Grade 9
  1. Mecânica  1.1. Movimento  1.1.1. Tipos de movimento  1.1.2. Distância e deslocamento  1.1.3. Velocidade e Velocidade  1.1.4. Aceleração  1.1.5. Representação gráfica do movimento  1.1.6. Equações do movimento  1.1.7. Movimento uniforme e não uniforme  1.1.8. Queda livre e aceleração devido à gravidade  1.1.9. Velocidade relativa  1.1.10. Movimento circular  1.2. Leis da força e movimento  1.2.1. O conceito de força  1.2.2. A primeira lei do movimento de Newton  1.2.3. Segunda lei do movimento de Newton  1.2.4. Terceira Lei de Newton do Movimento  1.2.5. Inércia e tipos de inércia  1.2.6. Movimento  1.2.7. Conservação do momento  1.2.8. Aplicação das leis de Newton na vida cotidiana  1.2.9. Tipos de Forças (Contato e Não Contato)  1.2.10. Friction and its effects  1.3. Força Gravicional  1.3.1. Lei da gravitação universal de Newton  1.3.2. Importância da Força Gravitacional  1.3.3. Aceleração devido à gravidade  1.3.4. Queda livre e ausência de peso  1.3.5. Massa e peso  1.3.6. Variação de g com altura e profundidade  1.3.7. Leis do movimento planetário de Kepler  1.3.8. Satélites e suas órbitas  1.4. Trabalho, Energia e Potência  1.4.1. Conceito de trabalho  1.4.2. Ações positivas e negativas  1.4.3. Trabalho realizado por força constante e variável  1.4.4. Energia e suas formas  1.4.5. Kinetic energy and potential energy  1.4.6. Lei da conservação de energia  1.4.8. Unidade comercial de energia  1.4.9. Teorema Trabalho-Energia  1.5. Máquinas simples  1.5.1. Tipos de máquinas simples  1.5.2. Mechanical advantage  1.5.3. Eficiência das máquinas  1.5.4. Alavancas e seus tipos  1.5.5. Polias e Planos Inclinados  1.5.6. Engrenagens e seus usos
  2. Propriedades da matéria  2.1. Estados da matéria  2.1.1. Sólidos, líquidos e gases  2.1.2. Propriedades dos diferentes estados da matéria  2.1.3. Mudança no estado da matéria  2.1.4. Plasma e Condensado de Bose-Einstein  2.2. Densidade e pressão  2.2.1. Conceito de densidade e densidade relativa  2.2.2. Pressão em sólidos, líquidos e gases  2.2.3. Lei de Pascal e suas Aplicações  2.2.4. Pressão atmosférica e suas variações  2.2.5. Tensão superficial e capilaridade  2.3. Flutuabilidade e o princípio de Arquimedes  2.3.1. Força de flutuabilidade  2.3.2. Princípio de Arquimedes  2.3.3. Aplicações do Princípio de Arquimedes  2.3.4. Objetos flutuantes e afundantes  2.3.5. Teoria da Flotação e Princípio de Arquimedes
