uma imagem para criticar a concentração fundiária no Brasil.


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Fundamento 05:Promover uma linguagem mais dialógica e sedutora para o aluno, a fim de sensibilizá-lo para a importância do conteúdo, facilitando o processo de aprendizagem.

Descrição: A forma como as informações são apresentadas é essencial para criar simpatia ou rejeição por parte dos alunos. Pensando nisso, reformulamos a linguagem do material, especialmente no início de cada caderno, na primeira impressão, para que ela fosse mais atrativa para os jovens. Assim, o texto “conversa” com o leitor, favorecendo a apresentação do conteúdo e evitando rejeições devido a forma como ele é apresentado.

Como funciona na prática? Os textos do material não possuem linguagem coloquial, eles são técnicos. Porém, não são puramente técnicos no sentido tradicional. Eles buscam uma aproximação do educando, como se o autor estivesse “conversando” com o leitor. Esse tipo de construção favorece a compreensão, e os professores podem usar isso em exercícios como: reescreva determinado texto com suas palavras, deixando claro o que você entendeu. Nos textos tradicionais, normalmente, os alunos têm dificuldade de entenderem sozinhos. Veja os textos abaixo como são convidativos.

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Fundamento 06:Articular conteúdo e exercícios de forma planejada, a fim de tirar o melhor proveito desses últimos, funcionando como validação dos conceitos básicos trabalhados ou espelhando a realidade dos mais diversos concursos.

Descrição: Há três seções de exercícios “tradicionais”. Os Praticando possuem o aspecto de validação da aprendizagem, os Aprofundando refletem a clássica abordagem dos concursos e os Desafiando (somente na versão Padrão) são os mais difíceis, até mesmo para os principais concursos do país. Existem também, em todas as seções, questões resolvidas em vídeo. Elas estão sinalizadas com um ícone de uma câmera, que indica que há solução gravada, e podem ser localizadas pelo código justaposto. Através desse código, o aluno-usuário deverá acessar a área da Videoteca, localizada em irium.com.br.

Como funciona na prática? Os exercícios Praticando, por serem validações da aprendizagem, permeiam a teoria, ou seja, teoria 1 → praticando 1 → teoria 2 → praticando 2 → ... Os Aprofundando servem como mini simulados de concursos e são recomendados “para casa” para serem corrigidos na aula seguinte. Os Desafiando, por serem os mais difíceis, podem valer pontos extras em atividades a parte.

Fundamento 07:Incentivar o aluno a estender sua aprendizagem além da sala de aula, seja com links para sites e aplicativos ou através de atividades complementares de pesquisa e reflexão.

Descrição: O material possui também atividades não ortodoxas. As questões “tradicionais” são testes para verificar se o aluno consegue reproduzir aquilo que deveria ser aprendido. Na seção Pesquisando, o material propõe exercícios novos, que incentivam a pesquisa on-line e off-line, reflexões sobre escolhas e comportamentos e servem também, para possibilitar a atuação dos responsáveis na educação formal do filho, pois podem ajudá-los nas pesquisas e reflexões sugeridas pela atividade. Para o terceiro ano, não há a sugestão da atividade Pesquisando, mas uma seção denominada Competências e Habilidades onde são informadas e trabalhadas as cento e vinte habilidades da matriz de referência do ENEM.


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Como funciona na prática? A seção Pesquisando é constituída de exercícios “fora da caixinha”, isto é, aqueles que exigem pesquisas e/ou reflexões. Há algumas utilizações pedagógicas interessantes para essa seção. Exemplos: 1) O professor poderia pedir um caderno separado para registro desses exercícios. Ao final ele teria um verdadeiro portfólio da produção dos alunos ao longo de determinado tempo; 2) Os pais poderiam ser convidados a participar da educação formal do filho, ajudando-o ou simplesmente perguntando sobre os temas abordados nesses exercícios, pois são mais fáceis para esse intuito do que os exercícios tradicionais; 3) O aluno poderia exercitar sua oratória apresentando atividades propostas nessa seção; 4) Alguns Pesquisando podem ser usados como temas para debates em sala, desenvolvendo as habilidades de ouvir e compreender o outro, além, obviamente, da capacidade de argumentação.

A seção Competências e Habilidades, presente no material do terceiro ano, informa qual(is) habilidade(s) está(ão) relacionada(s) àquele conteúdo, qualificando o educando nesse conteúdo.

Fundamento 08:Oferecer informações sintetizadas, a fim de atender momentos de revisão do conteúdo.

Descrição: No final de todo caderno, apresentamos uma seção denominada Resumindo, onde é apresentada uma síntese do conteúdo do caderno. O intuito é possibilitar que o aluno tenha um resumo bem construído para uma revisão rápida, quando necessária.

