Arquivo da categoria: Simulações

NOTA IMPORTANTE

Fala galera… belê?

Pessoal, com o retorno às aulas presenciais, mesmo que parciais, tudo ficou uma loucura. Por isso estou atrasado com a postagem, das respostas da semana passada e com as postagens desta semana.

Peço desculpas e paciência, mas farei o possível para postar o que devo e colocar tudo em dia.

Sei que isso é ruim para quem segue o blog…

Mesmo assim, saibam que estou fazendo o melhor que posso. Valeu!

MUDANÇA NO CONTEÚDO DO VESTIBULAR DA UNICAMP 2021

NOVO PROGRAMA DO VESTIBULAR DA UNICAMP PARA 2021

Devido à mudança no conteúdo do Vestibular da Unicamp 2021 e devido ao fato de ter postados aqui algumas estatísticas sobre os últimos anos de alguns vestibulares, se faz necessário dizer que é bem possível que outras provas farão o mesmo: reduzirão o conteúdo das provas a fim de dar mais tempo para os alunos se prepararem melhor.

Nas próximas linhas, copio e colo o programa das provas do Vestibular Unicamp de 2020. As linhas destacadas em amarelo são as que apresentaram mudanças, ou seja, são os assuntos que serão retirados do vestibular de 2021. Note que alguns assuntos, apesar da mudança, foram adicionados. Estes estão hachurados em vermelho.

Importante notar que omiti a análise da língua portuguesa não por assumir que seja menos importante, mas por ser uma análise que deve ser feita com maior cuidado pelo candidato.

Acesse o programa para 2021 clicando no link http://www.comvest.unicamp.br/vestibular-2021/programa-das-provas/

PRINCIPAIS MUDANÇAS

De forma geral, podemos destacar que as principais mudanças se deram em Geografia, Física e Química com mudanças mais difusas em Matemática, História e Filosofia, e Língua Inglesa.

Em Geografia destacamos que foi adicionado o sub-item c) no item II (“As geotecnologias no estudo do espaço geográfico”), enquanto que o sub-item a) no item III foi eliminado (“Os processos geomorfológicos como constituintes da Listosfera”).

Em Física, destaca-se a eliminação por completo da Física Moderna, praticamente toda a Ondulatória e Campos Magnéticos.

Em Química, a Química Orgânica (“Química de compostos orgânicos”) e a Eletroquímica foi completamente eliminada do programa.

Confira a partir da linha a seguir o cronograma para egresso no ano passado, para uma comparação mais detalhada.

PROVA DE MATEMÁTICA

a) Conjunto de habilidades exigidas na prova: As questões de Matemática do Vestibular Unicamp, tanto na primeira quanto na segunda fase, procuram identificar nos candidatos um conhecimento crítico e integrado da Matemática do ensino fundamental e do ensino médio. A leitura atenta dos enunciados das questões, a formulação correta dos problemas matemáticos associados, a elaboração cuidadosa dos cálculos, o uso correto das unidades, a escolha da resposta correta ou a apresentação de respostas claras são procedimentos mínimos e indispensáveis para que o candidato seja bem sucedido. O candidato deve estar familiarizado com a nomenclatura e os símbolos matemáticos usuais. Exige-se do candidato que saiba resolver problemas matemáticos relacionados ao seu cotidiano, bem como interpretar e elaborar tabelas e gráficos, além de responder questões que tratam de forma mais abstrata o conhecimento matemático. Em geral, as questões não exigem a repetição de demonstrações de teoremas clássicos, embora o conhecimento das definições e a compreensão dos principais teoremas sejam de fundamental importância para um bom desempenho do candidato.

b) Índice de conteúdos programáticos gerais:

Conjuntos numéricos

• Representação de conjuntos, subconjuntos, união e interseção de conjuntos;

• Números naturais e inteiros: operações fundamentais;

• Números primos, fatoração, número de divisores, máximo divisor comum e mínimo múltiplo comum;

Sistema de numeração na base 10 e em outras bases;

• Números reais (racionais e irracionais): operações, módulo, desigualdades, representação decimal;

• Sequências numéricas, progressões aritmética e geométrica;

• Números complexos: operações, módulo, representação geométrica.

Funções e gráficos

• A função linear ou afim \(y = ax + b\) e seu gráfico;

• A função quadrática \(y = ax^2 + bx + c\) e seu gráfico;

• As funções \(y=\frac k y\), \(y =\sqrt x\) e \(y = |x|\) e seus gráficos;

• Equações e inequações envolvendo funções;

• Translação e reflexão de funções, composição de funções;

• Função inversa.

Polinômios com coeficientes reais

• Operações com polinômios;

• Raízes reais e complexas de equações polinomiais;

• Fatoração e multiplicidade de raízes, teorema fundamental da álgebra;

• Relações de Girard.

Contagem e probabilidade

• Princípios de contagem: inclusão-exclusão e multiplicativo;

• Arranjos, combinações e permutações;

• Espaço amostral e o conceito de probabilidade;

• Probabilidade da união e da interseção de eventos;

• Probabilidade condicional;

• Binômio de Newton e suas aplicações.

Sistemas lineares

• Matrizes e suas operações básicas (adição, multiplicação por escalar, transposição, produto);

• Inversa de uma matriz;

• Determinante de uma matriz;

• Resolução e discussão de sistemas lineares, representação matricial, escalonamento.

Geometria plana

• Congruência de figuras geométricas;

• Congruência de triângulos;

• Paralelas e transversais, teorema de Tales;

• Semelhança de triângulos;

• Triângulos retângulos, teorema de Pitágoras;

• Relações métricas nos triângulos;

• Quadriláteros notáveis;

• Polígonos regulares, circunferências e círculos, perímetro, área;

• Inscrição e circunscrição.

Geometria espacial

• Paralelismo e perpendicularidade entre retas e planos;

• Poliedros, prismas e pirâmides, áreas e volumes, troncos;

• Cilindros, cones e esferas, áreas e volumes, troncos;

• Inscrição e circunscrição de sólidos.

Trigonometria

• Medidas de ângulos, graus e radianos;

• Funções trigonométricas e seus gráficos, arcos notáveis;

• Identidades trigonométricas fundamentais;

• Transformações trigonométricas;

• Equações e inequações trigonométricas;

• Lei dos senos e lei dos cossenos.

Geometria analítica

• Coordenadas no plano;

• Distância entre dois pontos do plano, alinhamento de três pontos;

• Equação da reta no plano;

• Interseções de retas no plano, paralelismo e perpendicularismo, ângulo entre duas retas;

• Distância de um ponto a uma reta do plano e área de um triângulo;

• Equação da circunferência, determinação de circunferências;

• Reta e circunferência: posição relativa;

• Elipse, hipérbole e parábola e seus gráficos.

Logaritmos e exponenciais

• Potências: definição e propriedades;

• A função exponencial e seu gráfico;

• Logaritmos: definição e propriedades;

• A função logarítmica e seus gráficos;

• Equações e inequações logarítmicas e exponenciais.

• PROVAS DE GEOGRAFIA, HISTÓRIA, FILOSOFIA E SOCIOLOGIA

O Vestibular Unicamp traz conteúdos de Filosofia e Sociologia incorporados a questões de História e/ou de Geografia.

GEOGRAFIA e SOCIOLOGIA

a) Conjunto de habilidades exigidas na prova:

• Resolver problemas geográficos mobilizando conceitos fundamentais dessa área do conhecimento: espaço, território, região, lugar, escala, paisagem.

• Aprimorar o raciocínio geográfico desenvolvendo o pensamento espacial, aplicando os princípios geográficos (analogia, conexão, diferenciação, distribuição, extensão, localização e ordem) para compreender aspectos da dinâmica socioespacial.

