LECTURE NOTES PROF. CRISTIANO. Introdução, Vetores e Cinemática Vetorial. Prof. Cristiano Oliveira Ed. Basilio Jafet sala 202

Transcrição

1 Fisica I IO Introdução, Vetores e Cinemática Vetorial Prof. Cristiano Oliveira Ed. Basilio Jafet sala 202 crislpo@if.usp.br Física I ( ) Instituto Oceanográfico : Cinemática vetorial As leis de Newton Trabalho e energia mecânica Forças conservativas e energia potencial Forças não conservativas Forças de atrito Potência Sistemas de duas ou mais partículas Centro de massa Conservação do momento Impulsão Colisões em uma e duas dimensões Cinemática do corpo rígido Representação vetorial das rotações Torque e momento de inércia Conservação do momento angular Noções de dinâmica dos corpos rígidos O oscilador harmônico Oscilações amortecidas e forçadas Ressonância Estática dos fluidos Noções de hidrodinâmica. 1

2 Cronograma Calendário de feriados / recessos escolares / Atividades dos estudantes do IO / Viagem Professor 24/08: (Professor) Participação em Congresso 05/09 a 10/09: Semana da Pátria. Não haverá aula. 21/09: IOB0155 Autótrofos do Sistema Bêntico e Ecossistemas Associados 27/09 a 28/09: (Professor) Participação em Congresso 12/11 a 14/11: / Sistema Oceano II 16/11 a 18/11: (Professor) Participação em Congresso 2

3 Datas de provas Calendário das provas Gerais 1ª Prova Geral (PG 1 ): 13 de Setembro (Terça Feira) 2ª Prova Geral (PG 2 ): 18 de Outubro (Terça Feira) 3ª Prova Geral (PG 3 ): 29 de Novembro (Terã Feira) Prova Substitutiva (P S ): 06 de Dezembro (Quinta Feira) Prova de Recuperação (P REC ): a combinar Calendário das provinhas 1ª Provinha (PE 1 ): 25 de Agosto (Quinta Feira) 2ª Provinha (PE 2 ): 22 de Setembro (Quinta Feira) 3ª Provinha (PE 3 ): 15 de Outubro (Quinta Feira) 4ª Provinha (PE 4 ): 16 de Novembro (Quarta Feira) 5ª Provinha (PE 5 ): 24 de Novembro (Quinta Feira) Sujeito a confirmação com a turma! Provas / Provinhas: Trazer calculadora e régua! 3

4 Calculadora Celular YES!!!! NO!!!! Por causa de alguns... muitos acabam sendo prejudicados... 4

5 Por ~20 30R$ (ou menos...) você compra uma ótima calculadora! Busca feita em 1/8/2016 Se não tiver, providencie... E aprenda a utilizar ANTES do dia da prova! Avaliação e Aprovação F M PG 0, M PE M 0,8 2 M PG > média das provas gerais M PE > média das provinhas de exercicios 5

6 N F Recuperação M P / 3 F 2 Rec O(A) aluno(a) que alcançar frequência mínima às aulas de 70% e média final entre 3,0 (três) e 5,0 (cinco), poderá realizar uma prova de recuperação, P REC,aqual compreende toda a matéria do semestre. Equipe Docente: Prof. Dr. Cristiano Luis Pinto de Oliveira Escritório: Edifício Basílio Jafet, sala 202 Fone: e mail crislpo@if.usp.br Monitor: Maximilia Frazão de Souza Escritório: Edifício Van der Graaf, Mesanino Fone: e mail: mfs@if.usp.br Os plantões para resolver dúvidas serão nas Segundas e Quartas Feiras das 12:00h às 13:00h na sala 04 do Bloco Didático do IOUSP. 6

7 Pagina da disciplina ATENÇÃO: Para ter acesso à página da disciplina é necessário acessar o site e fazer o login para que os e mails e avisos referentes à disciplina possam ser recebidos. Se não conseguir acessar me informe. 7

8 Como acompanhar a matéria e estudar... (sei que vocês sabem como fazer mas...) Este curso tem 3 aulas de 2h toda semana! Sendo assim, a quantidade de informação por semana é muito grande! Assim, deixo como dica: 1) Tente ler o ponto referente à matéria na mesma semana. Obtenha o livro o quanto antes! 2) Repasse as passagens mostradas em sala, reproduzindo os cálculos 3) Faça os exercícios exemplo propostos no livro texto 4) Quando disponibilizada pelo professor, faça a lista de exercícios o quanto antes 5) Tire dúvidas na monitoria ou com o professor 6) NÃO ESTUDE SOMENTE NA VÉSPERA! EM GERAL, NÃO FUNCIONA! 8