  3. Calor e Termodinâmica  3.1. Temperatura e calor  3.1.1. Conceito de calor e temperatura  3.1.2. Medição de temperatura  3.1.3. Escalas de temperatura  3.2. Transferência de calor  3.2.1. Condução de calor  3.2.2. Convecção de calor  3.2.3. radiação de calor  3.2.4. Aplicações da transferência de calor  3.2.5. Condutividade térmica  3.3. Expansão térmica  3.3.1. Expansão de sólidos, líquidos e gases  3.3.2. Expansão anômala da água  3.3.3. Aplicações da Expansão Térmica  3.4. Capacidade calorífica específica e calor latente  3.4.1. Conceito de capacidade calorífica específica  3.4.2. Medição e aplicações do calor específico  3.4.3. Calor latente de fusão e vaporização  3.4.4. Motores Térmicos e Eficiência
  4. Ondas e som  4.1. Ondas e seus tipos  4.1.1. Ondas mecânicas e eletromagnéticas  4.1.2. Ondas Longitudinais e Transversais  4.1.3. Propriedades das Ondas  4.1.4. Comprimento de onda, frequência e velocidade da onda  4.1.5. Superposição de ondas  4.2. Ondas sonoras  4.2.1. Natureza e transmissão do som  4.2.2. Velocidade do som em diferentes meios  4.2.3. Reflexão do som e eco  4.2.4. Sonar e ultrassom  4.2.5. Ressonância e pulsação  4.3. Características do som  4.3.1. Intensidade, volume e qualidade do som  4.3.2. Efeito Doppler no som
  5. Iluminação e Óptica  5.1. Reflexão da luz  5.1.1. Leis da reflexão  5.1.2. Reflexão em um espelho plano  5.1.3. Reflexão em um espelho esférico  5.1.4. Formação de imagem por espelhos côncavos e convexos  5.1.5. Aplicações da Reflexão  5.2. Refração da luz  5.2.1. Leis da refração  5.2.2. Índice de refração  5.2.3. Refração através de uma placa de vidro  5.2.4. Refração na água e no ar  5.2.5. Lentes e seus tipos  5.2.6. Formação de imagens por lentes convexas e côncavas  5.2.7. Reflexão interna total e suas aplicações  5.3. Dispersão e espalhamento de luz  5.3.1. Espectro da luz branca  5.3.2. Prismas e Dispersão  5.3.3. Efeito Tyndall e céu azul
  6. Eletricidade e Magnetismo  6.1. Carga elétrica e eletricidade estática  6.1.1. O conceito de carga elétrica  6.1.2. Carregamento por fricção, contato e indução  6.1.3. Eletroscópio e seu funcionamento  6.2. Corrente Elétrica  6.2.1. O conceito de corrente elétrica  6.2.2. Lei de Ohm e Resistência  6.2.3. Fatores que afetam a resistência  6.2.4. Circuitos em Série e Paralelo  6.2.5. Efeito térmico da corrente elétrica  6.2.6. Potência e energia elétrica  6.3. Magnetismo  6.3.1. Ímãs naturais e artificiais  6.3.2. Propriedades dos ímãs  6.3.3. Magnetismo da Terra  6.3.4. Campo magnético e linhas de campo  6.3.5. Eletroímãs e suas aplicações
  7. Física Moderna  7.1. estrutura do átomo  7.1.1. Estrutura Atômica e Partículas Subatômicas  7.1.2. Elétrons, Prótons e Nêutrons  7.1.3. Modelo de Rutherford e Bohr  7.2. Radioatividade  7.2.1. Tipos de emissões radioativas  7.2.2. Meia-vida e decaimento radioativo  7.2.3. Usos e perigos da radioatividade
  8. Ciência espacial e astronomia  8.1. O universo e seus componentes  8.1.1. Estrelas e galáxias  8.1.2. Planetas e Sistema Solar  8.2. Satélites  8.2.1. Satélites naturais e artificiais  8.2.2. Uso de satélites