• Compreender a espacialização dos fenômenos a partir da interpretação de textos, gráficos, tabelas, cartogramas e mapas, ou seja, que revele capacidade para utilizar os instrumentos de que a Geografia dispõe para compreender e interpretar o mundo.

• Descrever, analisar e relacionar processos espaciais em suas múltiplas escalas: mundo, territórios nacionais, região, lugar e cotidiano.

• Conhecer a dinâmica dos territórios nacionais por meio de distintas abordagens envolvendo aspectos físico-naturais, urbano-regionais, socioeconômicos e culturais, geopolíticos e políticos, recursos naturais e energéticos.

• Elaborar respostas escritas que envolvam descrição, exposição e argumentação com base nas informações e conhecimentos listados no conteúdo programático de Geografia e Sociologia.

b) Índice de conteúdos programáticos gerais:

I – Os conceitos fundamentais

• Espaço geográfico, território, paisagem, meio, região e lugar

• As redes técnicas; as escalas; as fronteiras

• O homem como ser social; a inserção em grupos sociais: família, escola, vizinhança, trabalho; relações e interações sociais; sociabilidade

• Etnias; classes sociais; gênero; geração

II – Linguagem cartográfica e a aplicação das geotecnologias na representação espacial

a) Fundamentos de orientação na superfície terrestre

• Meios de orientação na superfície Terrestre

• As coordenadas geográficas e seus princípios de localização no sistema Terra

• Os movimentos da órbita terrestre e os fusos horários

b) Cartografia como uma linguagem na Geografia

• Princípios da Cartografia Sistemática: elementos do mapa

• As projeções cartográficas

• Mapas e Cartas Temáticas

• Escala cartográfica e escala geográfica dos fenômenos espaciais

NOTE QUE O TRECHO HACHURADO ABAIXO FOI ADICIONADO AO EDITAL 2021

c) As geotecnologias no estudo do espaço geográfico

• GPS

• Sensoriamento Remoto

• Sistemas de Informação Geográfica

III – Os componentes físico-naturais constituintes do espaço geográfico: do território brasileiro à escala global

a) Os processos geológico-geomorfológicos como constituintes da Litosfera

• Formação e diferenciação das diferentes camadas da Terra

• Minerais e ciclo das rochas

• As teorias da Deriva Continental, Expansão do Assoalho Oceânico e Tectônica Global

• Processos endógenos e exógenos da configuração do relevo em múltiplas escalas

• Formas de relevo: processos e mecanismos de gênese e evolução

• A diversidade de solos na paisagem terrestre: formação, classificação e impactos associados

b) Mecanismos da interação Hidrosfera x Atmosfera x Criosfera para a dinâmica terrestre

• Dinâmicas atmosféricas, a zonalidade climática e os tempos associados

• Elementos do clima (temperatura, umidade e pressão atmosférica) e classificações climáticas em múltiplas escalas

• Alterações climáticas na escala local: o clima urbano

• O ciclo hidrológico e a dinâmica da água na superfície terrestre

• Bacias hidrográficas: unidade natural e unidade de gestão

• Os oceanos e mares: dinâmicas, processos e interações com demais esferas terrestres

• A criosfera e as mudanças ambientais globais

c) A Biosfera e a questão ambiental no sistema terrestre

• Os biomas e os domínios naturais em diferentes escalas

• As Unidades de Conservação e os hotspots de biodiversidade

• Análise integrada dos componentes naturais: os domínios morfoclimáticos

• Recursos naturais: mecanismos de apropriação, exploração e a gestão pública

• Riscos e desastres ambientais e seus impactos socioespaciais

• A interferência do homem na dinâmica dos processos naturais

• A inserção do Brasil no diálogo internacional sobre o meio ambiente

IV – Regionalização do espaço mundial

a) A organização político-territorial em escala mundial

• As escalas de análise geográficas e sua articulação

• Globalização e regionalização mundial (África, América, Ásia, Europa, Oceania)

• Geopolítica e geoeconomia mundial: poder estatal, militar e econômico

• Conflitos territoriais, étnicos, militares, ambientais e econômicos

• Organizações multilaterais, regionais e a ONGs internacionais

• Diferentes matrizes energéticas e a disputa por recursos

b) Dimensões demográficas, urbanas, produtivas e sociais

• A população no mundo: conceitos e evolução demográfica, movimentos populacionais e estrutura populacional

• A urbanização mundial, as cidades globais e as megacidades: condições de vida nas cidades e estruturação urbana; formas de segregação e violência

• Os circuitos da produção mundial: indústria, serviços e agropecuária

• Evolução das trocas internacionais e especialização do comércio internacional

• Globalização financeira e produtiva e a divisão territorial do trabalho

• Geografia das redes: fluxos materiais e imateriais na globalização; o controle da informação

• Transformações no mundo do trabalho; emprego e desemprego na atualidade

• A dimensão cultural na globalização; cultura e comunicação de massa: música, televisão, internet, cinema, artes, literatura

• Movimentos sociais mundiais e as populações tradicionais

• Direitos civis, direitos políticos, direitos sociais e direitos humanos

• Violências simbólicas, físicas e psicológicas no mundo contemporâneo

V – Brasil: dinâmica territorial

a) A organização político territorial do Brasil

• Formação territorial do Brasil: lógica do povoamento, ocupação, fronteiras

• O Brasil e sua inserção no sistema-mundo

• As políticas territoriais e o processo de modernização

• Divisão regional no Brasil ontem e hoje

• Formas de participação popular na história do Brasil

• Estado e governo; Sistemas de governo; Organização dos poderes: Executivo, Legislativo e Judiciário; Eleições e partidos políticos

b) A população brasileira e a dinâmica social

• A estrutura populacional: evolução e tendências

• Diversidade nacional e regional da população

• Migração, emigração e imigração

• Movimentos sociais no campo e nas cidades

• Diversidade e identidade cultural no Brasil

• Reprodução da violência e da desigualdade social

• Cidadania e democracia

c) Economia e território.

• O processo de industrialização; a geografia dos serviços e das finanças

• Produção agropecuária e questão agrária no Brasil

• Desenvolvimento, mercado de trabalho, emprego e renda

• Mercado interno e externo

• Nova divisão social e territorial do trabalho

• Redes de energia, telecomunicações, transportes; a questão logística

d) O processo de urbanização

• Urbanização: evolução e tendências

• Estrutura urbana: redes, hierarquias e análise intraurbana

• O processo de metropolização ontem e hoje; o novo papel das cidades médias

• Os centros de gestão do território

• As cidades e as especializações produtivas

• A política urbana e seus principais instrumentos

• Segregação socioespacial e violência no Brasil

• Movimentos sociais urbanos e o direito à cidade

HISTÓRIA E FILOSOFIA

a) Conjunto de habilidades exigidas na prova:

1. Compreender de forma crítica documentos históricos de múltiplas naturezas (textual, iconográfico, cartográfico, material, entre outros), produzidos por diferentes atores sociais.

2. Relacionar os documentos históricos aos seus contextos de produção e sentidos em relação aos tempos históricos em que estão inseridos, estabelecendo relações e conceitos com aderência e pertinência histórica.

3. Compreender as relações entre os tempos históricos (passado, presente e futuro), focando-se na historicidade dos temas abordados.

4. Descrever, analisar e relacionar conceitos básicos da História em suas múltiplas temporalidades: História Antiga, Medieval, Moderna e Contemporânea (no caso da História Mundial) e História do Brasil Indígena, Colonial, Império e República (no caso da História do Brasil).

5. Relacionar narrativas históricas em diferentes localidades, valorizando as relações entre os eventos em questão.

6. Cotejar fontes; cotejar fonte e estudos historiográficos e os estudos históricos entre si, notando a capacidade de percepção das relações tecidas ou não entre os processos históricos e suas operações de memória e esquecimento.

