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DINÂMICA

Quando se fala em dinâmica de corpos, a imagem que vem à cabeça é a clássica e mitológica de Isaac Newton, lendo seu livro sob uma macieira. Repentinamente, uma maçã cai sobre a sua cabeça. Segundo consta, este foi o primeiro passo para o entendimento da gravidade, que atraia a maçã.

Com o entendimento da gravidade, vieram o entendimento de Força, e as três Leis de Newton.

Na cinemática, estuda-se o movimento sem compreender sua causa. Na dinâmica, estudamos a relação entre a força e movimento.

Força: É uma interação entre dois corpos.

O conceito de força é algo intuitivo, mas para compreendê-lo, pode-se basear em efeitos causados por ela, como:

Aceleração: faz com que o corpo altere a sua velocidade, quando uma força é aplicada.

Deformação: faz com que o corpo mude seu formato, quando sofre a ação de uma força.

Força Resultante: É a força que produz o mesmo efeito que todas as outras aplicadas a um corpo.

Dadas várias forças aplicadas a um corpo qualquer:

A força resultante será igual a soma vetorial de todas as forças aplicadas:

Leis de Newton

As leis de Newton constituem os três pilares fundamentais do que chamamos Mecânica Clássica, que justamente por isso também é conhecida por Mecânica Newtoniana.

1ª Lei de Newton – Princípio da Inércia

  • Quando estamos dentro de um carro, e este contorna uma curva, nosso corpo tende a permanecer com a mesma velocidade vetorial a que estava submetido antes da curva, isto dá a impressão que se está sendo “jogado” para o lado contrário à curva. Isso porque a velocidade vetorial é tangente a trajetória.
  • Quando estamos em um carro em movimento e este freia repentinamente, nos sentimos como se fôssemos atirados para frente, pois nosso corpo tende a continuar em movimento.

estes e vários outros efeitos semelhantes são explicados pelo princípio da inércia, cujo enunciado é:

“Um corpo em repouso tende a permanecer em repouso, e um corpo em movimento tende a permanecer em movimento.”

Então, conclui-se que um corpo só altera seu estado de inércia, se alguém, ou alguma coisa aplicar nele uma força resultante diferente se zero.

2ª Lei de Newton – Princípio Fundamental da Dinâmica

Quando aplicamos uma mesma força em dois corpos de massas diferentes observamos que elas não produzem aceleração igual.

A 2ª lei de Newton diz que a Força é sempre diretamente proporcional ao produto da aceleração de um corpo pela sua massa, ou seja:

ou em módulo: F=ma

Onde:

F é a resultante de todas as forças que agem sobre o corpo (em N);

m é a massa do corpo a qual as forças atuam (em kg);

a é a aceleração adquirida (em m/s²).

A unidade de força, no sistema internacional, é o N (Newton), que equivale a kg m/s² (quilograma metro por segundo ao quadrado).

Exemplo:

Quando um força de 12N é aplicada em um corpo de 2kg, qual é a aceleração adquirida por ele?

F=ma

12=2a

a=6m/s²

Força de Tração

Dado um sistema onde um corpo é puxado por um fio ideal, ou seja, que seja inextensível, flexível e tem massa desprezível.

Podemos considerar que a força é aplicada no fio, que por sua vez, aplica uma força no corpo, a qual chamamos Força de Tração .

3ª Lei de Newton – Princípio da Ação e Reação

Quando uma pessoa empurra um caixa com um força F, podemos dizer que esta é uma força de ação. mas conforme a 3ª lei de Newton, sempre que isso ocorre, há uma outra força com módulo e direção iguais, e sentido oposto a força de ação, esta é chamada força de reação.

Esta é o princípio da ação e reação, cujo enunciado é:

“As forças atuam sempre em pares, para toda força de ação, existe uma força de reação.”

