Apostila - Curso de Física PARA MEDICINA - Apostila 2 - Verde

Apostila - Curso de Física PARA MEDICINA - Apostila 2 - Verde

(Parte 1 de 7)

Volume 1

Mecânica

Óptica Termodinâmica

Anual 2014 Prof Renato Brito

QUAISQUER MEIOS SEM AUTORIZAÇÃO PRÉVIA DO AUTOR
ARTIGO 7°, I DA LEI 9.610/98DENUNCIE O PLÁGIO.

Seja bem vindo ao Curso de Física do Prof Renato Brito, especialista no ensino de Física para Vestibulandos de Medicina e Odontologia em Fortaleza.

conceitos recebidos em sala

É sempre um enorme prazer ministrar aulas de alto nível para alunos do padrão de excelência dos vestibulandos de Medicina e Odontologia. Tenho a dimensão exata da qualidade do ensino de Física que você precisa para ter sucesso no vestibular e farei tudo que estiver ao meu alcance para que sua meta seja atingida. Esse 1º volume do seu livro texto foi especialmente produzido para o Curso de Física Especial para Medicina e Odontologia com todo o carinho, para que você possa tirar máximo proveito dos conceitos da Física aqui apresentados. Exponho a teoria com uma linguagem leve, clara e irreverente, para tornar o seu aprendizado prazeroso. Apesar disso, é completa e rigorosa do ponto de vista Físico. O material conta com exercícios de classe (série pensando em classe) e de casa (pensando em casa) para que você possa aferir os conhecimentos e fixar

Um curso de Mecânica, geralmente, começa com a Cinemática, um assunto excessivamente visto e revisto pelos alunos no ensino médio e que não traz, em sua essência, os princípios fundamentais da Mecânica. Assim, optei por um enfoque mais moderno nesse Livro texto, trazendo a Cinemática sutilmente diluída ao longo do estudo das Leis de Newton, haja visto a atenção cada vez menor que esse assunto tem recebido dos vestibulares. A teoria encontra-se repleta de exemplos elucidativos e precisa ser lida com bastante atenção. Sempre que possível, procurei realçar aspectos históricos que permitam, de alguma forma, uma melhor assimilação do conteúdo. É o caso, por exemplo, do confronto do pensamento dos filósofos Aristóteles e Galileu acerca do movimento, muito importante para que o aluno possa compreender o surgimento de conceitos chaves, como o da inércia.

Dentro e fora de sala de aula, o Renato Brito é mais do que o seu professor, é o seu companheiro nessa jornada da Física, portanto, esteja sempre à vontade para tirar dúvidas dentro ou fora de sala de aula. O professor Renato Brito ensina Física com um prazer inigualável, com dedicação exclusiva a você aluno, que tem um engenheiro do ITA a serviço da sua aprovação em Medicina e Odontologia.

Conte comigo sempre,

Prof Renato Brito Fortaleza, 15 de Janeiro de 2014

como chegarem a ter a sensação de possuir super-poderes, ao dominar a tão assustadora Física que tanto afugenta os colegas 

A grande maioria dos estudantes tem sérios problemas de entendimento da Física, o que lhes causa um grande temor e a quase certeza de que jamais aprenderão essa tão temida disciplina. Entretanto, os relatos dos alunos que fizeram o Curso Anual de Física do prof. Renato Brito, ao término do curso, é que o pesadelo da Física é, gradualmente, dissolvido, durante os primeiros meses de aula, dando lugar, em alguns casos, até a um certo prazer em desvendar e dominar a tão temida Física que tantos não entendem. Outros disseram fatos curiosos

Estar apenas matriculado no Curso Anual de Física do prof. Renato Brito não é garantia de aprendizado. Para tirar máximo proveito do curso e fazer valer a pena as 4h ( ou até 4 + 4 horas) de aula semanais, é preciso cumprir, com disciplina e perseverança, uma série de outros requisitos listados abaixo:

1) Pontualidade. O aluno deve chegar ao curso 20 min antes de começar a aula, para evitar atrasos. Perder o começo da aula pode colocar a perder as 4h de aula daquele dia, comprometendo seriamente a assimilação do conteúdo. O mesmo se aplica ao final da aula. Sair mais cedo da aula pode denotar descaso e desrespeito, converse com o professor quando eventualmente precisar sair mais cedo.

