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Tudo FQ (A)
Tudo FQ (A)
Tudo FQ (A)
Geral:
Ordens de Grandeza: Escreve-se 10p unidade, p é um número inteiro, p aumenta se a parte que
não é da potência for maior que 5.
Sistemas:
Corpo ou conjunto de Corpos em estudo. Pode ser:
• Aberto: Permite trocas de massa e energia.
• Fechado: Apenas permite trocas de energia.
• Isolado: Não permite trocas.
Energia Interna, U: U = Eci + Epi, a Energia Interna de um Sistema é a soma das Energias Cinéticas
e Potenciais internas.
• Eci: Relacionada com a agitação das partículas.
• Epi: Relacionada com as interações entre as partículas (massa e estado físico).
Erros e Medições:
Medições:
Medições Diretas: O Valor da Grandeza é comparado diretamente com a unidade padrão de um
instrumento.
Medições Indiretas: O Valor da Grandeza é obtido a partir de relações matemáticas entre medidas
obtidas de medições diretas.
Erros: Só para Medições Diretas, por agora.
Precisão:
• Afetada principalmente por Erros Fortuitos (Resultam de Causas desconhecidas e
imprevisíveis, ocorrem aleatoriamente e apenas podem ser minimizados, ex: Variação de T).
• Relacionada com o desvio entre as várias medições da mesma grandeza.
• Avaliada pelo Desvio Percentual (%): (|di|max / Valor Mais Provável * 100)%
◦ Normalmente o Desvio Percentual é igual à Incerteza Relativa, pois |d i|max é normalmente
maior que a Incerteza Absoluta de Leitura.
Sensibilidade e Alcance:
Apresentados com a Incerteza Absoluta de Leitura.
Algarismos Significativos:
Algarismos com significado físico. Todos a partir do 1º algarismo diferente de 0, inclusive.
Referencial:
Para definir um Referencial é necessário: Direção, Sentido e Origem (Eixo) e Escala com unidades.
Química:
Notação de Lewis: Tudo com traços exceto os ENL, com pontos ou cruzes.
Fórmula de Estrutura: Tudo com traços.
Fórmula Esterioquímica: Está explicita a geometria molecular.
Átomos:
Número Atómico, Z: Número de protões no núcleo, único para cada elemento (6C).
Número de Massa, A: Número de protões e neutrões no núcleo, varia em cada isótopo ( 12C).
Espetro de Emissão: Com fundo negro e riscas coloridas criadas por transições eletrónicas
descendentes que libertam fotões com energia quantizada.
• Energia de um fotão emitido por uma transição descendente:
◦ Efotão = -ΔEEeletrão = -(Efinal – Einicial) = -(Enível inferior – Enível superior) = Enível superior – Enível inferior
◦ Efotão = ffotão * h (h é a Constante de Planck)
Espetro de Absorção: Com fundo colorido e riscas negras criadas por transições eletrónicas
ascendentes devido à absorção de fotões com uma energia quantizada.
As Riscas têm Energia e Frequência características (O Comprimento de onda só varia com o meio).
As Riscas são visíveis pois o feixe atravessa um prisma ótico, logo, as diferentes frequências irão ter
um ângulo de refração diferente, pois o índice de refração depende da frequência.
Séries Hidrogénio:
São Riscas no Espetro de Emissão do Hidrogénio, criadas por:
Energia de Remoção:
Energia necessária para retirar um eletrão de um subnível específico a um átomo, processo
independente. Logo, num átomo, como cada subnível tem uma energia quantizada, há tantas Energias
de Remoção (Er) quanto subníveis.
Energia de Ionização:
Energia necessária para retirar o eletrão mais energético (menos energia em módulo) a um átomo ou
ao ião formado em consequência da remoção anterior, é um processo sequencial, cada átomo tem
tantas Energias de Ionização quantos eletrões.
Espetroscopia Fotoeletrónica:
Os picos gerados permitem-nos saber o número de subníveis (são os mesmos que o número de
energias de Remoção únicas) e o número de eletrões em cada nível através da sua altura relativa.
Orbitais:
Indicam a distribuição espacial à volta do núcleo onde é mais provável estar o eletrão.
