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DINÂMICA Parte da mecânica que estuda as causas do movimento e de que forma um corpo influência o movimento do outro. Professor André.

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1 DINÂMICA Parte da mecânica que estuda as causas do movimento e de que forma um corpo influência o movimento do outro. Professor André

2 Por que os corpos se movem?
Um corpo consegue se mover sem interagir com outro ?

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4 É uma grandeza física vetorial. Interações fundamentais
É a ação mútua entre corpos causando alteração de seu estado de movimento ou deformação. É uma grandeza física vetorial. Força Interações fundamentais Gravitacional Elétrica Magnética Nuclear Forte e Fraca A unidade do SI de FORÇA é Newton (N)

5 Forças de contato e Forças de campo
Forças de contato: há a necessidade de um contato físico entre os corpos. Forças de campo: atuam à distância, sem a necessidade de contato.

6 Força resultante (FR) Soma vetorial FR = F1 + F2 + F3 + F4

7 Equilíbrio FR = 0 Equilíbrio estático: o corpo, ou ponto material, está em repouso. Equilíbrio dinâmico: o corpo, ou ponto material, deve estar em MRU.

8 Leis de Newton 1ª Lei: Princípio da Inércia: “Todo corpo permanece em seu estado de repouso ou de MRU, a menos que uma força resultante externa não nula atuar sobre ele.

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11 2a Lei: Princípio da Proporcionalidade da Ação das Forças: “A aceleração de um corpo é diretamente proporcional à resultante das forças que atuam sobre ele, na mesma direção e sentido.”

12 Peso e Normal não constituem exemplos de ação e reação.
3ª Lei - Princípio de Ação e Reação: “ A toda ação corresponde uma reação de mesma direção e mesma intensidade, porém de sentido oposto.” Ação e reação nunca se anulam, pois são aplicadas em corpos diferentes. Peso e Normal não constituem exemplos de ação e reação.

13 É a força de atração gravitacional que a Terra exerce sobre um corpo.
Peso É a força de atração gravitacional que a Terra exerce sobre um corpo. O peso é uma grandeza vetorial A unidade do SI de Peso é Newton A massa é uma grandeza escalar A unidade do SI da Massa é o kg

14 Força Normal A força normal decorre quando o corpo está apoiado em uma superfície. Esta força sempre age na direção perpendicular a superfície com sentido para cima. As forças peso e normal não são um par de ação-e-reação.

15 Força de Tração A força de tração aparece quando o corpo, ou ponto material, está preso a uma corda, barbante, fio, etc.. T T

16 Força Elástica Lei de Hooke: a intensidade da força deformadora é proporcional á deformação. K = Constante elástica da mola X= deformação sofrida

17 Força de Atrito A força de atrito decorre do contato entre superfícies, oponde-se ao movimento. Uma estrela cadente ao entrar na atmosfera da Terra, se incendeia e se vaporiza pelo calor intenso causado pelo atrito com o ar

18 Força de Atrito Estático
Ocorre quando não há deslizamento entre duas superfícies. Será sempre contrário à tendência de movimento. Femáx= μe.FN FN→Força normal. μe→Coeficiente de atrito estático

19 Força de Atrito Cinético
Ocorre quando houver deslizamento entre duas superfícies. Será sempre contrário ao movimento. FN→Força normal. μc→Coeficiente de atrito cinético 19

20 O atrito estático máximo é maior que o cinético.
Nesse caso, o atrito entre os pneus e o solo é estático Já nesse outro caso é cinético

21 Elevadores

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23 FR = m.a Sistema F = (mA + mB).a Sistema F = (mA + mB).a Bloco A
Exercícios padrões Blocos em contato Blocos conectados por um fio A B Plano sem atrito a F A B Plano sem atrito F a T FAB -FAB Sistema F = (mA + mB).a Sistema F = (mA + mB).a Bloco A F - FAB = mA.a Bloco A T = mA.a FR = m.a Bloco B FAB = mB.a Bloco B F - T = mB.a