7. Elaborar respostas escritas que envolvam descrição, exposição e argumentação com base nas informações e conhecimentos listados no conteúdo programático de História e Filosofia.

b) Índice de conteúdos programáticos gerais para a Prova de História: Diversidades e complexidades do conhecimento histórico: eixos norteadores dos recortes temáticos

• O tempo presente e os usos do passado;

• Leitura crítica do documento histórico e análise reflexiva dos contextos em questão;

• Os procedimentos de uma história não eurocêntrica: povos, sociedades e culturas em um contexto plural;

• A noção de cidadania e os direitos civis, sociais e políticos.

Antiguidade Clássica

• O conceito de Antiguidade;

• O surgimento do Estado e as formas de poder político na Antiguidade;

• As civilizações da Antiguidade clássica: Grécia e Roma – aspectos sociais, políticos, econômicos e culturais;

• O surgimento da filosofia e seus pensadores;

• A passagem do mundo antigo para o período medieval: crise social e movimentos migratórios; formação e desenvolvimento do feudalismo europeu; o comércio e a vida urbana.

Período Medieval

• Significados e usos do conceito de medievo;

• Poder político e imaginário cristão; organização social, arte e cultura; fé e razão no pensamento medieval;

• As relações entre o ocidente medieval, o império bizantino e o mundo árabe;

• Islamismo: origens, expansão, processos sociais, econômicos e culturais;

• A diversidade política, social e cultural da África antes dos processos coloniais: os impérios da costa ocidental e as cidades-estado da costa oriental;

• A crise do feudalismo e as origens do capitalismo na Europa Ocidental.

Período Moderno

• Renascimento e Reformas: fundamentos artísticos, científicos e religiosos; conflitos culturais e religiosos;

• O pensamento moderno: filosofia, religiosidade e ação política;

O Estado Moderno: a formação das monarquias confessionais, o absolutismo e o mercantilismo;

• Expansão marítima europeia; descobrimentos e choques culturais; formação dos impérios coloniais;

• Conquista e colonização das Américas: religião, política, cultura, economia e sociedade coloniais;

• Indígenas e africanos: missionação, identidades, formas de resistência e de interação no mundo colonial americano;

• Iluminismo: correntes filosóficas e experiências sociais;

• A crise do Antigo Regime europeu: Liberalismo e revoluções burguesas.

Período Contemporâneo

• A crise dos impérios coloniais, os processos de independência e a formação dos Estados-nações nas Américas;

• A consolidação do Estado burguês; nacionalismo e revoluções no século XIX;

• As transformações do mundo do trabalho: a formação do sistema fabril e do trabalhador assalariado; industrialização e urbanização; as doutrinas socialistas; abolicionismos e a crise do escravismo; permanências e rupturas nas formas de escravidão; as migrações em massa;

• Pensamento e cultura no século XIX: filosofia, arte e política;

• O imperialismo europeu; expansão industrial e nova partilha colonial;

• O pensamento filosófico no século XIX;

• O Brasil no século XIX – da chegada da corte portuguesa à proclamação da República: aspectos políticos, econômicos, sociais e culturais;

• Intelectuais, imprensa e protagonismos politico-culturais nas Américas;

• A questão da escravidão e do tráfico transatlântico: processos e legados;

• A República no Brasil até 1930: política, movimentos sociais, economia, crises e cultura;

• O Brasil entre 1930-1945: política, movimentos sociais, economia, crises e cultura;

• As revoluções no século XX: México, Rússia, China, Cuba;

• A crise do liberalismo político e econômico após 1929;

• Fascismos e regimes totalitários;

• As guerras mundiais e a formação de um mundo polarizado;

• A guerra fria e as zonas de tensão internacional;

• Populismos na América Latina e na Europa;

• Origens históricas dos conflitos no Oriente Médio. A criação de Israel e a questão palestina.

História do tempo presente

• Os processos de descolonização na África e na Ásia;

• A ditadura civil-militar no Brasil (1964-1985): estado de exceção, processos sociais, políticos, culturais, a questão das memórias e a violação dos direitos humanos;

• O Brasil após-1985: política, movimentos sociais, economia, crises e cultura;

• Cultura de massas, artes, movimentos alternativos, militarismo, ditaduras e redemocratizações na América Latina;

• O fim dos regimes comunistas na Europa e a nova ordem mundial;

• Transformações no mundo árabe;

• O processo de globalização: dinâmicas e tensões;

• Protagonismos, conquistas femininas e debates de gênero;

• Multiculturalismo, transformações sociais, comportamentais e culturais no século

XXI. PROVA DE LÍNGUA INGLESA

A prova de Língua Inglesa tem por objetivo avaliar se o candidato é capaz de proceder a leituras satisfatórias de textos escritos em inglês, de uma perspectiva de leitura como prática social. Procura-se aferir até que ponto o candidato consegue articular o seu conhecimento sistêmico acerca da língua inglesa com outros tipos de conhecimentos (sobre questões postas no mundo, sobre as diferentes formas de organização textual, sobre as marcas discursivas na linguagem, sobre a função de gráficos, de tabelas, de ilustrações etc.) de modo a construir um significado plausível e crítico para o que lê.

a) Conjunto de habilidades exigidas na prova:

1. Ler, analisar e interpretar informações em textos variados (tabelas, gráficos, imagens etc.) em língua inglesa.

2. Mobilizar conhecimentos sistêmicos (vocabulário e gramática, por exemplo) a fim de construir sentidos a partir da leitura reflexiva e crítica de textos variados em língua inglesa. 3. Compreender efeitos de sentidos diversos (ironia, crítica, ilustração etc.) em produções textuais em língua inglesa.

4. Elaborar respostas escritas que envolvam descrição, exposição e argumentação com base nas informações e conhecimentos listados no conteúdo programático de língua inglesa. (para a segunda fase)

b) Índice de conteúdos programáticos gerais:

• mobilizar conhecimentos prévios (linguísticos, textuais, discursivos e de mundo) no ato da leitura de um texto;

• recuperar a situação de produção de um texto;

• interpretar e sintetizar os objetivos e a ideia principal de um texto;

• interpretar pontos de vista e/ou julgamentos de valor veiculados no texto;

• localizar e interpretar argumentos e contra-argumentos inseridos em textos;

• perceber subentendidos, ironias, efeitos de sentidos e jogos de palavras;

• reconhecer relações ou contradições entre textos;

• comparar informações em diferentes linguagens (incluindo textos verbais e não verbais);

• utilizar o contexto e pistas textuais para inferir significados aproximados – mas pertinentes – a palavras e expressões desconhecidas.

É importante salientar que, a fim de não favorecer candidatos com experiências de leitura particulares, a prova contempla uma diversidade de temas e gêneros discursivos. As respostas são desenvolvidas em língua portuguesa.

PROVA DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS

a) Conjunto de habilidades exigidas na prova:

O candidato deverá demonstrar: domínio do conteúdo programático do Ensino Médio relativo à Biologia; capacidade de correlacionar e integrar conhecimentos relativos a campos distintos do conteúdo do Ensino Médio, incluindo a integração interdisciplinar entre Biologia e outras áreas do conhecimento; capacidade de descrever, analisar e relacionar conceitos básicos do conteúdo do Ensino Médio relativo à Biologia; capacidade de ler, analisar, interpretar e elaborar hipóteses lógicas, com argumentação coerente com os fatos e informações apresentadas, com base no conteúdo programático do Ensino Médio relativo à Biologia; capacidade de construção, análise e interpretação de gráficos, tabelas e imagens no contexto de experimentos científicos, associando a interpretação ao conhecimento específico do assunto em questão. O candidato deverá ainda ter atitudes críticas em relação a material extracurricular divulgado através da imprensa e veículos de comunicação em massa, redes sociais ou sítios na internet, ou resultante de atividades sociais, políticas, tecnológicas e culturais que mobilizem o conteúdo do Ensino Médio relativo à Biologia. Por fim, o candidato deverá estar consciente de que a ciência é um processo não acabado e de que o conhecimento científico está em contínua evolução e interação com outras áreas do conhecimento.

b) Índice de conteúdos programáticos gerais: Bases moleculares e celulares da vida

• Componentes bioquímicos da célula;

• Estrutura celular em procariotos e eucariotos;

• Origem evolutiva das organelas;

• Células-tronco, ciclo celular e divisão celular mitótica e meiótica.

