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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Velocidade, Velocidade e Aceleração


Introdução

No nosso dia-a-dia, é importante entender o movimento. Três conceitos importantes relacionados ao movimento são velocidade, velocidade e aceleração. Esses conceitos nos ajudam a descrever como os objetos se movem e como eles mudam sua velocidade. Aprendendo e compreendendo esses conceitos, podemos entender melhor como as coisas funcionam no mundo ao nosso redor.

O que é velocidade?

A velocidade é uma medida de quão rápido um objeto está se movendo. Diz-nos quanta distância um objeto percorre num determinado período de tempo. Quanto mais rápido um objeto se move, maior é sua velocidade. Velocidade é uma quantidade escalar, o que significa que possui apenas magnitude e nenhuma direção.

Fórmula da velocidade

A velocidade é calculada usando a seguinte fórmula:

Velocidade = Distância ÷ Tempo

Unidade de velocidade

A unidade padrão de velocidade é metros por segundo (m/s), mas também pode ser expressa em outras unidades como quilômetros por hora (km/h) ou milhas por hora (mph).

Exemplo de momento

Se um carro percorre 150 quilômetros em 3 horas, a velocidade do carro pode ser calculada da seguinte forma:

Velocidade = 150 km ÷ 3 h = 50 km/h

Isso significa que o carro está se movendo a uma velocidade de 50 quilômetros por hora.

Visualização do movimento

Imagine que este círculo representa o percurso de um carro que se move numa pista circular. A linha vermelha representa a distância percorrida ao longo do tempo. Quanto maior a velocidade, mais rápido a linha vermelha completará uma revolução, o que representa maior velocidade.

O que é velocidade?

A velocidade diz-nos quão rápido um objeto está se movendo, enquanto a velocidade nos diz tanto a velocidade quanto a direção do objeto. A velocidade é uma quantidade vetorial, o que significa que possui tanto magnitude quanto direção.

Fórmula de velocidade

A velocidade é calculada usando a mesma fórmula da velocidade, mas também inclui direção:

Velocidade = Deslocamento ÷ Tempo

Unidade de velocidade

A unidade de velocidade é a mesma que a unidade de velocidade, metros por segundo (m/s), mas também inclui direção (por exemplo, 50 m/s norte).

Exemplo de velocidade

Se um pássaro voa 100 m ao norte em 20 segundos, calculamos sua velocidade da seguinte forma:

Velocidade = 100 m ao norte ÷ 20 s = 5 m/s ao norte

Isso significa que o pássaro está viajando para o norte a uma velocidade de 5 metros por segundo.

Visualização da velocidade

Imagine que esta linha representa o caminho e a direção de um objeto que se move da esquerda para a direita. A ponta da seta indica a direção de deslocamento, que representa a velocidade. Se o objeto se mover mais rápido, a linha será mais longa no mesmo tempo, mas a direção continuará indicada pela ponta da seta.

O que é aceleração?

A aceleração descreve como a velocidade muda rapidamente ao longo do tempo. Significa não apenas quão rápido algo se move, mas também quanto desacelera ou muda de direção. Tal como a velocidade, a aceleração é uma quantidade vetorial, o que significa que possui tanto magnitude quanto direção.

Fórmula de aceleração

A aceleração é calculada usando a seguinte fórmula:

Aceleração = (Velocidade Final - Velocidade Inicial) ÷ Tempo

Unidade de aceleração

A unidade padrão de aceleração é metro por segundo ao quadrado (m/s²).

Exemplo de aceleração

Se um carro aumenta sua velocidade de 10 m/s para 30 m/s em 5 segundos, então encontramos a aceleração da seguinte forma:

Aceleração = (30 m/s - 10 m/s) ÷ 5 s = 4 m/s²

Isso nos diz que a velocidade do carro aumenta em 4 metros por segundo ao quadrado.

Visualização da aceleração

A linha verde representa a velocidade inicial de um objeto, enquanto o círculo vermelho representa a velocidade final após a aceleração. Isso mostra como a velocidade do objeto muda ao longo do tempo, o que mostra a aceleração.

Relação entre velocidade, velocidade e aceleração

Para entender melhor o movimento, é importante observar as inter-relações entre velocidade, velocidade e aceleração. Enquanto a velocidade está relacionada à rapidez com que algo se move, a velocidade combina a velocidade com a direção e a aceleração concentra-se nas alterações de velocidade. Juntos, os três oferecem uma visão abrangente de como um objeto se move.

Cenário de exemplo

Considere um carro se movendo em linha reta:

  • Inicialmente move-se a uma velocidade de 60 km/h.
  • Quando começa a deslocar-se para nordeste, sua velocidade é de 60 km/h a nordeste.
  • Se o motorista acelera e o carro atinge uma velocidade de 80 km/h em 10 segundos, sua aceleração será: 
    Aceleração = (80 km/h - 60 km/h) ÷ (10 * 3600) segundos = 0,00055 km/h/s

Examinando esses três fatores, podemos compreender de forma abrangente o movimento do carro.

Conclusão

Velocidade, velocidade e aceleração são conceitos-chave para compreender o movimento. Ter um bom domínio sobre isso pode aprofundar a compreensão do movimento cotidiano, desde tarefas simples como caminhar até sistemas complexos como a dinâmica de veículos. Estudando esses conceitos, os alunos podem desenvolver uma melhor compreensão da física e do mundo ao seu redor.


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Velocidade, Velocidade e Aceleração

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