Fórmulas de Física Mapas Mentais

Aplicação na reta:
I_F = m.v – m.v_0
(orientar trajetória para atribuir sinais adequados)

Sistema mecanicamente isolado (colisões e explosões):

• Q_total Log_antes = Q_total Log_depois

Para os corpos:
Q_A + Q_B = Q’_A + Q’_B

• Colisão perfeitamente elástica: e = 1
• Colisão parcialmente elástica: 0 < e < 1
• Colisão perfeitamente inelástica: e = 0

Estática

• Equilíbrio de ponto material: ΣF = 0
• Equilíbrio de corpo extenso:
  • Momento de uma força: M = F.d
  • Condição de equilíbrio:
    • |M_total horizontal| = |M_total anti-horizontal|

Hidrostática

• Densidade: d = m/V
• 1m³ = 1000 L, 1atm = 10⁵ N/m² = 76 cmHg = 10mH₂O, d_água = 1 g/cm³ = 10³ kg/m³

Pressão

• p = F_normal/Área
• Pressão absoluta: p_total = p_atm + p_liquido.g.h
• Pressão hidrostática (da coluna de líquido): p_coluna = d_liquido.g.h

Prensa Hidráulica (Pascal)

• F₁/A₁ = F₂/A₂

Empuxo (Arquimedes)

• E = d_liquido.V_submerso.g
• Peso aparente: P_ap = P – E

Capacidade Térmica

• C = Q/Δθ
• C = m.c

Quantidade de Calor Sensível

• Q = m.c.Δθ

Calor Latente

• Quantidade de calor latente: Q = m.L

Troca de Calor

• ΣQ_cedido + ΣQ_recebido = 0

Gases Ideais
Equação de Clapeyron:

• p.V = n.R.T

Transformação de gás ideal:

• p₁.V₁/T₁ = p₂.V₂/T₂

Física Térmica
Termometria

• Escalas termométricas: θ_C/5 = θ_F-32/9 = θ_K-273/5

Dilatação Térmica

• Dilatação linear: ΔL = L₀.α.Δθ
• Dilatação superficial: ΔS = S₀.β.Δθ
• Dilatação volumétrica: ΔV = V₀.γ.Δθ

Relação entre os coeficientes:

• α = β/2
• α = γ/3

Transferência de Calor

• Fluxo de calor: φ = K.A.Δθ/L

Calorimetria

• Calor sensível: Calor específico da água: c_água = 1 cal/(g.ºC)
• Equivalente mecânico: 1 cal = 4,2 J

Termodinâmica

• 1ª Lei da Termodinâmica: Q = τ + ΔU
• Trabalho em uma transformação isobárica: τ = p.ΔV
• Trabalho em transformação gasosa qualquer:
  τ = área (gráfico p x V)

Energia cinética média das moléculas de um gás:

• E_cin = 3/2.k_B.T
  (constante de Boltzmann)

Óptica
Reflexão da Luz (Espelhos Planos)

• Lei da reflexão: i = r
• Translação de espelho plano: ΔS_imagem = 2.ΔS_espelho
• Associação de espelhos planos: n = 360º/θ (n é o número de imagens para cada objeto)

Espelhos Esféricos

• Equação de Gauss: 1/f = 1/p + 1/p’
• Ampliação (aumento linear): A = i/o = p’/p

Convenção de sinais:

• p > 0 para os casos comuns
• Se p’ > 0 → i > 0 → A > 0, a imagem é real e invertida
• Se p’ < 0 → i < 0 → A < 0, a imagem é virtual e direita

Refração da Luz

• Índice de refração absoluto: n_médio = c_médio/c
• Índice de refração relativo: n₁₂ = n₂/n₁
• Lei de Snell-Descartes: n₁.sen i = n₂.sen r

Reflexão interna total:

• sen L = n_menor/n_maior