Hereditariedade

• Hereditariedade e material genético: DNA e RNA;

• Código genético e síntese de proteínas;

• Leis de segregação mendeliana e padrões de herança;

• Manipulação do DNA e biotecnologia;

• Doenças genéticas humanas e seu impacto na saúde.

Origem e evolução da vida

• Origem e diversificação da vida;

• Variabilidade genética e o papel das mutações;

• Seleção natural;

• O papel do acaso na evolução;

• Especiação;

• Evolução biológica e intervenção antrópica.

O Ambiente e a Vida

• Fluxos de energia e matéria em ecossistemas e biomas;

• Ecossistemas, populações e comunidades;

• Interações ecológicas;

• Problemas ambientais contemporâneos. Diversidade, estrutura e função biológica

• Bases biológicas da classificação dos seres vivos;

• Biologia de vírus, bactérias, protistas e fungos;

• Biologia das plantas e algas;

• Biologia dos animais. Saúde humana

• O que é saúde?;

• Estrutura e função de células, órgãos e sistemas;

• Biologia da reprodução: concepção, métodos contraceptivos e hormônios reprodutivos. Doenças sexualmente transmissíveis;

• Agressões à saúde das populações, saneamento e serviços de saúde;

• Doenças causadas por microrganismos e vetores transmissores de doenças.

PROVA DE FÍSICA

a) Conjunto de habilidades exigidas na prova:

1. Ler, analisar e interpretar informações em textos variados, inclusive tabelas, gráficos, esquemas e imagens.

2. Resolver problemas de Física que envolvam: contextualização de fenômenos naturais e experimentos científicos; aplicação de conceitos físicos a situações do cotidiano, inclusive a apropriada estimativa de valores de grandezas envolvidas;

3. Descrever, analisar e relacionar conceitos básicos de Física;

4. Elaborar respostas escritas que envolvam desenvolvimento do problema proposto com o correto conceito físico, a pertinente manipulação matemática e o devido uso de grandezas e de unidades físicas.

b) Índice de conteúdos programáticos gerais:

Fundamentos da Física

• Grandezas físicas e suas medidas;

• Relações matemáticas entre grandezas escalares e vetoriais;

• Representação gráfica de uma relação funcional entre duas grandezas;

• Estimativa de valores.

Mecânica

• Cinemática do movimento em uma e duas dimensões;

• Leis de Newton;

• Força de atrito ;

• Peso de um corpo e aceleração da gravidade;

• Momento de uma força ou torque. Equilíbrio estático e dinâmico;

• Lei da gravitação universal de Newton e sua verificação experimental, sistema solar, leis de Kepler;

• Quantidade de movimento (momento linear): variação e conservação;

• Trabalho e energia cinética. Energia potencial elástica e gravitacional;

• Potência;

• Hidrostática.

Calorimetria e termodinâmica

• Temperatura e equilíbrio térmico;

• Lei Zero da Termodinâmica;

• Primeira Lei da Termodinâmica;

• Trocas de calor e propriedades térmicas da matéria;

• Gases perfeitos;

• Trabalho realizado por um gás em expansão;

• Transições de fase, calor latente.

Óptica e ondas

• Espelhos planos e esféricos;

• Dispersão da luz, índice de refração, leis da refração, reflexão total;

• Prismas, lentes e instrumentos ópticos;

• Óptica da visão;

• Pulsos, ondas planas e ondas esféricas;

• Velocidade de propagação, difração, interferência e polarização;

• Ondas sonoras;

• Caráter ondulatório da luz. Espectro eletromagnético.

Eletricidade e magnetismo

• Campos e forças eletromagnéticas;

• Potencial eletrostático e diferença de potencial;

• Capacitores, dielétricos e associação em série e em paralelo;

• Corrente elétrica, resistores e associação em série e em paralelo;

• Leis de Kirchhoff, força eletromotriz e potência elétrica;

• Campo magnético gerado por correntes e por ímãs;

• Lei de Ampère: fio retilíneo e solenoide;

• Força sobre carga elétrica em movimento na presença de campo magnético;

• Indução eletromagnética: fluxo magnético e a lei de indução de Faraday, lei de Lenz.

Noções de Física moderna

• Átomo: emissão e absorção de radiação;

• Núcleo atômico e radioatividade;

• Partículas elementares;

• Propriedades físicas da matéria.

PROVA DE QUÍMICA

a) Conjunto de habilidades exigidas na prova:

1. Ler, analisar, comparar e interpretar informações em textos variados, inclusive tabelas, gráficos, figuras, imagens etc. 2. Resolver problemas de Química que envolvam:

• contextualização de fenômenos e processos científicos;

• aplicação de conceitos e informações a situações.

3. Descrever, analisar e relacionar conceitos fundamentais de Química.

4. Elaborar respostas escritas que envolvam descrição, exposição e argumentação crítica com base no conteúdo programático de Química.

b) Índice de conteúdos programáticos gerais:

A prova de Química exige do candidato capacidade de observar e descrever fenômenos, de utilizar modelos para interpretar esses fenômenos, de usar aparelhagem básica no manuseio de materiais para obter outros materiais ou para obter informações a respeito de uma transformação. Essas capacidades são os meios que possibilitam ao candidato perceber a relevância dos conhecimentos de Química relativos ao desenvolvimento científico e tecnológico, assim como seu impacto na interação do homem com a natureza e sobre a sociedade contemporânea e seu desenvolvimento.

Materiais

• Ocorrência na natureza, processos de purificação, caracterização e identificação de substâncias, mudanças de estado;

• Símbolos e fórmulas na representação de átomos, moléculas e íons;

• Massas atômicas, massas molares e quantidade de substância.

Gases

• Equação geral dos gases ideais, leis de Boyle e de Gay-Lussac;

• Princípio de Avogadro e energia cinética média;

• Misturas gasosas, pressão parcial e a lei de Dalton;

• Difusão gasosa, noções de gases reais e liquefação;

• Líquidos e sólidos;

• Caracterização dos estados líquido e sólido e pressão de vapor;

• Líquidos (soluções) eletrolíticos e não eletrolíticos: ionização (dissociação), condutibilidade elétrica e propriedades coligativas;

• Expressões de concentração: porcentagem, fração em massa, fração em mol, massa/volume, mol/volume, mol/quilograma;

• O estado coloidal.

Estrutura atômica e classificação periódica

• Subpartículas atômicas, níveis de energia e distribuição eletrônica, número atômico, número de massa, isótopos, energia de ionização, afinidade eletrônica e eletronegatividade;

• Correlações entre propriedades das substâncias químicas e posição dos elementos na classificação periódica;

• Radioatividade, radioisótopos: equações químicas e cinética de decaimento.

Ligação química

• Modelo iônico, covalente e metálico;

• Ligação química e as propriedades das substâncias; polaridade (restrito a moléculas mais simples como: água, dióxido de carbono, amônia, cloreto de sódio, metano etc.);

• Interações intermoleculares: Interações de Van der Waals e Ligação de hidrogênio.

