PROF. 3 o ANO FÍSICA PADRÃO VOL. IV

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1 PROF. 3 o ANO FÍSICA PADRÃO VOL. IV

2 Direção Executiva: Fabio Benites Gestão Editorial: Maria Izadora Zarro Diagramação, Ilustração de capa e Projeto Gráfico: Alan Gilles Mendes Alex França Dominique Coutinho Erlon Pedro Pereira Estevão Cavalcante Paulo Henrique de Leão Estagiários: Amanda Silva Fabio Rodrigues Gustavo Macedo Lucas Araújo Autores: Biologia: Leandro Maia Filosofia: Gustavo Bertoche Física: Wilmington Collyer Geografia: Duarte Vieira História: Montgomery Miranda / Bernardo Padula Leitura e Produção: Leila Noronha / Marcelo Beauclair Língua Espanhola: Mizael Souza Língua Inglesa: Jaqueline Halack Língua Portuguesa: Leila Noronha / Marcelo Beauclair Literatura: Leila Noronha / Marcelo Beauclair Matemática: João Luiz / Gláucio Pitanga Química: Wendel Medeiros Sociologia: Anne Nunes Atualizações: Irium Editora Ltda Rua Desembargador Izidro, n o Tijuca - RJ CEP: Fone: (21) Biologia: Geografia: História: Língua Espanhola: Química: Cid Medeiros Thiago Azeredo Guilherme Braga Karina Paim Renata Galdino É proibida a reprodução total ou parcial, por qualquer meio ou processo, inclusive quanto às características 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).

3 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 funciona para mostrar para você porque o assunto é importante e como você poderá usar esse conhecimento no seu dia a dia.

4 No meio do caderno, quando estiver estudando, você encontrará inserções com informações relevantes 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 seção, 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 íntegra, 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 quantidade 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 encontrará 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 Benites Diretor-geral

5 CONTEÚDO PROGRAMÁTICO 2017 CONTEÚDO PROGRAMÁTICO 3º ANO 2016 / 2017 FÍSICA I 1 o BIMESTRE EM3FIS01: Introdução à Física: notação científica, ordem de grandeza e Leis de Newton Compreender a importância do sistema internacional de unidades na padronização e na universalização da produção científica, e as conversões de mediadas; Saber expressar corretamente as medidas científicas (algarismos significativos, notação científica, ordem de grandeza e arredondamento de medidas); Entender o que é uma grandeza vetorial, realizar as operações fundamentais envolvendo vetores (soma, subtração e multiplicação por um escalar) e compreender a decomposição de vetores; Compreender os fundamentos das três leis de Newton e as forças mais comuns no estudo da Dinâmica (Peso, Normal e Tração). EM3FIS02: Dinâmica: as principais forças do cotidiano e aplicações das Leis de Newton Compreender a força de atrito (Estático e Dinâmico); Saber a Lei de Hooke e a força elástica; Compreender o sistema de roldanas (Fixas e Móveis) e seu uso como máquinas simples (elevadores); Entender comose realiza a decomposição da força peso em um plano inclinado, utilizando as relações trigonométricas básicas (seno e cosseno). EM3FIS03: Dinâmica e Estática: equilíbrio de pontos materiais e corpos extensos Compreender as diferenças entre pontos materiais e corpos extensos; Conhecer os tipos de equilíbrio: Estável, Instável e Indiferente; Entender os conceitos de centro de massa, corpo homogêneo, centro de simetria e eixo de simetria; Compreender o Momento de uma força e, mais particularmente, um sistema binário de forças; Entender as condições de equilíbrio para pontos materiais e corpos extensos. 2 o BIMESTRE EM3FIS04: Hidrostática: Teorema de Stevin, Princípio de Pascal e Teorema de Arquimedes Compreender os conceitos de Pressão, massa específica de uma substância, densidade de um corpo e densidade relativa; Compreender o Teorema de Stevin e sua aplicação em diferentes contextos (experiência de Torricelli e vasos comunicantes); 1

