PROGRAMA DE FÍSICA PARA O ENSINO MÉDIO

1. PROGRAMA DE FÍSICA PARA O ENSINO MÉDIO • Programa de curso para uma turma de escola pública com 3 aulas por semana (no esquema 2+1) durante os 3 anos; • Nos dois primeiros anos, a escola segue um sistema trimestral e, no 3o ano, bimestral; • O curso deve ser pensado sem preocupação com o Vestibular; • Os tópicos de matemática podem ser enfatizados à medida que forem necessários mas sempre dentro da abordagem de Física;

2. Lista de conceitos que devem ter sido abordados no Ensino Fundamental: • Posição, velocidade e aceleração; • Relatividade dos movimentos; • Inércia; • Relação entre Força, massa e aceleração; • Força gravitacional, gravidade; • Energia cinética e potencial gravitacional; • Transformações de energia; • Atrito e calor; • Pressão e força, pressão atmosférica; • Massa, volume e densidade; • Flutuação; • Temperatura, calor, equilíbrio térmico e transmissão de calor; • Vibrações e ondas sonoras; • Propagação retilínea da luz e sombras; • Reflexão da luz e cor; • Carga elétrica, condutores e isolantes; • Circuitos elétricos simples: corrente elétrica, resistência e diferença de potencial; • Em Astronomia • Dia e noite; • Latitude e longitude; • Sol, Terra e Lua.

3. PROGRAMA DE FÍSICA PARA O ENSINO MÉDIO • Lista de tópicos a serem abordados: • Parâmetros Curriculares Nacionais - PCN+ • Proposta da Secretaria de Estado MG • Programa do Supletivo da SEE-MG • Livros-texto • Beatriz e Antônio Máximo • GREF - IFUSP • Paul Hewitt (americano) • Programa do Processo Seriado da UFJF

4. Parâmetros Curriculares Nacionais - PCN+ Tema 1. Movimentos: variações e conservações • 1. Fenomenologia cotidiana • 2. Variação e conservação da quantidade de movimento • 3. Energia e potência associadas aos movimentos • 4. Equilíbrios e desequilíbrios Tema 2. Calor, ambiente e usos de energia • 1. Fontes e trocas de calor • 2. Tecnologias que usam calor: motores e refrigeradores • 3. O calor na vida e no ambiente • 4. Energia: produção para uso social Tema 3. Som, imagem e informação • 1. Fontes sonoras • 2. Formação e detecção de imagens • 3. Gravação e reprodução de sons e imagens • 4. Transmissão de sons e imagem

5. Parâmetros Curriculares Nacionais - PCN+ Tema 4. Equipamentos elétricos e telecomunicações • 1. Aparelhos elétricos • 2. Motores elétricos • 3. Geradores • 4. Emissores e receptores Tema 5. Matéria e radiação • 1. Matéria e suas propriedades • 2. Radiações e suas interações • 3. Energia nuclear e radioatividade • 4. Eletrônica e informática Tema 6. Universo, Terra e vida • 1. Terra e sistema solar • 2. O Universo e sua origem • 3. Compreensão humana do Universo

6. Proposta de Programa da SEE-MG • Eixo Temático I • Eletroestática • Eletrodinâmica • Eletromagnetismo • Eixo Temático III • Luz • Som • Temperatura • Eixo Temático II • Velocidade e Aceleração • Forças e interações entre corpos • Pressão • Sistema solar e gravitação • Eixo Temático IV • Conservação de energia • Princípios de Conservação e Radioatividade

7. Programa do Supletivo da SEE-MG • MEDIDAS • MECÂNICA - Cinemática . Movimento retilíneo: . Movimento curvilíneo . Composição dos movimentos . Lançamento de projéteis - Estática/Dinâmica . Leis de Newton . Conservação de energia . Conservação da quantidade de movimento . Gravitação universal . Hidrostática

8. Programa do Supletivo da SEE-MG • ÓTICA GEOMÉTRICA . O raio e os feixes de luz . Fontes de luz . Reflexão e cor . Filtros . Reflexão da luz . Refração da luz . Instrumentos ópticos . Difração da luz . Interferência da luz . Polarização da luz • TERMOLOGIA . Temperatura . Dilatação térmica . Estudo dos gases perfeitos . Gases ideais e reais . Calorimetria . Máquinas térmicas • MECÂNICA ONDULATÓRIA . Mov. harmônico simples . Ondas mecânicas . Ondas sonoras

