CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA CELSO SUCKOW DA FONSECA
ENSINO MÉDIO
ÁREA CURRICULAR: CIÊNCIAS DA NATUREZA, MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS
SÉRIE
a
DISCIPLINA: FÍSICA
1
CH
ANO
136
2012
COMPETÊNCIAS: O aluno deverá ter condições de compreender e descrever a Natureza, bem como os fenômenos que envolvem e relacionam matéria e energia; deverá saber enunciar e aplicar os
princípios básicos da Mecânica Clássica a situações simples e relacioná-los com a Tecnologia.
HABILIDADES
Conceituar Ciência, enunciar seus objetivos, seus métodos e
a sua linguagem. Conhecer e utilizar o método experimental.
Enunciar as diferenças entre uma grandeza escalar e uma
grandeza vetorial e reconhecê-las.
Reconhecer as unidades do SI e as relações de suas
unidades com outras unidades usadas de outros sistemas.
Fazer o gráfico da variação de uma grandeza em função de
outra a partir de tabela obtida experim entalm ente. Interpretar
um gráfico (laboratório).
Conceituar referencial e trajetória; definir velocidade média e
instantânea.
º
1 SEMESTRE
Utilizar corretamente um a régua, um cronôm etro, uma
balança e um dinamômetro; determinar a sensibilidade do
instrumento e expressar corretam ente o resultado obtido
(laboratório).
Conceituar e definir aceleração.
Aplicar os conhecimentos adquiridos ao estudo e descrição
de movimentos.
Distinguir as diferenças entre as componentes normal e
tangencial de uma força e de uma aceleração.
Decompor um vetor em suas componentes ortogonais
Enunciar os tipos de força existentes na Natureza e identificar
a maioria deles.
Enunciar e aplicar as leis de Newton a situações específicas
Enunciar o princípio da conservação do momento e mostrar
como pode ser aplicado.
CONTEÚDO
Introdução à Física: A física e o método científico. Algarismos
significativos. Ordem de grandeza. Sistema internacional de
unidades e outros sistemas de medida. Grandezas escalares
e vetoriais. Adição e subtração de vetores.
Cinemática: Partícula e referencial. Velocidade média e
instantânea. Aceleração média e instantânea. Movimento
Retilíneo Uniforme e Movimento Retilíneo Uniformemente
Variado. Queda livre e lançamento vertical. Lançamento de
projéteis. Movimentos curvilíneos. Movimento Circular
Uniforme.
Dinâmica: O conceito de força. Os tipos mais comuns de
força. As leis de Newton e suas aplicações. Impulso e
quantidade de movimento. A Conservação da quantidade de
movimento. Colisões elásticas e inelásticas.
METODOLOGIA/ESTRATÉGIA
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Aulas expositivas
Seminários
Listas de exercícios
Quadro Negro ou Branco
Giz (branco ou colorido) ou Caneta especial
Computador
Contextualização histórica
Contextualização interdisciplinar
Uso regular do laboratório de Física
Avaliações com utilização de:
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Provas individuais
Trabalhos feitos em sala de aula
Trabalhos de pesquisa
Testes
Argüições esporádicas
Trabalhos em grupo
Resumo dos trabalhos no laboratório
HORA/
AULA
68
HABILIDADES
CONTEÚDO
Distinguir as diferenças entre as componentes normal e
tangencial de uma força e de uma aceleração.
Astronomia: Noções de Astronomia (sistema solar, cometas,
eclipses, estações do ano, constelações). O diagrama HR, a
lei de Hubble e o Big Bang. As leis de Kepler. A lei da
Conceituar referencial acelerado e força inercial.
gravitação universal.
Definir e determinar o peso de um corpo; distinguir os
conceitos de massa inercial e massa gravitacional.
Estática: Equilíbrio de uma partícula. Momento de uma força.
Equilíbrio de um corpo rígido. Centro de gravidade e centro
Descrever as colisões elásticas e inelásticas e as condições
de massa.
para que ocorram.
Estabelecer a analogia entre grandezas lineares e angulares.
Aplicar as leis de Newton para rotações para determinar a
aceleração de um corpo, dado seu momento de inércia e o
torque aplicado.
Dar os conceitos de equilíbrio estático e de equilíbrio
dinâmico e descrever algumas de suas aplicações.