captado pelos alunos que estiverem antenados

2) Assistir aula de corpo e alma presentes. Nada de celular, nada de mensagens de texto, deixe o aparelho fora do seu alcance. Nada de conversas paralelas, sente longe do seu melhor amigo, converse com ele no intervalo. Preste atenção à aula, fique atento à explicação pois, algumas informações são passadas nas linhas, mas boa parte delas são passadas nas entrelinhas, o que só será

3) Copiar ou não copiar ? A maioria dos alunos com dificuldade em Física são, exatamente, aqueles que copiam tudo, especialmente o desnecessário. Isso porque tudo que o prof. Renato Brito fala em sala de aula está escrito na apostila, dando ao aluno o luxo de copiar apenas as resoluções das questões de classe, permitindo que ele fique atento durante a explanação teórica, podendo intervir e tirar dúvida antes da aula, durante a aula e ao término da aula. O prof. Renato Brito tem muito prazer em tirar dúvidas de todos os alunos em toda paciência e todo o tempo do mundo. Vale ressaltar que o caderno de anotações é imprescindível para organização do seu estudo e será de suma importância no final do ano, quando o aluno organizado fará sua revisão de forma rápida e eficiente consultando prontamente todas as resoluções de casa e de classe no caderno.

4) Como estudar em casa ? O estudo caseiro disciplinado é uma parcela muito significativa do aprendizado do aluno. Para obter os melhores resultados, siga os seguinte passos: a) leia a teoria relativa ao conteúdo explanado em sala de aula; tentar resolver as questões de casa sem ler a teoria não lhe permitirá uma real compreensão da matéria. Afinal, mais que simplesmente fazer o seu dever de casa, o seu objetivo é realmente aprender Física para se dar bem no vestibular, certo ? b) abra o caderno onde você copiou as resoluções das questões de classe e leia, uma a uma, a resolução de todas as questões resolvidas em sala na última aula. As questões de casa, em geral, estão baseadas nas questões resolvidas em classe, o que torna imprescindível o estudo destas previamente. c) resolva todas as questões de casa relativas ao conteúdo. Em caso de dúvidas, consulte o caderno de resoluções no final da apostila, onde constam as resoluções das questões mais pedidas pelos alunos. Caso a dúvida ainda persista, consulte o professor. Ele terá prazer em sanar todas as suas dúvidas. d) Como você percebe, o estudo caseiro do nosso Curso Anual de Física irá requerer muitas horas de estudo. São necessárias 4h de estudo caseiro para cada 4h de aula em sala de aula. Nas semanas em que o aluno tiver aula da frente 2, são requeridas mais 4h de estudo caseiro para cobrir o conteúdo visto na frente 2. Não há exagero algum no número de horas sugeridas anteriormente. Os alunos que são bem sucedidos no curso e no vestibular seguem exatamente esse ritual. O aluno que não cumprir o mínimo sugerido acima está comprometendo o seu rendimento no Curso de Física e não terá garantia de aprendizado.

doentePortanto, o aluno NÃO PODE faltar nenhuma aula do Curso de Física. Caso haja necessidade REAL (caso de doença ou caso

5) Precisarei faltar essa semana. O que faço ? Uma semana de aula do curso de Física contém 4h de aula, ou seja, 240 min de aula, equivalendo a 5 aulas de 50 min (se houver aula da frente 2, esse número dobra). Faltar uma semana de aula do curso equivale a faltar 5 semanas de aula do prof. Renato Brito caso ele fosse professor da sua escola, percebe como é grave (10 semanas, se houvesse aula de frente 2 naquela semana também) ???? É como se o aluno tivesse faltado mais de um mês (2 meses) de aula porque estava de morte), ele deve repor a respectiva aula na outra turma, devendo antecipar ou pospor a aula (dependendo da sua turma), de forma a não perdê-la em hipótese alguma. Os horários de turmas do prof. Renato Brito são:

Frente 1: - 2ª feira tarde das 14h às 18h30 ou 3ª feira de noite – das 18h às 22h30 Frente 2: - 5ª feira de noite – das 18h às 22h30 ou 6ª feira tarde das 14h às 18h30

6) Semana que vem tem feriado, será que vai ter aula ? Sim, vai ter aula. O prof. Renato Brito não adoece, não falta aula e nunca dá feriado, salvo raríssimas exceções em que ele avisará explicitamente em sala de aula. Na dúvida, telefone para o curso (3458 1406) e confirme.