6 Entender o Princípio de Pascal e sua aplicação (elevadores hidráulicos); Compreender o Teorema de Arquimedes (Empuxo), a definição de Peso aparente e as condições de flutuação de um corpo em um fluído (líquido e/ou gasoso). EM3FIS05: Cinemática Escalar: estudo dos movimentos Entender conceitos fundamentais da Cinemática (ponto material, referencial, posição e trajetória); Compreender o que é velocidade escalar média e velocidade escalar instantânea; Compreender o que é aceleração escalar média e aceleração escalar instantânea; Entender a classificação dos movimentos em progressivo ou retrógrado, acelerado ou retardado; Compreender as equações horárias da posição e velocidade nos MRU e MRUV, e a equação de Torricelli; Entender e comparar os gráficos da posição, velocidade e aceleração em função do tempo, dos MRU e MRUV, compreendendo a relação das áreas dos gráficos com as grandezas da Cinemática. 3 o BIMESTRE EM3FIS06: Lançamentos: lançamentos verticais, horizontais e oblíquos 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; 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. EM3FIS07: Movimentos circulares e composição de movimentos: Cinemática Angular e Vetorial 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 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; Entender a Força centrípeta e compreender a sua presença em diversos fenômenos (globo da morte, pista de corrida inclinada etc.). EM3FIS08: Gravitação: Leis de Kepler e a Lei da Gravitação Universal 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. 2

7 CONTEÚDO PROGRAMÁTICO o BIMESTRE EM3FIS09: Energia: trabalho, energia e potência Compreender as principais formas de Energia (cinética, potencial gravitacional, potencia elástica etc.) Entender a Energia Mecânica e o princípio de sua conservação; Compreender o Trabalho de uma força qualquer, Trabalho motor e resistente, Trabalho da força peso, da força elástica e o Trabalho da força centrípeta; Saber interpretar o gráfico de uma força em função do deslocamento, relacionando a área com o Trabalho realizado; Compreender o Teorema da Energia Cinética; Entender o conceito de Potência e sua relação com o Trabalho. EM3FIS10: Colisões: impulso, quantidade de movimento e choques Compreender o conceito de Impulso e sua relação com a área do gráfico: força em função do tempo; Compreender a grandeza vetorial Quantidade de Movimento e sua relação com o Impulso através do Teorema do Impulso; Entender o Princípio da Conservação da Quantidade de Movimento seja de um corpo ou sistema de partículas; Saber usar os conhecimentos sobre Quantidade de Movimento para resolver problemas envolvendo Colisões; Reconhecer e interpretar os tipos de Colisões (perfeitamente elástico, parcialmente elástico e inelástico) e compreender a conservação e dissipação da Energia nos tipos de Colisões; Compreender e interpretar o conceito de coeficiente de restituição. 3

8 FÍSICA II 1 o BIMESTRE EM3FIS11: Eletrostática: carga e grandezas elétricas Compreender e reconhecer um corpo eletrizado a partir do conhecimento do módulo da carga elétrica fundamental e compreender os princípios fundamentais da eletroestática, assim como entender e reconhecer processos de eletrização; Compreender a Lei de Coulomb e interpretar o gráfico da força elétrica em função da distância; Compreender o conceito e saber calcular o campo elétrico gerado por uma carga puntiforme e por várias cargas puntiformes; Entender o conceito de campo elétrico uniforme e saber calcular o trabalho de uma força elétrica nesse campo. EM3FIS12: Eletrodinâmica: estudo dos circuitos elétricos e seus componentes Compreender a Primeira e a Segunda Lei de Ohm; Entender e relacionar Energia elétrica com Potência elétrica; Calcular as grandezas elétricas em circuitos com resistores associados em série, em paralelo e/ou mista; Compreender o uso e a função dos diferentes elementos de um circuito; Entender o que é um Gerador (ideal e não ideal), a força eletromotriz produzida por ele e como calcular seu rendimento; Saber calcular a força eletromotriz e a resistência interna equivalente de uma associação de Geradores (em paralelo e em série). 2 o BIMESTRE EM3FIS13: Eletromagnetismo: ímãs e fenômenos magnéticos Compreender o que é o imã e suas características (polos magnéticos, lei das ações magnéticas e inseparabilidade dos polos); Entender o campo magnético de um imã e saber representá-lo através das linhas de indução; Compreender a Terra como um grande imã e relacioná-la com o funcionamento das bússolas; Saber calcular a força magnética sofrida por uma carga na presença de um campo magnético, utilizando a regra da mão direita ou esquerda. EM3FIS14: Calorimetria: estudo da temperatura e do calor Conhecer o conceito de temperatura e as diversas escalas de medidas (Celsius, Fahrenheit e Kelvin), e saber calcular as conversões de uma escala para outra; Definir o que é Calor e os seus meios de propagação; Entender as grandezas importantes para o estudo da calorimetria (calor específico, capacidade térmica e calor latente); Compreender a equação fundamental da calorimetria e saber utilizá-la em diferentes contextos; Saber calcular a potência fornecida por uma fonte de calor; Reconhecer um sistema termicamente isolado e compreender as condições do equilíbrio térmico; Conseguir calcular a dilatação térmica (linear, superficial e volumétrica) sofrida por um corpo sólido ou líquido. 4

