Grade 7
  1. Introdução à Física  1.1. Definição e escopo da física  1.2. Importância da Física na Vida Diária e na Tecnologia  1.3. Método científico e suas aplicações na física  1.4. Medição e Experimentos em Física  1.5. Ramos da Física e suas Aplicações  1.6. Relação da física com outras ciências
  2. Medição e unidades  2.1. Quantidades fundamentais e derivadas  2.2. Unidades SI e conversões de unidades  2.3. Instrumentos e ferramentas de medição de comprimento utilizados  2.4. Medição da diferença entre massa e peso  2.5. Medição precisa do tempo  2.6. Medição do Volume de Objetos Regulares e Irregulares  2.7. Medição de Temperatura e Escalas de Temperatura  2.8. Precisão, Exatidão e Algarismos Significativos  2.9. Errors in Measurement and How to Reduce Them  2.10. Estimativas e aproximações em cálculos científicos  2.11. Forma padrão e ordem de grandeza
  3. Velocidade e Força  3.1. Introdução ao movimento e repouso  3.2. Tipos de movimento - uniforme e não uniforme  3.3. Escalares e vetores em movimento  3.4. Velocidade, Velocidade e Aceleração  3.5. Gráficos de distância-tempo e velocidade-tempo  3.6. A primeira lei do movimento de Newton (lei da inércia)  3.7. Segunda lei do movimento de Newton (força e aceleração)  3.8. terceira lei do movimento de Newton  3.9. Tipos de forças - forças de contato e forças de não contato  3.10. Efeito das forças no movimento  3.11. Fricção – tipos, efeitos e aplicações  3.12. Gravidade, queda livre e aceleração gravitacional  3.13. Movimento circular e força centrípeta  3.14. Aplicação das leis de Newton na vida real
  4. Energia, Trabalho e Potência  4.1. Definição e formas de energia  4.2. Energias Potencial e Cinética  4.3. Lei da conservação de energia  4.4. Energy transformations in everyday life  4.5. Trabalho realizado por força e seu cálculo  4.6. Poder - Definição e Cálculo  4.7. Máquinas Simples e Vantagem Mecânica  4.8. Eficiência e perdas de energia das máquinas  4.9. Fontes de energia renováveis e não renováveis
  5. Calor e temperatura  5.1. Diferença Entre Calor e Temperatura  5.2. Termômetro e escala de temperatura (Celsius, Kelvin, Fahrenheit)  5.3. Expansão e contração de sólidos, líquidos e gases  5.4. Métodos de transferência de calor – condução, convecção e radiação  5.5. Bons e maus condutores de calor  5.6. Aplicações da transferência de calor na vida diária  5.7. Capacidade calorífica específica e suas aplicações  5.8. Calor latente e mudança de estado  5.9. Equilíbrio térmico e troca de calor  5.10. efeito do calor sobre a matéria
  6. Iluminação e Óptica  6.1. Natureza e propriedades da luz  6.2. Refração da luz e leis da reflexão  6.3. Formação de imagem por espelhos planos e curvos  6.4. Refração da luz e as leis da refração  6.5. Lentes – convexas e côncavas, formação de imagem  6.6. Instrumentos ópticos – microscópio, telescópio, câmera  6.7. Dispersão da luz e formação do espectro  6.8. Olho humano, defeitos de visão e sua correção  6.9. Aplicações da óptica na vida diária  6.10. Reflexão total interna e suas aplicações
  7. Som e ondas  7.1. A natureza e as propriedades das ondas  7.2. Produção e propagação do som  7.3. Características das ondas sonoras – frequência, amplitude, comprimento de onda  7.4. Velocidade do som em diferentes meios  7.5. Reflexão do som – eco e reverberação  7.6. Ultrassom e suas aplicações  7.7. Efeito Doppler em ondas sonoras  7.8. Poluição sonora e seus efeitos  7.9. Aplicações do som na medicina e na indústria
  8. Eletricidade e Magnetismo  8.1. Carga elétrica e eletricidade estática  8.2. Condutores e isolantes elétricos  8.3. Corrente elétrica, voltagem e resistência  8.4. Lei de Ohm e suas aplicações  8.5. Circuitos Elétricos - Circuitos em Série e Paralelo  8.6. Energia elétrica e consumo de energia  8.7. Precauções de segurança no uso da eletricidade  8.8. Propriedades dos ímãs e campos magnéticos  8.9. Eletroímãs - Como Funcionam e Seus Usos  8.10. Relação entre eletricidade e magnetismo (indução eletromagnética)  8.11. Aplicações do eletromagnetismo na tecnologia  8.12. Campo magnético da Terra e seus efeitos
  9. Matéria e suas propriedades  9.1. Classificação da matéria - sólido, líquido e gás  9.2. Propriedades dos diferentes estados da matéria  9.3. Teoria cinética da matéria  9.4. Mudanças nos estados da matéria e suas causas  9.5. Expansão e contração de substâncias  9.6. Densidade e seu cálculo  9.7. Pressão em sólidos, líquidos e gases  9.8. Pressão atmosférica e seus efeitos  9.9. Aplicações da pressão na vida diária  9.10. Flutuabilidade e o princípio de Arquimedes
  10. Ciência Espacial e Sistema Solar  10.1. Introdução à Astronomia  10.2. Sistema Solar - Planetas e suas Características  10.3. Sol - estrutura e produção de energia  10.4. Lua - fases e seu efeito na Terra  10.5. Rotação e revolução da terra  10.6. Eclipses solares e lunares  10.7. A gravidade no espaço e seu papel nas órbitas  10.8. Satélites artificiais e seus usos  10.9. Exploração espacial e descobertas modernas  10.10. Asteroides, cometas e meteoros  10.11. Vida além da Terra - Possibilidades e Teorias
  11. Física Ambiental  11.1. Impacto da física na ciência ambiental  11.2. Fontes de energia renováveis e não renováveis  11.3. Conservação e eficiência energética  11.4. Mudanças climáticas e seus efeitos na Terra  11.5. Poluição do ar, água e solo – causas e efeitos  11.6. Efeito estufa e aquecimento global  11.7. Desenvolvimento sustentável e proteção ambiental  11.8. Papel da Física nos Estudos de Tempo e Clima