Tipo s: Esféricas
Tipo p: Lobulares
Tipo d: Complexas - (Forma de trevo e outras)
Tipo f: Complexas
Döbereiner: Indentificou grupos de três elementos com propriedades análogas (Lei das Tríades).
Newlands: Dispôs os elementos por ordem crescente de massa atómica, notando repetição de
características de oito em oito elementos.
Dmitri Mandeleev: Pai da TP, propôs a primeira Tabela, prevendo a existência de elementos até
então desconhecidos.
Henry Moseley: Organizou os elementos por ordem crescente de número atómico.
Século XX: Sintetização de novos elementos químicos e a sua adição à TP.
Organização da Tabela Periódica:
Eletronegatividade, X:
Tendência de um átomo atrair para si os eletrões de uma ligação.
• Na TP, aumenta para cima e para a direita (os Gases Nobres não têm Eletronegatividade).
• O Flúor é o átomo mais eletronegativo.
Unidade 2 – Propriedades e Transformações da Matéria
Sendo dr a distância à qual o sistema diatómico está em Equilíbrio e d a distância atual dos átomos:
• Se d < dr → Predominam as forças repulsivas, d aumenta, há libertação de energia.
• Se d = dr → Há um equilíbrio entre as forças atrativas e repulsivas, o módulo da energia do
sistema neste ponto é a Energia de Ligação.
• Se d > dr → Predominam as forças atrativas, d diminui, há libertação de energia.
Ligações Intramoleculares:
Ligação Iónica: Ocorre em Compostos Iónicos, há eletrões cedidos, formando-se iões, não há
partilha de eletrões, há atração entre iões.
Ligação Metálica: Ocorre em Metais, há partilha deslocalizada de eletrões, daí os metais serem
bons condutores de eletricidade, os eletrões podem-se movem facilmente.
Regra do Octeto: Os átomos ligam-se partilhando eletrões de forma a que cada um fique com 8
eletrões de valência.
Geometria Molecular:
Para prever a disposição no espaço dos átomos de uma molécula utiliza-se o MRPEV – Modelo da
Repulsão dos Pares Eletrónicos de Valência. De acordo com este Modelo, numa molécula:
Geometrias Possíveis:
• Linear: Não existem eletrões não ligantes no átomo central, há dois átomos ligados ao central
(ex: CO2)
• Angular: Há dois pares de eletrões não ligantes no átomo central (ex: H2O, H2S)
• Triangular Plana: Não existem eletrões não ligantes no átomo central, há três átomos ligados
ao central (ex: BH3, C2H4, em torno de cada C)
• Piramidal Trigonal: Há um par de eletrões não ligantes no átomo central (ex: NH3)
• Tetraédrica: Não existem eletrões não ligantes no átomo central, há quatro átomos ligados ao
central (ex: CH4, C2H6, em torno de cada C)
Ligação Covalente Polar: Ligação onde estão envolvidos dois átomos diferentes, um deles irá
atrair os eletrões com maior intensidade, deslocando-os do ponto médio
entre os núcleos.
Ligação Covalente Apolar: Ligação onde estão envolvidos dois átomos iguais.
Podemos usar um mapa de potencial eletrostático para analisar a polaridade de uma molécula.
(p.123 Q10)
Moléculas Orgânicas e Biológicas:
Há vários Compostos Orgânicos, de entre os quais iremos estudar principalmente os
Hidrocarbonetos*, constituídos por Hidrogénio e Carbono.
Fórmula Condensada: CH3 – (CH2)2 – CH3 ou Traços onde os vértices são os C e se omitem os H
Grupos Funcionais:
São grupos que substituem um Hidrogénio, ou, no caso das Aminas, um Carbono.
Se tiver um O ou um N a molécula tem polo negativo nesse átomo, nos halogéneos depende.
Pontes de Hidrogénio:
• São as ligações mais fortes
• Ocorrem quando há um Hidrogénio desprotegido (ligado covalentemente a um F, O ou N, que
são muito eletronegativos) e um átomos com um par de eletrões não ligantes na sua vizinhança.
• Dípolo Permanente – Dípolo Permanente (DP-DP): Ocorrem entre duas moléculas polares
• Dípolo Permanente – Dípolo Induzido (DP-DI): Ocorrem entre moléculas polares e apolares.