9 CONTEÚDO PROGRAMÁTICO o BIMESTRE EM3FIS15: Gases Perfeitos: estudo dos gases e termodinâmica 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; 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. EM3FIS16: Ondulatória: estudo das ondas e seus fenômenos 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; Entender os fenômenos acústicos relacionados ao Som, cordas vibrantes e tubos sonoros. 4 o BIMESTRE EM3FIS17: Óptica Geométrica: introdução e reflexão da luz Conhecer e aplicar os princípios e fundamentos da óptica geométrica; Compreender o comportamento da luz quando sofre reflexão em espelhos planos e esféricos; Entender como ocorre a formação da imagem e saber classificá-las; Conhecer os tipos de lentes e saber classificá-las em relação a suas características ópticas; Compreender e saber utilizara equação de Gauss. EM3FIS18: Óptica Geométrica: refração e instrumentos ópticos Compreender relações políticas, econômicas e sociais dos dois países; Compreender o conceito de refração e o comportamento da luz nessa situação; Identificar fenômenos onde ocorre a refração da luz; Compreender o fenômeno da reflexão total (ângulo limite) e o dioptro plano; Com base no estudo da óptica geométrica e dos fenômenos ópticos, identificar e compreender nos instrumentos ópticos e no aparelho óptico humano, esses fenômenos estudados. 5

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11 CONTEÚDO PROGRAMÁTICO 2017 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: 1

12 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. 2

13 CONTEÚDO PROGRAMÁTICO 2017 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. 3

14 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. 4

15 CONTEÚDO PROGRAMÁTICO 2017 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. 5

16 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. 6

17 CONTEÚDO PROGRAMÁTICO 2017 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. 7

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19 CONTEÚDO PROGRAMÁTICO 2017 CONTEÚDO PROGRAMÁTICO ENSINO MÉDIO 2017 o 4 ano FÍSICA I 4 o bimestre: Aula: 26 Tópico: Trabalho, potencia e energia Subtópicos: Trabalho; Potência Exercícios: Praticando x Para casa: Praticando 1 ao 10 Aula: 27 Tópico: Trabalho, potencia e energia Subtópicos: Energia; Princípio da Conservação da Energia Mecânica Exercícios: Praticando 11 ao 19 Para casa: Aprofundando e Desafiando Aula: 28 Tópico: Trabalho, potencia e energia Subtópicos: Revisão Exercícios: Aprofundando Para casa: Desafiando Aula: 29 Tópico: Movimentos circulares e composição de movimentos: Cinemática Angular e Vetorial Subtópicos: Impulso de uma força constante; Quantidade de movimento; Teorema do Impulso; Princípio da conservação da Quantidade de Movimento Exercícios: x Para casa: Praticando 1 ao 10 Aula: 30 Tópico: Colisões Subtópicos: Colisões Exercícios: Praticando 11 ao 19 Para casa: Aprofundando e Desafiando 9