7) Tenho muita coisa para estudar e tem a Física do colégio também. Se eu estudar só pela Física do Curso Anual de Física, é garantia de aprendizado ? Sim, o curso Anual de Física não é um complemento das atividades da sua escola, tendo em vista que a carga horária do curso de Física chega a ser duas vezes maior. Sendo assim, mais da metade dos alunos que fazem o Curso Anual de Física percebem ser inviável resolver as duas Físicas e acabam resolvendo só a apostila do Curso Anual, obtendo excelentes resultados no vestibular. Caso você se sinta sobrecarregado e venha a fazer essa opção, seu aprendizado ainda será mais que satisfatório para garantir bons resultados no vestibular. Embora o ideal seja dar conta das duas Físicas para tirar proveito da experiência e dos ensinamentos dos colegas professores de Física das escolas, a escassez de tempo muitas vezes torna esse procedimento inviável.

8) O bom relacionamento do prof. Renato Brito com as escolas. O prof. Renato Brito é colega de todos os professores das escolas e mantém bom relacionamento com todos, respeitando o bom trabalho executados por cada um deles e cooperando sempre que solicitado. Assim, em respeito aos colegas professores, o aluno do Curso Anual de Física não deve abrir essa apostila em salas de aula das escolas, deixando para fazê-lo apenas fora de sala de aula, nas bibliotecas e salas de estudo. Todo professor faz o melhor que pode pelo aluno e merece respeito em qualquer circunstância. Mostre sua educação e sua gratidão ao seu professor respeitando-o . Ele merece.

9) Eu posso tirar dúvidas com o prof. Renato Brito das apostilas da minha escola ? Entre os colegas professores, existe um código de ética que diz que não se deve tirar dúvidas do material de outro professor, para evitar constrangimentos e transtornos desnecessários. Assim, zelando pelo bom relacionamento que o prof. Renato Brito tem com os demais colegas, ele não tirará dúvidas de qualquer questão que não seja da nossa apostila do Curso Anual de Física.

10) Será que devo estudar por livros para complementar ? A apostila do Curso Anual é escrita pessoalmente pelo prof. Renato Brito, autor de livros de Física que circulam em todo território nacional pela Editora VestSeller (visite w.vestseller.com.br). Considerando que a apostila é muito didática e muito rica em informações, bem como a escassez de tempo usual dos vestibulandos de Medicina, o aluno não deve se preocupar em complementar o estudo de Física por livros. Quando for necessário, o prof. Renato Brito informará em sala de aula. Até lá, o estudante deve ler e reler apenas o conteúdo da nossa apostila que será mais que satisfatório.

CAPÍTULO 1 - VETORES 1

1 - Grandezas escalares e grandezas vetrotoriais 1 2 - Vetores 1 3 - Operações com vetores – Soma vetorial 1 4 - Operações com vetores – subtração de vetores 2 5 - Método gráfico do paralelogramo 2 6 - Ângulo formado entre dois vetores 3 7 - Decomposição de vetores 3 8 - Multiplicação de um vetor por um número 5 9 - Propriedade do polígono fechado de vetores 5 10 - Representação i e j para vetores 6 1 – Expandindo para a notação i, j e k para vetores 7 12 - Breve Revisão de Geometria Plana 7 - Pensando em classe 10

- Pensando em casa 14

CAPÍTULO 2 – DE ARISTÓTELES A GALILEU

1 – Introdução 20 2 – O Pensamento Aristotélico e o senso comum 20 3 – Galileu chega ao conceito de Inércia 20 4 – O princípio da Relatividade de Galileu 2 5 – A primeira lei de Newton do movimento 23 6 – Entendendo o conceito de equilíbrio 23 7 – Entendendo o conceito de repouso 24 8 – O Papel da Força no Movimento dos Corpos 24 9 – Subindo ou descendo ? Acelerado ou retardado ? 25 – Pensando em classe 27

