F03A000 – Conteúdo Programado e Objetivos

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4. Equipamentos elétricos e telecomunicações

  1. Aparelhos elétricos
  • Em aparelhos e dispositivos elétricos residenciais, identificar seus diferentes usos e o significado das informações fornecidas pelos fabricantes sobre suas características (voltagem, freqüência, potência etc.).
  • Relacionar essas informações a propriedades e modelos físicos, visando explicar seu funcionamento e dimensionar circuitos simples para sua utilização.
  • Compreender o significado das redes de 110V e 220V, calibre de fios, disjuntores e fios-terra para analisar o funcionamento de instalações elétricas domiciliares e utilizar manuais de instrução de aparelhos elétricos, para conhecer procedimentos adequados a sua instalação, utilização segura ou precauções em seu uso.
  • Dimensionar o custo do consumo de energia em uma residência ou outra instalação, propondo alternativas seguras para a economia de energia.
  1. Motores elétricos
  • Compreender fenômenos magnéticos para explicar, por exemplo, o magnetismo terrestre, o campo magnético de um ímã, a magnetização de materiais ferromagnéticos ou a inseparabilidade dos pólos magnéticos.
  • Reconhecer a relação entre fenômenos magnéticos e elétricos, para explicar o funcionamento de motores elétricos e seus componentes, interações envolvendo bobinas e transformações de energia.
  • Conhecer critérios que orientem a utilização de aparelhos elétricos como, por exemplo, especificações do Inmetro, gastos de energia, eficiência, riscos e cuidados, direitos do consumidor etc.
  1. Geradores
  • Em sistemas que geram energia elétrica, como pilhas, baterias, dínamos, geradores ou usinas, identificar semelhanças e diferenças entre os diversos processos físicos envolvidos e suas implicações práticas.
  • Compreender o funcionamento de pilhas e baterias, incluindo constituição material, processos químicos e transformações de energia, para seu uso e descarte adequados.
  • Compreender o funcionamento de diferentes geradores para explicar a produção de energia em hidrelétricas, termelétricas etc. Utilizar esses elementos na discussão dos problemas associados desde a transmissão de energia até sua utilização residencial.
  1. Emissores e receptores
  • Identificar a função de dispositivos como capacitores, indutores e transformadores para analisar suas diferentes formas de utilização.
  • Compreender o funcionamento de circuitos oscilantes e o papel das antenas para explicar a modulação, emissão e recepção de ondas portadoras como no radar, rádio, televisão ou telefonia celular.
  • Avaliar o impacto dos usos da eletricidade sobre a vida econômica e social.

5. Matéria e radiação

  1. Matéria e suas propriedades
  • Utilizar os modelos atômicos propostos para a constituição da matéria para explicar 78 diferentes propriedades dos materiais (térmicas, elétricas, magnéticas etc.).
  • Relacionar os modelos de organização dos átomos e moléculas na constituição da matéria às características macroscópicas observáveis em cristais, cristais líquidos, polímeros, novos materiais etc.
  • Compreender a constituição e organização da matéria viva e suas especificidades, relacionando-as aos modelos físicos estudados.
  1. Radiações e suas interações
  • Identificar diferentes tipos de radiações presentes na vida cotidiana, reconhecendo sua sistematização no espectro eletromagnético (das ondas de rádio aos raios gama) e sua utilização através das tecnologias a elas associadas (radar, rádio, forno de microondas, tomografia etc.).
  • Compreender os processos de interação das radiações com meios materiais para explicar os fenômenos envolvidos em, por exemplo, fotocélulas, emissão e transmissão de luz, telas de monitores, radiografias.
  • Avaliar efeitos biológicos e ambientais do uso de radiações não-ionizantes em situações do cotidiano.
  1. Energia nuclear e radioatividade
  • Compreender as transformações nucleares que dão origem à radioatividade para reconhecer sua presença na natureza e em sistemas tecnológicos.
  • Conhecer a natureza das interações e a dimensão da energia envolvida nas transformações nucleares para explicar seu uso em, por exemplo, usinas nucleares, indústria, agricultura ou medicina.
  • Avaliar os efeitos biológicos e ambientais, assim como medidas de proteção, da radioatividade e radiações ionizantes.
  1. Eletrônica e informática
  • Identificar a presença de componentes eletrônicos, como semicondutores, e suas propriedades nos equipamentos contemporâneos.
  • Identificar elementos básicos da microeletrônica para compreender o processamento de informação (processadores, microcomputadores etc.), redes de informática e sistemas de automação.
  • Acompanhar e avaliar o impacto social e econômico da automação e informatização na vida contemporânea.