º
2 SEMESTRE
Hidrostática: Densidade e pressão. Teorema de Stevin.
Descrever o MCU e o MCUV e determinar as suas grandezas Princípio de Pascal. Princípio de Arquimedes.
em casos específicos.
Definir impulso angular e momento angular e a relação entre
eles.
Enunciar e explicar as condições de conservação do
momento angular
Definir e utilizar corretamente as grandezas básicas da
Mecânica dos fluidos e suas unidades
METODOLOGIA/ESTRATÉGIA
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Aulas expositivas
Seminários
Listas de exercícios
Quadro Negro ou Branco
Giz (branco ou colorido) ou Caneta especial
Computador
Contextualização histórica
Contextualização interdisciplinar
Uso regular do laboratório de Física
Avaliações com utilização de:
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Provas individuais
Trabalhos feitos em sala de aula
Trabalhos de pesquisa
Testes
Argüições esporádicas
Trabalhos em grupo
Resumo dos trabalhos no laboratório
HORA/
AULA
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SÉRIE
DISCIPLINA: FÍSICA
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A
CH
ANO
136
2012
COMPETÊNCIAS: O aluno deverá compreender e descrever os princípios básicos de três teorias da Física Clássica, a Mecânica Clássica, a Teoria Ondulatória e a Termodinâmica, bem como fazer
aplicações desses princípios a situações da vida diária e à Tecnologia.
HABILIDADES
Conceituar, definir e calcular o trabalho realizado por uma
força. Conceituar, definir e calcular a energia potencial.
Conceituar, definir e calcular energia cinética. Conceituar
sistemas conservativos e dissipativos.
Descrever as transformações de energia em um sistema
conservativo. Conceituar movimento periódico e MHS.
Utilizar modelos físicos para descrever o comportamento de
uma substância em cada uma de suas fases
Conceituar calor e temperatura e explicar a diferença entre
ambos.
Descrever e calcular a dilatação de sólidos e de líquidos e as
tensões delas decorrentes
º
1 SEMESTRE
Definir período, freqüência, pulsação e elongação e calcular
seus valores em situações específicas. Relacionar as
equações da dinâmica com as da cinemática
Enunciar os princípios fundam entais da Calorimetria e aplicar
a equação das trocas de calor a situações práticas; explicar o
conceito físico de coeficiente de dilatação
Utilizar um modelo físico para descrever o comportamento
dos gases ideais e mostrar quais as suas limitações.
Enunciar as leis de mudança de fase e aplicá-las a situações
práticas.
Explicar o conceito de equilíbrio térmico e o significado da lei
zero da Termodinâmica.
Explicar o significado da segunda lei da Termodinâmica e o
porque da sua importância em relação ao suprimento de
energia no futuro.
CONTEÚDO
Energia: Trabalho e potência. Energia cinética, energia
potencial gravitacional e energia potencial elástica. A
conservação da energia mecânica.
Termodinâmica: temperatura e calor. Termômetros e escalas
termométricas. Dilatação térmica. Gases ideais. Diagramas
de fases. Transmissão de calor. Capacidade térmica, calor
específico e calor latente. Mudanças de fase. As leis da
Termodinâmica. Máquinas térmicas.
METODOLOGIA/ESTRATÉGIA
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Aulas expositivas
Seminários
Listas de exercícios
Quadro Negro ou Branco
Giz (branco ou colorido) ou Caneta especial
Computador
Contextualização histórica
Contextualização interdisciplinar
Uso regular do laboratório de Física
Avaliações com utilização de:
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Provas individuais
Trabalhos feitos em sala de aula
Trabalhos de pesquisa
Testes
Argüições esporádicas
Trabalhos em grupo
Resumo dos trabalhos no laboratório
HORA/
AULA
68
HABILIDADES
Conceituar movimento periódico e MHS.
Definir período, freqüência, pulsação e elongação e calcular
seus valores em situações específicas.
CONTEÚDO
Óptica Geométrica: propriedades da luz. Espelhos planos.
Espelhos esféricos. Refração e reflexão total interna da luz.
Dispersão da luz e cores. Lentes delgadas esféricas.
