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PHYS1002S-PEP-CN Ensino Médio

【Edição do Ministério da Educação】Física do Ensino Médio, Volume 2 Obrigatório por Escolha

Este curso baseia-se no livro didático de Física para o Ensino Médio, abrangendo conhecimentos avançados de eletromagnetismo, incluindo força de Ampère, força de Lorentz, indução eletromagnética, corrente alternada e sensores, conceitos e leis fundamentais da física.

4.9
15.0h
1141 estudantes
5 lessons
0 curtidas
K12 Física
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Visão Geral do Curso

📚 Resumo do Conteúdo

Este curso baseia-se no material didático obrigatório de física para o ensino médio, abrangendo conhecimentos avançados em eletromagnetismo, incluindo força de Ampère, força de Lorentz, indução eletromagnética, corrente alternada e sensores, entre outros conceitos e leis fundamentais da física.

Explore profundamente os mistérios do eletromagnetismo e domine as leis centrais da física do ensino médio.

Autor: Instituto de Pesquisa de Livros Didáticos da Editora Popular de Educação, Centro de Desenvolvimento de Materiais Curriculares de Física

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

🎯 Objetivos de Aprendizagem

  1. Ser capaz de usar com precisão a regra da mão esquerda para determinar a direção da força de Ampère e da força de Lorentz, compreendendo também a particularidade da direção da força sobre cargas negativas.
  2. Dominar a fórmula para calcular a magnitude da força de Lorentz e ser capaz de derivar independentemente as fórmulas do raio e período do movimento circular de partículas carregadas em um campo magnético uniforme.
  3. Ser capaz de analisar e explicar os princípios de funcionamento de espectrômetros de massa, aceleradores cíclicos, seletor de velocidades e geradores de fluido magnético.
  4. Os alunos serão capazes de descrever com precisão o conteúdo da lei de Lenz e da lei da indução eletromagnética de Faraday, bem como aplicar a regra da mão direita para determinar a direção da corrente quando há corte de linhas de campo magnético.
  5. Ser capaz de aplicar flexivelmente as fórmulas E = n \frac{\Delta \Phi}{\Delta t} e E = Blv \sin \theta para calcular a força eletromotriz induzida em diferentes situações físicas.
  6. Ser capaz de analisar fenômenos eletromagnéticos complexos, como autoindução, correntes parasitas e amortecimento eletromagnético, a partir da perspectiva da conversão de energia, resolvendo problemas físicos práticos relacionados.
  7. Ser capaz de analisar o processo pelo qual uma bobina gira para gerar corrente alternada, escrever com habilidade expressões instantâneas e realizar conversões entre valores máximos e valor eficaz (RMS).
  8. Dominar os princípios básicos de transformadores ideais, utilizando a relação direta entre tensão e número de espiras para resolver problemas de circuitos.
  9. Compreender o mecanismo de perda de potência na transmissão de energia em longas distâncias, ser capaz de calcular a queda de tensão e a perda de potência nas linhas de transmissão, e explicar a vantagem econômica da transmissão em alta tensão.
  10. Ser capaz de descrever o processo periódico de variação da carga, corrente, energia elétrica e energia magnética em um circuito oscilante LC.

Aulas

Lesson

本课程探讨了磁场对电流与电荷的作用,通过宏观的安培力与微观的洛伦兹力,揭示了从电流产生到带电粒子运动的物理本质。学习重点在于掌握左手定则的进阶应用、理解洛伦兹力对电荷不做功的特性,以及运用动力学规律分析带电粒子在磁场中的圆周运动。

This lesson explores the principles of electromagnetic induction, focusing on Lenz’s Law, the phenomenon of electromagnetic damping, and the practical application of the right-hand rule. Students will learn how to analyze induced current direction and magnitude, understand the energy transformations involved in these processes, and apply these concepts to real-world technologies like generators and electromagnetic relays.

本课程介绍了交变电流(AC)的产生原理,重点解析了线圈在匀强磁场中旋转时,磁通量与感应电动势随“中性面”位置变化的物理规律。通过学习发电机结构、频率与周期的关系以及正弦式电动势的数学推导,学生能够掌握交流电瞬时值的计算方法及其在实际电力系统中的应用。

This lesson explores the physics of LC oscillating circuits, focusing on the periodic conversion between electric field energy in capacitors and magnetic field energy in inductors. Students will learn to analyze the phase relationships between charge and current, understand the role of self-induction as electromagnetic inertia, and examine how Maxwell’s theory of mutually inducing fields enables the generation of electromagnetic waves.

本课程介绍了传感器的基本定义与双重结构,重点探讨了干簧管、光敏电阻及热敏电阻等半导体元件的工作原理。通过分析电饭锅控温、楼道照明及酒精检测等案例,学习了如何将物理量转化为电信号,并理解了居里点等关键物理特性在自动化控制中的应用。