Física 3 resumo geral

O que eu preciso saber: física 3

01) Apostila 1
-> Termologia (dividida em termometria, termologia e termodinâmica)
- Temperatura: grau de agitação das moléculas
- Termometria: medição da temperatura
- Escalas termométricas:
a) Celsius: 100 graus ebulição, 0 congelamento
b) Kelvin: 373 graus ebulição, 273 congelamento (0 absoluto = -273)
c) Fahrenheit: 212 ebulição, 32 congelamento
Fórmula geral: Celsius/5 = F-32/9 = K-273/5
-> Dilatação térmica dos sólidos
- Dilatação linear (dilata apenas o comprimento: L): ΔL = Lo . coeficiente de dilatação linear (α) . ΔT
- Dilatação superficial (dilata a área: S) ΔS = So . coeficiente de dilatação superficial (β) . ΔT
- Dilatação volumétrica (dilata o volume: V) ΔV = Vo . coeficiente de dilatação volumétrico (γ) . ΔT
- α = β/2 = γ/3
-> Dilatação térmica dos líquidos
- Normalmente quando se dilata o líquido, dilata o recipiente também
- ΔVlíquido = ΔVrecepiente + ΔVaparente
- Dilatação da água: menor densidade a 4°C
-> Calorimetria: Calor flui do corpo quente ao corpo frio
- 1 cal = 4,18J
- 1 cal = quantidade de energia necessária para elevar 1g de água de 14,5°C para 15,5°C sob pressão normal
- Corpo pode sofrer mudança de temperatura e mudança de estado físico
- Quantidade de calor = massa . calor específico . variação de temperatura (Q = m.c.ΔT)
- Capacidade térmica: quantidade de calor que se deve fornecer a ele para que ele aumente sua T em 1°C, tem como fórmula C = Q/ΔT

02) Apostila 2
-> Estados físicos: Sólido, Líquido e Gasoso
-> Calor latente: quando há mudança do estado físico, o corpo mantem a mesma temperatura durante a mudança, mas ganha ou perde calor
- Quantidade de calor = massa . calor latente (Q = m.L)
-> Trocas de Calor
- Equilíbrio térmico: temperatura que 2 corpos atingem após trocas de calor
- Quando os corpos estão em contato e em um sistema isolado: Quantidade recebida = Quantidade cedida, logo Quantidade recebida + Quantidade cedida = 0 (ΣQrecebido + ΣQcedido = 0)
- Calorímetro: recipiente onde ocorrem as reações de troca de calor. Quando ideal, suas paredes são adiabáticas (isolantes térmicos). Se não participar das trocas de calor, ele possui Capacidade Térmica desprezível. Caso participe, ele terá uma Capacidade Térmica fornecida (calcular usando C = Q/ΔT)
-> Diagrama de fases:  mostra as fases de certas substâncias
- Água, Prata, Ferro, Bismuto e Antimônio são anômalos

03) Apostila 3
-> Propagação de calor: formas que o calor pode fluir espontaneamente do corpo mais frio para o mais quente
- Condução térmica: processo de transmissão de calor onde a energia passa de partícula para a partícula (metais são os melhores condutores)
- Convecção térmica: processo de transmissão de calor onde a energia é propagada através de transporte de matérias
- Irradiação térmica: processo de transmissão de calor onde a energia é propagada através de ondas eletromagnéticas
- OBS: Apenas para quem faz prova específica: Lei de Fourier ~ existindo dois ambientes de temperaturas diferentes, separados por uma chapa de Área A e espessura I e coeficiente de condutibilidade térmica K, podemos usar esta lei
Φ = Q/ΔT = K.A.(Tb-Ta)/I
-> Estudo dos gases: estudo dos gases ideais
-> Transformações gasosas
- Isotérmica (temperatura constante): Pressão varia de forma inversamente proporcional ao volume ~> P1.V1 = P2.V2
- Isobárica (pressão constante): Volume varia de forma diretamente proporcional a temperatura ~> V1/T1 = V2/T2
- Isovolumétrica (volume constante): Pressão varia de forma diretamente proporcional a temperauta ~> P1/T1 = P2/T2
- Equação geral dos gases perfeitos: P1.V1/T1 = P2.V2/T2
-> Trabalho Termodinâmico
- Exemplo: Imagine um gás dentro de um cilindro com um êmbolo. Se ele recebe certa quantidade de calor, ele vai precisar trabalhar para manter sua pressão constante (fazendo desta uma expansão isobárica)
- τ = P.ΔV (em gráficos de pressão por volume, o trabalho realizado é a área)
-> Ciclos termodinâmicos: gráficos que mostram 4 transformações gasosas, sendo a 1a e 3a isobáricas e a 2a e 4a isovolumétricas (ver apostila)
-> Primeiro Princípio da Termodinâmica: A energia não pode ser criada nem destruída, mas somente transformada em outra modalidade
- Quantidade de calor trocada com o ambiente = Variação de energia do gás + trabalho trocado com o meio externo (Q = ΔU + τ)
- Quantidade de calor do corpo quente = Trabalho + Quantidade de calor do corpo frio (Qq = τ + Qf)
-> OBS: não tem na apostila o próximo item
-> Segunda lei da Termodinâmica: É impossível a construção de uma máquina que, operando em um ciclo termodinâmico, converta toda a quantidade de calor recebido em trabalho.
- Ou seja, rendimento nunca é = 100%
- Rendimento = 1 - Calor Frio / Calor Quente (R = 1 - Qf/Qq)