20 Aula: 31 Tópico: Colisões Subtópicos: Revisão Exercícios: Aprofundando Para casa: Desafiando Aula: 32 Tópico: Revisão bimestral Subtópicos: Revisão Exercícios: Revisão Para casa: Revisão FÍSICA II 3 o bimestre: Aula: 26 Tópico: Óptica Geométrica: introdução e reflexão da luz Subtópicos: Fundamentos da Óptica Geométrica; Princípios da Óptica Geométrica; Reflexão da luz; Espelhos planos Exercícios: Praticando 1 ao 7 Para casa: Praticando 8 ao 14 Aula: 27 Tópico: Óptica Geométrica: introdução e reflexão da luz Subtópicos: Espelhos esféricos Exercícios: Praticando 15 ao 19 Para casa: Aprofundando e Desafiando Aula: 28 Tópico: Óptica Geométrica: introdução e reflexão da luz Subtópicos: Revisão Exercícios: Aprofundando Para casa: Desafiando Aula: 29 Tópico: Óptica Geométrica: refração da luz e instrumentos ópticos Subtópicos: Refração da luz; Reflexão total; Dioptro plano Exercícios: Praticando 1 ao 7 Para casa: Praticando 8 ao 13 10

21 CONTEÚDO PROGRAMÁTICO 2017 Aula:30 Tópico: Óptica Geométrica: refração da luz e instrumentos ópticos Subtópicos: Lentes esféricas; Instrumentos ópticos; O olho humano Exercícios: Praticando 14 ao 19 Para casa: Aprofundando e Desafiando Aula: 31 Tópico: Óptica Geométrica: refração da luz e instrumentos ópticos Subtópicos: Revisão Exercícios: Aprofundando Para casa: Desafiando Aula: 32 Tópico: Revisão bimestral Subtópicos: Revisão Exercícios: Revisão Para casa: Revisão 11

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23 TRABALHO, POTÊNCIA E ENERGIA ORIENTADOR METODOLÓGICO Trabalho, potência e energia Objetivos de aprendizagem: Compreender as principais formas de Energia (cinética, potencial gravitacional, potêncial, elástica etc.); Entender a Energia Mecânica e o princípio de sua conservação; Compreender o Trabalho de uma força qualquer, Trabalho motor e resistente, Trabalho da força peso, da força elástica e o Trabalho da força centrípeta; Saber interpretar o gráfico de uma força em função do deslocamento, relacionando a área com o Trabalho realizado; Compreender o Teorema da Energia Cinética; Entender o conceito de Potência e sua relação com o Trabalho Praticando: 1) Letra C. Para o trabalho do peso so importa a variação de altura e não número de degraus. 2) a) T = F.d.cos ф = /2 = 25 J b) Mov.Uniforme: Fat = T.cos ф = 5 N c) Forças perpendiculares a trajetória: T = 0 d) Mov.Uniforme: Fr = 0 T = 0 3) T = m.g.h = ,2 = 140 J 4) Letra B. T = área = / 2 = 250 J 5) Letra E. T = F.d.cos ф = (0,5.5.9,8).18.0,7 = 308,7 J 6) Letra E. A potência depende do tempo. 7) Letra C. A realiza mais trabalho pois a força (proporcional ao peso de cada corpo) foi maior. Entretanto, as potências são as mesmas, pois o tempo é proporcional. 8) Letra C. Pot = T / Δt = / 10 = 40 kw 9) Letra E. Basta dividir a área alagada pela potência de cada usina. 10) Letra C. 11) Letra C. Mesma altura implicará na mesma velocidade final, neste caso. 12) Letra D. Ec = Ec + Ep 0, / 2 = Ec + 0, Ep = 15 J 13) Letra B. Ec2 / Ec1 = Ep2 / Ep1 = m.g.h2 / m.gh1 = ½ 14) Letra A. 15) Letra C. 16) Letra E. K 1 x 1 2 / 2 = k 2 x 2 2 / = 800.x 2 x = 20 cm 17) Letra A. Relação diretamente proporcional 18) Letra B. 19) Letra E. Pot = m.g.h / Δt = d.v.g.h / Δt = 10 3.ф ,9 ф = 474 m 3 /s = L/s 20) Letra D. Aprofundando: 21) Letra C. 22) Letra A. 23) Letra D. 24) a) T = ΔE = / 2 = 200 J b) T = F.d 200 = F.25 F = 8 N 25) Letra B. Tpeso = m.g.h = 500 J 26) Letra D. 27) Letra B. Tpeso = m.g.h = ,1 = 1260 J 28) Letra A. 29) a) F = P.sen ф 2 = P.1/2 P = 4 m = 0,4 kg b) Tpeso = m.g.h = 0,4.10.0,4 = 1,6 J 1 EM3FIS09

