Leis de Newton Física Universidade Estadual do Oeste do Paraná João Carlos Pozzobon

Universidade Estadual do Oeste do Paraná Leis de Newton As leis de Newton constituem os pilares fundamentais do que chamamos Mecânica Clássica ou Mecânica Newtoniana. João Carlos Pozzobon

Leis de Newton Universidade Estadual do Oeste do Paraná 1ª - Lei da Inércia  “O corpo tente a permanecer em repouso ou em MRU, a menos que atue um força resultante diferente de zero sobre ele”. Ou seja, a força resultante deve ser nula (Fr = 0). João Carlos Pozzobon

Leis de Newton 𝐹 = 𝑚 . 𝑎 Universidade Estadual do Oeste do Paraná 2ª Lei – Princípio fundamental da dinâmica  A força é sempre diretamente proporcional ao produto da aceleração de um corpo pela sua massa. 𝐹 = 𝑚 . 𝑎 Onde, 𝐹 = força (kg.m/s² = N) 𝑚 = massa (kg) 𝑎 = aceleração (m/s²) João Carlos Pozzobon

Leis de Newton Universidade Estadual do Oeste do Paraná 3ª - Lei da Ação e Reação  “Para cada ação existe uma reação de igual intensidade, mesma direção e sentidos contrários”. Obs.: O corpos devem ser distintos e possuir a mesma natureza. João Carlos Pozzobon

Força Momento Equilíbrio Polias Universidade Estadual do Oeste do Paraná Física Estática Parte da Mecânica e estuda o equilíbrio dos corpos Força Momento Equilíbrio Polias João Carlos Pozzobon

Força Universidade Estadual do Oeste do Paraná João Carlos Pozzobon A força (F) é aquilo que pode alterar (num mesmo referencial assumido inercial) o estado de repouso ou de movimento de um corpo, ou de deformá-lo. 𝐹=𝑚.𝑎 2ª 𝐿𝑒𝑖 𝑑𝑒 𝑁𝑒𝑤𝑡𝑜𝑛 𝐹=𝑚. 𝑣 2 𝑟 força centrípeta 𝐹=𝜇.𝑁 𝑓𝑜𝑟ç𝑎 𝑑𝑒 𝑎𝑡𝑟𝑖𝑡𝑜 𝑃𝑙𝑎𝑛𝑜 𝑖𝑛𝑐𝑙𝑖𝑛𝑎𝑑𝑜 João Carlos Pozzobon

Força Universidade Estadual do Oeste do Paraná 𝐹 𝑐 =𝑚. 𝑣 2 𝑟 Força centrípeta É toda força que causa um movimento circular num corpo. 𝐹 𝑐 =𝑚. 𝑣 2 𝑟 Onde, 𝐹 𝑐 = força centrípeta (N) 𝑚 = massa (Kg) 𝑣 = velocidade (m/s²) 𝑟 = raio (m) João Carlos Pozzobon

Força Universidade Estadual do Oeste do Paraná João Carlos Pozzobon Na figura ao lado, observe que Ft = Fr.cosθ  força tangencial; Fc = Fr.senθ  força centrípeta; Fr  força resultante. João Carlos Pozzobon

Força 𝐹 𝑎 =𝜇. 𝑁 Universidade Estadual do Oeste do Paraná Força de atrito  É a força que se opõe ao sentido do movimento, ou seja, uma força resistiva. Ela sempre tende a reduzir a velocidade do corpo. 𝐹 𝑎 =𝜇. 𝑁 Onde, 𝐹 𝑎 = força de atrito (N); 𝜇 =coeficiente de atrito ( ); 𝑁 = força normal (N) = 𝑚.𝑔 João Carlos Pozzobon

Força Estático x Dinâmico Universidade Estadual do Oeste do Paraná Atrito estático  Enquanto o corpo não está em movimento, o mesmo está sobre a ação do atrito estático. 𝐹 𝑎𝐸 = 𝜇 𝐸 . 𝑁 Onde, 𝐹 𝑎𝐸 = força de atrito estático (N); 𝜇 𝐸 = coeficiente de atrito estático ( ); 𝑁 = força normal (N) = 𝑚.𝑔 Atrito dinâmico  Ocorre quando o corpo está em movimento. 𝐹 𝑎𝐷 = 𝜇 𝐷 . 𝑁 Onde, 𝐹 𝑎𝐷 = força de atrito dinâmico (N); 𝜇 𝐷 = coeficiente de atrito dinâmico ( ); 𝑁 = força normal (N) = 𝑚.𝑔 Obs.: 𝜇 𝑒 > 𝜇 𝑑 João Carlos Pozzobon