04) Apostila 4
-> Conceitos fundamentais da óptica
- Raio de luz: junção destes é chamado de pincel de luz (que pode ser cilíndrico, cônico divergente, cônico convergente)
- Fonte primária: emite luz própria
- Fonte secundária: emite luz refletida
- Meios de propagação:
a) Transparente: luz percorre mantendo sua coerência
b) Translúcido: luz atravessa perdendo sua coerência
c) Opaco: luz não consegue atravessar
-> Princípios
- Propagação retilínea: luz se propaga em linha reta em meios homogêneos
- Independência dos raios de luz: a propagação da luz independe da existência de outros raios de luz
- Reversibilidade dos raios de luz: o caminho de um raio de luz não se modifica se fizer o caminho contrário
-> Fenômenos luminosos
- Reflexão: regular e difusa
- Refração: regular e difusa
- Absorção da luz
-> Cor de um corpo: Vermelho, Alaranjado, Amarelo, Verde, Azul, Anil e Violeta
- Exemplos:
a) Corpo azul: absorve todas as cores menos azul
b) Corpo branco: reflete todas as cores
c) Corpo negro: absorve todas as cores
-> Sistemas ópticos: imagens formadas por diversos tipos de espelhos e lentes
- Ponto objeto: formado por raios incidentes no sistema (ou seja, raios que chegam ao sistema)
- Ponto imagem: formado pelos raios emergentes do sistema (ou seja, raios que saem do sistema)
-> Espelhos planos
- Ângulo de incidência = ângulo de reflexão
- Associação de dois espelhos planos: formaram certo número de imagens, calculado por N = 360°/α - 1 (α é o ângulo entre os espelhos)
- Se um corpo se aproxima do espelho, a sua imagem se aproxima com o dobro da velocidade (Vi = 2 Ve)
- Se um espelho for rotacionado em torno de um ponto fixo, o desvio do raio vai ser 2 vezes maior (Vi = 2 Ve)
-> Espelhos esféricos
- Espelho côncavo: superfície interna
- Espelho convexo: superfície externa
- Espelho é formado por vértice (espelho em si), foco, centro (distância entre vértice e centro é o raio)
- Foco = metade do raio (F=R/2)
- posição da imagem é 1/f = 1/p + 1/p', sendo p a distância do objeto ao espelho e p' distância da imagem

05) Apostila 5
-> Refração da luz: quando a luz encontra um meio de difícil acesso, sua velocidade irá diminuir
- Índice de refração: n = c/v, sendo n o índice, c a velocidade da luz no vácuo (3.10^8 m;s) e v a velocidade da luz no meio estudado
-> Leis da refração da luz
- Primeira lei: o raio incidente, o raio refratado e a normal a superfície no ponto de incidência são coplanares
- Segunda lei: n1.senî = n2.senr
-> Ângulo limite de refração
- Como na refração a luz tanto refrata como reflete, ela tem um ângulo limite para que não reflita 100%