24 TRABALHO, POTÊNCIA E ENERGIA 30) Letra C. T = ΔEc = / / 2 T = J 49) Letra B. 31) Letra D. Por semelhança de triângulos, conclui-se que a força máxima vale 12 N. T = área = / 2 = 156 J 32) Letra B. 33) Letra D. 34) Letra B. 35) Letra A. 50) Letra E. Desafiando: 51) a) 1 b) ΔEm = ΔEp = = 200 J 52) Letra B. Pot = m.g.h / Δt = d.v.g.h / Δt Pot = d.ф.g.h = = 10 7 W = 10 MW 53) Letra D. 36) Letra D. Ec = / 2 = 2240 J 37) 63 L km 28 L x x = 100 km Econsumida / km = 106 / 102 = 104 Letra C. 38) Letra A. 39) Letra D. 40) Letra C. 41) Letra C. 42) Letra B. 43) Letra D. 44) Letra B. T = ΔE Fat.1 = / Fat = 16 N 45) Letra D. 46) Letra C. 47) Letra E. 48) Letra E. EM3FIS09 2

25 COLISÕES: IMPULSO, QUANTIDADE DE MOVIMENTO E CHOQUES ORIENTADOR METODOLÓGICO Colisões: impulso, quantidade de movimento e choques Objetivos de aprendizagem: Compreender o conceito de Impulso e sua relação com a área do gráfico: força em função do tempo; Compreender a grandeza vetorial Quantidade de Movimento e sua relação com o Impulso através do Teorema do Impulso; Entender o Princípio da Conservação da Quantidade de Movimento seja de um corpo ou sistema de partículas; Saber usar os conhecimentos sobre Quantidade de Movimento para resolver problemas envolvendo Colisões; Reconhecer e interpretar os tipos de Colisões (perfeitamente elástico, parcialmente elástico e inelástico) e compreender a conservação e dissipação da Energia nos tipos de Colisões; Compreender e interpretar o conceito de coeficiente de restituição. Praticando: 1) Letra C. I = F.Δt = = 200 N.s 2) Letra C 3) Letra D. 4) Letra C. 5) Letra D. 6) Letra D. 7) Letra D. 8) Letra A. I = ΔQ = 0,27.30 = 8,1 N.s 9) Letra A. 10) Letra E. I = ΔQ = = 16 N.s. T = ΔEc = 2.102/2 2.22/2 = 96 J 11) Letra B. Q antes = Q depois 4.1 = 5.v v = 0,8 m/s 12) Letra B. 13) Letra B. Q antes = Q depois = 100.v v = 2,4 m/s 14) Letra C. e = 1 (v 2) / 4 = 1 v 2 = 4 v = 6 m/s Q antes = Q depois m 1.4 = m m 2.v 2 m 1 = 6 m 2 m 1 /m 2 = 3 15) Letra D. e = 1 (v 2 v 1 ) / 6 = 1 v 2 v 1 = 6 Q antes = Q depois 5.6 = 5v v 1 v 2 + v 1 = 6 2v 2 = 12 v 2 = 6 m/s 16) Letra B. 17) Letra C. Qa = ma.va = ma.8 ma = 10-2 kg Qb = mb.vb = mb.1 mb = 2, kg Q final = (ma + mb).v = 3, v v = 3 m/s 18) Letra B. 19) Letra E. Aprofundando: 20) Letra C. 21) Letra A. 22) Letra D. I = ΔQ = = 10N.s. T = ΔEc = / /2 = 75 J 23) Letra.Ec = Ep v 2 /2 = v = 20 m/s. I =ΔQ = = 0,6 N.s 24) Letra B. v = Δs / Δt = 0,6 / 0,4 = 1,5 m/s. Q = m.v = 0,1.1,5 = 0,15 N.s 25) Letra B. 26) Letra C. 27) Letra A. 3 EM3FIS10