• Dípolo Instantâneo – Dípolo Induzido(DI -DI): Ocorrem entre todos os tipos de moléculas.
Também chamadas Forças de London.
Polarizabilidade:
Facilidade de distorção de uma nuvem eletrónica.
Volume Molar:
Para quaisquer condições de Pressão e Temperatura, dois gases (ideais) irão ter o mesmo Volume
Molar, Vm.
• Concentração: C = n / V
• Concentração Mássica: Cm = m / V
• Reação Endotérmica: Globalmente consome energia, tem uma variação de entalpia positiva,
a energia dos intervenientes na reação aumenta (ΔEH > 0).
• Reação Exotérmica: Globalmente liberta energia, tem uma variação de entalpia negativa, a
energia dos intervenientes na reação diminui (ΔEH < 0).
• Reação Atérmica: Globalmente não consome nem liberta energia, tem uma variação de
entalpia nula, a energia dos intervenientes na reação mantém-se (ΔEH = 0)
• Variação de Entalpia, ΔH → Energia posta em jogo sob a forma de calor no decorrer de uma
Reação a Pressão Constante.
◦ A Variação de Entalpia é simétrica se a reação ocorre no Sentido Inverso.
◦ Pode ser calculada como a diferença entre a soma das energias de ligação dos reagentes e a
soma das energias de ligação dos produtos (ΔEH = Eligações Reagentes – Eligações Produtos da Reação).
Radicais Livres:
• Átomo ou Ião: Se tiver orbitais semipreenchidas é um radical, se só tiver uma usamos a
notação do pontinho.
• Espécies Poliatómicas: Se tiver número ímpar de eletrões é um radical.
Ozono Atmosférico: Tem eletrões não ligantes no átomo central (oscila entre duas estruturas).
Formação:
• Ocorreu dissociação de O2: O2 → O + O
• Um dos radicais O juntou-se a outro O2: O + O2 → O3
• Eq. Global: 3O2 (g)→2O3 (g)
Decomposição:
• Pode haver fotodissociação do ozono, durante a qual se absorve UV-B (e a gama menos
energética da UV-C): O3 → O + O2
• Eq. Global: 2O3 (g)→3O2 (g)
Reações Químicas:
Para haver uma reação química é necessário rutura de ligações químicas entre átomos nos reagentes
e a consequente formação de novas ligações químicas entre átomos nos produtos de reação. É
traduzida por esquemas e equações químicas.
Lei de Lavoisier: O número total de átomos de cada elemento no Sistema é constante, logo a massa
do Sistema é constante
Coeficientes Estequiométricos: Números que precedem cada fórmula química que indicam em que
proporções é que os elementos correspondentes reagem.
Reação Completa: Leva ao Esgotamento de, pelo menos, um dos Reagentes (η = 100%, na teoria).
Química Verde: Conceito que considera os processos químicos devem produzir o mínimo de
poluição possível.
Economia Atómica Percentual: EA = mproduto desejado / mreagentes , apenas com base na equação química.
Equilíbrio Químico:
Reações Irreversíveis: Reações nas quais os produtos da reação não voltam a formar os reagentes.
Reações Reversíveis: Reações nas quais os produtos da reação podem reagir entre si e formar os
reagentes, a maioria das reações é reversível.
Constantes de Equilíbrio:
• Ke → Constante Mista
• Kp → Com base em pressões parciais
• Kc → Com base em concentrações, apenas estudamos o Kc
Determinação do Sentido em que o Sistema irá evoluir por Comparação do Qc com o Kc:
• Qc > Kc → O Sistema irá evoluir de forma a diminuir o Qc, isto é, no Sentido Inverso.
• Qc = Kc → O Sistema está em Equilíbrio.
• Qc < Kc → O Sistema irá evoluir de forma a aumentar o Qc, isto é, no Sentido Direto.
Alteração do Estado de Equilíbrio de um Sistema Reacional:
• Uso de Catalisadores:
◦ Apenas diminui o tempo necessário para atingir o Estado de Equilíbrio, não o desloca em
nenhum sentido.
