Os Fundamentos da Física Vol 3 - Mecânica

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1 Os Fundamentos da Física Vol 3 - Mecânica - Livro de Fisica - Ensino Médio 3ª série - 8ª Edição - Autor Ramalho - Nicolau - Toledo - ISBN Editora Moderna CARGAS ELÉTRICAS EM REPOUSO Capítulo 1 - Eletrização. Força elétrica 1. Eletrização por atrito. Noção de carga elétrica Leitura - A série triboelétrica 2. Princípios da Eletrostática 2.1. Princípio da atração e repulsão 2.2. Princípio da conservação das cargas elétricas 3. Condutores e isolantes 4. Eletrização por contato Leitura - A eletricidade estática no dia-a-dia 5. Eletrização por indução Leitura - Gerador eletrostático de Van de Graaf 6. Eletroscópios 7. Carga elétrica puntiforme 8. Forças entre cargas elétricas puntiformes: lei de Coulomb Leitura - A experiência de Coulomb Leitura - A xerografia Atividade experimental I - Eletrização por atrito e indução eletrostática Atividade experimental II - Pêndulo elétrico Atividade experimental III - Eletroscópio de folhas História da Física - Do âmbar à pilha voltaica Capítulo 2 - Campo elétrico 1. Conceito de campo elétrico 1.1. Unidade de intensidade de campo elétrico 2. Campo elétrico de uma carga puntifrome Q fixa 3. Campo elétrico de várias cargas puntiformes fixas 4. Linhas de força 5. Campo elétrico uniforme Leitura - As fotos das linhas de força Capítulo 3 - Trabalho e potencial elétrico 1. Trabalho da força elétrica num campo uniforme 2. Trabalho da força elétrica num campo elétrico qualquer. Diferença de potencial elétrico 2.1. Unidade de diferença de potencial 3. Potencial elétrico num ponto de um campo elétrico qualquer 4. Potencial elétrico no campo de uma carga puntiforme 5. Potencial elétrico no campo de várias cargas 6. Energia potencial elétrica 6.1. A unidade elétron-volt 7. Propriedades do potencial elétrico 8. Superfície eqüipotencial 9. Diferença de potencial entre dois pontos de um campo elétrico uniforme

2 Exercícios especiais de trabalho e potencial elétrico Leitura - Dispositivos eletrostáticos Capítulo 4 - Condutores em equilíbrio eletrostático. Capacitância eletrostática 1. Condutor em equilíbrio eletrostático 2. Distribuição das cargas elétricas em excesso num condutor em equilíbrio eletrostático 3. Campo e potencial de um condutor esférico 4. Densidade elétrica superficial 5. Capacitância eletrostática de um condutor isolado 5.1. Capacitância eletrostática de um condutor esférico 5.2. Unidade de capacitância eletrostática 6. Equilíbrio elétrico de condutores 7. A Terra: potencial elétrico de referência 8. Blindagem eletrostática Leitura: A gaiola de Faraday Leitura: Eletricidade na atmosfera: raio-relâmpago-trovão CARGAS ELÉTRICAS EM MOVIMENTO Capítulo 5 - Corrente elétrica 1. A corrente elétrica 2. Intensidade de corrente elétrica 2.1. Unidade de intensidade de corrente elétrica 3. Sentido da corrente elétrica 4. Circuito elétrico 5. Efeitos da corrente elétrica 6. Medida da intensidade da corrente elétrica 7. Energia e potência da corrente elétrica 7.1. Unidades de energia e potência elétrica Leitura - O relógio da luz Leitura - A "conta de luz" Capítulo 6 - Resistores 1. Efeito térmico ou efeito Joule 2. Resistores - lei de Ohm 2.1. Unidade de resistência elétrica 3. Curvas características de resistores ôhmicos e não-ôhmicos 4. Lei de Joule 5. Resistividade Leitura - Variação da resistividade com a temperatura 6. Tipos visuais de resistores Leitura - O código de cores História da Física - Da construção da primeira pilha à invenção da lâmpada elétrica Capítulo 7 - Associação de resistores 1. Resistor equivalente 2. Associação de resistores em série 3. Reostatos 4. Aplicações do efeito Joule 4.1. Fusíveis Leitura - Disjuntores 4.2. Lâmpada incandescente Leitura - A emissão de luz na lâmpada incandescente 5. Associação de resistores em paralelo 6. Associação mista de resistores

3 7. Curto-circuito Leitura - Instalação elétrica domiciliar Leitura - O chuveiro elétrico Exercícios especiais de associação de resistores Atividade experimental - Associação de lâmpadas Capítulo 8 - Medidas elétricas 1. Aparelho básico: o medidor de corrente elétrica 2. Shunts - amperímetros 3. Medida de ddp - Voltímetros 4. Ponte de Wheatstone Leitura - O multímetro Atividade experimental - Construindo um ponte de Wheatstone Capítulo 9 - Geradores elétricos 1. Gerador. Força eletromotriz 2. As potências e o rendimento elétrico de um gerador 3. Equação do gerador. Circuito aberto 4. Curto-circuito em um gerador 5. Curva característica de um gerador 6. Circuito simples. Lei de Pouillet 7. Associação de geradores 8. Estudo gráfico da potência elétrica lançada por um gerador em um circuito Leitura - As pilhas secas Capítulo 10 - Receptores elétricos 1. Receptor. Força contra-eletromotriz 2. As potências e o rendimento elétrico de um receptor 3. Equação do receptor 4. Curva característica de um receptor 5. Gerador reversível 6. Circuito gerador-receptor e gerador-receptor-resistor Leitura - A bateria de chumbo Capítulo 11 - As leis de Kirchhoff 1. Introdução 2. As leis de Kirchhoff 3. Potenciômetro de Poggendorff Capítulo 12 - Capacitores 1. Capacitor 2. Capacitor plano Leitura - A experiência de Millikan 3. Associação de capacitores 3.1. Associação de capacitores em série 3.2. Associação de capacitores em paralelo 4. Energia potencial elétrica armazenada por um capacitor 5. Carga e descarga de um capacitor 6. Dielétricos 7. Polarização do dielétrico