9. Programa do Supletivo da SEE-MG • ELETRICIDADE E MAGNETISMO . Cargas elétricas: . Campo elétrico: . Potencial elétrico: . Capacitadores: . Corrente elétrica: . Resistores: . Circuitos elétricos: • -ELETROMAGNETISMO . Campo magnético: . Indução eletromagnética:

10. Beatriz e Antônio Máximo • INTRODUÇÃO • 1. Algarismos significativos; • CINEMÁTICA • 2. Movimento retilíneo; • 3. Vetores; Movimento curvilíneo; • LEIS DE NEWTON • 4. Primeira e terceira leis de Newton; • 5. Segunda lei de Newton; • 6. Gravitação Universal; • 7. Hidrostática; • LEIS DE CONSERVAÇÃO • 8. Conservação da energia; • 9. Conservação da quantidade de movimento; • TEMPERATURA-DILATAÇÃO-GASES • 10. Temperatura e dilatação; • 11. Comportamento dos gases; • CALOR • 12. Primeira lei da termodinâmica; • 13. Mudanças de fase; • ÓTICA-ONDAS • 14. Reflexão da luz I; • 15. Reflexão da luz II; • 16. Movimento ondulatório; • CAMPO E POTENCIAL ELÉTRICO • 17. Carga elétrica; • 18. Campo elétrico; • 19. Potencial elétrico; • CIRCUITOS ELÉTRICOS DE CORRENTE CONTÍNUA • 20. Corrente elétrica; • 21. Força eletromotriz; Equação do circuito; • ELETROMAGNETISMO • 22. O campo magnético I; • 23. O campo magnético II; • 24. Indução eletromagnética; Ondas eletromagnéticas; • 25. A nova Física.

11. GREF – Grupo de Reelaboração do Ensino de Física -IFUSP MECÂNICA MOVIMENTO: CONSERVAÇÃO E VARIAÇÃO. Investigando Invariantes nas Translações Investigando Invariantes nas Rotações. A Energia e sua Lei de Conservação. CONDIÇÕES DE EQUILÍBRIO Balanças Massa e Peso Campo Gravitacional Massa Inercial e Massa Gravitacional Medida do Campo Gravitacional Expressão Universal do Campo Gravitacional FERRAMENTAS E MECANISMOS. Ampliação de Forças Torques Iguais e Vantagem Mecânica Trabalho e Ampliação de Força Trabalho e Ampliação de Velocidades Vantagem Mecânica em alguns Meios Líquidos. DESCRIÇÃO MA TEMÁTICA DOS MOVIMENTOS. Enfim, a Cinemática Diferentes Maneiras de se fazer uma Localização. Guia da Cidade: Uma Forma para Localizarmos uma Posição. Posição, Deslocamento, Velocidade e Aceleração. Outras Grandezas Físicas Vetoriais Cinemática Escalar. APÊNDICE. 1. Força de Atrito 2. A Influência da Resistência do Ar em alguns Movimentos. 3. Momentos de Inércia de alguns Objetos Homogêneos. 4. Empuxo 5. O Módulo da Aceleração Centrípeta

12. GREF – Grupo de Reelaboração do Ensino de Física -IFUSP FÍSICA TÉRMICA SUBSTÂNCIAS, PROPRIEDADES E PROCESSOS TÉRMICOS. Produtores de Calor Trocas de Calor Efeitos das Trocas de Calor Controle da Temperatura Uma Visão Microscópica da Matéria. MÁQUINAS TÉRMICAS E PROCESSOS NATURAIS Máquinas, Aparelhos e Máquinas Térmicas. A Produção de Movimento nas Máquinas Térmicas. O Trabalho Realizado no Motor Turbina a Vapor Os Refrigeradores como Máquinas Térmicas. Máquinas Térmicas e a Segunda Lei da Termodinâmica O Rendimento das Máquinas Térmicas. Processos Térmicos nos Ciclos do Ar e da Água. Processos Térmicos em Outros Fenômenos Naturais. APÊNDICE 1. Construção e Graduação de Termômetros. 2. Motor a Combustão 3. Geladeira: Refrigerador Doméstico. 4. Refrigerador a Fogo

