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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.

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