Equilíbrio Químico em Processos Industriais:
• Síntese do Amoníaco pelo processo de Haber-Bosch:
◦ Baseado na seguinte reação:
N2 (g) + 3H2 (g) ⇌ 2NH3 (g) ΔEH < 0
◦ Uso do PLC para aumentar a produção do amoníaco:
▪ Excesso de N2, visto ser um reagente muito barato e abundante.
▪ Pressões elevadas, para favorecer a Reação no Sentido Direto, (a soma dos coeficientes
estequiométricos dos produtos é menor que a dos reagentes), mas apenas
moderadamente, para que o preço do reator não seja muito elevado e para aumentar a
segurança.
▪ Temperaturas baixas, para favorecer a reação no Sentido Direto, (a reação é exotérmica),
mas apenas moderadamente, pois o aumento de temperatura faz aumentar a velocidade
da reação.
• Produção Industrial do Ácido Sulfúrico: Usar o PLC ou o Qc (pode ser preciso ir por um es
específico).
Teoria de Arrhenius:
Ácidos: Substância que em Solução Aquosa origina iões H+ (HCl(aq) → H+(aq) + Cl-(aq)).
Bases: Substância que em Solução Aquosa origina iões OH- (Ca(OH)2(aq) → Ca2+(aq) + 2OH-(aq)).
Espécies Anfotéricas/ Anfipróticas: Espécies que podem atuar como ácidos ou como bases,
dependendo da situação (com quem estão a reagir).
Autoionização da água: H2O (l) + H2O (l) ⇌ H3O+ (aq) + OH- (aq)
Produto Iónico da Água, Kw: O Kw é o Kc da reação acima: [H3O+]e * [OH-]e (H2O é o solvente)
Ka de um ácido: HX (aq) + H2O (l) ⇌ H3O+ (aq) + X- (aq) Ka (HX) = Kc desta reação.
• A um Ka maior corresponde um ácido mais forte.
• Os ácidos com Ka muito elevado são ácidos fortes, sofrendo sempre ionização completa.
• Os ácidos fortes fazem uma reação completa com a água (aprox.), ácidos fortes:
◦ HCl – Ácido Clorídrico HClO3 – Ácido Clórico HClO4 – Ácido Perclórico
◦ HNO3 – Ácido Nítrico H2SO4 – Ácido Sulfúrico (1ª Protólise)
◦ H3O+ – Hidrónio
Kb de uma base: X- (aq) + H2O (l) ⇌ OH- (aq) + HX (aq) Kb (X-) = Kc desta reação.
• A um Kb maior corresponde uma base mais forte.
• As bases com Kb muito elevado são bases fortes.
• As bases fortes fazem uma reação completa com a água (aprox.), bases fortes:
◦ NH2- – Amideto OH- – Hidróxido
pH e pOH:
• pH = -log([H3O+]) → Quanto menor o pH, maior [H3O+], logo, mais ácida é a solução.
• pOH = -log([OH-]) → Quanto menor o pOH, maior [OH-], logo, mais básica é a solução.
• pKw = -log([Kw]) e pKa = -log([Ka]) e pKb = -log([Kb])
Ponto de Equivalência: Este ponto é atingido quando o ácido e a base estão em proporção
estequiométrica.
Ponto Final: Numa titulação usando um indicador de pH, o ponto final é quando o indicador passa
a ter uma mistura das cores das formas ácida e básica, sendo que se para de adicionar
volume de Titulante, por ter sido atingido, aproximadamente, o Ponto de Equivalência.
Indicadores Ácido-Base:
Os indicadores ácido-base podem dar e receber H+ facilmente, formando um par ácido/ base
fraco/fraco.
Cor do Indicador:
Cada uma das formas, a ácida e a básica, tem uma cor característica, sendo que, para que nós a
consigamos distinguir a olho nu é necessário que a Concentração de uma das formas seja pelo menos
10 vezes superior à da outra, caso contrário a cor visível será uma mistura das cores das formas.
• [H-IND] >= 10 * [IND] → Cor da Forma ácida
• [H-IND] <= 1/10 * [IND] → Cor da Forma básica
• Caso contrário, vemos uma mistura das cores.
Cada Indicador tem, então um intervalo de pH no qual nós vemos a cor correspondente à forma
ácida, e um no qual vemos a cor da sua forma básica. O intervalo no qual vemos uma mistura das
cores é chamado de Zona de Viragem.