Objetivos Complementares da Disciplina

Eletromagnetismo: Carga, corrente elétrica, campo e ondas eletromagnéticas, Força eletromagnética, Equações de Maxwell (Lei de Gauss para eletrostática/Lei de Coulomb, Lei de Ampère, Lei de Gauss Magnética, Lei de Faraday)

  1. Compreenda a onda como uma perturbação no tempo e no espaço que transporta energia sem transporte de matéria.
  2. Diferencie a natureza mecânica ou eletromagnética das ondas, relacionando com os fenômenos ondulatórios, como por exemplo, a luz e o som.
  3. Compreenda e explore os fenômenos de refração, difração e interferência, dentre outros, demonstrando conhecer as características ondulatórias das grandezas físicas, como comprimento de onda, velocidade, período, frequência e amplitude, bem como suas unidades de medida.
  4. Compreenda os modelos concebidos para o átomo como uma possibilidade de interpretação da natureza da matéria, tendo em vista a ciência como um processo histórico e em construção e como uma tentativa humana de representação e entendimento da realidade em diferentes momentos históricos, concebendo o átomo como divisível e não como o constituinte elementar da matéria.
  5. Compreenda a estrutura da matéria em termos de partículas elementares, identificando o que e quais são essas partículas e classificando-as segundo seus atributos físicos, por exemplo, carga, massa e spin.
  6. Compreenda o modelo padrão como uma “teoria construída” na busca por uma unificação das interações fundamentais que supõe a existência de simetrias (por exemplo, partículas e antipartículas), porém ainda em construção.
  7. Apreenda as interações fundamentais: gravitacional, eletromagnética, forte (nuclear ou hadrônico) e fraca, buscando estabelecer relações entre elas e entendendo-as como uma busca teórica na unificação das forças fundamentais da natureza.
  8. Identifique os objetos e domínios de cada interação fundamental – por exemplo, a interação gravitacional, cujos objetos podem ser planetas, satélites e outros corpos celestes e o domínio, o campo de força gravitacional.
  9. Quantifique as forças relacionadas às interações fundamentais, demonstrando capacidade em comparar e encontrar características em comum e distintas, bem como efetuar cálculos de cada uma dessas forças.
  10. Compreenda que as interações entre os corpos ocorrem através das mediações dos respectivos campos de forças, como os campos gravitacional e eletromagnético.
  11. Compreenda as ideias, definições, leis e conceitos que fundamentam a teoria eletromagnética, concebendo a carga elétrica como um conceito central e as leis de Maxwell como um conjunto teórico que possibilita explicar os fenômenos eletromagnéticos.
  12. Reconheça a inseparabilidade entre carga e campo, entendendo o conceito de campo como uma entidade física mediadora da interação entre as cargas, e que a carga tanto cria como sente o campo de outra carga.
  13. Compreenda que o campo elétrico gerado por uma carga modifica as propriedades elétricas do espaço em torno da carga.
  14. Compreenda o modelo teórico da corrente elétrica a partir da ação do campo sobre as cargas, relacionando-a com a quantização da carga e as propriedades elétricas dos materiais, como a condutividade e a resistividade elétrica.
  15. Compreenda que as interações eletromagnéticas contribuem para a coesão dos sólidos e interferem nas propriedades dos gases e dos líquidos como a viscosidade e a tensão superficial.
  16. Compreenda que as ondas eletromagnéticas podem ser geradas, por exemplo, por um campo elétrico variável, e que este é devido à oscilação de cargas elétricas.
  17. Diferencie o campo elétrico do magnético, percebendo a inexistência de cargas ou monopolos magnéticos e a origem da força de Lorentz, ou seja, uma força resultante da soma vetorial da força elétrica e magnética que atuam sobre uma carga em movimento .
  18. Explique os circuitos elétricos a partir do corpo de conhecimento do eletromagnetismo sobre fontes, condutores, indutores etc., identificando os elementos constituintes do circuito.
F02A000 – Conteúdo Programado e Objetivos

