IDEIAS - CHAVE. A massa de um corpo é uma medida da sua inércia.

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1 IDEIAS - CHAVE Os corpos interatuam por ação de forças. As interações são devidas ao contacto entre os corpos ou podem ocorrer à distância. Por exemplo, a força gravitacional é uma força de ação à distância. Quando há interação entre os corpos, as forças atuam sempre aos pares. Constituem um par ação-reação. A resultante das forças ) que atuam num corpo (considera-se o modelo da partícula material ou do centro de massa) relaciona-se com a massa (m) desse corpo e com a aceleração ( adquirida pelo seu movimento. A expressão matemática que relaciona estas grandezas é: Esta expressão traduz a Lei Fundamental da Dinâmica ou 2ª Lei de Newton. A massa de um corpo é uma medida da sua inércia. A inércia indica a aversão que os corpos têm em modificar o seu estado de repouso ou de movimento retilíneo uniforme. As características do movimento de um corpo dependem da resultante das forças que atuam sobre esse corpo. Quando a resultante das forças que atuam num corpo é nula, o corpo está em repouso ou adquire movimento retilíneo uniforme, que traduz a 1ª Lei de Newton. A queda livre e a ascensão dos graves são dois movimentos, na vertical, nos quais o corpo está sujeito, apenas, à ação da força gravitacional. Desprezando a resistência do ar e outros atritos, verifica-se: o na queda livre, sem velocidade inicial (, o corpo adquire movimento retilíneo uniformemente acelerado [m.r.u.a.), com aceleração de valor constante. Qualquer corpo, independentemente da sua massa, move-se com a mesma aceleração - é a aceleração da gravidade cujo valor é, nas proximidades da superfície terrestre, 9,8 m s -2 o na ascensão de um grave o corpo adquire movimento retilíneo uniformemente retardado (m.r.u.r.), com velocidade inicial (, até atingir a altura máxima. Depois o corpo cai em queda livre. Considerando o efeito da resistência do ar apreciável, o movimento da queda na vertical depende da resultante das forças que atuam sobre esse corpo. O 1

2 corpo adquire dois tipos de movimentos: movimento retilíneo uniformemente acelerado e movimento retilíneo uniforme. Uma partícula material livre está em repouso ou adquire movimento retílineo uniforme (m.r.u.) se for nula a resultante das forças que atuam sobre ela. Neste movimento, a partícula material tem uma trajetória retilínea e velocidade constante diferente de zero. A expressão analítica da Lei do movimento Retilíneo Uniforme é: (a particular move-se na direção horizontal, sendo o referencial escolhido o eixo 0x) As expressões analíticas da Lei da Velocidade e da Lei do Movimento Retilíneo Uniformemente Variado são: Lei da Velocidade (Se a partícula material se mover na vertical, em queda livre, a aceleração é a aceleração da gravidade.) Lei do Movimento (A partícula material move-se na direção horizontal sendo o eixo escolhido o eixo 0x) (A partícula material move-se na direção horizontal sendo o eixo escolhido o eixo 0y) (o sinal de e de g depende do sentido arbitrado como positivo) O movimento de um projétil, lançado horizontalmente, com efeito da resistência do ar desprezável, é caracterizado pela sobreposição de dois movimentos: uniformemente acelerado na vertical e uniforme na horizontal. O movimento circular uniforme é o movimento de uma partícula que descreve uma circunferência (de raio r) com as seguintes características: o A aceleração centrípeta, ), é radial e tem o sentido sempre dirigido para o centro da circunferência. O seu valor é dado pela expressão: 2

3 o A força centrípeta, ( ), tem direção radial e sentido dirigido para o centro da circunferência. Determina-se a sua intensidade através da expressão: o a velocidade linear é constante, sendo a direção tangente à circunferência em qualquer ponto; o a expressão matemática que relaciona as grandezas velocidade linear e velocidade angular é: ; o o valor da velocidade angular ( mantém-se sempre constante; o por exemplo, um satélite geoestacionário descreve um movimento circular em torno da Terra, com velocidade de módulo constante. 3

4 FUNÇÃO X(T) CONHECIDA COMO LEI DO MOVIMENTO Sobre a função x(t) podemos resumir: DISTÂNCIA PERCORRIDA SOBRE A TRAJETÓRIA E DESLOCAMENTO 4

5 VELOCIDADE E GRÁFICOS POSIÇÃO-TEMPO Informações relativas à velocidade retiradas a partir de um gráfico da função x(t) Relativamente a um gráfico da função v(t) podemos resumir: ACELERAÇÃO Diferenças entre os movimentos retilíneos e curvilíneos 5

6 LEIS DE NEWTON 2ª LEI: CARACTERÍSTICAS DOS MOVIMENTOS RETILÍNEOS MOVIMENTO DE QUEDA À SUPERFÍCIE DA TERRA Lançamento vertical com resistência do ar desprezável (m.u.v.) 6

7 MOVIMENTO DE QUEDA E SUBIDA À SUPERFÍCIE DA TERRA MOVIMENTO DE QUEDA À SUPERFÍCIE DA TERRA Com resistência do ar não desprezável (m.u.) 7

8 LANÇAMENTO HORIZONTAL COM RESISTÊNCIA AR DESPREZÁVEL 8

9 MAPA DE CONCEITOS 9