Física Setor A: Mecânica

Apresentação em tema: "Física Setor A: Mecânica"— Transcrição da apresentação:

1 Física Setor A: Mecânica
Bem vindos ao 1ºEM! Física Setor A: Mecânica Professor Ricardo “ Jack”

2 O que é física?

3 Energia: Mecânica - Divisões da Mecânica
- Energia Mecânica: energia do movimento - Divisões da Mecânica - Cinemática: estuda os movimentos sem enfocar sua causa - Dinâmica: estuda os movimentos dando enfoque à sua causa - Estática: estuda o equilíbrio dos corpos em repouso.

4 Nosso trabalho 2 aulas semanais Avaliações ( Peso 2 )
- Avaliação Específica 01: 3 questões discursivas de Mecânica - Avaliação Específica 02: 5 questões objetivas de Mecânica Tarefas aula – aula ( Peso 01 ) Testão ( Peso 2 )

5 Sistemas de medida da antiguidade

6 Sistema Internacional de Unidades ( S.I.) ou mks
segundos metros quilogramas

7 Erros comuns

8 Você está em repouso ou em movimento neste momento?
O conceito de movimento ou repouso de um corpo depende de um referencial inercial, ou seja, considera-se que o referencial adotado esteja em repouso absoluto. Entenda como movimento o deslocamento de um corpo de um ponto a outro.

9 Observe a situação

10 Trajetória t=0s t=1s t=2s t=3s t=4s A B s (m) 1 2 3 4
1 2 3 4 então, podemos dizer que trajetória é a linha formada pelo conjunto de grandezas posição e o tempo, que um dado objeto ocupa em seu movimento.

11 t=0s t=1s t=2s t=3s t=4s s (m) 1 2 3 4 A B Qual a diferença entre posição, deslocamento ou variação de posição e distância percorrida ? - Lembre-se que a posição é a localização de um corpo ao longo de uma trajetória determinada. - Neste caso, observamos a posição inicial, as posições ocupadas em cada instante e a posição final. - A variação de posição nos dá o quanto um corpo se deslocou em relação as posições inicial e final. - O distância percorrida é o quanto um corpo percorreu dentro de uma trajetória, ou seja, a soma algébrica entre as distâncias de cada posição ocupada.

12 Abscissa A abscissa na física é o eixo ou linha ao qual um corpo se encontra ou se movimenta. Observe: z (x,y,z) z x x y y

13 Distância Percorrida e Deslocamento
Um objeto sai de um ponto A e dirige-se até o ponto B e em seguida, vai até D e pára em C. Qual o espaço percorrido e o deslocamento deste objeto durante o trajeto executado por ele? A C D B -10 20 35 80 s(m) Distância percorrida = 165m Deslocamento (∆𝑠= 𝑠−𝑠 0 ): 15m

14 Velocidade escalar média
30 60 90 120 150 s (m)

15 Unidades de velocidade
A unidade de velocidade resume-se na razão da unidade de deslocamento pelo tempo. Exemplos: [km/h]; [m/s]; [ cm/s] e etc. Conversão para o SI Ou seja, 3,6 km/h m/s 3,6

16 Velocidade escalar instantânea
Velocidade media quando a variação de tempo é quase zero, ou tende a zero. Para simplificar isso, podemos dizer que é a velocidade media num determinado instante, por exemplo a velocidade indicada no velocímetro de um automóvel.

17 Classificação do movimento
A partir da análise da velocidade instantânea de um móvel, podemos classificar o seu movimento. + 10 30 40 s(m) 20 50 Movimento progressivo - + 10 30 40 s(m) 20 50 Movimento regressivo ou retrógrado

18 Estudo dos movimentos

19 Movimento Retilíneo e Uniforme
MRU: t s=x s(m) x x x x x x x Conclusão: O móvel apresenta sempre a mesma velocidade, por que, para um mesmo intervalo de tempo, o móvel sempre apresentará o mesmo deslocamento, ou seja, a velocidade escalar média coincidirá com a velocidade escalar instantânea.

