Conteúdo da parcial: caps. 4, 5, 6, e parte do 9.
Conceitos básicos:
Força: interação que ocorre entre corpos. (não existe força isolada).
Uma força é capaz de de:
- deformar um corpo.
- modificar a condição de movimento (começar, parar ou alterar a direção e velocidade).
A força resultante será igual a soma vetorial de todas as forças aplicadas.
Leis de Newton = mecânica clássica = mecânica newtoniana.
Primeira lei de newton: Inercia.
Um corpo em repouso tende a permanecer em repouso, e um corpo em movimento tende a permanecer em movimento retilíneo uniforme (mru) se e somente se a força resultante for nula (= a zero).
ou seja:
Quando a resultante das forças que atuam sobre um corpo for nula, esse corpo permanecerá em repouso ou em movimento retilíneo uniforme.
Equilíbrio: FR = 0 [parado / mru (a=0 d=vt)]
Quanto maior a massa maior a Inercia.
Terceira lei de Newton: Ação e reação.
As forças atuam em pares, ou seja, quando é aplicada uma força-ação, no mesmo instante é aplicada outra força-reação de mesmo modulo, mesma direção e de sentido oposto, aplicadas em corpos diferentes.
- Ação e reação ocorrem ao mesmo tempo.
- Ocorrem em corpos diferentes.
- Não da pra saber qual é a ação e qual é a reação.
Exemplo: Subir escada ''empurrando'' o corrimão.
Força peso:
O Peso de um corpo é a força com que a Terra o atrai, podendo ser variável, quando a gravidade variar, ou seja, quando não estamos nas proximidades da Terra.
A massa de um corpo, por sua vez, é constante, ou seja, não varia.
Força normal:
Ocorre quando o corpo está apoiado (não está suspenso). É a reação a compressão do objeto sobre a superfície.
Unidade de força:
[F] = newton N
Força de atrito:
- estático (parado).
- cinético (movimento).
Força de atrito estático:
Varia de zero até um valor máximo, a força de atrito estático máxima.
É aquela que atua quando não há deslizamento dos corpos.
A força de atrito estático máxima é igual a força mínima necessária para iniciar o movimento de um corpo.
Fe max = μe.N
Femax = força de atrito estático máxima (N)
N = normal (força) (N)
μe = coeficiente de atrito estático.
Força de atrito cinética:
- movimento constante.
Fc = μc.N
Fc = força de atrito cinético (N)
N = força normal (N)
μe = coeficiente de atrito cinético.
Segunda lei de newton: Dinâmica.
Aplicação de uma força sobre um corpo na mesma direção. A variação da velocidade sofrida por um corpo é diretamente proporcional à resultante das forças nele aplicadas.
FR = m.a
FR = vetor força resultante.
m = massa (Kg).
a = vetor aceleração (m/s²).
A força resultante e a aceleração tem o mesmo sentido.
[FR] = [m].[a]
1N = 1Kg. 1m/s²
Obs: a =0 (parado / mru)
Força peso:
É a força com que a terra atrai o corpo, gravidade.
Queda livre:
FR = P FR = m.a
a = g
P = m.g
Diferença massa e peso:
massa: quantidade de matéria (independente do lugar). (Kg).
peso: força de atração, depende da aceleração da gravidade local. (N).
Plano inclinado - Dinâmica.
( ? )
Lembrete: 1Kgf = 10N
Elevador - Dinâmica.
- Sobe acelerado. T - P = m.a
- Sobe freando. P - T = m.a
- Desce acelerado. P- T = m.a
- Desce freando. T - P = m.a
ou seja: Subir acelerado e descer freando é a mesma coisa. Assim como subir freando é o mesmo que descer acelerado.
O resultado sempre acompanha a aceleração.
Força centrípeta - Dinâmica.
É a força que ''gera'' a curva.
Fc = m.ac V = 2πRf ou 2πR/T
Fc = m.v²
2
Fc : força centrípeta (N)
m: massa (Kg)
v: velocidade linear (m/s)
r: raio da curva (metros)
Globo da morte:
( ? )
Roldanas - Dinâmica
- Fixas.
- Moveis.
Roldanas fixas:
as roldanas fixas servem apenas para alterar a direção de aplicação da força. Ao inves de puxar de cima para baixo, puxa de lado, na transversal.
Puxar 1m de corda, o objeto sobe 1m. Apenas facilita a operação. Não muda a força / peso.
Roldanas moveis:
cada roldana móvel divide a força necessária pela metade.
2F = P
F = P/2 F = P
2*
f: força (N)
P: peso (N)
* : numero de voltas moveis.
Sistema de blocos
É efetuado para descobrir a aceleração e a tensão na corda que une os blocos.
- A aceleração é a mesma para cada cada bloco e para o sistema.
♻━♻━> F
como fazer:
- desenhar separado cada bloco.
- desenhar as forças que atuam.
- determinar a força resultante em cada um.
- aplicar a segunda lei de Newton. (FR = m.a)
- montar e resolver o sistema.
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