• Regras para a escolha de um Indicador adequado, por ordem decrescente de prioridade:
◦ 1: A Zona de Viragem do Indicador deve estar contida na Zona de Variação Brusca do pH
(nessa zona, Vtitulante ≈ k)
◦ 2: O Ponto de Equivalência deve estar contido na Zona de Viragem.
◦ 3: A Zona de Viragem deve ser o menor possível.
Para podermos escolher um Indicador adequado temos antes de ter informações (tabeladas/ fazer curva de pH).
Curvas de pH:
Gráfico do pH em função do Volume de Titulante adicionado.
• Têm três zonas distintas:
◦ Pouca Variação do pH.
◦ Variação Brusca do pH.
◦ Pouca Variação do pH.
Reações de Oxidação-Redução:
Reações onde ocorrem transferência de eletrões entre átomos e/ou iões, há variação do número de
oxidação de espécies que intervêm na reação. Nas equações escritas na forma iónica apenas vemos os
iões intervenientes.
• Oxidação: Processo no qual uma espécie perde eletrões (aumenta o seu no).
• Redução: Processo no qual uma espécie ganha eletrões (diminui o seu no).
Oxidantes e Redutores:
• Oxidante: Espécie que sofre redução, leva a que a outra se oxide.
• Redutor: Espécie que sobre oxidação, leva a que a outra se reduza.
Número de Oxidação: Carga que um átomo teria se todos os eletrões fossem para o elemento mais
eletronegativo.
• Regras para Calcular o no:
◦ Apenas há um no para cada átomo diferente numa mesma espécie.
◦ A soma dos no dos átomos de uma espécie deve ser igual à carga da espécie.
◦ no(O) = -2, exceto nos peróxidos (O22-), onde no(O) = -1
◦ no(H) = +1, exceto nos hidretos (H-), onde no(H) = -1
Corrosão de Metais:
Alguns Metais, como o Ferro, podem-se oxidar-se, através do contacto com, por exemplo, O 2 e H2O,
acabando por formar ferrugem (no caso do Ferro, um óxido de ferro Hidratado, que forma uma
camada porosa, que se vai soltando, permitindo que mais metal seja corroído), isto impede que
Soluções de certos catiões metálicos sejam guardadas dentro de recipientes feitos de metais com os
quais eles iriam reagir.
• Formas de Prevenir a Corrosão:
◦ Impedir o Contacto – Usando tintas ou metais apropriados.
◦ Proteção Catódica – Por o Ferro, ou outro metal a proteger, em contacto com outro com
maior poder Redutor, sendo que este último irá reagir de forma a
proteger o primeiro, oxidando-se.
Dissolução e Solubilidade:
eq. - aS bS
Então:
• Ks = [Catião]ea * [Anião]eb = [aS]ea * [bS]eb
Um Ks maior não corresponde a um S maior, só ao comparar iões com as mesmas proporções
estequiométricas.
Efeito da Temperatura:
Podemos usar o Princípio de Le Châtelier e a Variação de Entalpia de uma Reação de Solubilidade
para saber se Solubilidade de um sal aumenta ou diminui com a temperatura.
Física de 10º
Lei da Conservação da Energia: Enunciada por James Joule, diz que a energia não pode ser criada
nem destruída, apenas transferida.
Energia Cinética: Associada ao Movimento (Ec = 0.5 * m * v2).
Energia Potencial: Associada a interações entre as várias partes de um sistema.
• Energia Potencial Gravítica: Existe quando há forças gravíticas entre corpos (Epg= m * g * h).
• Energia Potencial Elétrica: Existe quando há forças elétricas entre corpos.
• Energia Potencial Elástica: Existe quando há forças elásticas entre corpos.
Sistema Mecânico:
Sistema em que não importa considerar as variações da sua Energia Interna. Com isto não queremos
dizer que o Sistema é isolado. Se a Energia Mecânica não variar chama-se Sistema Conservativo.
Modelo do Centro de Massa ou Partícula Material: Reduz o Sistema a uma partícula, pode ser
usado quando:
• O Sistema é mecânico
• O Sistema é indeformável
• O Sistema apenas executa movimento de translação, não de rotação.