4 8. Rigidez dielétrica de um isolante Leitura - O flash eletrônico Exercícios propostos e recapitulação ELETROMAGNETISMO Capítulo 13 - Campo magnético 1. Conceitos iniciais 2. Campo magnético. Vetor indução magnética 3. Campo magnético dos ímãs 4. Campo magnético das correntes magnéticas 5. Campo magnético em uma espira circular 6. Campo magnético em um condutor reto 7. Lei de Ampère 8. Campo magnético em um solenóide 9. Campo magnético terrestre 9.1. Elementos do campo magnético terrestre Exercícios especiais de campo magnético Atividade experimental I - Experimentos com ímãs Atividade experimental II - Experiência de Oersted Atividade experimental III - Campo magnético de um solenóide História da Física - Do magnetismo ao Eletromagnetismo Capítulo 14 - Força magnética 1. Força sobre uma carga móvel em campo magnético uniforme 2. Movimento de uma carga em um campo magnético uniforme Leitura - O tubo de TV 3. Força sobre um condutor reto em um campo magnético uniforme 4. Aplicações práticas da força magnética sobre condutores 5. Força magnética entre condutores paralelos 6. Explicação dos fenômenos magnéticos 7. Substâncias magnéticas 8. Histerese magnética 9. Eletroímã 10. Inflência da temperatura sobre a imantação Leitura - Os supercondutores Atividade experimental - Construção de um eletroímã Capítulo 15 - Indução eletromagnética 1. Corrente induzida. Fem induzida 2. Movimento relativo 3. Fluxo magnético 4. Indução eletromagnética 5. Sentido da corrente induzida. Lei de Lenz 6. Lei de Faraday-Neumann 7. Auto-indução 8. Correntes de Foucault 9. Bobina de indução Leitura - A indução eletromagnética e suas aplicações práticas Atividade experimental - O fenômeno da indução eletromagnética Capítulo 16 - Noções de corrente alternada 1. Conceitos básicos 2. Alternador e dínamo 3. Valor eficaz e potência média da corrente alternada

5 4. Transformador Capítulo 17 - Ondas eletromagnéticas 1. Hipóteses de Maxwell 2. Características das ondas eletromagnéticas 3. Espectro eletromagnético 4. Ondas de rádio e microondas 5. Luz visível, infravermelho e ultravioleta 6. Raios X e raios Gama 6.1. Raios X 6.2. Raios Gama 7. Transmissão e recepção de ondas de rádio INTRODUÇÃO À FÍSICA MODERNA Capítulo 18 - Relatividade especial 1. Introdução 2. Relatividade da Física Clássica 3. Relatividade galileana 4. Experiência de Michelson-Morley 5. Relatividade de Einstein 5.1. Postulados da teoria da relatividade especial 6. Modificações na relatividade galileana 7. Contração do comprimento 8. Dilatação do tempo 9. Composição relativística de velocidades 10. Massa e energia 11. Energia e quantidade de movimento História da Física - Einstein e seu tempo Capítulo 19 - Física Quântica 1. Teoria dos quanta 2. Efeito fotoelétrico 3. Célula fotoelétrica 4. O átomo de Böhr 4.1. O modelo de Böhr aplicado ao átomo de hidrogênio 5. A natureza "dual" da luz 6. Dualidade onda-partícula: a hipótese de De Broglie 7. Princípio da incerteza, de Heisenberg Capítulo 20 - Física Nuclear 1. As forças fundamentais da Natureza 1.1. Força nuclear forte 1.2. Força eletromagnética 1.3. Força nuclear fraca 1.4. Força gravitacional 2. Antipartículas 3. As partículas fundamentais da matéria 4. Noções de radioatividade 4.1. Introdução 4.2. Reações de decaimento 4.3. Velocidade média de desintegração (ou atividade) 4.4. Meia-vida 5. Fissão nuclear 5.1. Histórico 5.2. A utilização pacífica da fissão nuclear 5.3. A poluição nuclear 6. Fusão nuclear 7. Nascimento, vida e morte de uma estrela

6 ANÁLISE DIMENSIONAL Capítulo 21 - Análise dimensional 1. As grandezas fundamentais da Mecânica 1.1. Exemplos de equações dimensionais 2. Outras grandezas fundamentais 2.1. Exemplos de outras equações dimensionais 3. Homogeneidade das equações físicas 4. Previsão de fórmulas. Teorema de Bridgman

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