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CONTEÚDO PROGRAMÁTICOENSINO MÉDIO 2017

3º anoFÍSICA I

3o bimestre:

Aula: 19Tópico: Lançamentos: lançamentos verticais, horizontais e oblíquosSubtópicos: Compreender o movimento de queda livre e saber usar e interpretar as equações horárias da velocidade e posição do MUV; Compreender o lançamento vertical e as suas equações correspondentes ao MUV; Exercícios: Praticando 1 ao 8Para casa: Praticando 9 ao 15

Aula: 20Tópico: Lançamentos: lançamentos verticais, horizontais e oblíquosSubtópicos: Entender a decomposição do vetor velocidade nos lançamentos horizontal e oblíquo; Saber calcular o tempo de subida e queda de um corpo, bem como o alcance e altura máxima nos diversos tipos de lançamento.Exercícios: Praticando 16 ao 22Para casa: Aprofundando

Aula: 21Tópico: Lançamentos: lançamentos verticais, horizontais e oblíquosSubtópicos: RevisãoExercícios: AprofundandoPara casa: Desafiando

Aula: 22Tópico: Movimentos circulares e composição de movimentos: Cinemática Angular e VetorialSubtópicos: Compreender e relacionar as grandezas da Cinemática vetorial com a Cinemática escalar (vetor posição, vetor deslocamento, velocidade vetorial média etc.); Compreender que a aceleração vetorial instantânea, em um movimento não retilíneo, pode ser decomposta em duas outras acelerações: Centrípeta e/ou Tangencial; Compreender e relacionar as grandezas da Cinemática angular com a Cinemática escalar (velocidade angular média, aceleração angular média, espaço angular etc.); Compreender e relacionar os MCU e MCUV com os MRU e MRUV, bem como entender

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os conceitos de Período, Frequência e a relação entre essas duas grandezas; Compreender o Princípio da independência dos movimentos e a composição de movimento vetorial; Exercícios: xPara casa: Praticando 1 ao 11

Aula: 23Tópico: Movimentos circulares e composição de movimentos: Cinemática Angular e VetorialSubtópicos: Entender a Força centrípeta e compreender a sua presença em diversos fenômenos (globo da morte, pista de corrida inclinada etc.). Exercícios: Praticando 12 ao 15Para casa: Aprofundando e Desafiando

Aula: 24Tópico: Gravitação: Leis de Kepler e a Lei da Gravitação UniversalSubtópicos: Compreender e aplicar as três Leis de Kepler; Compreender a Lei da Gravitação Universal de Newton e entender os conceitos de ação à distância e campo gravitacional; Saber calcular períodos de translação de corpos celestes em torno de outros corpos Exercícios: Praticando 1 ao 10Para casa: Aprofundando e Desafiando

Aula: 25Tópico: Revisão bimestralSubtópicos: RevisãoExercícios: RevisãoPara casa: Revisão

FÍSICA II

3o bimestre:

Aula: 19Tópico: Gases Perfeitos: estudo dos gases e termodinâmicaSubtópicos: Compreender os postulados básicos da Teoria Cinética dos Gases; Saber a Lei Geral dos Gases e os diferentes tipos de transformações (isotérmica, isobárica, isométrica e adiabática); Entender e saber aplicar a Lei de Clapeyron para transformações gasosas com massa variável e para mistura de gases perfeitos; Exercícios: Praticando 1 ao 5Para casa: Praticando 6 ao 10


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Aula: 20Tópico: Gases Perfeitos: estudo dos gases e termodinâmicaSubtópicos: Compreender o que é a Energia interna de um gás e saber calcular o trabalho realizado ou sofrido por um gás; Saber e entender a definição do enunciado da Primeira Lei da Termodinâmica. Exercícios: Praticando 11 ao 18Para casa: Aprofundando

Aula: 21Tópico: Gases Perfeitos: estudo dos gases e termodinâmicaSubtópicos: RevisãoExercícios: AprofundandoPara casa: Desafiando

Aula: 22Tópico: Ondulatória: estudo das ondas e seus fenômenosSubtópicos: Compreender o conceito de onda e identificar as diferentes classificações de ondas; Saber características importantes, como a amplitude, o comprimento, a frequência e o período de uma onda; Saber calcular a velocidade de uma onda; Compreender os fenômenos ondulatórios e a interferência de ondas; Exercícios: xPara casa: Praticando 1 ao 8

Aula: 23Tópico: Ondulatória: estudo das ondas e seus fenômenosSubtópicos: Entender os fenômenos acústicos relacionados ao Som, cordas vibrantes e tubos sonoros Exercícios: Praticando 9 ao 15Para casa: Aprofundando

