Curso de Física Básica - Vol. 2 Fluidos, Oscilações e Ondas, Calor

CAPÍTULO 1 - ESTÁTICA DOS FLUIDOS
1.1 Propriedades dos fluidos
1.2 Pressão num fluido
1.3 Equilíbrio num campo de forças
1.4 Fluido incompressível no campo gravitacional
1.5 Aplicações
1.6 Princípio de Arquimedes
1.7 Variação da pressão atmosférica com a altitude
Problemas

CAPÍTULO 2 - NOÇÕES DE HIDRODINÂMICA
2.1 Métodos de descrição e regimes de escoamento
2.2 Conservação da massa - Equação de continuidade
2.3 Forças num fluido em movimento
2.4 Equação de Bernoulli
2.5 Aplicações
2.6 Circulação, Aplicações
2.7 Viscosidade
Problemas

CAPÍTULO 3 - O OSCILADOR HARMÔNICO
3.1 Introdução
3.2 Oscilações harmônicas
3.3 Exemplos e aplicações
3.4 Movimento harmônico simples e movimento circular uniforme
3.5 Superposição de movimentos harmônicos simples
Problemas

CAPÍTULO 4 - OSCILAÇÕES AMORTECIDAS E FORÇADAS
4.1 Oscilações amortecidas
4.2 Discussão dos resultados
4.3 Oscilações forçadas. Ressonância
4.4 Oscilações forçadas amortecidas
4.5 O balanço de energia
4.6 Oscilações acopladas
ProblemasCAPÍTULO 5 - ONDAS
5.1 O conceito de onda
5.2 Ondas em uma dimensão
5.3 A equação das cordas vibrantes
5.4 Intensidade de uma onda
5.5 Interferência de ondas
5.6 Reflexão de ondas
5.7 Modos normais de vibração
5.8 Movimento geral da corda e análise de Fourier
Problemas

CAPÍTULO 6 - SOM
6.1 Natureza do som
6.2 Ondas sonoras
6.3 Ondas sonoras harmônicas. Intensidade
6.4 Sons musicais. Altura e timbre. Fontes sonoras
6.5 Ondas em mais dimensões
6.6 O princípio de Huygens
6.7 Reflexão e refração
6.8 Interferência em mais dimensões
6.9 Efeito Doppler. Cone de Mach
Problemas

CAPÍTULO 7 - TEMPERATURA
7.1 Introdução
7.2 Equilíbrio térmico e a lei zero da termodinâmica
7.3 Temperatura
7.4 O termômetro de gás a volume constante
7.5 Dilatação térmica
Problemas

CAPÍTULO 8 - CALOR. PRIMEIRA LEI DA TERMODINÂMICA
8.1 A natureza do calor
8.2 Calor transferido
8.3 Condução de calor
8.4 O equivalente mecânico da caloria
8.5 A primeira lei da termodinâmica
8.6 Processos reversíveis
8.7 Exemplos de processos
Problemas
CAPÍTULO 9 - PROPRIEDADES DOS GASES
9.1 Equação de estado dos gases ideais
9.2 Energia interna de um gás ideal
9.3 Capacidades térmicas molares de um gás ideal
9.4 Processos adiabáticos num gás ideal
Problemas

CAPÍTULO 10 - A SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA
10.1 Introdução
10.2 Enunciados de Clausius e Kelvin da segunda lei
10.3 Motor térmico. Refrigerador. Equivalência dos dois enunciados
10.4 O ciclo de Carnot
10.5 A escala termodinâmica de temperatura
10.6 O teorema de Clausius
10.7 Entropia. Processos reversíveis
10.8 Variação de entropia em processos irreversíveis
10.9 O princípio do aumento da entropia
Problemas

CAPÍTULO 11 - TEORIA CINÉTICA DOS GASES
11.1 A teoria atômica da matéria
11.2 A teoria cinética dos gases
11.3 Teoria cinética da pressão
11.4 A lei dos gases perfeitos
11.5 Calores específicos e equipartição da energia
11.6 Livre percurso médio
11.7 Gases reais. A equação de Van der Waals
Problemas

CAPÍTULO 12 - NOÇÕES DE MECÂNICA ESTATÍSTICA
12.1 Introdução
12.2 A distribuição de Maxwell
12.3 Verificação experimental da distribuição de Maxwell
12.4 Movimento browniano
12.5 Interpretação estatística da entropia
12.6 O demônio de Maxwell
12.7 A catraca térmica
12.8 Aplicação à biologia
12.9 A seta do tempo
Problemas
BIBLIOGRAFIA
RESPOSTAS DOS PROBLEMAS PROPOSTOS
ÍNDICE ALFABÉTICO






Sinopse
Este curso universitário de Física Básica destina-se aos estudantes de Engenharia, Física, Matemática, Química e áreas correlatas. O objetivo é apresentar uma discussão detalhada e cuidadosa sobre os conceitos e princípios básicos da Física, com ênfase na compreensão das ideias fundamentais. Procura-se desenvolver a intuição e a capacidade de raciocínio físico, bem como motivar os estudantes e despertar seu interesse. O Volume 2, Fluidos, Oscilações e Ondas, Calor, corresponde ao 2º semestre do curso. Os tópicos discutidos compreendem estática e dinâmica dos fluidos, oscilações livres e forçadas de sistemas mecânicos, fenômenos ondulatórios, acústica, calor, princípios da termodinâmica, teoria cinética dos gases e noções de mecânica estatística. Há 198 problemas propostos, todos com respostas. Os problemas foram elaborados com vistas a ilustrar os principais conceitos e resultados, contribuindo para sua melhor compreensão, indicar aplicações a uma variedade de situações concretas, aprofundar e generalizar resultados. Nesta 5ª edição, o texto foi inteiramente revisto e atualizado, bem como aprimorado, com nova apresentação gráfica e novas ilustrações. Foram introduzidos tópicos novos, em particular, aplicações da física à biologia.

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