20 Função Horária das posições s=f(t) no MRU
s(m) v=10m/s 20 Posição inicial:

21 Como a velocidade deste móvel é constante e igual a 10m/s, podemos então, prever as posições que ele ocupará a cada segundo de movimento. t(s) s(m) 60 t ( s ) s ( m ) 50 20 1 30 40 2 40 30 3 50 4 60 20 1 2 3 4

22 s = s0 + s s = s0 + v.t Conclusão: Função das posições tempo
velocidade Posição inicial Posição do móvel em “t”

23 Exercícios Livro de Atividades
Conteúdo P1 setor A Jack Repouso e movimento velocidade escalar média e instantânea construção e interpretação dos gráficos do MRU com encontro Análise do movimento progressivo ou regressivo. Trazer uma régua e canetas coloridas Capítulos Exercícios Livro de Atividades 01 1,3,4,7,9,10,11,12,17,18,21,22,26,28,29 e 30 02 1,2,3,4,6,22 e 23 03 6 e 7

24 Encontro de corpos no MRU
Quando se trata de encontros de móveis, podemos considerar dois casos particulares: a) Em sentidos opostos Ponto de encontro 𝑠 𝐴 = 𝑠 𝐵

25 b) Mesmo sentido Ponto de encontro 𝑠 𝐴 = 𝑠 𝐵 Em ambos os exemplos, isso ocorre no mesmo instante.

26 Dicas: Mesmo sentido 𝑣 𝑅 = 𝑣 1 − 𝑣 2 Sentido Oposto 𝑣 𝑅 = 𝑣 1 + 𝑣 2
Em alguns casos você pode usar a velocidade relativa: Mesmo sentido 𝑣 𝑅 = 𝑣 1 − 𝑣 2 Sentido Oposto 𝑣 𝑅 = 𝑣 1 + 𝑣 2

27 Ultrapassagem de Obstáculos
1° caso: Um Corpo Extenso x x: comprimento do trem y: comprimento da ponte y

28 referencial s=x+y x y

29 Ou seja, Quando o móvel ultrapassar um corpo extenso, teremos:
Como: s = x + y Então:

30 2° caso: Um ponto material
poste x x: comprimento do trem

31 Ou seja, o deslocamento do trem para ultrapassar o poste é o seu próprio comprimento (x).
s= x Então:

32 Gráfico (v x t) Vamos então analisar o movimento progressivo e regressivo graficamente no MRU. + 10 30 40 s(m) 20 50 Movimento progressivo com velocidade constante v (m/s) v 𝑣>0 t (s)

33 - + 10 s(m) 20 30 40 50 Movimento regressivo com velocidade constante v (m/s) t (s) 𝑣<0 v

34 Gráfico (v x t) Á𝑟𝑒𝑎 = 𝑁 ∆𝑠 ∆𝑠=𝑣.𝑡
Veja o que podemos determinar num gráfico de velocidade quando temos um MRU. Num determinado tempo “t”, podemos obter o deslocamento do corpo. v (m/s) v Á𝑟𝑒𝑎 = 𝑁 ∆𝑠 ∆𝑠=𝑣.𝑡 Área = t x v t t (s)

35 Gráfico (sxt) 𝑣= ∆𝑠 ∆𝑡 = 𝑠 𝑓 − 𝑠 𝑖 𝑡 𝑓 − 𝑡 𝑖 𝑣= 40−20 2−0 𝑣=10𝑚/𝑠 t(s)
s(m) 60 𝑣= ∆𝑠 ∆𝑡 = 𝑠 𝑓 − 𝑠 𝑖 𝑡 𝑓 − 𝑡 𝑖 50 Neste caso: 40 30 𝑣= 40−20 2−0 ∆𝑠 20 ∆𝑡 𝑣=10𝑚/𝑠 1 2 3 4

36 Movimento Retilíneo Uniformemente Variado MRUV
s(m) 5 1 15 3 25 5 35 7 Obs: Considerando a posição inicial e velocidade inicial iguais a zero, os deslocamentos serão diretamente proporcionais aos números ímpares para um mesmo intervalo de tempo, ou seja, a variação dos deslocamentos, crescem ou decrescem em proporções ímpares. Isso faz com que a velocidade aumente gradativamente devido à aceleração. No MRUV, os móveis apresentam velocidades variando proporcionalmente a sua aceleração.