Aula: 24Tópico: Ondulatória: estudo das ondas e seus fenômenosSubtópicos: RevisãoExercícios: AprofundandoPara casa: Desafiando

Aula: 25Tópico: Revisão bimestralSubtópicos: RevisãoExercícios: RevisãoPara casa: Revisão

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EM3F

IS06

LANÇAMENTOS VERTICAIS, HORIZONTAIS E OBLÍQUOS

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ORIENTADOR METODOLÓGICO

Lançamentos verticais, horizontais e oblíquos

Objetivos de aprendizagem:• Compreender o movimento de queda livre e

saber usar e interpretar as equações horárias da velocidade e posição do MUV;

• Compreender o lançamento vertical e as suas equações correspondentes ao MUV;

• Aprender a isolar os movimentos horizontal e vertical em lançamentos horizontais;

• Saber decompor a velocidade e a calcular as principais grandezas dos lançamentos obliquos.

Praticando:1) Letra A.

O movimento de queda é uniformemente va-riado (MUV).

2) Letra C.H = 1/2gt2

H – 45 = 1/2g(t-1)2

1/2gt2 – 45 = 1/2gt2 – gt + 1/2g10t = 50 → t = 5sH = ½.10.52 = 125 m

3) Letra E.Depois de 1s, a primeira bola terá atingido a

altura máxima, que seria:H = 10.1-1/2.10.12 = 5 m. Assim, já podemos de-

terminar a resposta correta, pois ela não chegará ao solo, encontrando a segunda bola em algum ponto da trajetória.

4) Letra D. Considerando queda-livre o tempo de queda é

igual para todos os corpos, considerando a mes-ma altura.

5) Letra C.Considerando a equação de Torricelli, para

queda-livre: v2 = 2gH. Logo, para dobrar a veloci-dade é necessário quadruplicar a altura.

6) Letra D.Considerando a queda-livre (MUV), a velocida-

de aumenta com o tempo, gerando deslocamen-tos cada vez maiores.

7) Letra E.H = 1/2gt2

H´ = ½ g (t/2)2 → H´ = (½ gt2)/4 → H´ = H/4. Logo, a pedra estará a ¾ do solo, pois terá per-corrido ¼H.

8) Letra C.A = 1/2g(2t)2 = 2gt2

B = 1/2gt2 A / B = 4

9) Letra C.A primeira parte do movimento é uniforme

(aceleração nula) e na segunda parte ela sofre somente a aceleração da gravidade (aceleração constante).

10) Letra C.H = 1/2gt2 → 2000 = 5t2 → t = 20 sA = v . t → 4000 = v . 20 → v = 200 m/s

500 = 5 t2 → t = 10 sA = 200 . 10 = 2000 m = 2 km

11) Letra E.Nada podemos afirmar sobre as massas das bo-las.

12) Letra C.H = 1/2gt2 → 500 = 5t2 → t = 10 sA = v . t → A = 200 . 10 → v = 2000 m

13) Letra D.H = 1/2gt2 → 1,8 = 5t2 → t = 0,6 sA = v . t → A = 5 . 0,6 → A = 3 m

14) Letra C.H = 1/2gt2 → 1 = 5t2 → t = 0,44 s

15) Letra B.

EM3F

IS06


2

16) Letra D.O tempo de deslocamento depende da veloci-

dade inicial e do ângulo de lançamento.

17) Letra E.

18) Letra C.

19) Letra D.As massas não interferem nas variáveis dos

movimentos.

20) Letra B.tsubida = (v0.senϴ) / g → ts = (80.1/2) / 10 → ts = 4s

21) Letra E.Hmax = (v0.senϴ)2 / 2.g → 1,35 = (v0.sen60o)2 / 20

→ v = 6 m /2

22) Letra B.A = v0

2.sen2ϴ / g → 16 = v02 / 10 → v0 = 12 m/s

ttotal = 2 tsubida → ttotal = 2 (v0.senϴ) / g → ttotal = 2.12.0,7 / 10 → ttotal = 1,7s.

23) Letra B.H = 1/2gt2 → 0,45 = 5t2 → t = 0,3 s

24) Letra B.V = g.t → v = 10 . 0,3 = 3 m/s

25) Letra B.As massas não influenciam no tempo de que-

da, somente as velocidades iniciais.

26) Letra B.20 = 1/2gt2 → 20 = 5t2 → t = 2 sv = g . t → v = 10 . 2 → v = 20 m/s

27) Letra A.

28) Letra B.

29) Letra D.H = 1/2gt2 → 3,2 = 5t2 → t = 0,8 sv = g.t → v = 10 . 0,8 = 8 m/s

30) Letra D.As velocidades verticais iniciais são nulas.

31) Letra A.Os alcances são proporcionais as velocidades

horizontais iniciais.

