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DINÂMICA causas movimento 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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2 DINÂMICA causas movimento Parte da mecânica que estuda as causas do movimento e de que forma um corpo influência o movimento do outro. Professor André

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

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

6 Forças de contato Forças de contato: há a necessidade de um contato físico entre os corpos. Forças de campo Forças de campo: atuam à distância, sem a necessidade de contato.  For ç as de contato e For ç as de campo

7  For ç a resultante (F R ) F R = F 1 + F 2 + F 3 + F 4 Soma vetorial

8  Equilíbrio Equilíbrio estático Equilíbrio estático: o corpo, ou ponto material, está em repouso. Equilíbrio dinâmico Equilíbrio dinâmico: o corpo, ou ponto material, deve estar em MRU. F R = 0

9 Leis de Newton 1ª Lei:Princípio da Inércia 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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12 2a Lei: Princípio da Proporcionalidade da Ação das Forças 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.”

13 3ª Lei - Princípio 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.

14 força de atração gravitacional É a força de atração gravitacional que a Terra exerce sobre um corpo. Peso 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

15 Força Normal 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.

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

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

18 Força de Atrito 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

19  Força de Atrito Estático não há deslizamento contrário à tendência de movimento. Ocorre quando não há deslizamento entre duas superfícies. Será sempre contrário à tendência de movimento. F e máx = μ e.F N F N → For ç a normal. μ e → Coeficiente de atrito estático

20 houver deslizamento contr á rio ao movimento Ocorre quando houver deslizamento entre duas superf í cies. Ser á sempre contr á rio ao movimento.  Força de Atrito Cinético F N → For ç a normal. μ c → Coeficiente de atrito cin é tico

21 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

22 Elevadores

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24 Exercícios padrões  Blocos em contato  Blocos conectados por um fio A B Plano sem atrito a F A B F a TT Sistema F = (m A + m B ).a Bloco B F AB = m B.a F AB -F AB Bloco A F - F AB = m A.a Sistema F = (m A + m B ).a Bloco A T = m A.a Bloco B F - T = m B.a F R = m.a

25 Blocos pendente A B T T a P Máquina de Atwood A B pApA pBpB T T a a m B >m A Sistema P B = (m A + m B ).a Bloco A T = m A.a Bloco B P B – T = m B.a Sistema P B - P A = (m A + m B ).a

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

27 Peso e componentes: a)P = m.g b)P t = P.sen  c)P N = P.cos  P PtPt PNPN FNFN F at Plano Inclinado a Forças atuantes: a)F N = P N = P.cos  b)F at =  D F N =  D P.cos  Descida (MUV): F R = m.a P t – F at = m.a

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

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

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

32 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 energ é tico de alimentos. O QUE É ENERGIA?

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

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

36 Energia Potencial Elástica

37 Energia Mecânica Num sistema conservativo a energia mecânica não se altera.

38 Impulso Impulso: é a aplicação de uma força em um corpo variando sua velocidade.

39  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

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

41 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.

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

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44 Colisões Choque entre dois corpos

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

46 Q0A + Q0B = QA + QBQ0A + Q0B = QA + QB

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48 Depois do choque os dois corpos seguem juntos

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

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

51  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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