【Editora Renmin】Física do Ensino Médio, Obrigatório Eletivo, Volume 3

Este livro didático é o terceiro volume da série de obrigatórios selecionáveis para o ensino médio geral de física, explorando profundamente temas centrais como a teoria cinética molecular, estados da matéria e suas transformações, leis da termodinâmica, estrutura atômica, dualidade onda-partícula e física nuclear, com o objetivo de aprimorar as competências fundamentais dos alunos na disciplina de física.

Explore os mistérios da termodinâmica macroscópica e da mecânica quântica microscópica, dominando as leis fundamentais do mundo físico.

Autor: Peng Qiancheng, Huang Shubu

Agradecimentos: Aprovado pela Comissão Especializada do Comitê Nacional de Livros Didáticos (2019)

1. Entender a composição microscópica: Ser capaz de descrever os conceitos básicos da teoria cinética molecular, dominar cálculos relacionados à constante de Avogadro e compreender o princípio da estimativa do tamanho das moléculas pelo método da película de óleo.
2. Analisar movimento e forças: Ser capaz de distinguir entre movimento browniano e movimento térmico, descrevendo a variação das forças atrativas e repulsivas entre moléculas com a distância.
3. Dominar as leis estatísticas: Ser capaz de usar uma perspectiva estatística para explicar a origem microscópica da pressão dos gases e analisar o impacto da temperatura na distribuição de velocidades moleculares.
4. Compreender e aplicar com fluência as leis de Boyle-Mariotte, Charles e Gay-Lussac para resolver problemas práticos sobre mudanças no estado dos gases.
5. Dominar a equação de estado dos gases ideais (\frac{pV}{T}=C) e ser capaz de explicar a origem da pressão dos gases do ponto de vista microscópico.
6. Ser capaz de diferenciar as propriedades físicas de cristais e não-cristais, compreendendo a simetria e a anisotropia da estrutura microscópica dos cristais.
7. Compreender a relação entre trabalho, calor e variação de energia interna, dominar a expressão da primeira lei da termodinâmica \Delta U = Q + W e realizá-la em cálculos quantitativos.
8. Ser capaz de explicar, do ponto de vista da conversão e direcionalidade da energia, por que máquinas de movimento perpétuo do primeiro e segundo tipos são impossíveis de construir.
9. Compreender as formulações de Clausius e Kelvin da segunda lei da termodinâmica, reconhecendo a direcionalidade dos processos macroscópicos naturais e o princípio do aumento da entropia.
10. Compreender conceitos centrais de quantização como quantum de energia, fóton e níveis de energia, sendo capaz de aplicar a fórmula de Planck e a equação do efeito fotoelétrico de Einstein para resolver problemas físicos.