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2. Calor, ambiente e usos de energia

  1. Fontes e trocas de calor
  • Identificar fenômenos, fontes e sistemas que envolvem calor para a escolha de materiais apropriados a diferentes situações ou para explicar a participação do calor nos processos naturais ou tecnológicos.
  • Reconhecer as propriedades térmicas dos materiais e os diferentes processos de troca de calor, identificando a importância da condução, convecção e irradiação em sistemas naturais e tecnológicos.
  • Utilizar o modelo cinético das moléculas para explicar as propriedades térmicas das substâncias, associando-o ao conceito de temperatura e à sua escala absoluta.
  1. Tecnologias que usam calor: motores e refrigeradores
  • Compreender a relação entre variação de energia térmica e temperatura para avaliar mudanças na temperatura e/ou mudanças de estado da matéria em fenômenos naturais ou processos tecnológicos.
  • Identificar a participação do calor e os processos envolvidos no funcionamento de máquinas térmicas de uso doméstico ou para outros fins, tais como geladeiras, motores de carro etc., visando à sua utilização adequada.
  • Identificar o calor como forma de dissipação de energia e a irreversibilidade de certas transformações para avaliar o significado da eficiência em máquinas térmicas.
  1. O calor na vida e no ambiente
  • Compreender o papel do calor na origem e manutenção da vida.
  • Reconhecer os diferentes processos envolvendo calor e suas dinâmicas nos fenômenos climáticos para avaliar a intervenção humana sobre o clima.
  • Identificar e avaliar os elementos que propiciam conforto térmico em ambientes fechados como sala de aula, cozinha, quarto etc., para utilizar e instalar adequadamente os aparelhos e equipamentos de uso corrente.
  1. Energia: produção para uso social
  • Identificar as diferentes fontes de energia (lenha e outros combustíveis, energia solar etc.) e processos de transformação presentes na produção de energia para uso social.
  • Identificar os diferentes sistemas de produção de energia elétrica, os processos de transformação envolvidos e seus respectivos impactos ambientais, visando às escolhas ou análises de balanços energéticos.
  • Acompanhar a evolução da produção, do uso social e do consumo de energia, relacionando-os ao desenvolvimento econômico, tecnológico e à qualidade de vida ao longo do tempo.

3. Som, imagem e Informação

  1. Fontes sonoras
  • Identificar objetos, sistemas e fenômenos que produzem sons para reconhecer as características que os diferenciam.
  • Associar diferentes características de sons a grandezas físicas (como freqüência, intensidade etc.) para explicar, reproduzir, avaliar ou controlar a emissão de sons por instrumentos musicais ou outros sistemas semelhantes.
  • Conhecer o funcionamento da audição humana para monitorar limites de conforto, deficiências auditivas ou poluição sonora.
  1. Formação e detecção de imagens
  • Identificar objetos, sistemas e fenômenos que produzem imagens para reconhecer o papel da luz e as características dos fenômenos físicos envolvidos.
  • Associar as características de obtenção de imagens a propriedades físicas da luz para explicar, reproduzir, variar ou controlar a qualidade das imagens produzidas.
  • Conhecer os diferentes instrumentos ou sistemas que servem para ver, melhorar e ampliar a visão: olhos, óculos, telescópios, microscópios etc., visando utilizá-los adequadamente.
  1. Gravação e reprodução de sons e imagens
  • Compreender, para utilizar adequadamente, diferentes formas de gravar e reproduzir sons: discos, fita magnética de cassete, de vídeo, cinema ou CDs.
  • Compreender, para utilizar adequadamente, diferentes formas de gravar e reproduzir imagens: fotografia, cinema, vídeo, monitores de tevê e computadores.
  1. Transmissão de sons e imagem
  • Conhecer os processos físicos envolvidos nos diferentes sistemas de transmissão de informação sob forma de sons e imagens para explicar e monitorar a utilização de transmissões por antenas, satélites, cabos ou através de fibras ópticas.
  • Compreender a evolução dos meios e da velocidade de transmissão de informação ao longo dos tempos, avaliando seus impactos sociais, econômicos ou culturais.