26 COLISÕES: IMPULSO, QUANTIDADE DE MOVIMENTO E CHOQUES 28) Letra D. 29) ΔQ 1 = m1.v = = 200 ΔQ 2 = m2.v = = 400 ΔQ 1 / ΔQ 2 = m 1.v / m 2.v = 1 / 2 m 1 / m 2 = 1/2 30) Letra C. Ec = Ep v 2 /2 = 10.0,8 v = 4 m/s Q = m.v = 60.4 = 240 N.s 31) Letra A. Q = m.v = 90,12,5 = 1125 N.s 32) Letra A. I = ΔQ área = Q = 8 Ns 33) Letra C. A velocidade é invertida e perde intensidade. 34) Letra C. Desafiando: 68) a) 1 b) ΔEm = ΔEp = = 200 J 69) Letra B. Pot = m.g.h / Δt = d.v.g.h / Δt Pot = d.ф.g.h = = 10 7 W = 10 MW 70) Letra D. EM3FIS10 4

27 ÓPTICA GEOMÉTRICA: INTRODUÇÃO E REFLEXÃO DA LUZ ORIENTADOR METODOLÓGICO Óptica Geométrica: introdução e reflexão da luz Objetivos de aprendizagem: Conhecer e aplicar os princípios e fundamentos da óptica geométrica; Compreender o comportamento da luz quando sofre reflexão em espelhos planos e esféricos; Entender como ocorre a formação da imagem e saber classificá-las; Conhecer os tipos de lentes e saber classificá-las em relação a suas características ópticas; Compreender e saber utilizara equação de Gauss. Praticando: 1) Letra B. 2) Letra B. 3) Letra A. 4) Letra D. 5) Letra E. 6) Letra E. 7) Letra E. 8) Letra E. 9) Letra A. 10) Letra E. 11) Letra C. 12) Letra D. 13) Letra C. 14) Letra E. 15) Letra B. 16) Letra C. Dessa forma, os raios refletidos serão paralelos ao eixo principal. 17) Letra A. 18) Letra C. 19) Letra A. Aprofundando: 20) Letra A. 21) Letra B. Considere que cada andar mede cerca de 3 metros de altura. 22) Letra E. 23) Letra D. 24) Letra D. 25) Letra B. 26) Letra B. 27) Letra C. 28) Letra E 29) Letra E. 30) Letra B. 31) Letra D. 32) Letra D. 33) Letra D. 34) Letra B. 35) Letra D. 5 EM3FIS17

28 ÓPTICA GEOMÉTRICA: INTRODUÇÃO E REFLEXÃO DA LUZ 36) Letra A. Desafiando: 37) Letra A. 38) Letra C. EM3FIS17 6

29 ÓPTICA GEOMÉTRICA: RELAÇÃO E INSTRUMENTOS ÓPTICOS ORIENTADOR METODOLÓGICO Óptica Geométrica: relação e instrumentos ópticos Objetivos de aprendizagem: Compreender o conceito de refração e o comportamento da luz nessa situação; Identificar fenômenos onde ocorre a refração da luz; Compreender o fenômeno da reflexão total (ângulo limite) e o dioptro plano; Com base no estudo da óptica geométrica e dos fenômenos ópticos, identificar e compreender nos instrumentos ópticos e no aparelho óptico humano, esses fenômenos estudados. Praticando: 1) Letra C. 2) Letra C. 3) Letra D. 4) Letra E. 5) Letra B. 6) Letra B. 7) Letra E. 8) Letra B. 9) Letra B. 10) Letra A. 11) Letra D. 12) Letra E. 13) Letra C. 14) Letra B. 15) Letra B. 16) Letra B. 17) Letra A. 18) Letra B. 19) 5 cm 20) Letra E. 21) Letra C. 22) Letra D. 23) Letra E. 24) Letra B. 25) Letra B. 26) Letra B. 27) Letra D. Aprofundando: 28) Letra B. 29) Letra E. 30) Letra B. 31) Letra B. 32) Letra B. 33) Letra B. 34) Letra D. 35) Letra D. 36) Letra B. 7 EM3FIS18

30 ÓPTICA GEOMÉTRICA: RELAÇÃO E INSTRUMENTOS ÓPTICOS 37) Letra B. 38) Letra A. 39) Letra A. Desafiando: 40) 3 41) a) 30 cm b) 5 vezes 42) Letra E. EM3FIS18 8