Força Universidade Estadual do Oeste do Paraná João Carlos Pozzobon Plano inclinado (trigonometria) João Carlos Pozzobon

Momento é a grandeza física associada à tendência de giro dos corpos. Universidade Estadual do Oeste do Paraná Momento Momento é a grandeza física associada à tendência de giro dos corpos. 𝑀=𝐹.𝑑 Onde, M = momento (N.m); F = força (N); d = distância (m). João Carlos Pozzobon

Equilíbrio 𝑆= 1 𝑛 ( 𝑚 𝑛 .𝑅 𝑛 ) 𝑛 𝑛 𝑚 𝑛 Universidade Estadual do Oeste do Paraná Equilíbrio O centro de gravidade de um corpo é o ponto onde pode ser considerada a aplicação da força da gravidade. Se as dimensões do corpo forem pequenas, em comparação ao tamanho da Terra, é possível demonstrar que o centro de gravidade praticamente coincide com o centro de massa. 𝑆= 1 𝑛 ( 𝑚 𝑛 .𝑅 𝑛 ) 𝑛 𝑛 𝑚 𝑛 João Carlos Pozzobon

Equilíbrio Universidade Estadual do Oeste do Paraná Em qualquer ponto de um corpo qualquer o somatório das forças e dos momentos deve ser nulo. 𝐹 𝑟 =0 𝑀=0 João Carlos Pozzobon

Polias Universidade Estadual do Oeste do Paraná João Carlos Pozzobon As polias ou roldanas  servem para mudar a direção e o sentido da força com que puxamos um objeto (força de tração). João Carlos Pozzobon

Polias Universidade Estadual do Oeste do Paraná João Carlos Pozzobon Polia fixa A polia fixa serve apenas para mudar a direção e o sentido da força. Ela é muito utilizada para suspender objetos. João Carlos Pozzobon

Polias Universidade Estadual do Oeste do Paraná João Carlos Pozzobon Polia móvel A polia móvel facilita a realização de algumas tarefas, como, por exemplo, a de levantar algum objeto pesado. A cada polia móvel colocada no sistema, à força fica reduzida à metade, esta é uma vantagem, só que também temos a desvantagem, quanto mais polias móveis, mais demora a erguer ou puxar o objeto. João Carlos Pozzobon

Exercícios Universidade Estadual do Oeste do Paraná (Unioeste - 2008) Um dos metodos que podem ser usados para medir experimentalmente o coeficiente de atrito estatico entre um corpo e uma superficie consiste em colocar o corpo sobre uma superficie que pode ser elevada em torno de um eixo posicionado em uma de suas extremidades, conforme mostra a figura abaixo. Deve-se elevar a extremidade livre ate que o corpo esteja na eminencia de escorregar e, entao, anotar o angulo θ. Supondo que o corpo tem peso P e realizando o procedimento conforme descrito, qual deve ser o valor do coeficiente de atrito estatico? tg θ cos θ (C) sen θ (D) sen θ + cos θ (E) sen θ - cos θ João Carlos Pozzobon

Exercícios Universidade Estadual do Oeste do Paraná (MACK-2001) Um estudante quis verificar experimentalmente a vantagem mecânica obtida numa associação de polias, utilizada para equilibrar o peso de um determinado corpo de massa m. Dentre várias montagens, destacou duas, que se encontram ilustradas abaixo. Considerando as polias e os fios como sendo ideais e desprezando os pesos dos dinamômetros e dos suportes, a relação entre as intensidades das forças F1 e F2, medidas, respectivamente, em D1 e D2, é: a) (F1/F2) = 3/2 b) (F1/F2) = 2/3 c) (F1/F2) = 2 d) (F1/F2) = 1/2 e) (F1/F2) = 1/4 João Carlos Pozzobon

F=P Universidade Estadual do Oeste do Paraná João Carlos Pozzobon Esclarecimento Barra livre! F F=P P Freação F 𝐹=0 F+Freação= P 𝑀=0 no ponto de giro M(momento)=F*(dA+dB) - P*dA Pondo de giro M(momento) P dA dB João Carlos Pozzobon

Universidade Estadual do Oeste do Paraná FIM João Carlos Pozzobon