Objetivos Complementares da Disciplina

Termodinâmica: Lei zero da Termodinâmica, 1ª Lei da Termodinâmica, 2ª Lei da Termodinâmica

  1. Compreenda o conceito de fluído e o conceito de pressão num líquido ou num gás, aplicando esses conceitos a outras situações cotidianas reais.
  2. Compreenda a Teoria Cinética dos Gases como um modelo construído é válido para o contexto dos sistemas gasosos definidos como ideal, assim como a importância desse mode–lo para o desenvolvimento das ideias da termodinâmica.
  3. Compreenda o ar como uma mistura de gases que exerce uma pressão, por todos os lados, nos objetos que nele se encontram.
  4. Explique fenômenos físicos (ou aplicações do conceito) utilizando o conceito de pressão atmosférica e pressão em líquidos – por exemplo, o porquê da necessidade de dois furos em latas (de óleo, leite condensado etc.).
  5. Conceba, através da interpretação da teoria cinética, que a energia interna de um corpo é uma função da sua temperatura.
  6. Apreenda o quadro teórico da termodinâmica composto por leis e conceitos fundamentais (temperatura, calor e entropia), diferenciando, conceitualmente, calor e temperatura.
  7. Interprete a temperatura como uma medida de agitação de átomos e moléculas, medida indiretamente a partir das propriedades térmicas dos materiais.
  8. Compreenda o calor como energia transferida em sistemas onde os corpos encontram-se a diferentes temperaturas e que ele se transfere espontaneamente do corpo de maior temperatura para o de menor temperatura.
  9. Compreenda o equilíbrio térmico como resultado de um processo irreversível que ocorre espontaneamente, do corpo de maior temperatura para o corpo de menor temperatura, nunca o contrário.
  10. Perceba a Primeira Lei da Termodinâmica como o Princípio da Conservação de Energia e associe a degradação da energia à Segunda Lei da Termodinâmica.
  11. Compreenda que a variação da energia interna de um sistema pode ocorrer através da realização de trabalho ou pela troca de calor.
  12. Diferencie calor específico e calor latente, utilizando estes conhecimentos em situações reais, por exemplo, no aquecimento e vaporização da água e nos processos de transferência de calor em tecidos humanos, por exemplo, o suor.
  13. Compreenda que calor e trabalho são formas de transferências de energia e que ambos podem produzir variação da energia interna de um sistema.
  14. Compreenda a degradação da energia nos processos físicos espontâneos como um princípio universal, enunciado pela Segunda Lei da Termodinâmica, tal qual o princípio da conservação da energia, enunciado pela Primeira Lei da Termodinâmica.
  15. Compreenda a equivalência entre o aumento da desordem nos processos espontâneos e a impossibilidade de transformar integralmente calor em trabalho em operações cíclicas, e, também, que essa impossibilidade limita o rendimento das máquinas térmicas.
  16. Compreenda a entropia como uma variável de estado do sistema que mede a desordem e que nos processos espontâneos a entropia cresce, relacionando-a com a Segunda Lei da Termodinâmica.
  17. Identifique a escala Kelvin como uma escala de temperatura relacionada à energia e o 0 (zero) K como a temperatura na qual o rendimento de uma Máquina de Carnot é máxima, reconhecendo que essa temperatura (o zero absoluto – 0K) corresponde àquela cuja entropia é mínima ou tendendo a zero (Terceira Lei da Termodinâmica) e o porquê da impossibilidade de sua obtenção.
  18. Compreenda o papel das radiações eletromagnéticas nas trocas de energia, relacionando a temperatura com a frequência da radiação eletromagnética.
  19. Reconheça os diferentes processos térmicos (por exemplo, a convecção e a condução térmica) presentes nos ciclos atmosféricos (por exemplo, a evaporação e a condensação), considerando os fatores naturais da região do globo (como, por exemplo, a proximidade do mar e a altitude que influenciam no clima).
  20. Identifique, qualitativamente, condutores térmicos a partir de suas propriedades, como a condutividade, relacionando esse conhecimento às aplicações em construções, equipamentos, utensílios domésticos etc.
  21. Compreenda a linguagem matemática nos modelos físicos e utilize estes modelos em aplicações práticas, reconhecendo os limites de validade para cada situação, por exemplo, a necessidade de uma Teoria Cinética dos Gases para o entendimento das máquinas térmicas durante o desenvolvimento das leis da termodinâmica.