9 Tempo Física Comprimento Massa 9

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11 Replica do padrão de massa : NIST Copies of the international prototype kilogram (IPK) National prototype kilogram K20, one of two prototypes stored at the US National Institute of Standards and Technology in Gaithersburg, Maryland, which serve as primary standards for defining all units of mass and weight in the United States. This is a replica for public display, shown as it is normally stored, under two bell jars. The various copies of the international prototype kilogram are given the following designations in the literature: The IPK itself. Located in Sèvres, France. Six sister copies, numbered: K1, 7, 8(41),[Note 10] 32, 43 and 47.[28] Located in Sèvres, France. Three unofficial copies, numbered: 25, 88 and 91 (numbers 9 and 31 were used before 2004 but were replaced by 88 and 91[29]). Located in Sèvres, France. National prototypes, stored in[30][31][32] Australia ( 44 and 87), Austria (49), Belgium (28), Brazil (66), Canada (74), China (60 and 64; 75 in Hong Kong), Czech Republic (67), Denmark (48), Egypt (58), Finland (23), France (35), Germany (52, 55 and 70), Hungary (16), India (57), Indonesia (46), Israel (71), Italy (76), Japan (94), Kazakhstan, Kenya (95), Mexico (21, 90 and 96), Netherlands (53), North Korea (68), Norway (36), Pakistan (93), Poland, Portugal (69), Romania (2), Russia (12 and 26[33]), Singapore (83), Slovakia (41 and 65), South Africa (56), South Korea (72 and 84), Spain (24), Sweden (86), Switzerland (38 and 89), Taiwan (78), Thailand (80), Turkey (54[34]), United Kingdom (18,[35] 81 and 82) and the United States (20,[36] 4, 79, 85 and 92). 11

12 Medidas Físicas Escalas 12

13 Medir: comparar uma dada grandeza com um padrão 13

14 Notação científica: Potências de = =2.3x =8.27x10 4 Como Medir?? Tamanho Temperatura Instrumento de Medida Tempo Peso 14

15 Algumas medidas requerem equipamentos especiais Toda medida tem um erro associado / Incerteza Como avaliar a incerteza? Devo considerar a dificuldade de leitura e a imprecisão do equipamento 2 3 (2,74 0,05) cm metade da menor divisão (1 mm 2 = 0,5 mm = 0,05 cm) 15

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17 Grandeza Escalar : único número. Ex: 50 gramas, 20 graus Grandeza Vetorial : módulo, direção e sentido Ex: deslocamentos, velocidade, força A Vetores fonte em itálico e negrito, com uma seta sobre a letra Módulo Direção Sentido 17

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19 Vetores 19

20 R A B C 20

21 R A B C R A B C 21

22 R A B C Cartesiano x, y, z Componentes de Vetores Cilíndrico R,, z Esférico r,, Entre muitos outros tipos de sistemas 22

23 Vetor no sistema cartesiano Plano x y 23

24 Cálculo com o uso de Componentes R A B Generalização 24

25 x y Vetores unitários Vetores unitários 25

26 Vetores unitários (2D) A soma é feita através das somas individuais dos componentes nas dadas direções Vetores unitários (3D) 26

27 Produtos de Vetores Produto Escalar Produto Vetorial 27

28 Definição do Produto Escalar 28

29 Produto escalar com componentes A B A B cos A B A B A B A B x A B cos x Angulo entre vetores y y x z A B x z A B A B A y B y A B x A B x z z A y B A B O produto escalar entre dois vetores é igual a soma dos produtos escalares de seus respectivos componentes cos y A B Ângulo entre dois vetores no espaço cartesiano a partir de suas componentes z z 29

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31 Produto vetorial utilizando componentes 31

32 Produto vetorial utilizando componentes O produto vetorial também pode ser expresso em termos de um determinante A B A B sin A B C sin Angulo entre vetores A B sin A B A B C C A B C 2 x Ângulo entre dois vetores no espaço cartesiano a partir de suas componentes 2 Cy C A B 2 z 32

33 Em termos de componentes: Dependendo do caso um método é mais conveniente que outro. Em termos da fórmula geral: Sumário sobre Vetores 33