Corrente elétrica: Movimento orientado de partículas com carga, nos metais eletrões e nas soluções
condutoras ou gases ionizados iões.
Grandezas Elétricas:
Carga elétrica: Exprime-se em Coulomb (C), é sempre um múltiplo da carga fundamental, a carga
de um eletrão (qe).
Corrente Elétrica:
• I = Q / ΔEt → A Corrente é a carga que atravessa uma secção reta do condutor por unidade de
tempo (A = C / s).
• Medida com um Amperímetro (um I com um círculo em circuitos) em série, tem a menor
Resistência possível.
Resistência Elétrica:
• R = U / I → A Resistência aumenta com a diferença de potencial e diminui com o aumento da
Corrente (Ω = V / A), válido para Condutores Ohmícos.
• R = ρ*l / Asecção → A Resistência aumenta com a Resistividade e com o Comprimento do
Condutor e diminui com o Aumento da área de secção deste, válido para
Condutores Filiformes (em forma de fio).
• Medida com um Ohmímetro, ou indiretamente usando um Voltímetro e um Amperímetro.
• Representa-se nos circuitos por traços com picos ou um retângulo, com seta quando a
Resistência é variável.
Resistividade:
• ρ = R* Asecção / l→ Grandeza associada a um Material a uma certa Temperatura (Ωm = Ωm 2/m).
• Varia com Material e com a Temperatura.
◦ Nos Metais aumenta com a Temperatura (os iões que compõem a sua estrutura têm mais E c
e por isso irá haver mais colisões, em média, com os eletrões).
◦ É Constante no Constantan e na Manganina.
◦ Diminui com o aumento de Temperatura o Carbono, o Silício, etc.
Tipos de Corrente Elétrica:
Corrente Contínua:
• A Corrente é constante (I = kI).
• O movimento dos eletrões dá-se sempre no mesmo sentido.
• É simbolizada por CC (pt) ou DC (en) ou por um traço reto nos aparelhos.
Corrente Alternada:
• A Corrente varia ao longo do tempo, entre positivo e negativo (estilo onda sinusoidal).
• O movimento dos eletrões dá-se ora num sentido ora noutro, com uma determinada frequência.
• É simbolizada por CA (pt) ou AC (en) ou por uma onda nos aparelhos.
Potência Elétrica:
• P = U*I → A Potência aumenta com a ddp e com a Corrente.
• Dedutível das definições de ddp (U = E / Q) e de Corrente (I = Q / ΔEt).
Efeito Joule:
• Pdiss = R*I2 → Aumenta com a Resistência do condutor e com a Corrente que o atravessa.
• Nos condutores puramente resistivos, Pdiss = P, ou seja, eles apenas dissipam energia sobre a
forma de calor.
• Numa lâmpada, a Potência da luz emitida é a Potência Dissipada.
Força Eletromotriz:
• ε = E / Q → A energia disponibilizada pelo gerador por unidade de carga que o atravessa
(V = J / Q).
Pilhas/ Geradores:
• Em Série: Somam-se as Forças Eletromotrizes, obtendo-se a força eletromotriz do conjunto.
Resistências:
• Em Série: A Corrente Elétrica é a mesma em qualquer ponto da associação, sendo que a
diferença de potencial nos terminais da associação é a soma das ddp nos terminais
de cada Resistência.
◦ I = k e U = U1 + U2 + ...
• Em Paralelo: A ddp é a mesma, uma vez que as Resistências têm todas os mesmos terminais,
sendo que a Corrente total é a soma das Correntes que atravessam cada
Resistência.
◦ U = k e I = I1 + I2 + ...
Convecção Térmica:
Ocorre apenas nos fluidos, originando corrente de convecção, nas quais porções do fluido mais
quentes, menos densas, ascendem e as mais frias, mais densas, descem.
Unidade 1 - Mecânica
Repouso e Movimento:
Trajetória: Linha imaginária que une as sucessivas posições do centro de massa de um corpo, pode
ser retilínea ou curvilínea. A Trajetória define se o movimento é retilíneo ou curvilíneo.
Distância Percorrida, Δs: Grandeza Escalar que indica o espaço percorrido sobre a trajétoria num
dado intervalo de tempo, sempre positivo.