32) Letra C.O tempo de queda só depende da altura que

é a mesma. Já o alcance depende da velocidade horizontal inicial.

33) Letra D.H = 1/2gt2 → 0,8 = 5t2 → t = 0,4 sA = v . t → 0,8 = v . 0,4 → v = 2 m/s

34) Letra A.

35) Letra E.H = 1/2gt2 → 1,8 = 5t2 → t = 0,6 sA = v . t → A = 2 . 0,6 → A = 1,2 m

36) Letra B.H = 1/2gt2 → 125 = 5t2 → t = 5 sA = v . t → A = 10 . 5 → A = 50 m

37) Letra E.Hmax = v0

2.sen2ϴ / 2.g → Hmax = 900.1/4 / 20 → Hmax = 11,25 m

38) Letra A.Eixo y: v = v0y – gt → 0 = 15 – 10t → t = 1,5 sEixo x: A = vx . t → A = 30. /2. 1,5 → A = 10 m

39) v0 = 14,23 m/sEixo y: H = v0y.t – 1/2gt2 → 5 = v0.0,7.t – 5.t2 Eixo x: A = vx . t → 10 = v0.0,7.t → v0.t = 14,23

Substituindo t = 14,23/v0 na primeira equação:5 = 10 – 5.(14,32/v0)

2 → v0 = 14,23 m/s

40) Letra D.Eixo y: H = v0y.t – 1/2gt2 → -80 = 30.t – 5.t2 → t = 8sEixo x: A = vx . t → A = 60.0,8.8 → A = 384 m

EM3F

IS06


3

41) Letra D.100 = v0.4 + ½.10.42 → v0 = 5 m/s = 18 km/h

42) a) H = 1/2gt2 → 3,2 = 5t2 → t = 0,8 sb) A = vx . t → 9 = v . 0,8 → v = 11,25 m/s

43) Letra D.H = 1/2gt2 → 45 = 5t2 → t = 3 sA = v . t → 60 = v . 3 → v = 20 m/s

44) ttotal = 2(v0.senϴ) / g → tt = 2.(20.0,7) / 10 → tt = 2,8s

45) v = Δs / Δt → v = 16 / 2,8 → v = 5,7 m/s = 20 km/h

46) Letra A.Eixo y: H = v0y.t – 1/2gt2 → -1 = v0.0,7.t – 5.t2 Eixo x: A = vx . t → 19 = v0.0,7.t → v0.t = 27,14

Substituindo t = 27,14/v0 na primeira equação:-1 = 19 – 5.(27,14/v0)

2 → v0 = 13,57 m/s

EM3F

IS07

MOVIMENTOS CIRCULARES E COMPOSIÇÃO DE MOVIMENTOS: CINEMÁTICA ANGULAR E VETORIAL

4


Movimentos circulares e composição de movimentos: cinemática angular e vetorial

Objetivos de aprendizagem:• Compreender e relacionar as grandezas da

Cinemática angular com a Cinemática escalar (velocidade angular média, aceleração angular média, espaço angular etc.) e entender os con-ceitos de Período, Frequência e a relação entre essas duas grandezas;

• Compreender que a aceleração vetorial ins-tantânea, em um movimento não retilíneo, pode ser decomposta em duas outras acelerações: Centrípeta e/ou Tangencial;

• Compreender o Princípio da independência dos movimentos e a composição de movimento vetorial;

• Entender a Força centrípeta e compreender a sua presença em diversos fenômenos (globo da morte, pista de corrida inclinada etc.).

Praticando:1) a) vm = 10 / 4 = 2,5 cm/s b) Seguir gabarito antigo

2) Letra D.

3) Letra A.

4) Letra B. Trata-se de um movimento uniforme-mente variado, logo possui aceleração tangen-cial e centrípeta..

5) Letra B.

6) Letra D.Para atravessar o rio com velocidade perpen-

dicular as margens, ele deverá colocar sua velo-cidade na diagonal em relação à correnteza. As-sim, aplicando Pitágoras:(3v/2)2 = v2 + x2 -> 9v2 = 4v2 + 4x2 -> x = v√5/2

7) Letra B.Deve-se subtrair as velocidades, pois os veto-

res possuem mesma direção e sentidos opostos e em seguida aplicar a equação da velocidade média.v = Δs / Δt -> 100 = Δs / 4 -> Δs = 400 km

8) Letra C.30 rpm = ½ Hz -> T = 1 / f = 2 s

9) Letra A.O raio é o cateto oposto a ϴ no triângulo ACD,

logo basta aplicar o recurso seno.sen ϴ = x / 6 -> R = 6.sen ϴ

10) Letra B.R1 = 6m ; R2 = 6.sen60o = 3√3mω1 = ω2 -> v1 / R1 = v2 / R2 -> v2 / v1 = R2 / R1 = √3 / 2 = 0,85

11) Letra A.As polias 1 e 2 ou 3 giram com a mesma velo-

cidade linear, logo um raio maior provocará uma menor velocidade angular e menor frequência.