13. GREF – Grupo de Reelaboração do Ensino de Física -IFUSP ÓPTICA PROCESSOS LUMINOSOS: INTERAÇÃO LUZ-MATÉRIA. Processos Luminosos na Máquina Fotográfica. A natureza da Luz SISTEMAS ÓPTICOS QUE POSSIBILITAM A VISÃO DAS COISAS O Olho Humano e os Defeitos da Visão. A Formação de Imagens e os Defeitos da Visão. Aperfeiçoamento da Visão Obtida pelo Olho: Instrumentos Ópticos de Observação. A Obtenção de Imagens e as Equações das Lentes e Espelhos Esféricos APÊNDICE. 1. O Uso de Filtros na Fotografia 2. Fonte Laser 3. O Olho Humano. 4. Dedução da Equação dos Fabricantes de Lentes. 5. O Átomo de Hidrogênio -Modelo de Bohr

14. GREF – Grupo de Reelaboração do Ensino de Física -IFUSP ELETROMAGNETISMO FUSÍVEIS, LÂMPADAS, CHUVEIROS E FIOS DE LIGAÇÃO: APARELHOS RESISTIVOS Aparelhos Elétricos: Condições de Funcionamento. Fusíveis, Lâmpadas e Chuveiros: Estudo dos Aparelhos Resistivos As Partes Metálicas dos Aparelhos Elétricos. Modelo Clássico de Corrente Elétrica. As Diferentes Linguagens Descrevendo o Mesmo Fenômeno. O Equacionamento do Problema MOTORES ELÉTRICOS E INSTRUMENTOS DE MEDIDA COM PONTEIRO Fenomenologia Parte Fixa, Parte Móvel e a Interação entre Elas. O Movimento da Parte Móvel e Sua Interpretação. O Equacionamento do Problema DÍNAMO DE BICICLETA, GERADOR DE USINA, MOTOR GERADOR, PILHA E BATERIA Dínamos e Geradores: A Corrente Elétrica a partir do Campo Magnético. Vários Processos de Separação de Cargas. RÁDIO, TV, GRAVADOR E TOCA-DISCOS O Microfone e o Alto-falante O rádio. A Televisão. A Natureza das Radiações Eletromagnéticas. Armazenamento e Reprodução de Informação: Fita Magnética e Disco

15. GREF – Grupo de Reelaboração do Ensino de Física -IFUSP ELETROMAGNETISMO DIODO E TRANSISTOR: MATERIAIS SEMICONDUTORES A Fenomenologia Modelo de Átomo: Caracterização e Pressupostos. Os Diferentes Comportamentos Elétricos dos Materiais quanto à Condução Elétrica: Um Modelo Baseado na Física Quântica Efeito do Contato entre Regiões do Tipo N e do Tipo P num Semicondutor. COMPONENTES ELÉTRICOS E ELETRÔNICOS Coisas cujo Funcionamento é Fisicamente Explicado pela Força Magnética Quando o Processo Relevante é a Indução Eletromagnética Quando a Presença da Carga Elétrica é Relevante Sistema Elétrico do Automóvel TEXTO COMPLEMENTAR 1. Estimativa dos valores das velocidades do elétron 2. Valor eficaz da tensão 3. Choque elétrico no corpo humano 4. Alguns tipos de fluxo 5. A lei de Faraday e sua formulação 6. A lei de Gauss elétrica 7. Descrição do processo de modulação e de recepção das ondas de rádio 8. Rádio Galena

16. Física Conceitual - Paul Hewitt Professor em San Francisco - USA PARTE II PROPRIEDADES DA MATÉRIA Capítulo 11 A natureza atômica da matéria Capítulo 12 Sólidos Capítulo 13 Líquidos Capítulo 14 Gases e plasmas PARTE III CALOR Capítulo 15 Temperatura, calor e dilatação Capítulo 16 Transferência de calor Capítulo 17 Mudança de fase Capítulo 18 Termodinâmica Capítulo 1 Sobre a ciência PARTE I MECÂNICA Capítulo 2 Primeira lei de Newton do movimento – inércia Capítulo 3 Movimento retilíneo Capítulo 4 Segunda lei de Newton do movimento Capítulo 5 Terceira lei de Newton do movimento Capítulo 6 Momentum Capítulo 7 Energia Capítulo 8 Movimento de rotação Capítulo 9 Gravidade Capítulo 10 Movimento de projéteis e de satélites

