Manual do Candidato

Programas - Física

Este programa abrange o conteúdo típico do curso de Física do Ensino Médio (2º Grau). Na formulação do teste, a Banca examinadora espera que o estudante tenha capacidade de aplicar princípios da Física a situações específicas, interpretar resultados obtidos através de experiências ou observações e analisar dados apresentados em forma de gráficos.

1. GRANDEZAS FÍSICAS

1.1. Grandezas escalares e vetoriais. Unidades e Sistemas de Medidas. Ordens de grandeza associadas a fenômenos naturais. Algarismos significativos. Valor médio e desvio padrão médio.
1.2. Sistemas de unidades. Nomenclatura e relações entre as unidades do Sistema Internacional. Unidades de grandezas físicas, seus múltiplos e submúltiplos. Análise dimensional de equações físicas.

2. MECÂNICA DA PARTÍCULA

2.1. Cinemática escalar e vetorial. Relações funcionais entre posição, velocidade, aceleração e tempo. Velocidade média e velocidade instantânea, aceleração média e aceleração instantânea.
2.2. Movimento uniforme e movimento uniformemente variado. Representações gráficas do movimento uniforme e do movimento uniformemente variado. Descrição do movimento em diferentes sistemas de referência.
2.3. Dinâmica da partícula. Leis de Newton. Decomposição das forças atuantes num corpo. Força resultante e aceleração. Equilíbrio de translação. Estática. Atrito estático e atrito cinético. Máquinas simples: alavanca, polias etc.
2.4. Momento linear. Impulso de uma força - interpretação gráfica. Conservação do Momento Linear. Colisões unidimensionais. Forças elásticas. Lei de Hooke.

3. TRABALHO E ENERGIA

3.1. Trabalho total das forças aplicadas a um corpo. Trabalho e energia cinética. Energia potencial gravitacional. Forças conservativas e dissipativas. Energia potencial elástica. Conservação da energia mecânica. Potência. Conservação da energia. Representação gráfica da variação da energia em sistemas mecânicos simples. Conservação da energia e do momento linear em colisões unidimensionais.
3.2. Aplicações simples da lei da gravitação universal. Movimento de um corpo no campo terrestre. Conservação da energia e lançamento de satélites. Movimento de satélites em órbitas circulares. Leis de Kepler e movimento planetário.

4. EQUILÍBRIO DE CORPOS RÍGIDOS, FLUIDOS, CALOR E TEMPERATURA

4.1. Centro de massa de um conjunto de massas pontuais. Centro de massa de sólidos homogêneos de formas geométricas simples. Torque de forças coplanares que atuam sobre um corpo. Estática dos sólidos. Equilíbrio de translação e de rotação. Condições de equilíbrio para um corpo rígido.
4.2. Densidade de um corpo material. Densidade de um fluido. Pressão de um fluido. Pressão manométrica e pressão barométrica. Pressão atmosférica e sua variação com a altitude. Princípio de Pascal. Empuxo e equilíbrio de corpos flutuantes. Princípio de Arquimedes.
4.3. Comportamento de gases perfeitos em transformações isotérmicas, isobáricas e isovolumétricas. Equação dos gases ideais. Representação gráfica dessas transformações. Escalas Celsius e Kelvin. Transferência de calor e equilíbrio térmico. Dilatação térmica linear, superficial e volumétrica dos corpos. Capacidade calorífica. Calor específico dos materiais. Mudança de estado físico e estados de agregação da matéria. Calor latente de fusão e de vaporização. Dilatação térmica, calor específico e calores latentes da água.

5. FENÔMENOS ONDULATÓRIOS E ÓTICA

5.1. Propagação de pulsos e ondas em meios não-dispersivos. Velocidade de propagação. Caracterização de uma onda senoidal: Amplitude, Comprimento de Onda, Período e Freqüência. Princípio da superposição. Ondas estacionárias.
5.2. Modelo ondulatório da luz. Luz branca e Luz monocromática. Dispersão da luz. Prismas. Velocidade de propagação, Comprimento de onda e Freqüência. Índice de refração. Luz visível e o espectro eletromagnético. Lei da reflexão e da refração. Reflexão total. Formação de imagens por espelhos planos e esféricos, e lentes delgadas. Arranjos óticos simples.
5.3. Fundamentos da ótica física. Interferência, Difração e Polarização. Interferência e a experiência de Young.

6. ELETRICIDADE E MAGNETISMO

6.1. Carga elétrica. Materiais condutores e isolantes. Lei de Coulomb. Densidade linear, superficial e volumétrica de cargas. Campo elétrico. Campo elétrico de uma distribuição simétrica de cargas. Princípio da superposição. Potencial Elétrico. Cálculo do potencial elétrico a partir do campo. Capacitor de placas paralelas. Fluxo do campo elétrico.
6.2. Corrente elétrica. Movimento de uma carga em um campo elétrico uniforme. Resistência. Lei de Ohm. Energia e Potência dissipadas em resistores lineares (ôhmicos). Força eletromotriz. Circuitos elétricos simples envolvendo baterias elétricas, geradores, resistores e capacitores. Associação de resistores em série e em paralelo. Resistência equivalente. Leis de Kirchhoff.
6.3. Campo magnético. Força magnética. Movimento de uma partícula carregada num campo magnético uniforme e constante. Força magnética sobre um condutor percorrido por uma corrente. Vetor, indução magnética. Indução eletromagnética. Aplicações simples e qualitativas das leis de Faraday e de Lenz. Fluxo do campo magnético e corrente numa bobina. Espira de corrente: Indutância.
6.4. Ondas eletromagnéticas. Espectro eletromagnético. Descrição qualitativa de uma onda eletromagnética em termos de campos elétricos e magnéticos variáveis no tempo. Propagação de uma onda eletromagnética.

7. RELATIVIDADE RESTRITA E FÍSICA QUÂNTICA

7.1 Introdução à Teoria da Relatividade Restrita. Experiência de Michelson-Morley. Postulados da Relatividade Restrita. Dilatação temporal. Quantidade de movimento, energia e massa relativística.
7.2 Origens da Mecânica Quântica. Radiação térmica. Corpo negro. Quantização da energia (Hipótese de Planck). Efeito fotoelétrico.
7.3 Modelos atômicos. O átomo de Rutherford. Modelo atômico de Bohr. A experiência de Franck-Hertz.
7.4 Natureza ondulatória da matéria. Dualidade onda-partícula. Princípio da Incerteza. Spin do elétron e Princípio da Exclusão.

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