Deslocamento, Δr→: Vetor que indica a variação da posição, sendo que esta também é indicada por
um vetor que une a origem ao ponto onde se encontra o corpo (ΔEr→ = ΔEr→f -
ΔEr→i, a posição é o vetor r→), é independente da trajetória.
• Componente Escalar do Deslocamento, Δr ou Δx (eixo for Ox e Movimento Retilíneo):
Grandeza escalar que indica a variação da posição segundo um eixo unidemensional
(ΔEx = ΔExf – ΔExi, unidades: m).
Rapidez Média, rm: Grandeza Escalar que indica se o movimento é mais ou menos rápido
(rm = ΔEs / ΔEt, unidades: ms-1).
Velocidade Média, v→m: Grandeza Vetorial que indica se a variação do deslocamento é mais ou
menos rápida (v→m = ΔEr→ / ΔEt e vm = ΔEr / ΔEt, unidades: ms-1).
Gráficos Posição-Tempo:
Gráfico que relaciona a posição de um corpo num referencial unidimensional com o instante no qual
está nessa posição, a forma do gráfico nada nos diz sobre a trajetória.
O declive da reta tangente ao gráfico x(t) é a componente escalar da velocidade instantânea, no
instante correspondente ao ponto de tangência.
Gráficos Velocidade-Tempo:
Gráfico apresenta a componente escalar da velocidade de um corpo para cada instante.
Se o gráfico se estiver a aproximar do 0, o Movimento é sempre retardado, se se estiver a afastar é
acelerado, se for paralelo ao eixo do tempo, é uniforme, ou está em Repouso.
O declive da reta tangente ao gráfico v(t) é a componente escalar da aceleração instantânea, no
instante correspondente ao ponto de tangência.
A área gráfica correspondente a um intervalo de tempo corresponde à componente escalar do
deslocamento nesse intervalo de tempo.
Aceleração Média, am→: Grandeza Vetorial que traduz a forma como varia a velocidade, num dado
intervalo de tempo (a→m = ΔEv→/ΔEt e am = ΔEv / ΔEt, unidades: ms-2).
Aceleração (Instantânea), a→: Similar à rapidez média, define-se por limΔEt→0 am→. A sua
componente escalar num instante é o declive da reta tangente ao
gráfico v(t) nesse instante.
Aceleração Tangencial, at→: Componente da Aceleração colinear à velocidade, faz variar apenas o
módulo e, possivelmente, o sentido de v→.
Aceleração Normal, an→: Componente da Aceleração perpendicular à velocidade, faz variar apenas
a direção de v→.
Terceira Lei de Newton: Se um corpo exerce força sobre outro, este outro também exerce sobre o
primeiro uma força de igual intensidade e direção mas de sentidos
opostos. O conjunto das forças chama-se Par Ação-Reação.
Segunda Lei de Newton: A resultante de forças, Fr→, exercida num sistema de massa
constante, m, com uma aceleração, a→, está relacionada com a massa e a
aceleração desse sistema da seguinte forma: Fr→ = m * a→
Primeira Lei de Newton ou Lei da Inércia:
Primeira Lei de Newton: Se a Resultante de forças exercidas num corpo for nula, este manterá a
sua velocidade, se estiver em Repouso permanece em Repouso, se
estiver em Movimento este será Retilíneo Uniforme.
Queda Livre: Movimento Retilíneo que ocorre junto à superfície da Terra, onde a Resistência do Ar
é desprezável.
Queda com Rar→: A Resistência do ar aumenta com a velocidade, a área de superfície do corpo e
com a densidade do ar, tem a mesma direção e sentidos opostos.
Movimento Circular Uniforme:
Movimento Curvilíneo cuja trajetória é uma circunferência e durante o qual o módulo da velocidade
é constante.
Período, T: Tempo que o corpo demora a efetuar cada volta completa, T = f -1.
Frequência, f: Número de voltas efetuadas em cada segundo, f = T-1.
Velocidade Angular, ω: Ângulo descrito por unidade de tempo, ω = θ / ΔEt, para uma rotação
completa: ω = 2π / T = 2π * f, unidades: rad s-1
Sinais e Ondas:
Sinais Harmónicos: Sinal que pode ser descrito apenas por uma função sinusoidal.