Instrumentos ópticos. O olho humano e defeitos visuais
Relacionar as equações da dinâmica com as da cinemática
Descrever e utilizar o modelo corpuscular da luz e mostrar
que com ele se constrói a Óptica Geométrica
Descrever reflexão e refração da luz tanto com o modelo
corpuscular como com o modelo ondulatório; mostrar as
vantagens e desvantagens de cada um
º
2 SEMESTRE
Aplicar a teoria vista à utilização prática de espelhos e lentes,
mostrando as limitações e vantagens de cada modelo
Calcular, e representar graficamente, as características das
imagens formadas por espelhos, lâminas de faces paralelas,
prismas e lentes
Descrever uma onda eletromagnética e as suas
características; descrever os fenômenos da difração, da
interferência e da polarização de ondas
Enunciar as propriedades físicas do som e as
correspondentes qualidades fisiológicas
Definir decibel, medir o nível de intensidade sonora de um
ambiente e verificar os níveis de tolerância da poluição
sonora
Descrever os fenômenos da éco, reverberação, difração,
interferência, ondas de choque e efeito Doppler, bem como
as medidas que devem ser tomadas para melhorar a
qualidade do som
Descrever sucintamente o comportam ento das cordas
vibrantes e dos tubos sonoros, explicando quando ocorre
ressonância e batimento
Ondas: Movimento Harmônico Simples (MHS). Movimento
ondulatório. Propriedades das ondas. Interferência e difração.
Ondas estacionárias em cordas vibrantes. Ondas sonoras e
suas propriedades. O efeito Doppler. Ondas estacionárias em
tubos sonoros. Instrumentos musicais.
METODOLOGIA/ESTRATÉGIA
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Aulas expositivas
Seminários
Listas de exercícios
Quadro Negro ou Branco
Giz (branco ou colorido) ou Caneta especial
Computador
Contextualização histórica
Contextualização interdisciplinar
Uso regular do laboratório de Física
Avaliações com utilização de:
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Provas individuais
Trabalhos feitos em sala de aula
Trabalhos de pesquisa
Testes
Argüições esporádicas
Trabalhos em grupo
Resumo dos trabalhos no laboratório
HORA/
AULA
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ÁREA CURRICULAR: CIÊNCIAS DA NATUREZA, MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS
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DISCIPLINA: FÍSICA
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ANO
136
2012
COMPETÊNCIAS: O aluno deverá compreender e descrever a Natureza, utilizando o conceito de modelo físico, assim como os princípios básicos do Eletromagnetismo e da Física Moderna, aplicando-os
a situações da vida diária e à Tecnologia.
HABILIDADES
CONTEÚDO
º
1 SEMESTRE
Descrever as partículas elementares e o conceito de carga
Eletrostática: Carga elétrica e propridades. Processos de
elétrica; distinguir entre cargas elétricas positivas e negativas. eletrização. A lei de Coulomb. O conceito de campo elétrico.
Campo elétrico de cargas pontuais. Campo elétrico uniforme.
Rigidez dielétrica, blindagem eletrostática e o poder das
pontas. Potencial elétrico e DDP. Potencial elétrico de cargas
Determinar as características da força entre duas cargas
elétricas; distinguir entre condutores e isolantes; descrever o pontuais. Superfícies equipotenciais. Capacitores.
comportamento de um semicondutor.
Conceituar campo elétrico; determinar a força sobre uma
carga localizada em um campo elétrico; determinar o campo
devido a uma distribuição de cargas; determinar a energia
potencial de uma carga elétrica localizada dentro de um
campo elétrico. Relacionar trabalho com potencial e DDP.
Descrever uma corrente elétrica; distinguir entre CC e CA;
determinar a resistência de um condutor; aplicar a lei de
Ohm; determinar a potência dissipada em um condutor
Conceituar circuito série e paralelo e enunciar as suas
diferenças; determinar a resistência equivalente e a potência
dissipada; determinar o resistor em série necessário para
reduzir a corrente em um circuito e o resistor em paralelo
para reduzir a resistência elétrica de um circuito; desenhar
um divisor de tensão que forneça vários valores de DDP a
partir de uma fonte simples; distinguir entre FEM e DDP;
determinar a DDP necessária para carregar uma bateria com
uma dada resistência interna num dado tempo; utilizar as leis
de Kirchhoff para analisar um circuito
Eletrodinâmica: Corrente elétrica. Resistividade e resistência
elétrica. A lei de Ohm. Energia e potência elétricas. As leis de
Kirchhoff. Associação de resistores. A força eletromotriz.
