O QUE É FÍSICA?

Desde o início da infância, cada um de nós pode observar uma extraordinária variedade de fenômenos, ou seja, de transformações, que ocorrem continuamente no ambiente em que vivemos. E tantas são as perguntas que cada um de nós é levado a se fazer, tantos são os " porquês" aos quais gostaríamos de poder dar uma respostas. Por que vemos nossa imagem refletida num espelho? Por que os objetos caem no chão? Por que um satélite não se precipita ao solo como uma pedra?

Procurar respostas para essas e para outras infinitas perguntas constitui uma necessidade instintiva que é tão antiga quanto o homem.A Física (do grego physis, ‘natureza’) é a ciência que se propões a descrever e a compreender os fenômenos que se desenvolvem na natureza. Ela não é um conjunto de conhecimentos completos e para sempre imutáveis; ao contrário, ela é algo que cresce e também se modifica. Constantemente surgem novos campos de estudo, e fenômenos que aparentavam ser independentes, sem qualquer relação entre si, passam a revelar-se como aspectos diferentes de um único fenômeno mais geral.

Os Primórdios da Física

Sendo que as idéias sobre o mundo físico remontam a antigüidade, a física não surgiu como um campo de estudo bem definido até princípios do século XIX. Antigüidade Os chineses, os babilônios, os egípcios e os maias observaram os movimentos dos planetas e conseguiam prever os eclipses, mas não conseguiram encontrar um sistema aceitável que explicasse o movimento planetário. As especulações dos filósofos gringos introduziram duas idéias fundamentais sobre os componentes do Universo, opostos entre si: o atomismo, proposto por Leucipo no século IV a.C., e a teoria dos elementos, formulada no século anterior.

Originalmente, chamavam-se "Físico" todos aqueles que se dedicavam ao estudo da natureza. Mais tarde, com o desenvolvimento do conhecimento, o campo de atuação subdividiu-se em várias partes, que se tornaram capítulos separados da Ciência. Assim, a Astronomia estudo os corpos celestes, a Biologia tem por objeto o estudo dos seres vivos, a Química estuda as transformações das substâncias, e assim por diante.

E a Física, mais precisamente, do que se ocupa?É difícil definir com precisão seu campo de ação, porque ela não tem contornos bem delimitados e se encontra em contínua evolução. Há algum tempo, dizia-se que a Física estudava os fenômenos da natureza não-viva, nos quais não houvesse grande participação dos aspectos químicos (que regem as transformações das substâncias) nem astronômicos (que dependem do movimento e das propriedades dos corpos celestes). Essa, porém é uma definição muito aproximada e um pouco simplista.O que caracteriza a Física não são tanto seus conteúdos, mas sim seu método, que se chama método experimental. Ele se baseia nas observações e nas experiências, e permite formular as leis físicas, habitualmente expressas por fórmulas matemáticas.

Então,a física é a ciência das propriedades da matéria e das forças naturais. Ela estuda a matéria nos níveis molecular, atômico, nuclear e subnuclear. Estuda os níveis de organização, ou seja, os estados sólido, liquido, gasoso e plasmático da matéria.Pesquisa também as quatro forças fundamentais: a gravidade (força de atração exercida por todas as moléculas do Universo)a eletromagnética (que liga os elétrons aos núcleos)a interação forte (que mantém a coesão do núcleo)

a interação fraca (responsável pela desintegração de certas partículas).

Percebe-se, assim, que a Física preocupa-se com o estudo dos fenômenos que ocorrem no Universo, desde aqueles no nível atômico até os que ocorrem numa escala de distância maior (como estrelas e galáxias) e, finalmente, do Universo como um todo.

Divisão de Estudo da FísicaTradicionalmente costuma-se dividir o estudo da Física em diversas partes:

A Mecânica, que estuda os fenômenos do movimento;A Acústica, que estuda os fenômenos sonoros;A Termologia, que estuda os fenômenos térmicos;A Óptica, que estuda a natureza da luz e os fenômenos por ela produzidos;O Eletromagnetismo, que estuda os fenômenos elétricos e magnéticos;A Física atômica (também chamada de Física Moderna)A Física sub-atômica, que , estudando o átomo, seu núcleo e o que se acredita serem os constituintes últimos do universo, levam o homem a analisar as estruturas mais íntimas da matéria e das radiações.

ANÇAMENTO VERTICAL PARA CIMA

1 – Um corpo é lançado do solo verticalmente para cima, com velocidade inicial de 30 m/s. Desprezando a resistência do ar e admitindo g = 10m/s2, calcular:

a) o tempo gasto pelo corpo para atingir a altura máxima;

b) a altura máxima atingida em relação ao solo;

c) o tempo gasto pelo corpo para retornar ao solo.

d) a velocidade ao chegar ao solo.

2- Um móvel é lançado do solo verticalmente com velocidade inicial de 40 m/s. Desprezando-se a resistência e adotando g = 10 m/s2, calcule:

a) o tempo gasto pelo corpo para atingir a altura máxima;

b) a altura máxima atingida;

c) o tempo gasto pelo corpo para retornar ao solo.

d) a velocidade ao tocar o solo.