Óptica: A natureza da luz e suas propriedades

  1. Compreenda a existência de certas rupturas no processo histórico da ciência (por exemplo, a catástrofe do ultravioleta), causada pelo surgimento de problemas não explicáveis pelo corpo teórico aceito e legitimado por uma comunidade científica, mas promovendo o desenvolvimento de novos conhecimentos, por exemplo, a quantização da energia.
  2. Compreenda a luz como radiação eletromagnética localizada dentro de uma pequena faixa do espectro eletromagnético, relacionando os comprimentos de onda às cores deste espectro.
  3. Compreenda a luz como pacotes de ondas (energia quantizada) que pode interagir com a matéria, apresentando alguns comportamentos típicos de partículas e outros, de ondas, ou seja, o entendimento da luz a partir do comportamento dual onda-partícula.
  4. Compreenda os fenômenos de difração, interferência e polarização como evidências do caráter ondulatório da luz, e o efeito fotoelétrico como típico do comportamento corpuscular da luz.
  5. Compreenda a natureza dual (onda-partícula) presentes nas interações de partículas atômicas com a matéria, por exemplo, a difração com um feixe de elétrons.
  6. Reconheça os fenômenos luminosos como refração, reflexão, dispersão, absorção e espalhamento, utilizando esses conhecimentos para explicar, por exemplo, a formação do arco-íris e a cor do céu dentre outros fenômenos.
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1. Movimentos: variações e conservações

  1. Fenomenologia cotidiana
  • Identificar diferentes movimentos que se realizam no cotidiano e as grandezas relevantes para sua observação (distâncias, percursos, velocidade, massa, tempo, etc.), buscando características comuns e formas de sistematizá-los (segundo trajetórias, variações de velocidade etc.).
  • Caracterizar as variações de algumas dessas grandezas, fazendo estimativas, realizando medidas, escolhendo equipamentos e procedimentos adequados para tal, como, por exemplo, estimando o tempo de percurso entre duas cidades ou a velocidade média de um entregador de compras.
  • Reconhecer que as modificações nos movimentos são conseqüência de interações, por exemplo, identificando que, para um carro parado passar a deslizar em uma ladeira, é necessária uma interação com a Terra.
  1. Variação e conservação da quantidade de movimento
  • A partir da observação, análise e experimentação de situações concretas como quedas, colisões, jogos, movimento de carros, reconhecer a conservação da quantidade de movimento linear e angular e, por meio delas, as condições impostas aos movimentos.
  • Reconhecer as causas da variação de movimentos, associando as intensidades das forças ao tempo de duração das interações para identificar, por exemplo, que na colisão de um automóvel o airbag aumenta o tempo de duração da colisão para diminuir a força de impacto sobre o motorista.
  • Utilizar a conservação da quantidade de movimento e a identificação de forças ou torques para fazer análises, previsões e avaliações de situações cotidianas que envolvem movimentos.
  1. Energia e potência associadas aos movimentos
  • Identificar formas e transformações de energia associadas aos movimentos reais, avaliando, quando pertinente, o trabalho envolvido e o calor dissipado, como, por exemplo, em uma freada ou em uma derrapagem
  • A partir da conservação da energia de um sistema, quantificar suas transformações e a potência disponível ou necessária para sua utilização, estimando, por exemplo, o combustível gasto para subir uma rampa ou a potência do motor de uma escada rolante.
  • Acompanhar a evolução dos processos de utilização de potência mecânica e as implicações sociais e tecnológicas a eles associadas ao longo dos tempos (como, por exemplo, na evolução dos meios de transportes ou de máquinas mecânicas).
  1. Equilíbrios e desequilíbrios
  • Diante de situações naturais ou em artefatos tecnológicos, distinguir situações de equilíbrio daquelas de não-equilíbrio (estático ou dinâmico).
  • Estabelecer as condições necessárias para a manutenção do equilíbrio de objetos, incluindo situações no ar ou na água.
  • Reconhecer processos pelos quais pode ser obtida amplificação de forças em ferramentas, instrumentos ou máquinas.