Geradores e receptores. Instrumentos de medidas elétricas.
METODOLOGIA/ESTRATÉGIA
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Aulas expositivas
Seminários
Listas de exercícios
Quadro Negro ou Branco
Giz (branco ou colorido) ou Caneta especial
Computador
Contextualização histórica
Contextualização interdisciplinar
Uso regular do laboratório de Física
Avaliações com utilização de:

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Provas individuais
Trabalhos feitos em sala de aula
Trabalhos de pesquisa
Testes
Argüições esporádicas
Trabalhos em grupo
Resumo dos trabalhos no laboratório
HORA/
AULA
68
HABILIDADES
CONTEÚDO
Descrever a natureza do campo magnético e como são Eletromagnetism o: O campo magnético e suas propriedades.
Força magnética sobre carga elétrica e sobre corrente
definidos a intensidade, direção e sentido do campo.
elétrica. Campo magnético de um condutor retilíneo, de uma
Calcular o campo próximo a um fio por onde passa uma
espira circular e de um solenóide. A lei de Biot-Savart. A lei
corrente.
de Ampère. As leis de Faraday e Lenz. Corrente alternada.
Calcular o campo no interior de uma bobina ou de um
Transformadores. As ondas eletromagnéticas.
solenóide.
º
2 SEMESTRE
Determinar as características da força sobre uma carga em
movimento em um campo magnético.
Calcular as características da força entre dois condutores por
onde passam correntes.
Calcular o torque sobre uma espira em um campo magnético.
Descrever a origem da indução eletromagnética.
Calcular a FEM induzida em um fio que se move em um
campo magnético.
Determinar a FEM induzida numa espira quando o campo
magnético que a atravessa varia.
Utilizar a lei de Lenz para prever o sentido de uma corrente
induzida.
Descrever o funcionamento de um gerador.
Descrever o campo magnético criado por um a carga em
movimento, do ponto de vista de um observador em repouso
e do ponto de vista de um observador que se move junto com
a carga.
Descrever as limitações da Física Clássica que levaram
Einstein a propor a Teoria da Relatividade Restrita.
Enunciar os princípios básicos da Teoria da Relatividade.
Descrever qualitativamente e determinar quantitativamente a
dilatação do tempo, a contração do espaço, a variação da
massa / momento.
2
Enunciar e interpretar a equação E = mc .
Descrever o comportamento do corpo negro e o fracasso da
Física Clássica para descrevê-lo; idem, em relação ao efeito
fotoelétrico e aos raios X; determinar o comprimento de onda
das “ondas de matéria” de um corpo em movimento;
descrever as conseqüências do Princípio da Incerteza de
Heisemberg; descrever a evolução do modelo de átomo,
desde Demócrito, passando por Dalton, Thomson,
Rutherford, até o modelo de Bohr-Sommerfeld; distinguir
entre o estado fundamental e o estado de excitação de um
átomo; descrever os fundamentos teóricos e a operação de
masers e lasers
Teoria da relatividade: Postulados de Einstein da teoria da
relatividade restrita. Relatividade da simultaneidade, dilatação
do tempo e a contração do comprimento. Relação massa e
energia relativística. Noções sobre a teoria da relatividade
geral.
Física quântica: Espectroscopia. Modelos atômicos.
Quantização da energia. Dualidade onda-partícula. Efeito
fotoelétrico. O laser. Interações fundamentais. Decaim entos
radioativos. Fissão e fusão nucleares.
METODOLOGIA/ESTRATÉGIA
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Aulas expositivas
Seminários
Listas de exercícios
Quadro Negro ou Branco
Giz (branco ou colorido) ou Caneta especial
Computador
Contextualização histórica
Contextualização interdisciplinar
Uso regular do laboratório de Física
Avaliações com utilização de:
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Provas individuais
Trabalhos feitos em sala de aula
Trabalhos de pesquisa
Testes
Argüições esporádicas
Trabalhos em grupo
Resumo dos trabalhos no laboratório
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