17. Física Conceitual - Paul HewittProfessor em San Francisco - USA PARTE VII FÍSICA ATÔMICA E NUCLEAR Capítulo 32 O átomo e o quantum Capítulo 33 O núcleo atômico e a radioatividade Capítulo 34 Fissão e fusão nuclear PARTE VIII RELATIVIDADE Capítulo 35 Teoria especial da relatividade Capítulo 36 Teoria geral da relatividade PARTE IV SOM Capítulo 19 Vibrações e ondas Capítulo 20 Som Capítulo 21 Sons musicais PARTE V ELETRICIDADE E MAGNETISMO Capítulo 22 Eletrostática Capítulo 23 Corrente elétrica Capítulo 24 Magnetismo Capítulo 25 Indução eletromagnética PARTE VI LUZ Capítulo 26 Propriedades da Luz Capítulo 27 Cor Capítulo 28 Reflexão e refração Capítulo 29 Ondas luminosas Capítulo 30 Emissão de luz Capítulo 31 Os quanta da luz

18. UFJFPrograma do Processo Seriado COMPETÊNCIAS E HABILIDADES A SEREM AVALIADAS • Representação e comunicação • Investigação e compreensão • Contextualização sócio-cultural CONTEÚDOS PROGRAMÁTICOS MÓDULO I 1. MOVIMENTO E EQUILÍBRIO - Vetores velocidade e aceleração. Movimentos uniformes e variados. Cinemática vetorial. Movimentos sob a ação da gravidade. Movimento relativo. - Leis de Newton e aplicações: forças de atrito, Lei de Hooke, forças em trajetórias curvilíneas, Lei da Gravitação Universal, Leis de Kepler. - Momento de uma força (torque). Equilíbrio do corpo rígido. 2. LEIS DE CONSERVAÇÃO DA ENERGIA E DO MOMENTO LINEAR - Trabalho de uma força, potência e rendimento. Energia cinética. Teorema da energia cinética. - Forças conservativas e dissipativas. Trabalho de forças conservativas e energia potencial. Conservação da energia mecânica. - Momento linear (quantidade de movimento). Forças internas e externas. Teorema do impulso. Conservação do momento linear. Colisões.

19. UFJFPrograma do Processo Seriado MÓDULO II 1. MECÂNICA: ROTAÇÕES E FLUIDOS - Dinâmica das rotações. Momento angular. Conservação do momento angular. - Densidade. Pressão. Variação da pressão num líquido em equilíbrio. Princípio de Pascal. Empuxo e Princípio de Arquimedes. - Vazão. Equação da continuidade. 2. OSCILAÇÕES E ONDAS - Movimento harmônico simples. Pêndulo simples. - Movimento ondulatório. - Ondas mecânicas. Som. 3. ÓTICA - Luz e sua natureza ondulatória. - Ótica geométrica. 4. TERMOLOGIA - Temperatura e lei zero da termodinâmica. Medida da temperatura. Dilatação. Gases reais e ideais. Equação de estado e transformações gasosas. - Calor. Transmissão do calor. Calorimetria. Trabalho numa transformação gasosa e primeira lei da termodinâmica. Noções sobre a segunda lei da termodinâmica. - As fases da matéria. Mudanças de fase. - Modelo molecular da matéria e teoria cinética dos gases.

20. UFJFPrograma do Processo Seriado MÓDULO III 1. ELETRICIDADE E MAGNETISMO - Cargas elétricas. Lei de Coulomb. - Campo elétrico. Lei de Gauss. Potencial elétrico. Energia potencial eletrostática. - Capacitores. Teoria dos dielétricos. - Corrente elétrica. Resistência elétrica e lei de Ohm. Circuitos elétricos. Noções de corrente alternada. - Indução magnética. Lei de Biot-Savart. Lei circuital de Ampère. - Força de Lorentz. - Fluxo magnético. Leis de Faraday e de Lenz. - Ondas eletromagnéticas. Ótica física. 2. NOÇÕES DE FÍSICA MODERNA - Comportamento corpuscular da luz. Efeito fotoelétrico. Dualidade partícula-onda. - Modelo atômico de Bohr. Espectros atômicos. - Núcleo atômico. Radiações nucleares. - Relatividade restrita.