12) Letra A.Resultante centrípeta somente

13) Letra C.

14) Letra D.

15) Letra A.Fat = Fcp -> 0,8.m.10 = m.22.R -> R = 2 m

Aprofundando:

16) Letra A.Nesse caso, não há deslocamento vetorial.

17) Letra C.Aplicando a Lei dos Cossenos:

x2 = 702 + 1002 – 2.70.100.cos135o

x2 = 4900 + 10000 + 9800x = 157 km

EM3F

IS07

MOVIMENTOS CIRCULARES E COMPOSIÇÃO DE MOVIMENTOS: CINEMÁTICA ANGULAR E VETORIAL

5

18) Letra C.am = Δv / Δt (vetorial)Será preciso aplicar Pitágora, pois em A o ve-

tor velocidade está na vertical; e em B, na hori-zontal:Δv2 = vA2 + vB2 -> Δv2 = 102 + 102 -> Δv = 10√2 m/sam = Δv / Δt = 10√2 / 5 = 2√2 m/s2

19) Letra B.Móvel A: v = Δs / Δt -> 20 = π.1000 / Δt -> ΔtA =

50 π = 157 sMóvel B: v = Δs / Δt -> 50 = 2.1000 / Δt -> ΔtB =

40 sΔt = 157 – 40 = 117 s

20) Letra C.ω1.T1 = ω2.T2 -> π.2 = 0,8π.T -> T = 2,5 s

21) Letra D.v = Δs / Δt -> v = 2 π.5.10-11 / 2.10-15 -> v = 1,5.105

m/sv = Δs / Δt -> v = 1,5.105.600 = 9.107 m = 9.104 km

22) 20 rpm.f1.R1 = f2.R2 -> 40.10 = f2.20 -> f2 = 20 rpm

23) Letra A.Primeiramente, para maior velocidade possí-

vel deve-se considerar o maior número de den-tes na coroa (49) e o menor número no pinhão (14). As velocidades lineares são iguais (mesma corrente), logo:vR = vC -> ωR.RR = ωC.RC -> ωR.ωC = RC.RR

Não se conhece os raios, mas sabe-se que o comprimento da circunferência (número de den-tes) é proporcional ao raio, logo podemos con-cluir:ωR.ωC = 49 / 14 = 7/2

24) Letra E.P = Fcp -> m.g = m.v2 / R -> 10 = 102 / R -> R = 10 m

25) Letra E.Fcp = Fel -> m.ω2.R = k.x -> 0,1. ω2.0,06 = 30.0,02 -> ω = 10 rad/s

26) Letra B.Fcp = Fat -> m.v2 / R = µ.N -> v2 = 0,5.10.250 -> v = 35 m/s

27) Ponto A: Fcp = P – N -> 800.152 / 40 = 800.10 – N -> N = 8000 – 4500 = 3500 N

Ponto B: Fcp = N – p -> 800.152 / 40 = N - 800.10 -> N = 8000 + 4500 = 12500 N

Ponto C: N = P -> N = 8000 N

28) a) Força resultante: Módulo: FR = Fcp = 30.0,42.5 = 24 N ; Direção: Vertical ; Sentido: Para baixo

b) Maior em S, pois deve superar o peso para gerar uma resultante centrípeta

29) Letra B.Fcp = m.v2 / R -> 5.10-4 = 4.10-9.1502 / R -> R = 9.10-5

/ 5.10-4 -> R = 0,18m

30) a) Módulo: N = Fcp = 60.2002 / 3000 = 800 N ; Direção: Horizontal ; Sentido: Para direita

b) Ponto A: Fcp = N – P -> N = Fcp + P -> N = 800 + 600 = 1400 N

Ponto B: Fcp = P + N -> N = Fcp – P -> N = 800 – 600 = 200 N

Razão: 1400 / 200 = 7

31) Letra A.Fcp = T -> 0,8.v2 / 4 = 20 -> v = 10 m/s

Desafiando:32) 2000 rad/s.

Dois movimentos ocorrem simultaneamente: a bala e o cilindro.

