【Editora do Ensino Popular】Física do Ensino Médio Obrigatória Volume 2

Este livro didático é publicado pela Editora do Ensino Popular e faz parte da série obrigatória de Física para o ensino médio, segunda edição. O conteúdo abrange quatro módulos centrais: movimento de projéteis, movimento circular, gravitação universal e navegação espacial, bem como a lei da conservação da energia mecânica. Tem como objetivo ajudar os alunos a desenvolver uma visão científica do movimento, dominar as leis fundamentais da mecânica e compreender as aplicações da física na astronomia e na exploração espacial.

Explore os segredos da mecânica, desde o lançamento de projéteis na superfície terrestre até a navegação no cosmos.

Autor: Instituto de Pesquisa de Currículos e Materiais Didáticos da Editora do Ensino Popular — Centro de Pesquisa e Desenvolvimento de Materiais Didáticos de Física

Agradecimentos: Aprovado em 2019 pela Comissão Nacional de Livros Didáticos, Prêmio Nacional de Melhor Material Didático de Primeiro Grau — Segundo Prêmio

1. Ser capaz de explicar a direção da velocidade em movimentos curvilíneos e suas condições de ocorrência.
2. Dominar as regras vetoriais de composição e decomposição de movimentos, podendo descrever quantitativamente movimentos planos em um sistema de coordenadas retangulares.
3. Confirmar por meio de evidências experimentais que o movimento de projétil horizontal é um movimento retilíneo uniforme, enquanto o vertical é um movimento de queda livre.
4. Entender características cinemáticas: definir e calcular velocidade linear, velocidade angular, período e frequência, dominando as relações proporcionais entre grandezas físicas, como v = \omega r.
5. Dominar princípios dinâmicos: entender o conceito, origem e expressão da força centrípeta (F_n = m\omega^2r = m\frac{v^2}{r}), e ser capaz de investigar experimentalmente suas leis.
6. Possuir capacidade analítica integrada: analisar as características de forças em movimentos circulares variados e movimentos curvilíneos gerais, compreendendo os efeitos da resultante das forças nas direções normal (centrípeta) e tangencial.
7. Dominar leis fundamentais: compreender e aplicar as três leis de Kepler para descrever o movimento dos corpos celestes, utilizando com fluência a lei da gravitação universal para resolver problemas de forças e movimento em astros.
8. Aplicações em engenharia: conhecer o significado físico das três velocidades cósmicas, calcular massas de astros e parâmetros orbitais de satélites, e entender os princípios básicos de satélites artificiais e navegação espacial tripulada.
9. Conceitos físicos: reconhecer os feitos da mecânica newtoniana e seu domínio de validade, estabelecer inicialmente uma visão relativística do espaço-tempo, e compreender a relatividade do tempo e do espaço em movimentos de alta velocidade.
10. Ser capaz de entender o conceito de trabalho, distinguir com precisão trabalho positivo e negativo, e calcular trabalho de forças constantes e trabalho total.