Sinais Complexos: Corresponde à sobreposição (soma) de vários sinais harmónicos.
Fonte Emissora da onda: Onde se cria a perturbação, ou seja, o sinal cuja propagação origina a
onda.
Periodicidade Espacial:
Comprimento de Onda, λ: Distância que a onda se propaga num Período, em m.
Módulo da Velocidade de Propagação de uma onda, v: v = λf, depende do meio e pode depender
da frequência, vmax = c.
Gráfico p(t) = pnormal + A*sin(ωtt): Permite ver a Variação da Pressão causada por uma onda
ou Δp(t) = A*sin(ωtt) sonora.
Som Forte: Grande Amplitude da Onda. Som Fraco: Pequena Amplitude da Onda.
Som Agudo: Grande Frequência da Onda. Som Grave: Pequena Frequência da Onda.
Som Puro: Forma Sinusoidal. Som Complexo: Sobreposição de Sons Puros.
Timbre: Forma da Onda.
Carga Elétrica, Q:
• Propriedade Fundamental das partículas que constituem a matéria.
• A carga fundamental é a carga do eletrão, qe = -1,602*10-19 C (Coulomb)
◦ A Carga elétrica de qualquer corpo é um um múltiplo da carga fundamental.
• A Carga Elétrica de um Sistema Isolado é constante (Princípio da Conservação da Carga
Elétrica).
Indução Eletromagnética:
• Criação de uma Corrente Elétrica Induzida, Ii, num circuito fechado que delimita uma
superfície através da qual há um fluxo do Campo Magnético variável.
• Se a área da superfície se mantiver constante, o Fluxo do Campo Magnético varia se:
◦ Variar o Campo Magnético:
▪ Intensidade (ex: Aumento da Intensidade da Corrente)
▪ Sentido (ex: Corrente Alternada)
▪ Direção (ex: Mudança da posição da fonte do Campo)
◦ Variar a Orientação do Plano da Espira em relação ao Campo Magnético (ex: Bobina a
rodar).
Lei de Faraday:
|εi|m = |ΔEΦ| / ΔEt
Onda Eletromagnética:
• Carga Elétrica Oscilante produz campos magnéticos e elétricos variáveis.
• Esses campos magnéticos propagam-se no espaço como uma onda.
• As direções de oscilação dos campos elétricos e magnético, que são perpendiculares entre si,
são também perpendiculares à direção de propagação da onda (onda transversal).
• A frequência da onda eletromagnética é igual à frequência de oscilação da carga elétrica.
Repartição da Luz:
• A luz, ao incidir numa superfície, reparte-se:
◦ Luz Refletida
◦ Luz Absorvida
◦ Luz Transmitida
• A Energia Total mantêm-se: Eincidente = Eabsorvido + Erefletido + Etransmitido
Reflexão da luz:
Onda Refletida:
• Mesma frequência e menor Intensidade da Onda Incidente.
Refração da Luz:
Desvio da direção de propagação da onda ao passar de um meio para outro, em consequência da
diferente velocidade de propagação de dois meios.
Onda Refratada:
• Mesma frequência, menos intensidade e diferentes velocidade e comprimento de onda da Onda
Incidente.
Fibra Ótica:
• Núcleo → Onde a luz se propaga e sobre múltiplas reflexões totais.
• Casca/ Revestimento → Envolve o núcleo e tem menor índice de refração que ele, de modo a
ocorrer reflexão total.
Ondas de Rádio:
• Sofrem muita Difração, devido ao seu grande comprimento de onda, transmitindo-se a longas
distâncias, podendo ser refletidas pela atmosfera.
Ondas de Micro-Ondas:
• Não sofrem difração, viajando em linha reta. São usadas em comunicações via satélite, visto
serem pouco absorvidas e transportarem maior quantidade de dados.
Efeito Doppler:
Alteração da frequência percecionada, ou medida, por um recetor, devido ao movimento relativo da
fonte emissora.
Redshift: A luz emitida pelas galáxias está desviada para o vermelho, sendo uma das provas do Big
Bang, sendo a outra a radiação cósmica de fundo.