Bala: Movimento Uniforme: v = Δs / Δt -> 200 = 2.π/10 / Δt -> Δt = π / 1000

Cilindro: Movimento Circular: ω = Δϴ / Δt -> Δt = 2 π / ω

Igualando os tempos:π / 1000 = 2 π / ω -> ω = 2000 rad/s

33) a) Fcp = m.v2 / R = 1.102 / 0,5 = 200 N b) Fcp = Fel -> 200 = 2000.x -> x = 0,1 m -> x1 –

x0 = 0,1 -> x0 = 0,4 m

EM3F

IS08

GRAVITAÇÃO UNIVERSAL

6


Gravitação Universal

Objetivos de aprendizagem:• Conhecer a história da Astronomia, especial-

mente a evolução do modelo geocêntrico para o heliocêntrico

• Compreender e aplicar as três Leis de Ke-pler;

• Compreender a Lei da Gravitação Universal de Newton e entender os conceitos de ação à distância e campo gravitacional;

Praticando:1) Letra E. Seguindo a 2ª Lei de Kepler.

2) Letra B.

3) Letra A.

4) Letra B. Áreas iguais em tempos iguais, mas o deslocamento OP é maior que o MN, logo a velo-cidade média será maior.

5) Letra A.v = Δs / Δt -> v = 2.πR / Δt -> v = 2.3,14.3,6.104 /

24.3600 -> v = 2,6 km/sacp = v2 / R -> acp = 2,62 / 3,6.104 -> acp = 1,9.10-

4 km/s2

6) Letra C.

7) Letra C.Sendo a gravidade 6 vezes menor, basta divi-

dir a massa por 6.

8) Letra D.g = GM / R2 -> gmarte = G.0,1M / (0,5R)2 -> gmarte

= 0,1G.M / 0,25R2 -> gmarte = 0,4GM / R2

9) Letra B.

10) Letra C.

Aprofundando:

11) Letra D.R1

3 / T12 = R2

3 / T22 -> R3 / T2 = 64R3 / T2

2 -> T2 = 8T

12) Letra C.v1

2 / v22 = R2 / R1 = 1/3 -> v1 / v2 = √3 / 3

13) Letra D.Se o seu raio orbital é o raio da Terra, ele so-

frerá a mesma aceleração da gravidade.

14) Letra C.

15) Letra A.Basta aplicar a equação da Lei da Gravitação

Universal.

16) Letra B.Fa = Fb -> G.16M.M / x2 = G.M.M / y2 -> x / y = 4

17) Letra D.g = GM / R2 -> g´ = G.3M / (2R)2 -> g´ = 3/4 GM/R2 -> g´ = 3/4g

18) Letra A.g = GM / R2 -> g´ = G.(M/81) / (R/4)2 -> g´ = 16/81 GM/R2 -> g´ = 1/5g

19) Letra A.g = GM / R2 -> g´ = G.0,11M / (R)2 -> g´ = 0,11 GM/R2 -> g´ = 0,11g -> P =́ 0,11P

20) Letra C.g = GM / R2 -> g´ = G.(M/85) / (R/4)2 -> g´ = 16/85 GM/R2 -> g´ = 1/5g

21) Letra C.

22) Letra C.A gravidade seria nula no centro da Terra,

ponto X. A partir deste ponto, a velocidade pas-saria a diminuir, chegando a zero, depois de per-correr a mesma distância de queda, ponto Z.

23) Letra B.

EM3F

IS08

GRAVITAÇÃO UNIVERSAL

7

24) Letra C.Fg = Gm.M / R2 -> Fg = 6,67.10-11.8.5 / 4 = 6,67.10-10 N

25) Letra E.Fg = Gm.M / R2 -> 5 = Gm.M / (6.10-2)2 -> G.m.M

= 1,80.10-2Fg = Gm.M / R2 -> Fg = 1,8.10-2 / (2.10-2)2 = 45N

26) 90.Fp / Fs = [G.1000Ms.Ma / (10R)2] / [G.Ms.Ma /

(3R)2] -> Fp / Fs = 90

27) Letra C.

Desafiando:28) Letra A.

29) Letra E.

30) Letra D.

EM3F

IS15

GASES PERFEITOS: ESTUDO DOS GASES E TERMODINÂMICA

8


Gases Perfeitos: estudo dos gases e termodinâmica

Objetivos de aprendizagem:• Saber a Lei Geral dos Gases e os diferentes

tipos de transformações (isotérmica, isobárica, isométrica e adiabática);

• Entender e saber aplicar a Lei de Clapeyron para transformações gasosas com massa variá-vel e para mistura de gases perfeitos;

• Compreender o que é a Energia interna de um gás e saber calcular o trabalho realizado ou sofrido por um gás;

• Entender as definições e as aplicações das leis da Termodinâmica

Praticando:1) Letra A.

2) Letra D.1 -> 2: isotérmica com aumento de pressão -> Vo-lume diminui.2 -> 3: isobárica com aumento de temperatura -> Volume aumenta.3 -> 4: diminui a pressão e aumenta a temperatu-ra -> Volume aumenta.

3) Letra D.