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Sólidos, líquidos e gases


Os estados da matéria são um conceito fundamental em física e química que descrevem as diferentes formas de diferentes fases da matéria. Os três estados mais comuns são sólido, líquido e gasoso. Eles são caracterizados por suas propriedades físicas, incluindo volume, forma e o comportamento de suas partículas.

Sólidos

Sólidos são substâncias com forma e volume definidos. As partículas nos sólidos estão muito próximas umas das outras, geralmente em um arranjo regular. Devido a essa proximidade, as partículas em um sólido vibram, mas não se movem de suas posições, permitindo que os sólidos mantenham sua forma.

Exemplos comuns de sólidos incluem rochas, gelo e madeira.

Na figura acima, podemos ver que as partículas em um sólido estão bem juntas em um padrão estruturado.

Líquidos

Líquidos têm um volume fixo, mas assumem a forma do recipiente. As partículas nos líquidos estão próximas umas das outras, mas não em uma posição fixa, fazendo com que passem umas pelas outras. Isso dá aos líquidos a capacidade de fluir.

Exemplos de líquidos incluem água, óleo e mel.

As partículas nos líquidos acima estão próximas umas das outras, mas, ao contrário dos sólidos, podem se mover umas em torno das outras.

Os líquidos têm muitas propriedades interessantes, como tensão superficial, viscosidade e ação capilar. Tensão superficial é a tendência das superfícies dos líquidos encolherem para uma área mínima. É por isso que pequenos insetos podem andar sobre a água sem afundar.

Gases

Os gases não têm uma forma ou volume definido. As partículas dos gases estão em movimento constante e aleatório e estão distantes umas das outras, tornando-as facilmente compressíveis. Isso permite que os gases preencham qualquer espaço ou recipiente em que estejam.

Alguns exemplos comuns de gases incluem ar, dióxido de carbono e vapor.

As partículas de gás acima estão distantes umas das outras e se movem irregularmente.

Comparação de sólidos, líquidos e gases

  • Sólido: forma e volume definidos, partículas vibram no lugar.
  • Líquidos: volume definido, assumem a forma do recipiente, partículas podem passar umas pelas outras.
  • Gases: não têm forma ou volume definido, partículas se movem livremente e estão distante uma das outras.

Mudanças de estado

Mudanças na temperatura ou pressão podem causar a mudança das substâncias de um estado para outro. Quando uma substância sólida é aquecida, suas partículas ganham energia e começam a se mover mais livremente, causando sua transformação em um líquido. Este processo é chamado de fusão. Em contrapartida, quando um líquido perde calor, ele se transforma em um sólido por meio de um processo chamado congelamento.

Quando um líquido é aquecido, suas partículas se movem mais rapidamente e eventualmente entram no estado gasoso em um processo chamado ebulição ou evaporação. Em contrapartida, quando um gás esfria, ele se transforma em um líquido em um processo chamado condensação.

Isso é resumido abaixo:

  • Fusão: sólido para líquido
  • Congelamento: Líquido para Sólido
  • Evaporação/Ebulição: Líquido para Gás
  • Condensação: gás para líquido

Exemplos na natureza

Considere o ciclo da água como um exemplo de mudança de estados da matéria. A água evapora de rios, lagos e oceanos para se tornar vapor de água, um gás. Ela então condensa na atmosfera para formar nuvens (líquido) e eventualmente cai como precipitação (sólido/líquido), como chuva, neve ou granizo, e volta para rios e oceanos.

Entendendo a teoria cinética molecular

Esta teoria explica o comportamento das partículas em cada estado da matéria:

  • Nos sólidos, as partículas vibram em locais fixos.
  • Nos líquidos, as partículas se movem, mas ainda permanecem próximas umas das outras.
  • As partículas nos gases se movem livremente e estão distantes uma das outras.

Densidade e estados da matéria

A densidade de uma substância é definida como sua massa por unidade de volume. Diferentes estados da matéria têm diferentes densidades porque as distâncias entre as partículas variam. Por exemplo, sólidos são geralmente mais densos do que líquidos, e líquidos são mais densos do que gases.

Densidade (ρ) = Massa (m) / Volume (V)

As unidades de densidade são geralmente quilogramas por metro cúbico (kg/m3).

A água é um caso interessante, porque o gelo (água sólida) é menos denso do que a água líquida. É por isso que o gelo flutua na água.

Conclusão

Entender sólidos, líquidos e gases é importante para entender a natureza de diferentes substâncias e seu comportamento em diferentes condições. Este conhecimento básico forma a base para tópicos mais avançados em física e química, como termodinâmica, dinâmica de fluidos e ciência dos materiais. Classificar substâncias nestes três estados nos ajuda a prever e controlar como as substâncias se comportarão em diferentes ambientes, o que tem aplicações em inúmeros campos científicos e de engenharia.


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Sólidos, líquidos e gases

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