24 Sistema PB = (mA + mB).a Bloco A T = mA.a Bloco B Sistema
Blocos pendente Máquina de Atwood A B T a P mB>mA T a T a B pB Sistema PB = (mA + mB).a Bloco A T = mA.a Bloco B PB – T = mB.a A pA Sistema PB - PA = (mA + mB).a

25 PLANO INCLINADO É uma máquina simples, como os sistemas de roldanas e as alavancas.

26 P = m.g Pt = P.sen  PN = P.cos FN = PN = P.cos FR = m.a
Plano Inclinado FN Peso e componentes: P = m.g Pt = P.sen  PN = P.cos Fat a Pt PN P Forças atuantes: FN = PN = P.cos Fat=  DFN =  DP.cos  Descida (MUV): FR = m.a Pt – Fat = m.a

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28 Trabalho é a energia gasta no deslocamento de um corpo.
TRABALHO DE UMA FORÇA Trabalho é a energia gasta no deslocamento de um corpo.

29 A unidade de medida de trabalho no SI é o Joules (J)
Ʈ = F.d.cos 

30 Potência Potência : é a razão entre esse trabalho e o tempo gasto em sua realização.   Unidade: Watt (W)

31 O QUE É ENERGIA? Seja qual for a forma assumida, a energia representa a capacidade de fazer algo acontecer ou funcionar. Unidades de Medida: Joule (J): S.I. Caloria (cal): muito usada em termologia - Quilocaloria (kcal): para valor energético de alimentos. 31

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33 Energia Cinética Em quilogramas(kg) Em m/s Em joules(J) 33

34 Energia Potencial Gravitacional
Ep = energia potencial (J) m = massa (kg) h = altura (m) g = aceleração da gravidade (m/s²) 34

35 Energia Potencial Elástica
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36 Num sistema conservativo a energia mecânica não se altera.
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37 Impulso Impulso: é a aplicação de uma força em um corpo variando sua velocidade.

38 O Impulso é uma grandeza vetorial que possui a mesma direção e sentido da força aplicada.
Quando a força aplicada não for constante ao longo do tempo, a intensidade do impulso pode ser calculada através da Área do gráfico F x t com o eixo do tempo. N

39 Quantidade de Movimento
É quantidade de matéria em movimento, ela é conservativa, ou seja, nunca é criada ou destruída. Q = (kg.m/s); m = massa (kg); v = velocidade (m/s). Q = m.V As unidades (dimensões) de Impulso e Quantidade de Movimento são equivalentes:

40 O impulso produzido pela força F é igual a:
Teorema do Impulso O impulso produzido pela força F é igual a: Para o mesmo intervalo de tempo, o impulso da força resultante é igual à variação da quantidade de movimento.

41 Conservação da Quantidade de Movimento
Considerando um sistema isolado de forças externas: Pelo Teorema do Impulso Como A quantidade de movimento de um sistema de corpos, isolado de forças externas, é constante.

42 Conservação da Quantidade de Movimento

43 Colisões Choque entre dois corpos

44 Tipos de choque Choque elástico: Choque parcialmente elástico:
Choque inelástico:

45 Q0A + Q0B = QA + QB

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47 Depois do choque os dois corpos seguem juntos

48 Coeficiente de Restituição
O coeficiente de restituição é definido como sendo a razão entre a velocidade de afastamento (depois) e a de aproximação (antes).

49 Coeficiente de Restituição Colisão Parcialmente elástica
O coeficiente de restituição é um número puro (grandeza adimensional), extremamente útil na classificação e equacionamento de uma colisão: Colisão Elástica vafast. = vaprox. e = 1 Colisão Inelástica vafast. = 0 e = 0 Colisão Parcialmente elástica vafast. < vaprox 0 < e < 1

50 LEMBRE-SE QUE O impulso é uma grandeza vetorial relacionada com uma força e o tempo de atuação da mesma. Quantidade de movimento é uma grandeza vetorial que possui mesma direção e sentido do vetor velocidade. O impulso corresponde à variação da quantidade de movimento. Durante uma colisão (ou explosão) a quantidade de movimento do sistema permanece constante. A quantidade de movimento pode permanecer constante ainda que a energia mecânica varie. Após a colisão perfeitamente inelástica os corpos saem juntos.


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