4) Letra B.p1.V1 = p2. V2 -> 3.100 = p.30 -> p = 10 atm

5) Letra C.Considerando a equação de Torricelli, para

queda-livre: v2 = 2gH. Logo, para dobrar a veloci-dade é necessário quadruplicar a altura.

6) Letra B.p.V = n.R.TEstado 1: 200.V = n1.R.T -> n1 = 200V / RTEstado 2: 160.V = n2. R.T -> n2 = 160V / RTn2 / n1 = 160 / 200 = 0,8 -> Escapou 20%

7) Letra D.p.V = n.R.TEstado 1: 10.V = n1.R.T -> n1 = 10V / RTEstado 2: 1.V = n2. R.T -> n2 = V / RTn1 / n2 = 10 / 1 = 10

8) Letra D.n = n1 + n2

p.V = p1.V1 + p2.V2 -> p.10 = 4.10 + 4.5 -> p = 6 atm

9) 2 atm.n = n1 + n2

p.V = p1.V1 + p2.V2 -> p.3V = 1.2V + 4.V -> p = 2 atm

10) Letra B.n1 / n = p1.V1 / p.V = 4,8.4 / 2,4.10 = 0,8 = 80%

11) Letra B.ΔU = Q – TT = p.ΔV = 20.5 = 100 JΔU = Q – T -> ΔU = 250 – 100 = 150 J

12) Letra B.T = área interna -> T = 2P0.2V0 = 4P0.V0

13) Letra D.ΔU = Q – TT = p.ΔV = 20.(-40) = -800 JΔU = Q – T -> ΔU = -1100 – (-800) = -300 J

14) Letra E.

15) Letra D.

16) Letra C.

17) Letra B. Por ser isotérmica, não há variação de temperatura, logo não há variação de energia interna.

18) Letra B.

Aprofundando:19) Letra A.p1.V1 / T1 = p2. V2 / T2 -> p.V / T = p2.(V/2) / 1,5T -> p2 = 3p

EM3F

IS15

GASES PERFEITOS: ESTUDO DOS GASES E TERMODINÂMICA

9

20) Letra C.p1.V1 / T1 = p2. V2 / T2 -> 1 / 300 = p2 / 254 -> p2 = 0,85 atm

21) Letra C.p1.V1 / T1 = p2. V2 / T2 -> p1.V1 / 300 = p2.2V1 / 400 -> p2 = 2/3p1

22) Letra B.p1.V1 / T1 = p2. V2 / T2 -> p0 / T0 = 1.2p0 / T -> T = 1.2 T0

23) Letra C.Basta aplicar a Lei Geral dos Gases.

24) Letra E.p1.V1 / T1 = p2. V2 / T2 -> p / 293 = 2p / T -> T = 586K = 313oC

25) Letra B.pA.VA / TA = K -> 4.1 / TA -> TA = 4/KpB.VB / TB = K -> 4.3 / TB -> TB = 12/KpC.VC / TC = K -> 2.6 / TC -> TC = 12/K

26) Letra A.p.V = n.R.TEstado 1: 3.V = n1.R.T -> n1 = 3.V / RTEstado 2: 1.V = n2. R.T -> n2 = V / RTn1 / n2 = 3 -> n / n-4 = 3 -> n = 6 mols

27) a) 2 atm.p1.V1 / T1 = p2. V2 / T2 -> 6.8,2 = p.24,6 -> p = 2 atmb) p.V = n.R.T -> 6.8,2 = 2.0,082.T -> T = 300 K = 27oC

28) Letra D.T = p.ΔV = 1,02.105.(2,22-2,24).10-2 = 0,020.103 = 20J

29) Letra E.I) FalsoII) VerdadeiroIII) VerdadeiroIV) Verdadeiro.

30) Letra A.Como os estados I e III possuem a mesma tem-peratura, não há variação de energia interna.

31) 110 J.Como a variação de temperatura é a mesma (mesmos estados inicial e fina), teremos o mes-mo ΔU. ΔU1 = ΔU2

Q1 – T1 = Q2 – T2

150 – 100 = Q2 – 60Q2 = 110 J

32) Letra A. A citação contém o conceito princi-pal da 2ª Lei: nenhuma máquina tem rendimento 100%.

