Programa Básico Olimpíada Brasileira de Física.
1 - Os estudantes deverão conhecer e utilizar, preferencialmente, as unidades do Sistema Internacional de Unidades (SI) com seus múltiplos e submúltiplos. Caso seja utilizado outro sistema de unidades, informações adicionais deverão ser fornecidas aos alunos para a resolução da questão.
2 - Poderão ser incluídas questões sobre assuntos que não constam do programa básico, e quando o forem, conterão informações suficientes para sua resolução.
3 - O Programa Básico será dividido da seguinte maneira:
3.1 – Nível Fundamental (6o e 7o anos) (Nível Júnior)
A - Fundamentos matemáticos necessários: Álgebra fundamental (inclui resolução de equações do 1º e 2º graus). Noções de Geometria plana: triângulos, quadriláteros e círculos, determinação de distâncias relevantes (arestas, alturas), ângulos, perímetros e áreas. Noções de geometria espacial: esfera, prismas, pirâmides, determinação distâncias relevantes, área superficial e volume. Posição de um ponto em uma reta e em um plano. Relações algébricas entre grandezas diretamente ou indiretamente proporcionais.
B - Fenômenos físicos do cotidiano: movimento de partículas e corpos, ciclo da água na Terra, ondas. Energia, formas de energia, princípio da conservação da energia.
C - Medidas de posição e tempo. Posição ao longo de uma trajetória. Distância percorrida. Rapidez média (distância percorrida por intervalo de tempo).
D - Noções de Astronomia: Movimento do planeta Terra em relação ao Sol (dia, noite, ano, estações do ano). Coordenadas geográficas.
E - Diferença entre temperatura e calor. Processos de condução de calor. As fases sólida, líquida e gasosa; mudanças de fase.
F - Conceitos de peso, massa, densidade e flutuabilidade.
G - Máquinas simples (alavancas e polias).
H - Dispersão da Luz. Arco-íris. Processo de formação da visão humana. Cores primárias da luz.
3.2 – Nível Fundamental (8o e 9o anos) (Nível I) (inclui os tópicos do Nível Júnior)
A – Conceitos básicos de Cinemática: Movimento uniforme (com análise da equação horária); Movimento uniformemente variado (com análise da equação horária).
B - Noções básicas de Gravitação: Movimentos de rotação e translação; Estações do ano; Fases lunares; Eclipses.
C – Noções básicas de Dinâmica (Leis de Newton): Conceito de massa e inércia; Formulação das 2ª e 3ª leis de Newton.
D - Conceito de Energia: Formas de energia; Conservação da energia; Calor e Temperatura; Potência e Rendimento; Escalas termométricas.
E - Medidas de Tempo, Espaço e Temperatura. Uso de equipamentos para medidas de grandezas físicas.
F – Análise de erros em medidas experimentais.
3.3 – Nível Médio (1a e 2a séries) (Nível II) (inclui os tópicos do Nível I)
A – Mecânica Clássica: Fundamentos da cinemática do ponto material (tratamento escalar e vetorial); Leis de Newton e suas aplicações; Trabalho e energia: sistemas conservativos e não-conservativos. Teorema do impulso, quantidade de movimento e sua conservação; Gravitação universal; Estática e dinâmica de corpos extensos; Hidrostática; Hidrodinâmica.
B – Termodinâmica: Termometria e escalas termométricas; Calorimetria e mudanças de fase; Dilatação de sólidos e líquidos; Propagação do calor; Comportamento térmico dos gases. Teoria cinética; 1ª e 2ª leis da Termodinâmica.
C - Óptica Geométrica: Princípios básicos; Leis da reflexão e aplicações (espelhos planos e esféricos); Leis da refração e aplicações (dioptros, lentes e instrumentos ópticos).
D – Oscilações e Ondas: Pêndulo simples, sistema massa-mola (oscilador harmônico simples); ondas periódicas: transversais e longitudinais; Propagação, reflexão e refração; Difração, interferência e polarização.
3.4 – Nível Médio (3a série) (Nível III) (inclui os tópicos do Nível II):
A – Eletromagnetismo: Carga elétrica e lei de Coulomb; Campo e potencial elétrico; Corrente e resistência elétrica, lei de Ohm; Trabalho e potência em corrente contínua; Geradores e receptores; Fenômenos magnéticos; Lei de Ampère; Indução Eletromagnética; corrente alternada; Ondas Eletromagnéticas.
B - Noções Básicas de Física Moderna e Contemporânea: Relatividade Restrita; Modelo atômico de Bohr; Dualidade onda partícula; Física Nuclear-radiatividade; Fusão nuclear; Fissão nuclear.
4 – Técnicas Experimentais em Física Nível I e II.
O conteúdo apresentado para a prova teórica serve como base para os problemas experimentais. Para a realização dos problemas propostos na prova experimental será necessária a realização de medidas experimentais. Poderão ser incluídas questões abrangendo assuntos do Programa Básico, e quando forem exigidos assuntos de níveis superiores, conterão informações suficientes para sua resolução.
Os problemas com equipamentos sofisticados não podem dominar o conteúdo das questões da prova experimental. Caso algum equipamento destes seja utilizado, a comissão fornecerá as informações necessárias para seu manuseio.
Condições adicionais:
1 - Conhecimento das técnicas experimentais básicas que permitam a realização de medidas experimentais das quantidades físicas descritas na parte teórica.
2 - Conhecimento do procedimento de utilização de equipamentos simples de laboratório, tais como: régua, paquímetro, trena, micrômetro, termômetro, multímetro simples (para medida de diferenças de potencial, corrente e resistência), potenciômetro, diodo, transistores, dispositivos ópticos simples (suportes para lentes, trilhos e outros).
3 - Erros relativos e absolutos, precisão de equipamentos e instrumentos de medida, determinação do erro de uma medida experimental, determinação do erro de uma série de medidas experimentais (média, desvio padrão), propagação de erros experimentais.
4 - Identificação de fontes de erros experimentais e sua influência no resultado final.
5 - Linearização de dependências de valores experimentais, pela escolha apropriada da transformação de variáveis, ajuste de curvas pelo método gráfico e dos mínimos quadrados.
6 - Representação dos resultados finais e seu erro associado com o uso correto do número de algarismos significativos.
7 - Uso apropriado de papeis de escalas gráficas (exemplo: papeis polares e logaritmos).