6. Universo, Terra e vida

  1. Terra e sistema solar
  • Conhecer as relações entre os movimentos da Terra, da Lua e do Sol para a descrição de fenômenos astronômicos (duração do dia e da noite, estações do ano, fases da lua, eclipses etc.).
  • Compreender as interações gravitacionais, identificando forças e relações de conservação, para explicar aspectos do movimento do sistema planetário, cometas, naves e satélites.
  1. O Universo e sua origem
  • Conhecer as teorias e modelos propostos para a origem, evolução e constituição do Universo, além das formas atuais para sua investigação e os limites de seus resultados no sentido de ampliar sua visão de mundo.
  • Reconhecer ordens de grandeza de medidas astronômicas para situar a vida (e vida humana), temporal e espacialmente no Universo e discutir as hipóteses de vida fora da Terra.
  1. Compreensão humana do Universo
  • Conhecer aspectos dos modelos explicativos da origem e constituição do Universo, segundo diferentes culturas, buscando semelhanças e diferenças em suas formulações.
  • Compreender aspectos da evolução dos modelos da ciência para explicar a constituição do Universo (matéria, radiação e interações) através dos tempos, identificando especificidades do modelo atual.
  • Identificar diferentes formas pelas quais os modelos explicativos do Universo influenciaram a cultura e a vida humana ao longo da história da humanidade e vice-versa.

Objetivos Complementares da Disciplina

Movimentos: Momentum e inércia / Conservação da quantidade de movimento (momentum) / Variação da quantidade de movimento = Impulso / 2ª Lei de Newton / 3ª Lei de Newton e condições de equilíbrio

  1. Compreenda a grandeza “quantidade de movimento” como uma propriedade física de um corpo e a massa inercial, um de seus parâmetros de medida, como uma grandeza que expressa a propriedade física de resistência à mudança de estado de movimento, ou de outra forma, à aceleração.
  2. Conheça as grandezas físicas que determinam a quantidade de movimento de um corpo (massa e velocidade), bem como suas unidades de medidas, e realize cálculos da quantidade de movimento de um corpo.
  3. Compreenda os modelos como ferramentas elaboradas para explicar fenômenos físicos utilizando-os para explicar movimentos cotidianos, como por exemplo o ato de caminhar, fundamentando-os por meio do conjunto das leis de Newton.
  4. Compreenda a concepção de referencial inercial, no qual são válidas as leis físicas, entre as quais, as leis de Newton, de acordo com a relatividade galileana.
  5. Compreenda a força, do ponto de vista clássico, como uma interação entre corpos capazes de alterar a quantidade de movimento destes, ou seja, uma ação que produz aceleração em relação a um referencial inercial identificando as grandezas físicas que envolvem o conceito de força, suas unidades e a capacidade de efetuar cálculos.
  6. Compreenda a massa inercial, do ponto de vista clássico, como uma resistência à variação da quantidade de movimento de um corpo.
  7. Associe a variação da quantidade de movimento (Impulso) de um corpo à força externa que age sobre ele e ao intervalo de tempo gasto nessa variação, identificando as grandezas físicas envolvidas, bem como suas unidades de medidas, e efetue cálculos envolvendo essas grandezas (Força, Impulso, Intervalo de tempo, etc.).
  8. Interprete movimentos em situações cotidianas por meio do conhecimento das leis de Newton, em que a relação entre força e aceleração é de causa e efeito.
  9. Identifique as diferentes forças (atrito, normal, peso, centrípetas etc.) atuando sobre um ou mais objetos em condições dinâmicas ou estáticas.
  10. Compreenda as forças de contato como devidas às interações de natureza eletromagnética.
  11. Identifique os pares de forças de ação e reação como resultado da interação entre objetos, na interpretação de movimentos reais em situações cotidianas.
  12. Utilize as leis do movimento para explicar situações cotidianas, como por exemplo, veículo em trajetória curva.
  13. Compreenda o momento de inércia em torno de um eixo como uma medida de resistência inercial de um objeto ao sofrer rotação em torno desse eixo, associando seu papel na rotação ao papel da massa nas translações.
  14. Associe a mudança no estado de movimento de um corpo a forças e torques agindo sobre ele, utilizando as leis de Newton para explicar tanto a translação como a rotação de um objeto qualquer.
  15. Compreenda o papel da distribuição de massa em torno de um eixo no momento de inércia rotacional.
  16. Estabeleça as relações entre velocidade e aceleração angular e o torque de uma força em relação a um eixo, demonstrando conhecer a segunda lei de newton para as rotações.
  17. Identifique a conservação da quantidade de movimento angular em situações cotidianas, por exemplo, o movimento de um objeto ou pessoa em uma cadeira giratória.
  18. Demonstre conhecimento da condição de equilíbrio de um objeto em termos do cancelamento das forças e dos torques agindo sobre ele.
  19. Perceba a influência da dimensão de um corpo no seu comportamento perante a aplicação de uma força em pontos diferentes desse corpo, assim como a utilização do conceito de centro de massa para prever situações de equilíbrio ou desequilíbrio de objetos

