Mecânica I (FIS-14) Prof. Dr. Ronaldo Rodrigues Pelá Sala 2602A-1 Ramal 5785

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1 Mecânica I (FIS-14) Prof. Dr. Ronaldo Rodrigues Pelá Sala 2602A-1 Ramal 5785 rrpela@ita.br

2 Onde estamos? Nosso roteiro ao longo deste capítulo Cinemática retilínea: movimento contínuo Cinemática retilínea: movimento irregular Movimento curvilíneo geral Movimento curvilíneo: componentes retangulares Movimento de um projétil Movimento curvilíneo: componentes normal e tangencial Movimento curvilíneo: componentes cilíndricas Análise do movimento absoluto dependente de duas partículas Movimento relativo de duas partículas usando eixos de translação Movimento relativo de duas partículas usando eixos de rotação

3 2.11 Movimento relativo de duas partículas usando eixos de rotação θ = 45,0 θ = 45,0

4 2.11 Movimento relativo de duas partículas usando eixos de rotação

5 2.11 Movimento relativo de duas partículas usando eixos de rotação Exemplo: O pino A da barra articulada AC é confinado a se deslocar na ranhura giratória da barra OD. A velocidade angular de OD é 2,00 rad/s no sentido horário e é constante para o intervalo de movimento em questão. Para a posição em que θ = 45,0, com AC horizontal, determine a velocidade do pino A (em relação à Terra) e a velocidade de A em relação à ranhura que gira com OD. θ = 45,0 ω = 2,00 rad/s

6 2.11 Movimento relativo de duas partículas usando eixos de rotação θ = 45,0 ω = 2,00 rad/s

7 2 Cinemática Neste capítulo, vimos Conceitos de posição, deslocamento, velocidade e aceleração Movimento de uma partícula Ao longo de uma reta Ao longo de uma curva Movimento relativo de duas partículas Translação e rotação

8 Mecânica Mecânica: estuda o estado de movimento (ou repouso) de corpos sujeitos à ação de forças Estática: estado de equilíbrio (repouso ou movimento uniforme) Dinâmica: movimento acelerado Cinemática: descrição do movimento (aspectos geométricos e temporais) Cinética: análise das forças que causam o movimento

9 3 Cinética de uma partícula: força e aceleração Cinética: estuda a relação entre o movimento dos corpos e as forças que causam este movimento Causa e efeito

10 3 Cinética de uma partícula: força e aceleração Projeto de forças com objetos em movimento

11 3 Cinética de uma partícula: força e aceleração Projeto de forças com objetos em movimento

12 3 Cinética de uma partícula: força e aceleração Projeto de forças com objetos em movimento

13 3 Cinética de uma partícula: força e aceleração Projeto de forças com objetos em movimento

14 3 Cinética de uma partícula: força e aceleração Projeto de forças com objetos em movimento Grandes (des)acelerações

15 3 Cinética de uma partícula: força e aceleração Cinética Exemplo de como as forças podem afetar o corpo humano Considere o passageiro que está preso ao assento de um trenó motorizado.

16 3 Cinética de uma partícula: força e aceleração Cinética Exemplo de como as forças podem afetar o corpo humano Quando o empuxo do motor faz o trenó acelerar,

17 3 Cinética de uma partícula: força e aceleração Cinética Exemplo de como as forças podem afetar o corpo humano Sob a desaceleração.

18 3 Cinética de uma partícula: força e aceleração Cinética: 3 leis de Newton 1a lei 2a lei 3a lei Leis de Newton: limitações para descrever o movimento das partículas Relatividade: tempo não é absoluto Mecânica Quântica: Schröedinger e Heisenberg Do ponto de vista prático Mundo macro e de baixas velocidades: leis de Newton

19 3.1 Introdução Neste capítulo, veremos: Equação do movimento para uma partícula e para sistema de partículas (CM) coordenadas retangulares, normais e tangenciais, cilíndricas Movimento sob a ação de força central Referenciais não inerciais e forças de inércia Força centrífuga, de Coriolis, efeitos inerciais da rotação da Terra Força de atrito Atrito seco, em parafusos, em correias e mancais e resistência ao rolamento

20 3.1 Introdução Alguns problemas que vamos resolver

21 3.1 Introdução Alguns problemas que vamos resolver

22 3.1 Introdução Alguns problemas que vamos resolver

23 3.1 Introdução Alguns problemas que vamos resolver

24 3.1 Introdução Alguns problemas que vamos resolver

25 3.1 Introdução Alguns problemas que vamos resolver

26 3.1 Introdução Alguns problemas que vamos resolver

27 3.1 Introdução Alguns problemas que vamos resolver

28 3.1 Introdução Alguns problemas que vamos resolver

29 3.1 Introdução Alguns problemas que vamos resolver

30 3.1 Introdução Alguns problemas que vamos resolver

31 3.1 Introdução Alguns problemas que vamos resolver

32 3.1 Introdução Nosso roteiro ao longo deste capítulo A equação do movimento Equação do movimento para um sistema de partículas Centro de massa Equações do movimento coordenadas retangulares coordenadas normais e tangenciais coordenadas cilíndricas Movimento sob a ação de força central Referenciais não inerciais e forças de inércia Força centrífuga Força de Coriolis Efeitos inerciais da rotação da Terra Força de atrito Atrito seco Atrito em parafusos Atrito em correias e mancais Resistência ao rolamento

33 3.2 A Equação do Movimento F = dp/dt F = ma

34 3.2 A Equação do Movimento Sistema de referência inercial Movimento dos astros sistema inercial = referencial fixo em relação às estrelas Maioria das aplicações sistema inercial = Terra