MECÂNICA AS LEIS DO MOVIMENTO o estudo do movimento

Apresentação em tema: "MECÂNICA AS LEIS DO MOVIMENTO o estudo do movimento"— Transcrição da apresentação:

1 MECÂNICA AS LEIS DO MOVIMENTO o estudo do movimento
para que estudar o movimento? movimento de quem ? objeto (sistema) quem descreve o movimento? olho (observador) AS LEIS DO MOVIMENTO

2 DINÂMICA FORÇA E MOVIMENTO cinemática interação + leis
AS LEIS DO MOVIMENTO DINÂMICA FORÇA E MOVIMENTO cinemática interação + leis

3 Grandezas da Cinemática
vetor posição r(t) vetor velocidade v(t)  r(t) / t vetor aceleração a(t)  v(t) / t

4 y v instante t a r trajetória X O

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7 Grandezas da Dinâmica força F massa m

8 Isaac Newton - Principia PHILOSOPIÆ NATURALIS PRINCIPIA MATHEMATICA
FORÇA Isaac Newton - Principia PHILOSOPIÆ NATURALIS PRINCIPIA MATHEMATICA Definição III: A vis insita, ou força inata da matéria, é um poder de resistir, pela qual todo corpo(…) continua em seu estado presente, seja ele de repouso ou de movimento uniforme numa linha reta. Definição IV: Uma força impressa é uma ação exercida sobre um corpo, de forma a mudar seu estado, seja de repouso ou de movimento uniforme numa linha reta.

9 - comparação com um padrão- propriedade elástica de materiais
FORÇA conceito intuitivo: - deforma objetos - muda o estado de movimento dos corpos como medir: - comparação com um padrão- propriedade elástica de materiais

10 FORÇA para medir a intensidade de uma força, estabelecemos um padrão, e um instrumento de medida que utiliza uma mola de extensão

11 x F dinamômetro 2x 2F -x -F

12 é uma grandeza vetorial
FORÇA é uma grandeza vetorial com módulo, direção e sentido forças são somadas como vetores

13 força representa uma interação
entre corpos

14 física “da Terra” e “dos céus” estabilidade dos núcleos atômicos
INTERAÇÕES FUNDAMENTAIS gravitacional física “da Terra” e “dos céus” eletromagnética eletricidade e magnetismo nuclear forte estabilidade dos núcleos atômicos nuclear fraca decaimento beta (neutron -> próton + elétron + …) UNIFICAÇÃO ?

15 INTERAÇÕES FUNDAMENTAIS FORÇAS DE CONTATO atrito, normal, tensões, ...

16 FORÇA efeito dinâmico da força: mudar o estado de movimento da partícula LEIS DE NEWTON DA MECÂNICA

17 massa  quantidade de matéria (Principia, Def. I, Newton)
A quantidade de matéria é a medida da mesma, proveniente conjuntamente de sua densidade e volume. (Principia, Def. I, Newton)

18 comparação com um padrão
MASSA medida de massa comparação com um padrão

19 MASSA medida de massa F F MASSACHUMBO > MASSAISOPOR
o chumbo tem maior resistência à aceleração que igual volume de isopor MASSACHUMBO > MASSAISOPOR

20 LEIS DE NEWTON leis da mecânica
PRIMEIRA LEI: PRINCÍPIO DE INÉRCIA SEGUNDA LEI: LEI DA FORÇA TERCEIRA LEI: PRINCÍPIO DE AÇÃO E REAÇÃO

21 lei da inércia PRIMEIRA LEI DE NEWTON
“Todo corpo permanece em repouso ou em movimento retilíneo e uniforme a menos que seja obrigado a modificar seu estado pela ação de forças aplicadas sobre ele” observação? referenciais “melhores”? inerciais

22 SEGUNDA LEI DE NEWTON “A modificação do movimento é proporcional à força motriz atuante e ocorre na direção retilínea em que a força é aplicada” a a F

23 v aceleração na direção da força a
a força não está na direção do movimento, porém está na direção da mudança deste! v trajetória aceleração na direção da força a F

24 exemplo do movimento circular
F a trajetória

25 V a F VELOCIDADE (MOVIMENTO) De Aristóteles até Newton…
FORÇA (MUDANÇA no movimento)

26 forças mudam a velocidade de um corpo

27 TERCEIRA LEI DE NEWTON “A toda ação corresponde uma reação igual e oposta; ou, as ações mútuas de dois corpos entre si são sempre dirigidas em sentidos contrários” Princípio de Ação e Reação

28 Interação gravitacional
FORÇAS INTERAÇÕES Interação gravitacional (à distância) F2(1) 1 2 r ^ r G = 6,67 x N.m2/kg2

29 Interação gravitacional (à distância) com a Terra
FORÇAS INTERAÇÕES PESO Interação gravitacional (à distância) com a Terra

30 FORÇAS INTERAÇÕES PESO

31 FORÇAS m . g : ação a = g - m . g : reação

32 FORÇAS contato normal atrito Normal de contato Peso a = 0 peso = normal e se a não for nula?

33 FORÇAS z

34 FORÇAS contato normal atrito N força Peso O sistema não se move!

35 F fa a = 0 fa e F=fa F atrito estático

36 F fa a fa e c F atrito cinético = c N

37 F fa a fa e c F fest  e N fcin = c N