37 Aceleração Escalar 𝑣 1 𝑣 𝑓 =0 𝑣 0 =0 t(s) v (m/s) 𝑣 1 𝑡 𝑓 𝑡 1

38 A aceleração é a grandeza relacionada diretamente à variação da velocidade de um corpo, ou seja, pode tanto aumentar o seu valor quanto reduzir. 𝑎= ∆𝑣 ∆𝑡 = 𝑣 𝑓 − 𝑣 𝑖 𝑡 𝑓 − 𝑡 𝑖 Unidades: m/ 𝑠 2 , m/ 𝑠 2 ,km/ ℎ 2 ,cm/ 𝑠 2

39 Classificação do MRUV 1ª Situação: + v >0: movimento progressivo a >0: velocidade aumenta continuamente com o tempo Neste caso, o movimento é progressivo e acelerado

40 2ª Situação: + 𝑣 𝑓 =0 v >0: movimento progressivo a <0: velocidade diminui continuamente com o tempo Neste caso, o movimento é progressivo e retardado

41 3ª Situação: + v <0: movimento regressivo a <0: velocidade aumenta continuamente com o tempo Neste caso, o movimento é regressivo e acelerado

42 3ª Situação: + 𝑣 𝑓 =0 v <0: movimento regressivo a >0: velocidade diminui continuamente com o tempo Neste caso, o movimento é regressivo e retardado

43 𝑣= 𝑣 0 +𝑎.𝑡 Função horária da velocidade tempo aceleração
velocidade inicial velocidade em “t”

44 Velocidade Escalar Média no MRUV
∆𝑠=𝑣.𝑡 v(m/s) ∆𝑠 = 𝑁 Á𝑟𝑒𝑎 𝑣 2 ∆𝑠 = 𝑁 𝑣 1 + 𝑣 2 .∆𝑡 2 ∆𝑠= 𝑣 𝑚 .𝑡 𝑣 1 𝑣 𝑚 = 𝑣 1 + 𝑣 2 2 𝑡 1 𝑡 2 t(s)

45 𝑣 2 = 𝑣 0 2 +2𝑎∆𝑠 Função horária das posições
𝑠:𝑝𝑜𝑠𝑖çã𝑜 𝑒𝑚 𝑡 𝑠 0 :𝑝𝑜𝑠𝑖çã𝑜 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑣 0 :𝑣𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑡:𝑡𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑎:𝑎𝑐𝑒𝑙𝑒𝑟𝑎çã𝑜 𝑠= 𝑠 0 + 𝑣 0 𝑡+ 1 2 𝑎 𝑡 2 Equação de Torricelli ( Aula 07) 𝑣 2 = 𝑣 𝑎∆𝑠

46 Movimento uniformemente Variado

47 AULA EXTRA: Prefixos Prefixos que você deve saber! múltiplos
Os prefixos substituem múltiplos e submúltiplos de uma potência de base 10. submúltiplos múltiplos Consulte a tabela da página 170

48 Comprimento: metros [m]
A unidade padrão de comprimento para o sistema internacional de unidades (SI) é o metro. 1 m m c m d m m da m h m k Conclusão I: 1m = Conclusão II: 1m = 10 dm 0,1 dam 100 cm 0,01 hm 1000 mm 0,001 km Atividade página: ex: 04 da página 174 Tarefa: ex 09 da pág. 177 , 03 da 175 e 06 da 176

49 Tempo: segundos [s] 1min = 60 s 1h = 60min=60.60 s = 3600 s 1dia = 1.24h = min = s = s Atividade página: ex: 05 da página 174

50 Massa: quilogramas [kg]
A unidade padrão de massa no sistema internacional de unidades (SI) é o quilograma. 1 g m g c g d g g da g h g k Conclusão I: 1g = Conclusão II: 1g = 10 dg 0,1 dag 100 cg 0,01 hg 1000 mg 0,001 kg

51 Conclusão da conversão da massa para o S.I.
1mg = 0,000001kg 1g = 0,001kg 1cg = 0,00001kg 1dag = 0,01kg 1dg = 0,0001kg 1hg = 0,1kg Lembrando sempre que temos também uma unidade de massa muito comum que é a tonelada. 1 tonelada = 1000 kg