– Pensando em casa 29 10 – Aceleração: a rapidez com que a velocidade varia 34 1 – Movimento Uniforme (MU) 35 12 – Movimento Uniformemente Variado (MUV) 35 13 – A velocidade escalar média no MUV 36 14 – A função horária da Velocidade no MUV 36 15 – A função horária da posição no MUV 37 16 – Interpretação de gráficos 37 17 – Conversando sobre o lançamento horizontal 38 18 – Conversando sobre o lançamento obliquo 40 – Pensando em classe 43

– Pensando em casa 49

19 - Força produz aceleração 56 20 - Massa e peso 56 21 - Massa resiste a aceleração 57 2 - Segunda lei de Newton do movimento 57 23 - Quando a aceleração é g – Queda Livre 58 24 - Forças e interações 59

- Leitura Complementar: A natureza das forças 60 25 - Terceira lei de newton do movimento 62 26 - Ação e reação em massas diferentes 62 27 – Força de tração T em fios ideais 64 28 – Força de tração T em polias ideais 65 29 – Forças e deformações em molas ideais 6 30 – O Formato da Trajetória e o Par de Eixos Padrão 6 - Pensando em classe 70

- Pensando em casa 74

CAPÍTULO 3 – ESTUDO DO ATRITO

1 - Força de atrito seco de escorregamento entre sólidos 78 2 - Força de atrito estático e cinético 79 3 - A força de atrito na escala microscópica 80 4 - Resistência dos fluidos 82 - Pensando em classe 8

- Pensando em casa 94

CAPÍTULO 4 – DINÂMICA DO MOVIMENTO CURVILÍNEO

1 – Introdução 101 2 - As componentes tangencial e centrípeta da aceleração 102 3 - Forças em trajetória curvilínea 103 4 - Estudo do movimento de um Pêndulo Simples 104 5 – Dinâmica do MCU plano horizontal 105 6 - Uma questão intrigante: por que a lua não cai na Terra ? 107 7 - Comentários finais – Características do MCU 109 8 - Resumo das propriedades - Componentes da aceleração 1 - Pensando em classe 112

- Pensando em casa 117

1 – O Domínio de Validade das leis de Newton 125 2 – Introdução ao Referencial Inercial 125 3 – Propriedades dos Referenciais não-inerciais 127 4 - O Referencial Não Inercial 128

5 - O Princípio da Equivalência de Einstein 128 6 - O elevador acelerado para cima 129 7 - O elevador acelerado para baixo 130 8 - Vagão acelerado horizontalmente 130 9 – Forças de Interação e Forças de Inércia 132 - Pensando em classe 136

- Pensando em casa 138

CAPÍTULO 5 – TRABALHO E ENERGIA

1 - Por que estudar trabalho e energia ? 140 2 - O significado físico do trabalho realizado por uma força 140 3 - Entendendo o sinal algébrico do trabalho 141 4 - Trabalho realizado por forças internas 144 5 - Trabalho realizado por força constante inclinada 144 6 - Trabalho realizado por força de intensidade variável 146 7 - Aplicação: Cálculo do trabalho realizado pela força elástica 147 8 - Princípio da Trajetória Alternativa (P. T. A.) 148 9 - Princípio do trabalho total ou trabalho resultante 148 10 - Trabalho realizado pela força peso 150 1 - Forças conservativas e forças não-conservativas 151 12 - O Princípio da conservação da Energia Mecânica 151 13 - Condições para a conservação da Energia Mecânica 153 14 - Potência média e potência instantânea 155 15 – Máquinas 155 16 - O simples conceito de rendimento 156 - Pensando em classe 159

- Pensando em casa 163

CAPÍTULO 6 – SISTEMA DE PARTÍCULAS

1 - A quantidade de movimento (qdm) de uma partícula 172 2 - O impulso: o ganho de quantidade de movimento 172 3 - Impulso aplicado por uma força de intensidade variável 174 4 - O conceito de Sistema 175 5 - O conceito de Forças internas e Externas 176

6 - Entendo o impulso trocado entre dois corpos como uma mera transferência de quantidade de movimento entre eles. 176

7 - Coeficiente de restituição numa colisão 178 8 - Tipos de Colisão 178 9 - Caso Especial: Colisão elástica Unidimensional entre partículas de massas iguais 180

(Parte 1 de 7)

Comentários