Transformações dos materiais

• Conservação de átomos e de cargas nas reações químicas;

• Cálculos estequiométricos: relações ponderais e volumétricas nas reações químicas.

Cinética química

• Reações químicas e colisões efetivas;

• Velocidade de reação e energia de ativação;

• Efeito do estado de agregação, da concentração, da pressão, da temperatura, e do catalisador na velocidade das transformações das substâncias.

Energia nas reações químicas

• Reações exotérmicas e endotérmicas e cálculos de variação de entalpia;

• Princípio da conservação da energia, lei de Hess e cálculos envolvendo energia de ligação.

Equilíbrio químico

• Sistemas em equilíbrio;

• Constante de equilíbrio;

• Princípio de Le Chatelier;

• Conceitos ácido-base de Arrhenius, Bronsted e Lewis;

• Equilíbrios envolvendo ácidos e bases, hidrólise e solubilidade;

• pH de soluções.

Eletroquímica

• Processos de oxidação e redução – equacionamento, número de oxidação e identificação de espécies redutoras e oxidantes;

• Aplicação da tabela de potenciais padrão de eletrodo, pilhas;

• Eletrólise, leis de Faraday;

• Eletrólise de soluções aquosas e de compostos fundidos.

Química de compostos orgânicos

• Fórmulas moleculares, estruturais e de Lewis, cadeias carbônicas, ligações e isomeria;

• Reconhecimento de funções orgânicas: hidrocarbonetos, compostos halogenados, alcoóis, fenóis, éteres, aldeídos, cetonas, ácidos carboxílicos, aminas e amidas;

• Nomenclatura, obtenção e propriedades dos compostos mais simples e representativos;

• Noções sobre carboidratos, lipídeos, proteínas e enzimas;

• Noções de polímeros.

O mundo em transformação

• Noções gerais sobre a composição, a utilização de recursos naturais da crosta terrestre, da atmosfera, da biosfera e da hidrosfera e as consequências dessa utilização

Lista 1 de 8 – Mecânica (RESOLUÇÕES)

OBS: Uma falha no agendamento programado para este post fez com que ele fosse publicado depois do planejado. Me esforçarei para que isso não mais ocorra.

esforçarei para que isso não mais ocorra.

Para acessar o arquivo com as resoluções das questões anteriores

Esperando uma lista brinde?

Clique aqui para baixar.

Ah, pensou que não íamos detalhar a incidência em física na Unicamp? Veja abaixo:

FÍSICA

Quer ver a outra postagem com a incidência de todas as disciplinas na Unicamp? Clique aqui para ver o outro post.

Está em dúvida sobre como serão estas postagens? Veja a explicação neste link.

Acesse todos os circuitos montados pelo professor Danilo




Acesse, o link abaixo, todos os circuitos criados no Tinkercad.
https://www.tinkercad.com/users/jaD32SpgkMw-danilo-lima

Veja abaixo alguns exemplos:


Veja mais no link apresentado no início do post.

 




[Oficina_ifgw] Física para Curiosos: “Energia Solar Fotovoltaica”

Copiando e colando e-mail recebido, apenas para divulgação.


Prezados (as):

Em continuidade ao projeto Física para Curiosos, promovido pelo Instituto de Física “Gleb Wataghin” – IFGW, no dia  12 de junho às 19 horas, será realizado virtualmente, o colóquio do Prof. Dr. Francisco das Chagas Marques, docente do IFGW. O título será “Energia Solar Fotovoltaica”.

As fontes de energia primárias atualmente utilizadas no mundo provêm dos combustíveis fósseis (petróleo, gás natural e carvão), além da energia nuclear e hidroelétrica. Todas elas acarretam graves problemas ambientais, incluindo a energia hidroelétrica, com a maior parte das reservas naturais se esgotando. Várias propostas foram investigadas e adotadas em menor escala para contornar estes problemas, sendo a conversão fotovoltaica sem dúvida uma das mais proeminentes no cenário atual. Os painéis solares requerem pouca manutenção, têm uma vida útil superior a 25 anos, não geram resíduos, ruído ou poluentes que contribuem para as chuvas ácidas e a poluição urbana. Nesta palestra serão apresentados os conceitos de geração de energia solar fotovoltaica; os processos de purificação de silício; fabricação de células solares convencionais e de terceira geração; painéis fotovoltaicos; centrais fotovoltaicas e o panorama mundial de uso de sistemas fotovoltaicos.

Venham discutir conosco os conceitos de geração de energia solar fotovoltaica, a energia do futuro!

 

 

Em virtude da pandemia de coronavírus, o evento será transmitido pelo aplicativo Zoom ( https://bit.ly/FísicaParaCuriosos_2020 ) e também pela página do IFGW no Facebook.

Participe conosco, assista online, fique em casa!

Mais informações:

Site do evento: https://sites.ifi.unicamp.br/fisica-para-curiosos/
Evento do Facebookhttps://bit.ly/FísicaParaCuriosos_12Junho




Acoplamento de engrenagens: Bicicleta

Veja abaixo a animação feita na plataforma Desmos. Observe que a velocidade dos pontos na corrente, coroa (A) e catraca (C) são iguais.

Já entre a roda (C) e a catraca (B) o que são iguais é: período (T), frequência (f) e velocidade angular (ω).

Assim, da animação acima e da discussão anterior:

$$v_A=v_B \Rightarrow \omega_A\cdot R_A=\omega_B \cdot R_B.$$
Além disso, como
$$\omega=\frac{2\pi}{T}=2\pi f$$
então
$$\frac{R_A}{T_A}=\frac{R_B}{T_B}$$
e
$$R_A\cdot f_A=R_B \cdot f_B.$$

Por outro lado, como a roda (C) e a catraca (B) possuem eixo em comum, então:
$$T_B=T_C;$$
$$f_B=f_C;\;\rm e$$
$$\omega_B=\omega_C.$$
Pela equação do movimento circular:
$$v=\omega \cdot R \Rightarrow \omega=\frac{R}{v},$$
então também temos a relação
$$\frac{R_A}{v_A}=\frac{R_B}{v_B}.$$

Veja também o gif abaixo, feito a partir da animação no Desmos.

Aguarde... Carregando.

Bicicleta Animada: coroa (A), catraca (B) e roda (C). Observe que quando a roda da uma volta, a catraca também dá.

Redirecionando às respostas

As respostas estão separadas por turmas. Um frame é colocado na página da sua turma no site do professor Danilo, para facilitar as respostas. Veja os links abaixo:

Robótica: http://robotica.professordanilo.com/

Primeiro ano: http://fisica.professordanilo.com/1col.html

Segundo ano: http://fisica.professordanilo.com/2col.html

Terceiro ano: http://fisica.professordanilo.com/3col.html

Pré Vestibular: http://fisica.professordanilo.com/pv.html

Dúvidas de ex alunos ou pessoas que não são meus alunos: http://estudeadistancia.professordanilo.com/?p=1865

Você também pode cadastrar-se no site estudeadistancia.professordanilo.com para deixar seu comentário ou mesmo deixar uma postagem usando o facebook na página de sua turma.

Aprenda a programar

Você tem vontade de aprender a programar? Quer mexer com arduino? Não sabe o que é programação ou o que é arduino? Sugiro um caminho possível:

  • Entre no site https://scratch.mit.edu/, faça um cadastro e procure por ajuda em canais do youtube, por exemplo. Assim, você terá uma boa noção sobre o que é programação e o que é linguagem de programação.
  • Faça cursos de introdução à programação, como os oferecidos pelo site Curso em Vídeo. Isso melhorará sua base.
  • Procure tutoriais sobre Arduino. Há muitos vídeos no youtube, por exemplo. Ah, mas se vc quiser programar o Arduino de forma mais simples, você pode usar o site https://www.tinkercad.com/ para montar circuitos e programar um Arduino. A parte mais legal é que você pode fazer isso usando a linguagem do Scratch, isto é, não precisa saber programar na linguagem do Arduino para começar a fazer seus circuitos.
  • No mesmo link anterior, você pode criar circuitos mesmo sem precisar comprar o Arduino.

