Prof. Renato. SESI Carrão. Física 1ª. Série Aula 13. Dinâmica

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1 Aula Forças Causam mudança de movimento (quantidade de movimento) quando aplicadas isoladamente ou quando a somatória das forças é diferente de zero. Força resultante (F R): soma das forças num corpo. 2. Tipos de forças a) Peso (P) ocorre devido a atração gravitacional da Terra. Direção: vertical. Sentido: para o centro da Terra. Intensidade: P = m.g b) Força Normal (N) ocorre devido à reação de uma pressão em uma superfície. Direção: perpendicular à superfície. Sentido: para fora da superfície. Intensidade: depende de cada situação.

2 Aula Tipos de forças a) Força de Tração / Tensão (T) ocorre devido a algum cabo, corda, fio... Direção: do cabo, corda. Sentido: para fora do objeto. Intensidade: depende da situação. b) Força de atrito (F AT) ocorre devido ao deslocamento sob contato físico. Direção: da superfície. Sentido: contrário ao movimento. Intensidade: F AT = μ.n. μ: coef. de atrito

3 Aula Tipos de forças a) Força elástica (F el) ocorre devido ao alongamento / compressão de um material elástico. Direção: do elástico/mola. Sentido: para fora do objeto. Intensidade: F el = -k.x. k: contante elástica. x: alongamento / compressão. b) Força de resistência do ar (R AR) ocorre devido à dificuldade de retirada do ar da frente do objeto. Direção: do movimento. Sentido: contrário ao movimento. Intensidade: R AR = ½.ρ.A.C.v 2 ρ: densidade do ar. A: área de contato. C: coeficiente de forma.

4 Aula Forças Indicar, na forma de vetores, as forças presentes e a força resultante em cada situação / objeto. a) Corpo solto no ar. P, R AR, F R. b) Corpo descendo com velocidade constante em rampa. P, R AR, N, F AT, F R. c) Bola arremessada para cesta. P, R AR, F R. d) Pipa em repouso no ar. P, R AR1, R AR2, T, F R.

5 Aula 17 Vetores 1. Números Escalares Vetores - Intensidade - Intensidade - Direção - Sentido Ex.: - massa - força - energia - velocidade - tempo - comprimento - temperatura - aceleração 2. Soma de vetores Dados: a = 3 b = 5 c = 4 d = 3 Calcule o vetor x e seu módulo. a) a + c = x b) a + b = x c) a + b + c + d = x d) a + d = x

6 Aula Calcular o valor de cada força presente nos seguintes casos: a) Corpo de massa m = 20kg solto no ar. Obs.: despreze a resistência do ar. P, F R. b) Corpo de massa m = 20kg apoiado sobre uma mesa. Obs.: v = 0. P, N, F R. c) Lustre com massa m = 500g pendurado por corda no teto. P, T, F R. d) Corpo suspenso por mola (k = 20 N/m) esticada 10cm. P, F el, F R. e) Corpo sendo empurrado com força F por superfície (μ = 0,5) com velocidade constante. Obs.: m = 1 kg. P, N, F RH, F RV, F AT, F.

7 Aula 19 Vetores 1. Soma em 2 dimensões Dados: a = 3 b = 5 (30º com horizontal) c = 4 Calcular x: I. x = a + c II. X = a + b a V = 3 a V = 3 a H = 0 a H = 0 c V = 0 b V = b.sen30º = 5.0,5 = 2,5 c H = 4 b H = b.cos30º = 5.0,87 = 4,35 x V = a V + c V x H = a H + c H x 2 = x V2 + x H 2 x V = a V + b V x H = a H + b H x 2 = x V2 + x H 2

8 Aula Cálculo de forças em situação de equilíbrio (estática) a) Corpo com massa de 5kg num plano horizontal com v = 0. P, N, FR. b) Corpo com massa de 5kg em plano inclinado de 30º com a horizontal. P, N, F AT, F R, P x ' P y N x N y F ATx F ATy F Rx F Ry

9 Aula 21 Mecânica newtoniana 1. Isaac Newton Isaac Newton Inglaterra Principal obra: Princípios matemáticos da filosofia natural (1687). 2. Leis de Newton 1ª Lei: Lei da inércia Se F R = 0, então: a = 0 e Δv = 0, ou seja, v f = v i. Ex.: - ônibus freando e passageiro não segurando. 2ª Lei: Princípio da dinâmica Se F R 0, então: a 0 e Δv 0, ou seja, v f v i. Ex.: - ônibus freando e passageiro segurando. 3ª Lei: Lei da ação e da reação Se um corpo A faz uma força em um corpo B, este também faz uma força em A, com a mesma intensidade e direção, mas sentido contrário. F A B = - F B A Ex.: - Soco na parede.

10 Aula 22 Quantidade de movimento 1. Definição Q m e Q v, assim Q = m.v Variação de Q: ΔQ = m.δv 2. 2ª Lei de Newton F R = ΔQ/Δt Forma original De onde: F R = ΔQ/ Δt = m.δv/δt = m.a F R = m.a