Movimentos: Gravitação

  1. Compreenda o movimento dos planetas em torno do sol, interpretando-os através de leis empíricas, as leis de Kepler.
  2. Entenda o peso de um corpo como uma força de atração gravitacional que depende da localização desse corpo, mas que essa força não é uma propriedade do corpo.
  3. Diferencie as grandezas físicas peso e massa, bem como suas unidades de medida .
  4. Compreenda a Lei da Gravitação Universal como uma síntese clássica que unifica os fenômenos celestes e terrestres, associando-a com as leis de Kepler.
  5. Compreenda a relação da força peso com a aceleração gravitacional da Terra e interprete os movimentos de objetos celestes, naturais ou artificiais, com a atração entre massas, através da Lei da Gravitação Universal.
  6. Identifique, do ponto de vista da física clássica, a massa gravitacional, diferenciando-a da massa inercial.

Movimentos:Energia, Princípio da conservação da Energia, Trabalho e Potência

  1. Compreenda a energia como uma entidade física que pode se manifestar de diversas formas, e que está relacionada à capacidade de produzir trabalho.
  2. Compreenda a energia mecânica como uma soma de dois tipos de energia: a energia cinética, que depende da velocidade do objeto e a energia potencial, que depende da posição que este objeto ocupa.
  3. Compreenda a energia potencial como resultado do trabalho realizado por um campo de forças, e que este indica a sua potencialidade em possibilitar movimento.
  4. Compreenda o trabalho, do ponto de vista da física, como uma grandeza física relacionada à transformação/ variação de energia.
  5. Identifique situações em que o trabalho de uma força externa não altera a energia cinética do sistema, mas faz variar a energia potencial (energia associada à posição de um objeto).
  6. Entenda a potência fornecida a um sistema como a taxa temporal do trabalho realizado por uma força sobre esse sistema.
  7. Compreenda e analise fenômenos físicos relativos aos movimentos, à termodinâmica e ao eletromagnetismo, utilizando-se do Princípio da Conservação da Energia.
  8. Compreenda que a conservação da energia mecânica de um sistema físico envolve, em seu balanço energético final, outras formas de energia, por exemplo: as perdas energéticas por aquecimento ou atrito e que é preciso fornecer energia ao sistema para repor essas perdas.
  9. Compreenda a potência como uma medida de eficiência de um sistema físico, ou seja, uma medida que identifica a rapidez com que um sistema físico realiza trabalho.
  10. Analise o rendimento de máquinas reais, por exemplo, do motor de um carro, considerando a degradação de energia, isto é, a dissipação de energia por atrito e aquecimento.
  11. Compreenda a energia potencial elétrica como uma das muitas formas de manifestação de energia, como a nuclear e a eólica, percebendo o trabalho elétrico como uma grandeza física relacionada à transformação, transferência ou variação de energia potencial elétrica.
  12. Estabeleça as relações entre energia e potência, distinguindo suas unidades de medidas, e utilize esses conhecimentos para efetuar cálculos do consumo de energia elétrica em residências ou energia em motores.
  13. Utilize a definição de rendimento para cálculo de consumo energético a partir do conceito de potência mecânica.
  14. Compreenda e utilize a formulação matemática para o cálculo de energia cinética ou potencial, utilizando esses modelos em aplicações práticas e reconhecendo seus limites de validade para cada situação em análise.

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