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Fricção – tipos, efeitos e aplicações


A fricção é uma força que se opõe ao movimento dos objetos. Ocorre quando duas superfícies entram em contato uma com a outra. O estudo da fricção é importante na física porque desempenha um papel vital nas atividades cotidianas, desde caminhar até esquiar, desde escrever até dirigir. Entender a fricção pode nos ajudar a fazer melhores escolhas no design de veículos, equipamentos esportivos e até mesmo calçados! Nesta lição, aprenderemos sobre os tipos, efeitos e aplicações da fricção.

A fricção é uma força que impede que um objeto sólido deslize ou role sobre outro objeto. Pode ser benéfica, como quando caminhamos sem escorregar, ou pode ser um entrave, como quando desacelera um veículo.

Física da fricção

A fricção é causada pela interação entre as irregularidades das superfícies em contato. Mesmo superfícies lisas têm pequenas saliências. O empurrão ou puxão necessário para movê-las umas sobre as outras produz fricção.

Força de Fricção (f) = Coeficiente de Fricção (μ) x Força Normal (N)

Aqui, a força de fricção depende do coeficiente de fricção e da força normal. A textura e o material da superfície determinam o coeficiente de fricção, enquanto a força normal é a força perpendicular que empurra as duas superfícies juntas.

Exemplo visual de fricção

N F

Fricção estática

A fricção estática atua sobre objetos que não estão se movendo. É a força que mantém um objeto em repouso quando uma força é aplicada. Imagine uma caixa colocada sobre uma mesa. Mesmo que você a empurre levemente, ela não se moverá porque a fricção estática está se contrapondo ao seu empurrão. A fricção estática é geralmente mais forte que outros tipos.