Veja dois exemplos abaixo:

Exemplo do Scratch: clique na bandeira   verde abaixo e use a seta para cima para atingir o bloco de tijolo.

Abaixo, um exemplo de um circuito montado com o Tinkercad. Abra, mude, mexa e aprendam.

Clique em iniciar a simulação e, durante a simulação, clique no botão para escolher a frequência com que o led pisca.


 

 

Nova lista de exercício – Teoria da relatividade restrita

Novas listas de exercícios disponíveis sobre teoria da relatividade restrita.

Aqui alguns exercícios sobre Teoria da Relatividade Restrita bem como um resumo sobre o assunto. As resoluções destas questões você pode baixar aqui.

Achou pouco? Aqui você pode baixar mais uma nova lista.

 

Abaixo você vê uma animação feita no desmos sobre simultaneidade.

Divita-se.

 

Link para editar no Desmos: https://www.desmos.com/calculator/ehutx0g2yl

Veja o vídeo abaixo se estiver melhor:

 

Colisão não elástica com o solo

Como motivação inicial, comecemos com um exercício:


Uma esfera é lançada horizontalmente de uma altura igual à 19,6 m num local onde a aceleração da gravidade vale 9,8 m/s2 e colide de forma parcialmente elástica tal que e = 0,8. Construa o gráfico da velocidade versus tempo e da altura versus tempo.


Lembrando que o coeficiente de restituição, para uma colisão unidimensional, considerando o sinal da velocidade (isto é, as velocidades das partículas podem ser positivas ou negativas) é dado por:

$$e=\frac{v_B’-v_A’}{v_A-v_B}$$

Sendo vA a velocidade do corpo A antes da colisão, Sendo vB a velocidade do corpo B antes da colisão, Sendo vA‘ a velocidade do corpo A após a colisão e Sendo vB‘ a velocidade de b após a colisão, conforme desenho abaixo.

A velocidade possui sinal que depende do referencial. O esquema acima é somente ilustrativo, uma vez que após a colisão, a esfera A poderia estar indo para a direita, por exemplo, ou a B poderia se mover para a esuerda. O que importa é usar as duas equações: conservação da queantidade de movimento e conservação da quantidade de movimento.

Além da equação do coeficiente de restituição, precisamos escrever que a quantidade de movimento se conserva, isto é:

$$\Sigma Q_{inicio}=\Sigma Q_{final}\Rightarrow$$

$$Q_A+Q_B=Q_A’+Q_B’\Rightarrow$$

$$m_A\cdot v_A+m_B\cdot v_B=m_A\cdot v_A’+m_B\cdot v_B’$$

Tente resolver e verificar se esta simulação está legal.

Acesse o link abaixo para interagir.

https://www.glowscript.org/#/user/djkcond/folder/Mecanica/program/ColisaoComSolo

 

SIMULAÇÃO REMOVIDA DO CORPO DESTE BLOG PARA NÃO PREJUDICAR A FORMATAÇÃO: clique no link apresentado para ir para a página onde se encontra a simulação.

Animações em física

Este é uma postagem que parece um tanto quanto aleatória, porém a intenção é compartilhar TODAS  as animações que fiz no DESMOS.

Usando a calculadora gráfica deles, é possível fazer muitas e muitas animações, assim esta postagem é para compartilhar tudo o que venho feito.

Vamos lá…

MOVIMENTO HARMÔNICO SIMPLES

 

 

ONDA COMO UMA SEQUÊNCIA DE MOVIMENTOS HÃRMÔNICOS

 

ACOPLAMENTO DE ENGRENAGENS

 

VELOCIDADE DE UMA ONDA EM FUNÇÃO DA PROFUNDIDADE

 

 

REFLEXÃO DE UMA ONDA CIRCULAR

 

 

SISTEMA MASSA MOLA

 

COLISÃO BIDIMENSIONAL

 

MÁQUINA DE ATWOOD

 

 

Possuo diversos outros materiais, mas que disponibilizarei conforme for melhorando-os.

 

Cone de Mach

  • Se uma fonte de ondas mecânicas viaja a uma velocidade superior às ondas produzidas, o conjunto de ondas produzidas permanecerão sempre dentro de um cone (caso tridimensional).
  • Este cone é chamado de cone de Mach.
  • A figura a seguir representa tal ideia.

Cone de Mach representando o ângulo de Mach θ e as distâncias percorridas pelo avião e pelo som.

dS: distância percorrida pela onda (som, por exemplo)

dA: distância percorrida pela fonte (avião, por exemplo)

θ: ângulo de Mach

  • Por geometria, temos:

$$\sin \theta=\frac{d_s}{d_A}$$

  • Note que se o ângulo for medido e a velocidade da onda conhecida (esta hipótese é bem razoável) então podemos determinar a velocidade do avião:

$$d_A  = {{d_S } \over {{\mathop{\rm sen}\nolimits} \theta }}\mathop  \Rightarrow \limits^{ \div \Delta t} {{d_A } \over {\Delta t}} = {{{{d_S } \over {\Delta t}}} \over {{\mathop{\rm sen}\nolimits} \theta }} \Rightarrow $$

$$v_A  = {{v_S } \over {{\mathop{\rm sen}\nolimits} \theta }}$$

  • Unidade mach:
    • É comum ouvir em filmes que a velocidade de um avião supersônico é mach 1, por exemplo. Esta medida expressa de quantas velocidade do som corresponde à velocidade do avião. Por exemplo, mach n significa que a velocidade do avião é

$$v_{A}  = n \times v_{S} $$

  • Note como o ângulo se relaciona com a unidade mach:

$$v_A  = {{v_S } \over {{\mathop{\rm sen}\nolimits} \theta }} \Rightarrow n \cdot v_S  = {{v_S } \over {{\mathop{\rm sen}\nolimits} \theta }} \Rightarrow $$

$$n = {1 \over {{\mathop{\rm sen}\nolimits} \theta }} \Leftrightarrow {\mathop{\rm sen}\nolimits} \theta  = {1 \over n}$$

Observe a simulação a seguir. Acesse o link ao lado para interagir: https://www.desmos.com/calculator/9qaa4pa6fp

Movimento dos átomos – estrutura cristalina

Eis uma animação feita usando a biblioteca vpython disponível em http://www.glowscript.org/#/user/GlowScriptDemos/folder/Examples/program/AtomicSolid-VPython

Ondas estacionárias

Algumas animações sobre ondas estacionárias… Todas elas podem ser acessadas no Desmos, simulações estas que podem ser modificadas deliberadamente. Seguem os links:

Tubo com duas extremidades fechadas: https://www.desmos.com/calculator/furozafpzb

Tubo com ambas as extremidades abertas: https://www.desmos.com/calculator/hhpc9jfdbl

Tubo com uma extremidade aberta e outra fechada: https://www.desmos.com/calculator/grdqitedta

Seja um tubo de comprimento L. Vamos estudar cada um dos três casos, dando mais atenção às relações matemática que nos conceitos.

TUBO COM AMBAS AS EXTREMIDADES FECHADAS

Seja o primeiro harmônico:

Primeiro Harmônico ou Harmônico fundamental.

Observe nós vemos apenas metade de uma onda, logo podemos dizer que o comprimento da onda aqui presenta é: $$L=\frac{\lambda_1}{2}\Rightarrow$$ $$\lambda_1 = 2\cdot L.$$

Vamos para o segundo harmônico:

Segundo Harmônico.

