Apostila de Física - Dinâmica - Liceu de Estudos Integrados
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1- DEFINIÇÃO<br />
É a parte da <strong>Física</strong> que estuda o movimento dos corpos, preocupando-se em explicar suas causas.<br />
2- CONCEITOS IMPORTANTES<br />
a) Referenciais inerciais<br />
São os referenciais em relação aos quais vale o princípio da inércia.<br />
b) Equilíbrio<br />
Um ponto material está em equilíbrio num <strong>de</strong>terminado referencial quando sua aceleração<br />
é nula neste referencial (velocida<strong>de</strong> constante). Há dois tipos <strong>de</strong> equilíbrio: o estático<br />
(repouso) e o dinâmico (movimento retilíneo uniforme).<br />
c) Força<br />
É um ente físico que produz DEFORMAÇÃO e/ou ACELERAÇÃO nos corpos.<br />
Exemplos: Força <strong>de</strong> contato e força <strong>de</strong> campo.<br />
3- UNIDADE<br />
No SI, usa-se o newton (N).<br />
No CGS usa-se o dina (dyn).<br />
No sistema técnico usa-se o quilograma-força (kgf).<br />
1 N = 10 5 dyn 1kgf = 9,8 N<br />
4- PRINCÍPIOS DA DINÂMICA<br />
1 a Lei ou Lei da Inércia<br />
É a proprieda<strong>de</strong> da matéria <strong>de</strong> resistir a qualquer variação em sua velocida<strong>de</strong>, ou seja,<br />
estabelece que um ponto material isolado permaneça em repouso ou em MRU.<br />
2 a Lei ou Princípio Fundamental da <strong>Dinâmica</strong><br />
Estabelece que a resultante das forças aplicadas a um ponto material é igual ao produto <strong>de</strong><br />
sua massa pela aceleração adquirida:
ma<br />
.<br />
F R<br />
3 a Lei ou Princípio da Ação e Reação<br />
Estabelece que um corpo A exerça uma força A F em outro corpo B, enquanto B exerce em<br />
<br />
A uma força B F tal que FA<br />
FB<br />
, isto é, A F e B F têm:<br />
Mesmo módulo;<br />
Mesma direção;<br />
Sentidos opostos;<br />
Aplicadas em corpos diferentes.<br />
<br />
Peso: O peso P <strong>de</strong> um corpo é a força <strong>de</strong> atração que a Terra exerce no corpo.<br />
Aceleração da gravida<strong>de</strong>: g é a aceleração da gravida<strong>de</strong> <strong>de</strong> um corpo em movimento sob<br />
ação exclusiva <strong>de</strong> seu peso:<br />
<br />
P mg<br />
Reação<br />
Massa - é a medida da inércia da matéria. No SI sua unida<strong>de</strong> é o quilograma (kg).<br />
A<br />
B<br />
Ação
Uma <strong>de</strong>formação é elástica quando, cessada a força que provocou a <strong>de</strong>formação, a forma<br />
do corpo é restituída. As <strong>de</strong>formações elásticas são regidas pela Lei <strong>de</strong> Hook.<br />
F = k.x<br />
As intensida<strong>de</strong>s das forças são proporcionais às <strong>de</strong>formações. A constante k é uma<br />
proprieda<strong>de</strong> característica do corpo <strong>de</strong>nominada constante elástica. A unida<strong>de</strong> <strong>de</strong> k no SI é:<br />
N/m. E “X”é a <strong>de</strong>formação. A força elástica também recebe o nome <strong>de</strong> força restauradora.<br />
1- DEFINIÇÃO<br />
É a proprieda<strong>de</strong> <strong>de</strong> superfícies em contato (interação), com forças tangentes às superfícies<br />
quando há movimento relativo (atrito dinâmico) ou na tendência <strong>de</strong> movimento (atrito<br />
estático).<br />
2- TIPOS <strong>de</strong> FORÇAS <strong>de</strong> ATRITO.<br />
a) Estática. Atua enquanto o corpo/bloco estiver em repouso.<br />
A força <strong>de</strong> atrito estático in<strong>de</strong>pen<strong>de</strong> da área <strong>de</strong> contato entre as superfícies;<br />
A força <strong>de</strong> atrito estático é <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>nte da natureza das superfícies em contato;
A força <strong>de</strong> atrito estático é proporcional à força normal (perpendicular às superfícies).<br />
f at e<br />
N<br />
On<strong>de</strong>:<br />
é o coeficiente <strong>de</strong> atrito estático. Ele é uma gran<strong>de</strong>za adimensional.<br />
e<br />
b) <strong>Dinâmica</strong>.<br />
3- GRÁFICO<br />
0<br />
e tg<br />
<br />
f at<br />
.<br />
N<br />
f at d<br />
d<br />
N<br />
<br />
e
1- DEFINIÇÃO<br />
É TODO PLANO QUE FORMA UM ÂNGULO AGUDO COM UMA SUPERFÍCIE HORIZONTAL,<br />
VISANDO FACILITAR A EXECUÇÃO DE UMA TAREFA.<br />
2- DESENVOLVIMENTO MATEMÁTICO<br />
UM CORPO, AO SER COLOCADO SOBRE UM PLANO INCLINADO SEM ATRITOS, FICA<br />
SUJEITO A DUAS FORÇAS: SEU PRÓPRIO PESO (P) E A FORÇA DE REAÇÃO NORMAL (N).<br />
a) A FORÇA RESULTANTE (FR), QUE ATUA SOBRE O CORPO, É UMA DAS COMPONENTES<br />
PERPENDICULARES DO PESO (PX) OU (PT), NA DIREÇÃO TANGENCIAL DO MOVIMENTO.<br />
b) A OUTRA COMPONENTE DO PESO (PY) OU (PN), NA DIREÇÃO NORMAL (PERPENDICULAR)<br />
AO PLANO INCLINADO, É EQUILIBRADA PELA FORÇA DE REAÇÃO NORMAL AO APOIO.
3- COMPONENTES DO PESO/EQUAÇÕES<br />
USANDO OS ARTIFÍCIOS MATEMÁTICOS sen e cos , OBTEM-SE AS EXPRESSÕES:<br />
A ACELERAÇÃO DE UM CORPO, NUM PLANO INCLINADO, SEM ATRITO É DETERMINADA POR:<br />
a g.<br />
sen<br />
QUANDO O CORPO ESTIVER LIGADO POR FIOS IDEAIS A OUTROS CORPOS, DEVE-SE<br />
ANALISAR VETORIALMENTE AS FORÇAS CONTIDAS NA SITUAÇÃO APRESENTADA.