Os Princípios básicos de Física estudados até o presente momento

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G) Conceitue as quatro forças fundamentais da natureza (força gravitacional, força eletromagnética, força forte e força fraca) e faça uma comparação entre a distância de atuação de cada uma delas, bem como a as intensidades.

F) Defina a velocidade de escape da Terra e explique porque isto é importante. Como isto afeta os lançamentos espaciais?

H) Descreva o movimento de um projétil lançado em uma direção formando um ângulo teta genérico com a tangente à superfície da Terra.

- Conceitue trabalho e potência de uma força, fornecendo suas respectivas unidades no Sistema Internacional de Unidades.

- Defina trabalho de uma força constante e de uma força variável, citando exemplos de aplicações.

- Defina o teorema do trabalho e da e da energia cinética.

- Defina sistema. Quando um sistema é considerado isolado e quando é considerado não isolado. Lembre-se que fizemos uso destes conceitos quando estudamos os princípios de termodinâmica.

- Conceitue força de atrito estático e cinético

- Conceitue forças conservativas e não conservativas citando exemplos de cada uma.

- Defina energia potencial.

- Escreva esta expressão para a força gravitacional e a força elétrica.

- Enuncie o princípio de conservação de energia mecânica e explique em que condições ele é válido ou não.

- Mostre com o conceito de trabalho de uma força, variável ou não, está relacionado ao conceito de integral estudado no cálculo.

- Conceitue momento e quantidade de movimento de uma partícula.

- Enuncie o princípio de conservação da quantidade de movimento.

- Defina impulso e forneça sua unidade no Sistema Internacional de Unidades

- Mostre como a força está relacionada com a quantidade de movimento.

- Defina centro de massa de um conjunto de partículas.

- Analise a dinâmica de um sistema de partículas, isto é, escreva a segunda lei de Newton relacionando força aceleração e quantidade de movimento.

- Considere um corpo que se move segundo uma trajetória curva qualquer.

- Defina os análogos rotacionais de posição, velocidade e aceleração e mostre como estes estão relacionadas com as grandezas translacionais. Faça o mesmo para força e quantidade de movimento.

- Defina energia cinética rotacional de um corpo rígido e torque de uma força, apresentando, suas unidades no SI.

- Defina momento de inércia de um corpo rígido e mostre como isto está associado ao conceito de integral de volume.

- Defina momento angular, sua unidade, e o principio de conservação de momento angular. Mostre como o momento angular total de um sistema está relacionado ao torque esterno resultante agindo sobre o sistema.

- Descreva o movimento de precessão dos giroscópios, fazendo uma explicação conceitual e formal.

- Defina a lei de gravitação universal e as leis de Kepler. Mostre que as leis de Kepler estão de acordo com a lei de gravitação de Newton.

- Definir pressão e massa especifica com as respectivas unidades no SI de unidades.

- Demonstre como varia a pressão em um fluido em repouso e em função da altitude no ar e da profundidade na água.

- Enuncie os princípios de Pascal e Arquimedes e descreva uma aplicação de cada.

- Descreva os conceitos gerais de escoamento de fluidos. Escreva a equação de Bernoulli e mostre que ela é obtida a partir da aplicação da lei de conservação da energia mecânica. Explique o significado de cada termo presente nela.

- Obtenha as equações de onda para a onda propagando em uma corda. Faça o mesmo para a propagação de uma onda sonora. Escreva a solução de cada uma e discuta os seus resultados. Estas equações são equações diferenciais de segunda ordem mas fazem parte de uma classe diferente de equações diferenciais denominadas equações diferenciais parciais. Pesquise sobre estas equações em particular sobre aquelas que descrevem a propagação das ondas mecânicas em uma corda e em uma película plana como no caso de um tambor.

- Explique a partir dos princípios termodinâmicos porque a velocidade do som varia quando este se propaga no ar ou em um meio material como um metal, por exemplo. Certamente você já viu um filme mostrando uma pessoa falando enquanto aspira gás hélio. Como se explica isto?

- Faça um paralelo entre as oscilações mecânicas forçadas e as oscilações eletromagnéticas forçadas também. Explique o modelo conceitualmente. Obtenha a equação diferencial geral do problema e discuta as soluções.

- Conceitue processos isotérmicos, adiabáticos e expansão livre.

- Enuncie as leis da Termodinâmica. Mostre que a segunda lei pode ser definida a partir do conceito de máquinas térmicas e a partir do conceito de entropia. Explique porque embora a segunda lei tenha sido originada do conceito de máquinas térmicas, portanto antes da primeira, só no final do século XIX é que ela se consolidou.

- Descreva o ciclo de Carnot e explique a sua importância para a termodinâmica. Como ele é utilizado para explicar a impossibilidade de se obter o zero absoluto. Diga qual a menor temperatura já alcançada e em qual local (laboratório, equipe, etc)

- Defina força elétrica e força magnética. Conceitue campo elétrico e campo magnético. Mostre como podemos verificar que o campo elétrico possui natureza divergente e o campo magnético possui natureza rotacional.

- Defina a lei de Gauss para a eletricidade e para o magnetismo. Mostre como o conceito de divergência de um campo vetorial se aplica a estes casos.

- Mostre como a lei de Coulomb pode ser obtida a partir da lei de Gauss.

- Defina trabalho realizado pelo campo elétrico para levar uma carga de um ponto inicial até um ponto final. Explique como