Note que agora o há exatamente um comprimento de onda dentro do tubo, com isso temos $$L=\lambda_2\Rightarrow$$ $$\lambda_2=L$$

Observe que agora no terceiro harmônico temos mais meio comprimento de onda dentro do tubo:

Terceiro Harmônico.

No terceiro harmônico temos: $$L=3\cdot \frac{\lambda_3}{2}\Rightarrow$$ $$\lambda_3=\frac{2L}{3}.$$

Se continuarmos com os demais estados estacionários vemos que o caso geral para o n-ésimo harmônico é $$\lambda_n=\frac{2L}{n}.$$

Vamos continuar com mais animações de estados estacionários.

Quarto Harmônico.

Quinto Harmônico.

Sexto Harmônico

Sétimo Harmônico.

Oitavo Harmônico.

Nono Harmônico.

Décimo Harmônico.

Se estivermos falando de uma onda numa corda, podemos usar a equação de Taylor, isto é:

$$v=\sqrt{\frac{F}{\mu}}\Rightarrow$$

$$\lambda_n\cdot f_n=\sqrt{\frac{F}{\mu}}\Rightarrow$$

$$\frac{2L}{n}\cdot f_n=\sqrt{\frac{F}{\mu}}\Rightarrow$$

$$f_n=\frac{n}{2L} \sqrt{\frac{F}{\mu}}$$

Nos próximos casos, fica como exercício demonstrar tais relações, apresentadas a seguir. Alguns gifs estarão no corpo do texto para tentar auxiliar você a chegar nestas equações, mas os links no início do texto permite que você veja todos os harmônicos, basta clicar para exibir alguns gráficos.

Qualquer dúvida poste aí…

TUBO COM AMBAS AS EXTREMIDADES ABERTAS

Alguns harmônicos:

Primeiro Harmônico.

Segundo Harmônico.

Terceiro Harmônico.

Quarto Harmônico.

Tente encontrar assim o seguinte padrão para o n-ésimo harmônico:

$$\lambda_n=\frac{2L}{n}$$

 

Décimo Harmônico.

O resultado é portanto igual ao anterior:

$$f_n=\frac{n}{2L} \sqrt{\frac{F}{\mu}}$$

TUBO COM UMA EXTREMIDADE ABERTA E OUTRA FECHADA

Não fique esperando que neste último caso será igual… Na verdade, você verá (isso mesmo, tente desenhar num papel) que é possível colocar 1/4 de um comprimento de onda dentro do tubo, mas não 2/4, isto é, meio comprimento de onda. Você verá que somente um número ímpar de quarto de onda pode ser colocado dentro do tubo.

Faça os desenhos e tente verificar que

$$\lambda_n=\frac{4L}{n},\;\;n\;\;\text{ímpar}.$$

Veja as figuras e tente ver se verifica isto…

Primeiro Harmônico.

Terceiro Harmônico.

Quinto Harmônico.

Sétimo Harmônico.

Nono Harmônico.

Observe e conte quantos quartos do comprimento de onda aparece em cada caso. Apenas para ilustrar, veja a configuração do 19° harmônico:

Décimo nono Harmônico.

Com isso tudo podemos verificar que

$$f_n=\frac{n}{4L} \sqrt{\frac{F}{\mu}},\;\;n\;\;\text{ímpar}$$

RESUMINDO

  • Tubo com duas extremidades fechadas: $$f_n=\frac{n}{2L} \sqrt{\frac{F}{\mu}},\;\;n=1,\;2,\;3,\;4,\;5…$$
  • Tubo com ambas as extremidades abertas: $$f_n=\frac{n}{2L} \sqrt{\frac{F}{\mu}},\;\;n=1,\;3,\;5,\;7,\;9…$$
  • Tubo com uma extremidade aberta e outra fechada: $$f_n=\frac{n}{4L} \sqrt{\frac{F}{\mu}},\;\;n=1,\;2,\;3,\;4,\;5…$$

Sendo F a força de tração na corda pela qual a onda percorre e a densidade linear da corda dada por $$\mu=\frac m L$$ sendo m a massa da corda e L o comprimento da corda. Note que consideramos que o comprimento da corda é L e que mesmo com a onda na corda o comprimento da onda não se altera. Isso porque a amplitude das ondas são pequenas, portanto todas as figuras anteriores estão muito exageradas…

Exercícios sugeridos

TODOS da lista de exercícios disponível no seguinte endereço:

http://profevertonrangel.blogspot.com/2013/05/ondas-estacionarias.html

Bons estudos!

ENEM 2017 – Física

Em uma colisão frontal entre dois automóveis, a força que o cinto de segurança exerce sobre o tórax e abdômen do motorista pode causar lesões graves nos órgãos internos. Pensando na segurança do seu produto, um fabricante de automóveis realizou testes em cinco modelos diferentes de cinto. Os testes simularam uma colisão de 0,30 segundo de duração, e os bonecos que representavam os ocupantes foram equipados com acelerômetros. Esse equipamento registra o módulo da desaceleração do boneco em função do tempo. Os parâmetros como massa dos bonecos, dimensões dos cintos e velocidade imediatamente antes e após o impacto foram os mesmos para todos os testes. O resultado final obtido está no gráfico de aceleração por tempo.

Qual modelo de cinto oferece menor risco de lesão interna ao motorista?

a) 1

b) 2

c) 3

d) 4

e) 5

 

FUVEST 1ª FASE – 2012

Uma fibra óptica é um guia de luz, flexível e transparente, cilíndrico, feito de sílica ou polímero, de diâmetro não muito maior que o de um fio de cabelo, usado para transmitir sinais luminosos a grandes distâncias, c perdas de intensidade. A fibra óptica é constituída de um núcleo, por onde a luz se propaga e de um revestimento, como esquematizado na figura (corte longitudinal).
Sendo o índice de refração do núcleo 1,60 e o do revestimento, 1,45, o menor valor do ângulo de incidência θ do feixe luminoso, para que toda a luz incidente permaneça no núcleo, é, aproximadamente:

a) 45°

b) 50°

c) 55°

d) 60°

e) 65°

 

Interferência de ondas (pulsos)

Pulso em uma onda

Imagine que você tenha uma corda e nela você produz um pulso, como na figura a seguir.

Falha no carregamento

Um pulso se propagando em uma corda esticada.

No outro extremo da corda você produz novo pulso, de amplitude diferente. Digamos, com uma amplitude três vezes maior:

Pulso produzido em uma corda e se propagando para a esquerda.

Observe a figura a seguir se você não se lembra o que é amplitude de uma onda onde mostramos duas “fotografias” dos dois pulsos e comparamos as suas amplitudes.

As duas ondas são representadas na figura: note que um dos pulsos (o que se propaga para a esquerda) possui amplitude três vezes maior que a outra (que se propaga para a direita).

Interferência construtiva

Agora imagine que ambos os pulsos sejam produzidos simultaneamente: um se propagando para a direita, de amplitude A e outro para a esquerda de amplitude 3A, o que teríamos? Basta ver a figura a seguir:

Observe que quando as ondas ocupam o mesmo local na corda elas se sobrepõem. No final é como se somássemos duas funções matemáticas.

Para melhorar a visualização, veja a figura a seguir onde demos uma pausa no exato instante em que emas se sobrepõem e, na figura logo abaixo, mostramos uma “fotografia” desse instante. Ou seja, quando as ondas se sobrepõem, no exato instante da sobreposição elas se somam, mas logo após esse encontro (que chamamos de interferência) cada uma segue seu caminho como se nada tivesse acontecido.

Somando dois pulsos dando uma parada no exato momento de interferência construtiva (quando ambas as amplitudes apontam para um mesmo lado).

