Manual de Física - 10.ª Classe
  Para o aluno
   
  OBJECTIVOS

UNIDADE I: A energia mecânica

1.1 Geral

Desenvolver os conhecimentos sobre a energia cinética e a energia potencial.,

1.1.1 Específico
  • Reconhecer que a energia está associada a todos corpos do universo e aos fenómenos em que eles estão envolvidos;
  • Distinguir fontes de energia renováveis bem como fontes de energia primária e secundária.
  • Associar energia cinética e energia potencial aos movimentos e às interacções dos corpos respectivamente;
1.2. Geral

Compreender o trabalho como uma grandeza que mede a energia transferida de um sistema para outro.

1.2.1 Específico
  • Reconhecer que a energia libertada por um combustível pode ser medida pela quantidade de combustível queimado.
  • Verificar, com exemplos concretos, que pode haver actuação de uma força sobre um corpo sem transferência de energia;
  • Distinguir o conceito vulgar e o conceito científico de trabalho;
  • Definir trabalho de uma força constante cujo ponto de aplicação se desloca segundo a linha de acção da força;
  • Reconhecer o facto do trabalho medir a energia transferida através da fronteira de um sistema onde actuam forças;
  • Distinguir os conceitos físicos de trabalho e energia

1.3. Geral

Reconhecer que nas máquinas simples, a energia total se conserva mas a energia útil diminui.

1.3.1 Específico

  • Verificar o facto de uma parte da energia recebida por uma máquina ser desperdiçada;
  • Definir potências de uma máquina.
1.4. Geral

Analisar as variações de energia de um sistema.

1.4.1 Específico
  • Traduzir quantitativamente (sem dedução) estas transformações de energia;
  • Dominar a resolução de problemas relacionados com a conservação de energia;
  • Saber identificar os equipamentos para trabalhos práticos laboratoriais para experiências associadas às energias e à lei da conservação de energia mecânica;
  • Reconhecer a conservação da energia mecânica nos fenómenos estudados com o sistema corpo-Terra.


UNIDADE II: Corrente eléctrica em regime estacionária

2.1 Estudos dos fenómenos que envolvem cargas eléctricas em repouso ELECTROSTÁTICA

2.1.1 Geral

Analisar a interacção electrostática de modo a concluir a sua natureza e as suas características.

2.1.1.1 Específicos

  • Inferir, a partir da neutralidade dos corpos a igualdade em módulo das cargas elementares;
  • Referir o princípio da conservação da carga eléctrica total;
  • Justificar o facto de poder haver corpos de grande extensão electricamente neutros;
  • Tirar conclusões válidas do facto de a força electrostática ser muito mais intensa que a força gravítica;
  • Inferir da necessidade de introduzir uma nova grandeza fundamental para definir grandezas eléctricas;
  • Deduzir a partir da lei de Coulomb a expressão do campo criado por uma carga pontual;
  • Interpretar a carga como a fonte do campo eléctrico;
  • Determinar as dimensões do campo eléctrico no SI.
2.1.2 Geral

Desenvolver os conhecimentos sobre o campo eléctrico a partir do conceito de fluxo de um vector.

2.1.2.1 Específicos
  • Explicitar o significado físico do conceito de fluxo.
  • Aplicar a noção de fluxo para determinar o fluxo do campo eléctrico de uma carga pontual através de uma esfera concêntrica;
  • Generalizar o resultado anterior para uma superfície fechada;
  • Verificar que o fluxo do campo eléctrico através de uma superfície fechada só depende das cargas no seu interior;
  • Mostrar que a lei de Gauss e a lei de Coulomb são equivalentes e se baseiam na dependência da força de interacção com o inverso do quadrado da distância;
  • Calcular o campo eléctrico de um dipolo.
2.1.3 Geral

Desenvolver o conceito de potencial eléctrico como propriedade escalar que caracteriza o campo eléctrico.

2.1.3.1 Específicos
  • Indicar o que significa fisicamente um campo de forças;
  • Deduzir para o campo eléctrico de uma carga fixa;
  • A expressão do trabalho realizado de modo a poder considerar-se constante a força eléctrica;
  • A expressão que mede a variação da energia potencial do sistema de duas cargas.
  • Reconhecer, com base na expressão anterior, que o campo electrostático é conservativo;
  • Inferir, do conceito de energia potencial, o conceito de potencial eléctrico;
  • Relacionar diferenças de potencial com os campos eléctricos, em casos simples;
2.1.4 Geral

Conhecer a um nível elementar o fenómeno da condensação eléctrica.

2.1.4.1 Específicos
  • Relacionar a carga de um condutor com o seu potencial;
  • Associar a capacidade de um condutor à sua forma e dimensões (caso simples de esfera);
  • Caracterizar um condensador;
  • Definir a unidade SI de capacidade;
  • Identificar as variáveis de que depende a capacidade de um condutor.
2.2 Estudos dos fenómenos que envolvam cargas eléctricas em movimento não acelerado - Corrente estacionária ou contínua e seus efeitos.

2.2.1 Geral

Compreender alguns efeitos fundamentais do movimento uniforme de cargas

2.2.1.1 Específicos
  • Mostrar o que é necessário a um gerador para manter uma corrente contínua;
  • Mostrar que, num circuito não ramificado, tem de ser igual o número de electrões que atravessam qualquer secção transversal num dado intervalo de tempo;
  • Caracterizar a grandeza física intensidade da corrente;
  • Relacionar a intensidade da corrente com o número de electrões que passam numa secção do condutor por unidade de tempo;
  • Explicar porque a velocidade média de deslocamento dos electrões é constante;
  • Reconhecer a equivalência dos efeitos de um fluxo de cargas positivas e de cargas negativas em sentidos contrários;
  • Associar o aquecimento do fio com o facto de os electrões se deslocarem com velocidade média constante;
  • Medir experimentalmente a energia libertada numa resistência durante um certo intervalo de tempo;
  • Relacionar a energia libertada com a intensidade da corrente e a diferença de potencial;
  • Interpretar fisicamente a resistividade dos materiais electricamente isótropos;
  • Exprimir a lei de Joule em função da resistividade do condutor;
  • Referir a lei de Ohm generalizada;
  • Interpretar microscopicamente a lei de Ohm;
  • Verificar que a uma velocidade média constante corresponde uma corrente que obedeça à lei de Ohm;
  • Associar as transformações de energia num gerador à força electromotriz e à sua energia potencial eléctrica disponível;
  • Inferir a lei dos nós e a lei das malhas;
  • Aplicar a circuitos simples as leis de Kirchhoff (em particular ao caso da Ponte de Wheatstone);
  • Referir que certos materiais não obedecem à lei de Ohm.