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Física Básica II Prof. Jaime Urban. Programa da Disciplina Equilíbrio estático e elasticidade. Gravitação universal Fluidos em repouso e em movimento.

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1 Física Básica II Prof. Jaime Urban

2 Programa da Disciplina Equilíbrio estático e elasticidade. Gravitação universal Fluidos em repouso e em movimento Oscilações, movimento ondulatório e ondas estacionárias. Termodinâmica: temperatura; teoria cinética dos gases; leis da Termodinâmica.

3 Física Básica II Referências: Paul A. Tipler, Física. Vol.2,. (LTC). D. Haliday, R. Resnick, J. Walker, Fundamentos de Física, vol. 2, (LTC). H. M. Nussensveig, Curso de Física Básica, vol.2, (Edgard Blücher). Avaliação: provas escritas (3), valendo 8 pontos cada; trabalhos para apresentação oral: 2 pontos.

4 Aula 1: Equilíbrio e Elasticidade

5 Condições de Equilíbrio Força resultante nula Torque (ou momento) resultante nulo

6 Torque de uma força em torno de um ponto P m

7 Exercícios 1) Uma biblioteca está usando uma escada nova que permite alcançar livros acima de 1,83 metros (6 pés na figura abaixo). A força normal nas paredes não pode exceder 900 N ou a escada irá danificar a parede ou os livros. Qual o peso máximo, W, permitido na escada? Ignore o peso da escada, assuma que o atrito entre a escada e a parede é nulo e que o atrito entre a escada e o piso é suficiente para que a escada não deslize.

8 Exercícios

9 2) Duas crianças, cujos pesos estão indicados em newtons, se equilibram em um balanço. Determine o valor da força vertical n e a posição x da segunda criança Respostas: n = 890 N, x = 2.14 m

10 Exercícios 3) Móbile de 4 ornamentos e 3 varas. As distâncias (em cm) estão indicados na figura, e a massa de um dos ornamentos é conhecida. Determine as massas dos ornamentos A, B e C de modo que o móbile fique em equilíbrio. Resposta: mA = 10 g, mB = 50 g, mC = 26.7 g

11 Centro de Gravidade A figura mostra um corpo dividido em diversas partes. O peso de cada parte é wi e o peso total do corpo é W = Σ wi Podemos imaginar este peso total concentrado num único ponto, de modo que se o corpo fosse apoiado no ponto estaria em equilíbrio estático. Este ponto, pelo qual passa a resultante das forças exercidas pela gravidade sobre todas as partículas do corpo é o centro de gravidade ou baricentro. Em um sólido regular e homogêneo, o baricentro coincide com o centro geométrico do objeto.

12 Centro de Gravidade Um corpo está em equilíbrio estável quando, forçado a deslocar-se de sua posição, retorna naturalmente a ela. Esse tipo de equilíbrio ocorrerá enquanto a vertical que passa por seu baricentro cair dentro da superfície de apoio desse corpo. Quanto menor for essa superfície (caso do corpo humano, em que a planta dos pés é pequena em relação à altura), maior o esforço necessário para mantê-lo em Equilíbrio.


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