Física
Calculadoras de física
Cinemática, energia e eletricidade: os cálculos do curso de física do ensino médio, com todas as grandezas derivadas ao lado do resultado principal. Da física do segundo ano: eletrostática, capacitores, magnetismo, indução, circuitos em corrente alternada e ondas eletromagnéticas. E ainda fluidos e termodinâmica: hidrostática e hidrodinâmica, calorimetria e máquinas térmicas.
Qual cálculo você precisa
A cinemática responde a perguntas sobre distância, velocidade e tempo: movimento uniforme quando a velocidade não muda, uniformemente variado quando a aceleração é constante, queda livre e lançamento oblíquo para os dois casos em que a aceleração é a da gravidade. Há também a equação de Torricelli, v² = v₀² + 2as, a que se usa quando o problema dá as duas velocidades e a aceleração, mas nenhum segundo. Trabalho e energia cobrem o capítulo seguinte, em que o movimento é descrito em joules e não em metros por segundo: energia cinética, potencial gravitacional e elástica, trabalho de uma força com seu ângulo, potência e quantidade de movimento. A eletricidade parte da lei de Ohm e chega à resistência equivalente de associações em série e em paralelo, com a potência dissipada e a tensão em cada resistor. O eletromagnetismo parte da lei de Coulomb e do campo elétrico, passa pelos capacitores e pelo campo magnético gerado por correntes, chega à indução de Faraday-Lenz e aos circuitos em corrente alternada, onde reatâncias opostas se anulam na frequência de ressonância. Fecha com as ondas eletromagnéticas e a óptica ondulatória: c = λf, energia do fóton, lei de Snell e interferência de fenda dupla.
Movimento e lançamentos
Movimento uniforme e uniformemente variado, queda livre, frenagem e lançamento oblíquo.
Dinâmica e leis de Newton
Segunda lei, peso, atrito, plano inclinado, força centrípeta e impulso, com a fórmula que se inverte sozinha.
Colisões e quantidade de movimento
Colisões frontais, elásticas, inelásticas e intermediárias: velocidades finais, energia perdida e impulso trocado.
Dinâmica de rotação
Momento de inércia, teorema de Steiner, torque, momento angular e rolamento, com a fórmula que se inverte sozinha.
Gravitação universal
Lei de Newton, gravidade na superfície, velocidade orbital e de escape, terceira lei de Kepler e energia potencial gravitacional.
Oscilações e movimento harmônico
Massa-mola, pêndulo simples, velocidade e aceleração máximas, energia do oscilador e amortecimento, com o gráfico do movimento.
Propagação de erros
A incerteza de uma grandeza calculada com qualquer fórmula, em quadratura e como erro máximo, e a média de medidas repetidas com seu erro.
Regressão linear
A reta dos mínimos quadrados com as incertezas do coeficiente angular e linear, ponderada se você tiver as σ, coeficiente de correlação e χ², com o gráfico.
Trabalho, energia e potência
Energia cinética, potencial gravitacional e elástica, trabalho de uma força, potência e quantidade de movimento.
Lei de Ohm e resistência
Tensão, corrente, resistência e potência dissipada, com associações de resistores em série e em paralelo.
Código de cores de resistores
Valor e tolerância de um resistor pelas faixas de cor, com 4, 5 ou 6 faixas.
Leis de Kirchhoff
Resistividade, geradores reais, malhas, nós e divisores de tensão e de corrente.
Lei de Coulomb e campo elétrico
Força entre cargas, campo, potencial e energia eletrostática, com a fórmula invertível em todas as grandezas.
Lei de Gauss
Fluxo elétrico, carga interna e os campos de um fio, de um plano e de uma esfera carregados.
Capacitores
Capacitância, carga, tensão e energia, o capacitor de placas paralelas e a capacitância equivalente em série e em paralelo.
Campo magnético e força de Lorentz
Força sobre cargas e fios, campo de um fio, de uma espira e de um solenoide, raio de curvatura e frequência de cíclotron.
Indução eletromagnética
Fluxo, lei de Faraday-Lenz, fem de movimento, indutância de um solenoide e energia em uma bobina.
Circuitos RLC e corrente alternada
Reatâncias, impedância, frequência de ressonância, fator de potência e constantes de tempo RC e RL.
Polos e zeros
Raízes do numerador e do denominador de H(s), o mapa no plano s e o veredito sobre a estabilidade.
Diagrama de Bode
Módulo e fase em escala logarítmica, com a margem de fase e a margem de ganho.
Perda de carga
Darcy–Weisbach e Colebrook–White: velocidade, Reynolds, fator de atrito e a perda em metros, pascals e bar.
Queda de tensão
A queda em volts e em porcentagem ao longo de um cabo, e a menor seção que fica dentro do limite.
Flexão de vigas
Momento, cortante, tensão e flecha de uma viga biapoiada ou em balanço, com os diagramas.
Ondas eletromagnéticas e óptica
Comprimento de onda e frequência, energia do fóton, lei de Snell, intensidade e franjas de interferência.
Refração e lei de Snell
Ângulo de refração, ângulo limite e reflexão total, com o raio desenhado e arrastável.
Lentes e espelhos
Equação das lentes delgadas, espelhos esféricos, aumento e dioptrias.
Polarização e difração
Lei de Malus, ângulo de Brewster, fenda simples, rede de difração, Rayleigh e películas finas.
Ondas mecânicas
Cordas tensionadas, velocidade do som, Doppler, batimentos, decibéis e harmônicos.
Hidrostática
Lei de Stevin, prensa hidráulica, vasos comunicantes, empuxo e peso aparente.
Hidrodinâmica
Vazão, continuidade, Bernoulli, Torricelli, Venturi, Poiseuille e Reynolds.
Calorimetria
Calor sensível e latente, equilíbrio térmico, dilatação e condução.
Termodinâmica
Primeira lei, transformações, adiabáticas, rendimento, Carnot e entropia.