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Gravitação universal e as Leis de Kepler

Logo o homem pode observar o céu já houveram estudos sobre o que poderia estar acontecendo ali. Os primeiros estudos científicos do universo, foi feito por filósofos da Grécia Antiga, são daí as primeiras descrições dos sistemas planetários. Ptolomeu (100 – 170) propõe em sua famosa obra Almagesto, um sistema planetário geocêntrico.

O astrólogo polonês Nicolau Copérnico (1473-1543), em sua obra Sobre a revolução dos corpos celestes, publicadaum ano após sua morte descreve um sistema que tem o Sol como o centro, dito heliocêntrico.

Coube ao discípulo de Tycho Brahe (1546-1601) Johannes Kepler (1571-1630) que era contemporâneo de Galileu Galilei (1564-1642) descrever com bastante precisão os movimentos dos corpos celestes.

As Leis de Kepler. (Todas consideram o Sol como referencial).

Primeira Lei de Kepler (ou Lei das Órbitas)

“Os planetas descrevem órbitas elípticas ao redor do Sol, sendo que este ocupa um dos focos da elipce.”

Segunda Lei de Kepler (ou lei das Áreas)

“O segmento imaginário que une o centro do Sol e o centro do planeta varre áreas proporcionais aos intervalos de tempo dos percursos.”

Terceira Lei de Kepler (ou Lei dos Períodos)

“ O quadrado do período de revolução de cada planeta é proporcional ao cubo do raio médio da respectiva órbita.”,

T2 = Kr3

Sendo que K depende diretamente, e apenas da massa do Sol.

Lei da Gravitação Universal

Corpos atarem-se com forças que são diretamente proporcional à sua massa e inversamente proporcional ao quadrado de suas distâncias.

, G a constante de atração gravitacional 6,67 x 10-11

Fonte:Info escola

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Movimento Uniformente Variado(M.U.V.)

CARACTERÍSTICAS
a) aceleração escalar constante;
b) velocidade escalar variável uniformemente – Dizer que a velocidade varia de maneira uniforme no tempo é afirmar que ela varia em “quantidades” iguais em tempos iguais.
CLASSIFICAÇÃO DO MUV
a) Movimento acelerado uniformemente – O módulo da velocidade escalar aumenta ao longo do tempo. Velocidade e aceleração escalares têm sentidos e sinais iguais.
b) Movimento retardado uniformemente – O módulo da velocidade escalar diminui no decurso do tempo. Velocidade e aceleração escalares têm sentidos e sinais contrários.
EXPRESSÕES DO MUV
a) Função horária da velocidade: v = v0 + at
b) Função horária do espaço:

c) Equação de Torricelli: v2 = v2o + 2aS (expressão do MUV que independe do tempo).
Aplicações
01. Num teste de desempenho, um carro consegue atingir a velocidade de 88m/s, em 8s. Sabendo-se que o movimento do carro é uniformemente acelerado, e que ele parte do repouso, qual a distância percorrida durante os 8s?
Solução:
A aceleração do carro é:
v = vo + at 88 = 0 + a . 8 a = 11m/s2
A distância percorrida:

S= 352m
02. Um ônibus, deslocando-se a 20m/s, é desacelerado até o repouso com aceleração constante. O ônibus percorre 100m antes de parar. Calcule a aceleração do ônibus, em módulo.
Solução:
Quando, num MUV (aceleração constante), o tempo é omitido, use Torricelli:
v2 = v2o + 2aS
02 = 202 + 2a . 100 a = -2m/s2
Em módulo:
a = 2m/s2

Fonte:Colegio Web

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Ondas (via Blog Mais)

Física - Ondas No estudo da física onda é uma perturbação que se propaga no espaço ou em qualquer outro meio, como, por exemplo, a água, o sol, a maior e mais importante fonte para os seres terrestres, cuja vida depende do calor e da luz recebidos através de ondas eletromagnéticas. Uma onda transfere energia de um ponto para outro, mas nunca transfere matéria entre dois pontos. As ondas podem se classificar de acordo com a direção de propagação de energia, quan … Read More

via Blog Mais – Mudando a Internet!!

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