3- Um jogador de beisebol imprime uma velocidade V0 = 30,48 m/s a uma bola, que sobe verticalmente. Que altura máxima a bola atingirá? Adote g = 9,8 m/s2.

4- Um móvel é lançado do solo verticalmente para cima e retorna ao local de lançamento após 12 segundos. Adotando g = 10 m/s2, calcule:

a) a velocidade do lançamento;

b) a altura máxima atingida em relação ao solo.

5- Uma pedra é lançada verticalmente para cima, com velocidade de 3m/s, de uma altura de 2m acima do solo. Determine o intervalo de tempo desde o instante de lançamento até o instante em que a pedra chega ao solo (g = 10m/s2).

LANÇAMENTO VERTICAL PARA BAIXO

6- Um corpo é abandonado em um ponto situado a 80 metros acima da superfície da Terra, numa região em que a aceleração da gravidade é g = 10 m/s2. Despreze a resistência do ar.

a) Quanto tempo o corpo gasta até atingir o solo?

b) Com que velocidade o corpo atinge o solo?

c) Qual a altura do corpo 2 segundos após ter sido abandonado?

7- Abandona-se um corpo do alto de uma montanha de 180 metros de altura. Desprezando a resistência do ar e adotando g = 10 m/s2. Responda:

a) Qual o tempo gasto pelo corpo para atingir o solo?

b) Qual a velocidade do corpo ao atingir o solo?

8- (UF-MT) Galileu, na Torre de Pisa, fez cair vários objetos pequenos, com o objetivo de estudar as leis do movimento dos corpos em queda. A respeito dessa experiência, julgue os itens, desprezando o efeito do ar.

I. A aceleração do movimento era a mesma para todos os corpos.

II. Se dois corpos eram soltos juntos, o mais pesado chegava ao solo horizontal no mesmo instante que o mais leve.

III. Se dois corpos eram soltos juntos, o mais pesado chegava ao solo horizontal com velocidade maior que o mais leve

São corretos:

a) todos c) apenas o II e) apenas o I e o III

b) apenas o I d) apenas o I e o II

9- Uma cachoeira tem uma altura de 320m. Desprezando a resistência do ar e adotando g=10m/s. determine a velocidade da água na base cachoeira.

10- Um tijolo cai de um prédio em construção de uma altura de 20m. Qual a velocidade do tijolo ao atingir o solo? Quanto tempo gasta na queda? Adote g=10m/s.

11- Um corpo é abandonado de uma altura H, leva 7 s para chegar ao solo. Dando g=9,8 m/s calcule H.

12- Abandona-se uma pedra do alto de um edifício e esta atinge o solo 4s depois. Adote g = 10m/s2 e despreze a resistência do ar. Determine:

a) a altura do edifício;

b) o modulo da velocidade da pedra quando atinge o solo.

13-Um corpo é lançado verticalmente para baixo com velocidade inicial de 15m/s. Sabendo-se que a altura inicial era de 130m, determine o instante em que o corpo se encontra a 80m do solo. (Dado: g = 10m/s2, despreze a resistência do ar.)

14- O gato consegue sair ileso de muitas quedas. Suponha que a maior velocidade com a qual ele pode atingir o solo sem se machucar seja de 8m/s. Então, desprezando a resistência do ar, a altura máxima de queda para que o gato nada sofra deve ser de:

. a) t=3s b) 45m c) t(retorno)= 6s d) v=-30m/s

2. a) t= 4s b)80m c) t = 8s d) v = -40 m/s

3. altura= 47,4m 

4. a) V(inicial) = 60m/s b) H = 180m

5. t = 1s

6. a) t= 4s b) v=40m/s c) H = 20m

7. a) t= 6s b) V=60m/s

8. letra d

9. v= 80m/s

10. v= 20m/s e t= 2s

11. H= 240,1m

12. a)H= 80m b) V= 40m/s

13. ESSA AQUI VOU MOSTRAR TODA A RESOLUÇÃO.Solução:Temos==> ALTURA INICIAL=180mESTÁ A 80m DO SOLOVeloc. Inicial DO CORPO Vo = 15m/s

Primeiro devemos encontrar a distância que o corpo andou (do lançamento até os 80m): S-So 130m - 80m = 50m.

Equação do MUV: S=So+ Vot+1/2gt^2 ==> S-So=Vot+1/2gt^2

Substituindo, teremos: 50=15t+5t^2Organizando a equação: 5t^2 + 15t-50 = 0

Dividindo tudo por 5, temos: t^2 +3t-10=0Usando BHÁSKARA, encontramos, finalmente:t= 2segundos

14- ALTURA máx= 3,2m

Uma chave de fenda cai de uma construção e atinge o solo com velocidade de 24m/s. Determine:a-) a altura inicial antes da queda;b-) o tempo de queda.

Resposta:A velocidade final é de 24m/s. Vou assumir que a aceleração da gravidade é 10m/s²a) Pela equação V² = Vo² + 2*a*h, temos que:24² = 0² + 2*10*h576 = 20*hh = 28,8m

b)h = g*t²/2h = 10*t²/228,8 = 10*t²/257,6 = 10*t²5,76 = t²t = 2,4s