As figuras a seguir mostram instantâneos (“fotografias”) antes, durante e depois a interferência ou sobreposição.

Figura representando instantâneo da onda sendo representadas as velocidades dos pulsos e as amplitudes.

Instantâneo da sobreposição dos pulsos.

Instantâneo das ondas após a sobreposição.

Note portanto que a amplitude resultante é a soma das amplitudes:

$$A_{resultante}=A_1+A_2$$

Em nosso caso:

$$A_{resultante}=A+3A=4A$$

Observe que isto é válido em TODOS os instantes, não apenas no instante em que as ondas se sobrepõem.

Interferência destrutiva

Agora, imagine que dois pulsos sejam produzidos em oposição de fase, isto é, um possui crista para cima (digamos, o que se propaga para a direita com amplitude A) e o outro com crista para baixo (em oposição, portanto, o que se desloca para a esquerda, de amplitude -3A). Note que vamos considerar que para cima é positivo, assim, observando as figuras abaixo, que são auto-explicativas, vemos que as ondas se sobrepõem e, no caso das ondas serem da mesma forma, a amplitude resultante será a soma das amplitudes.

$$A_{resultante}=A+(-3A)=-2A$$

Pulsos com oposição de fase se interferindo.

Pulsos de ondas interferindo destrutivamente: três instantâneos mostrando antes, depois e no exato instante de máxima sobreposição.

Interferência totalmente destrutiva

Se as duas ondas que sofrem interferência destrutiva tiverem amplitudes de mesmo módulos, porém opostas (uma para cima e outra para baixo) em algum instante a interferência será totalmente destrutiva, ou seja, em um instante a onda deixa de ser visível e o fio fica retilíneo como se nenhuma onda existisse nele.

Veja as duas próximas animações onde apresentamos ondas interferindo-se em “tempo real” (próxima figura) e com uma pausa no exato instante de interferência destrutiva (figura posterior).

Duas ondas de amplitudes de sobrepondo.

Observe que cada quadro da animação foi sendo mostrado mais lentamente com o intuito de mostrar que, em certo instante, a sobreposição das ondas tona-se nula.

Simulação

Nada como tentar fazer você mesmo(a). A seguir disponibilizo as simulações para vocês brincarem um pouco.

 

E agora, esta preparado(a) para fazer alguns exercícios? No comentário deste artigo tem alguns links para exercícios externos, mas tem uma listinha daqui, do professordanilo.com

Clique aqui para baixar.

Equação de Taylor e a velocidade de uma onda em uma corda

Já que estamos falando de um pulso em uma corda, qual seria então a velocidade com que este pulso se propaga na corda?

A resposta é dada pela equação de Taylor apresentada a seguir:

$$v=\sqrt{\frac{F}{\mu}}$$

Sendo a tração no fio, que no sistema internacional é medido em newtons (ou abreviadamente N). O outro termo, no denominador, é a densidade linear e se calcula dividindo a massa m do fio pelo seu comprimento L:

$$\mu=\frac m L$$

 





Lei de Coulomb e Campo Elétrico devido à uma carga elétrica puntiforme – Simulação

SIMULAÇÕES

Vamos direto aos links para as simulações, pois pode ser que seja por isso que você veio aqui.

SIMULAÇÃO DA LEI DE COULOMB.


SIMULAÇÃO DO CAMPO ELÉTRICO.

LEI DE COULOMB

Sejam duas cargas elétricas puntiformes \(Q\) e \(q\). Chamaremos esta segunda carga de carga de prova, pois se aproximamos a segunda carga da primeira é para determinar a força que a primeira faz na segunda.

Sabemos, da Lei de Coulomb, que a força entre estas duas cargas depende da distância \(d\) entre elas e da constante \(K\). Esta constante é chamada de constante eletrostática e se relaciona com a constante dielétrica \(k\), da permissividade elétrica do meio \(\varepsilon\) e permissividade elétrica do vácuo \(\varepsilon_0\):

$$K=\frac{1}{4\pi \varepsilon}$$ $$\varepsilon=k\cdot \varepsilon_0$$

É também ususal chamarmos a constante eletrostática no vácuo \(K_0\). Note também que o objetivo desta postagem é apresentar a simulação apenas, portanto sugiro que procure mais informações sobre Lie de Coulomb e sobre o experimento que possibilitou verificar que a Lei de Coulomb e determinar a constante eletrostática. Mesmo assim, vamos aqui apresentar a lei de Coulomb com base nas grandezas acima apresentadas.

Seja \(F\) o módulo da força \(\vec F\), a Lei de Coulomb nos afirma que:

$$F=\frac{K\cdot |Q|\cdot |q|}{d^2}.$$

Note que o que importa aqui que o que importa para determinar o módulo da força latex]\vec F[/latex] são os módulos das cargas \(Q\) e \(q\): \(|Q|\) e \(|q|\) respectivamente.

No link abaixo, você pode acessar a simulação para a Lei de Coulomb. Note como o módulo da força (tamanho da seta na simulação) varia sensivelmente com a distância entre as cargas.

SIMULAÇÃO DA LEI DE COULOMB.


CAMPO ELÉTRICO

Uma carga elétrica puntiforme de módulo \(|Q|\) produz um campo elétrico de módulo E a uma distância d da fonte (carga) dada por:

$$E=\frac{k|Q|}{d^2}.$$

No sistema internacional de Unidades, k é uma constante e proporcionalidade que vale

$$k=9\cdot 10^9 \rm \;N\cdot m^2/C^2.$$

Observe a simulação no link a seguir: nela, tocando ou clicando na tela, aparecerá uma seta cujo tamanho indica, de forma aproximadamente proporcional, o módulo do campo elétrico produzido por uma carga puntiforme (pequena, ou seja, do tamanho de um ponto). Para ter uma melhor noção espacial, com o uso do botão direito do mouse tocando e arrastando a tela, você pode ter uma visão de um outro ângulo do campo vetorial que você está criando. Tente você mesmo(a)!

SIMULAÇÃO DO CAMPO ELÉTRICO.

Efeito Doppler

Já notou que quando um carro de fórmula 1 se aproxima da câmera (quem está filmando) o som é mais agora e quando ele está se afastando o som é mais grave?

Mas o que é som grave mesmo?

Sons de menor frequência é dito um som mais grave… Você pode ouvir um som de 400 Hz aqui neste link (http://onlinetonegenerator.com/?freq=400). Se quiser agora ouvir um som mais agudo (ou fino) tente este link (http://onlinetonegenerator.com/?freq=600).

Continuando: mas você consegue entender porque?

Sons mais graves são sons cujo tempo que leva para um ouvinte ser atingido por duas frentes de ondas simultâneas é maior e mais agudo é quando demora menos para duas frentes de onda atingir o ouvinte.

Na figura abaixo, temos uma representação desta breve explicação e espero que com isso seja mais fácil entender o que está acontecendo.


Movimento Harmônico Simples

Abaixo uma simulação sobre o MHS (movimento harmônico simples).
Clique no canto direito em baixo para poder editar e salvar a imagem.

 

Lembre-se que o movimento harmônico é a projeção do movimento circular na direção horizontal (ou vertical). Na simulação acima decompomos na direção vertical, assim a posição do bloco oscilante é

$$y=\sin(\omega t+\phi_0)$$

Dúvidas? #Perguntaí


Lentes esféricas

Abaixo segue uma simulação montada no Desmos.

Na imagem há um link para você poder ir direto à pagina do desenvolvedor e poder mexer em todas as suas funcionalidades.

Pause o valor de p e mova-o para ajudar a memorizar o que está acontecendo

Mude a abscissa focal para trocar a lente que antes era convergente para uma divergente.

Aproveite, divirta-se, compartilhe, curta.