Fricção cinética (deslizante)

A fricção cinética entra em jogo quando um objeto já está se movendo sobre uma superfície. Geralmente é menor que a fricção estática, pois há menos irregularidades de superfície quando os objetos começam a deslizar um sobre o outro. Por exemplo, deslizar um livro sobre uma mesa envolve fricção cinética.

Fricção de rolamento

A fricção de rolamento ocorre quando um objeto rola sobre uma superfície. Este tipo de fricção é menor que tanto a estática quanto a cinética, por isso as rodas são usadas para mover cargas pesadas. Conceitos como rolamentos de esferas em máquinas usam fricção de rolamento para reduzir o esforço necessário nas partes móveis.

Fricção fluida

A fricção fluida, também chamada de arrasto, ocorre quando objetos se movem através de um fluido (seja líquido ou gás). Esta resistência é sentida, por exemplo, quando você nada ou acena com a mão no ar. A fricção fluida depende de propriedades como a velocidade do objeto, a viscosidade do fluido e a área de superfície do objeto.

Efeitos positivos

  • Permite movimento: A fricção nos ajuda a nos mover sem escorregar e ajuda os carros a aderirem à estrada.
  • Facilidade de aderência: Ajuda-nos a segurar objetos e evita que eles escorreguem de nossas mãos.

Efeitos negativos

  • Causa de desgaste: Superfícies como pneus ou solas de sapatos podem se desgastar devido ao atrito constante.
  • Gera calor: A fricção pode fazer com que máquinas superaqueçam. Portanto, a lubrificação é muito importante.
  • Perda de energia: A energia usada para superar a fricção muitas vezes é desperdiçada como energia térmica.

No dia a dia

A fricção desempenha um papel vital no cotidiano. Desde caminhar, que depende da aderência proporcionada pela fricção, até segurar um lápis enquanto escrevemos, dependemos da fricção todos os dias.

No esporte

Os equipamentos esportivos são projetados com a fricção em mente. Os sapatos precisam de fricção suficiente para evitar escorregões, mas muita fricção dificulta o movimento. Em esportes como bilhar e boliche, bolas lisas reduzem a fricção, permitindo melhor deslizamento e rolamento.

Em automóveis

A fricção é muito importante em automóveis: os pneus precisam de fricção para aderir com segurança à estrada. Os sistemas de freio dependem da fricção para desacelerar os veículos pressionando as pastilhas de freio contra as rodas.

Em máquinas

A fricção é tanto aliada quanto inimiga em máquinas. Enquanto ajuda os engrenagens a se engajarem, a fricção excessiva pode danificar as partes móveis. Lubrificantes reduzem a fricção indesejada.

Maneiras de reduzir a fricção

Reduzir a fricção é muito importante na engenharia porque previne o desgaste e economiza energia. Algumas maneiras de reduzir a fricção são as seguintes:

  • Lubrificação: A aplicação de uma substância, como óleo ou graxa, entre superfícies para reduzir a fricção.
  • Desbaste de superfícies: O polimento de superfícies rugosas reduz a sua rugosidade, o que também reduz a fricção.
  • Rolamentos de esferas: O uso de esferas em máquinas permite que elas rolem em vez de deslizar, reduzindo consideravelmente a fricção.
  • Rastreamento aerodinâmico: Projetando objetos, como carros e aviões, em formas que minimizam a resistência do ar.

Exemplo visual de redução de fricção

N F Rolamento de Esferas

A fricção é uma força fundamental que afeta todo movimento. Desde a sua explicação simples em termos físicos até suas complexas aplicações na vida cotidiana e na tecnologia, a fricção é uma força muito importante. Desempenha um papel essencial na nossa capacidade de interagir de forma segura e eficaz com o nosso mundo e na operação de muitos dos veículos e máquinas que usamos. Entender a fricção ajuda engenheiros, designers e usuários cotidianos a entender seus benefícios e enfrentar seus desafios de forma competente.


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Fricção – tipos, efeitos e aplicações

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