Desafiando:33) Letra D.Se houve uma redução de 0,75% na pressão, e considerando a transformação isotérmica:p1.V1 / T1 = p2. V2 / T2 -> p.0,6 = 0,9925p.V -> V = 0,0645 -> ΔV = 4,5.10-3L

34) Letra B.p.V = n.R.T -> 1,013.105.2V = n.0,082.273 -> n = 2,026.105.V / 22,39 -> n = 9000.Vp1 = p2 : para manter o sistema em equilíbrio, a pressão nos dois balões deve ser a mesmap.V = n.R.Tn1.R.T1 = n2.R.T2 : considerando que os volumes são iguais.n1.R.373 = n2.R.233 -> n1 = 0,624.n2

n1 + n2 = 9000.V -> n2 = 5542.V

p.V = n.R.T -> p.V = 5542.V.0,082.233 -> p = 1,06.105

35) Letra A.p.V = n.R.TEstado 1: p0.V = n1.R.300 -> n1 = p0.V / 300.REstado 2: p0.V = n2. R.T -> n2 = p0.V / T.Rn1 / n2 = T / 300 -> 6/5 = T/300 -> T = 360 K = 87oC

EM3F

IS16

ONDULATÓRIA: ESTUDO DAS ONDAS E SEUS FENÔMENOS

10


Ondulatória: estudo das ondas e seus fenômenos

Objetivos de aprendizagem:• Compreender o conceito de onda e identifi-

car as diferentes classificações de ondas; • Saber características importantes, como a

amplitude, o comprimento, a frequência e o pe-ríodo de uma onda;

• Saber calcular a velocidade de uma onda; • Compreender os fenômenos ondulatórios e

a interferência de ondas; • Entender os fenômenos acústicos relaciona-

dos ao Som, cordas vibrantes e tubos sonoros.

Praticando:1) Letra B.n = c / v -> n1 / n2 = v2 / v1 -> 1 / 1,5 = v / 3.108 -> v = 2.108 m/sv = λ.f -> 2.108 = λ.5.1014 -> λ = 4.10-7 m

2) Letra C.v = λ.f -> 3.108 = λ.2.5.109 -> λ = 1,2.10-1 m

3) Letra C.λ = 16 X 0,8 = 12,8 mv = 45 / 3,6 = 12,5 m/sv = λ.f -> 12,5 = 12,8.f -> f = 0,97 Hz

4) Letra D. Período e frequência não mudam quando

ocorre alteração de meio. A direção de propaga-ção pode permanecer a mesma no caso de uma incidência perpendicular ao dioptro.

5) Letra D.Amplitude = 2 / 2 = 1,0 cmComprimento de onda = 180 cm

6) Letra E.

7) Letra B.

8) Letra A.

9) Letra C.

10) Letra D.Visualmente, percebe-se que: λI > λIiComo a velocidade é a mesma e v = λ.f, conclui--se que fI < fII. Como o período é o inverso da fre-quência: TI > TII

11) Letra C.3/4 λ = 1,5 -> λ = 2 mv = λ.f -> 340 = 2.f -> f = 170 Hz

12) Letra B.

13) Letra C.v = λ.f -> 340 = λ.680 -> λ = 0,5 mDistância entre dois nós: λ / 2 = 0,25 m = 25 cm

14) Letra C.3/4 λ = 30 -> λ = 40 cmv = λ.f -> v = 0,4.855 -> v = 342 m/s

15) Letra D.

Aprofundando:16) Letra B.

17) Letra D.

18) Letra D.far = fvidro -> var / λar = vvidro / λvidro -> λvidro / λar = vvidro / var -> λvidro / λar = 2/3

19) Letra B.A velocidade de propagação não muda pois

seria característica do meio. Com uma incidência menor (frequência menor), teremos um compri-mento de onda maior.

20) Letra C.

21) Letra B.

22) Letra A.

EM3F

IS16

ONDULATÓRIA: ESTUDO DAS ONDAS E SEUS FENÔMENOS

11

23) Letra E.

24) Letra B.

25) Letra D.

26) Letra C.3/2 λ = 6 -> λ = 4 mT = 2.0,5 = 1 s -> f = 1 Hzv = λ.f -> v = 4.1 -> v = 4 m/s

27) Letra B.1/4 λ = L -> λ = 13,6 cmv = λ.f -> 340 = 0,136.f -> f = 2500 Hz = 2,5 kHz

28) Letra E.

Desafiando:29) a) λ = 7 mv = λ.f -> 340 = 7.f -> f = 48,6 Hzb) v = Δs / Δt -> 340 = 9045 / Δt -> Δt = 27 s

30) a) A força ocorre devido a diferença de pressão: Δp = F / A(1,010 – 0,998).104 = F / π.(4.10-3)2 -> F = 120.16.10-6. π -> F = 5,76.10-3 Nb) Como o tímpano funciona como um canal fe-chado, no som fundamental: λ = 4 .Lλ = 4.2,8 = 11,2 cm = 0,112 mv = λ.f -> 340 = 0,112.f -> f = 3036 Hz

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PROF. 3o ANO FÍSICA PADRÃO VOL. III · alcançou cada um dos objetivos propostos. Antes de entrarmos na teoria, em cada capítulo, você encontrará uma contextualização. Ela