grandezas fÍsicas e unidades cinÉmatica cinemÁtica vetorial movimento circular

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FÍSÍCA APLICADA MECÂNICA- PARTE I

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Page 1: GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADES  CINÉMATICA  CINEMÁTICA VETORIAL  MOVIMENTO CIRCULAR

FÍSÍCA APLICADAMECÂNICA- PARTE I

Page 2: GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADES  CINÉMATICA  CINEMÁTICA VETORIAL  MOVIMENTO CIRCULAR

GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADES

CINÉMATICA

CINEMÁTICA VETORIAL

MOVIMENTO CIRCULAR

CONTEÚDO

Page 3: GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADES  CINÉMATICA  CINEMÁTICA VETORIAL  MOVIMENTO CIRCULAR

GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADES

Page 4: GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADES  CINÉMATICA  CINEMÁTICA VETORIAL  MOVIMENTO CIRCULAR

GRANDEZA FÍSICA: É um conceito relacionado a possibilidade de medida como comprimento, tempo, massa, velocidade, temperatura, dentre outras.

UNIDADES é representação destas medidas.

Page 5: GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADES  CINÉMATICA  CINEMÁTICA VETORIAL  MOVIMENTO CIRCULAR

SÍMBOLOS E FATORES DE MULTIPLICAÇÃO.

Page 6: GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADES  CINÉMATICA  CINEMÁTICA VETORIAL  MOVIMENTO CIRCULAR

NOTAÇÃO CIENTÍFICA é a representação de números muito grandes ou muito pequenos em potencias de 10.

Page 7: GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADES  CINÉMATICA  CINEMÁTICA VETORIAL  MOVIMENTO CIRCULAR

NOTAÇÃO CIENTÍFICA é a representação de números muito grandes ou muito pequenos em potencias de 10.

Page 8: GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADES  CINÉMATICA  CINEMÁTICA VETORIAL  MOVIMENTO CIRCULAR

GRANDEZAS ESCALARES: São Grandezas definidas por um valor numérico e uma unidade.

GRANDEZAS VETORIAS: São grandezas Definidas por um valor numérico, unidade, direção e de sentido.

Page 9: GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADES  CINÉMATICA  CINEMÁTICA VETORIAL  MOVIMENTO CIRCULAR

VETORES: Entidades Matemáticas que representam grandezas vetoriais e possuem modulo, direção e sentido.

Page 10: GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADES  CINÉMATICA  CINEMÁTICA VETORIAL  MOVIMENTO CIRCULAR

VETORES: Entidades Matemáticas que representam grandezas vetoriais e possuem modulo, direção e sentido.

Page 11: GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADES  CINÉMATICA  CINEMÁTICA VETORIAL  MOVIMENTO CIRCULAR

CINEMÁTICA

Page 12: GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADES  CINÉMATICA  CINEMÁTICA VETORIAL  MOVIMENTO CIRCULAR

PONTO MATERIAL: Um corpo é considerado ponto material, quando suas dimensões podem ser desprezadas ao se estudar movimentos em uma determinada situação.

CORPO EXTENSO: Objeto cuja medidas são relevantes no raciocínio e calculo físico

Page 13: GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADES  CINÉMATICA  CINEMÁTICA VETORIAL  MOVIMENTO CIRCULAR

Esta é uma parte da física clássica, onde caracterizamos e classificamos um possível estado de movimento ou repouso de um objeto observado, mas sem se preocupar com o(s) porquê(s) de este objeto, se encontrar nesta atual condição.

CINEMÁTICA-DEFINIÇÃO

Page 14: GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADES  CINÉMATICA  CINEMÁTICA VETORIAL  MOVIMENTO CIRCULAR

REFERENCIAL INERCIAL: Ponto espacial adotado que pode ser considerado em repouso ou movimento retilíneo uniforme.

MOVIMENTO: A distância entre o ponto referencial e o objeto varia de valor.

REPOUSO: A distância entre o ponto referencial e o objeto permanece constante ao passar do tempo.

Page 15: GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADES  CINÉMATICA  CINEMÁTICA VETORIAL  MOVIMENTO CIRCULAR

TRAJETÓRIA: Conjunto de posições ocupadas por um corpo ao longo do tempo.

Page 16: GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADES  CINÉMATICA  CINEMÁTICA VETORIAL  MOVIMENTO CIRCULAR

POSIÇÃO E DESLOCAMENTO  A POSIÇÃO é uma grandeza que permite a localização de um

corpo no espaço. (Grandeza representada por X, d ou S).

DESLOCAMENTO é a variação da Posição ao longo do tempo. (Grandeza representada por , ouX S

SoSS

d

Page 17: GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADES  CINÉMATICA  CINEMÁTICA VETORIAL  MOVIMENTO CIRCULAR

VELOCIDADE MÉDIA E VELOCIDADE INSTANTÂNEA

VELOCIDADE MÉDIA: É a razão entre o deslocamento e o intervalo de tempo decorrido do movimento.

 

Page 18: GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADES  CINÉMATICA  CINEMÁTICA VETORIAL  MOVIMENTO CIRCULAR

VELOCIDADE MÉDIA E VELOCIDADE INSTANTÂNEA

VELOCIDADE INSTANTÂNEA: É o limite da razão quando tende a zero.

 

Page 19: GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADES  CINÉMATICA  CINEMÁTICA VETORIAL  MOVIMENTO CIRCULAR

MOVIMENTO PROGRESSIVO E MOVIMENTO RETROGRADO

 

MOVIMENTO PROGRESSIVO é o movimento em que o espaço cresce no decorrer do tempo e a velocidade escalar é positiva.

Page 20: GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADES  CINÉMATICA  CINEMÁTICA VETORIAL  MOVIMENTO CIRCULAR

MOVIMENTO PROGRESSIVO E MOVIMENTO RETROGRADO

 

MOVIMENTO RETROGRADO é o movimento onde o espaço descresse com o tempo e a velocidade é negativa

Page 21: GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADES  CINÉMATICA  CINEMÁTICA VETORIAL  MOVIMENTO CIRCULAR

ACELERAÇÃO MÉDIA E ACELERAÇÃO INSTANTÂNEA

ACELERAÇÃO INSTANTÂNEA: É o limite da razão quando tende a zero.

 

Page 22: GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADES  CINÉMATICA  CINEMÁTICA VETORIAL  MOVIMENTO CIRCULAR

ACELERAÇÃO MÉDIA E ACELERAÇÃO INSTANTÂNEA

ACELERAÇÃO MÉDIA: É a razão entre a variação da velocidade pelo intervalo de tempo decorrido do movimento.

 

Page 23: GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADES  CINÉMATICA  CINEMÁTICA VETORIAL  MOVIMENTO CIRCULAR

MOVIMENTO ACELERADO E MOVIMENTO RETARDADO

 

O MOVIMENTO ACELERADO é o movimento variado em que a velocidade aumenta em valor absoluto no decorrer do tempo

O MOVIMENTO RETARDADO é o movimento variado em que a velocidade diminui em valor absoluto no decorrer do tempo

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TIPOS DE MOVIMENTO

MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME

Movimento em que o móvel tem velocidade constante e igual a velocidade média em qualquer intervalo de tempo. Neste tipo de velocidade o móvel percorre deslocamentos iguais em intervalos de tempo iguais

 

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TIPOS DE MOVIMENTO

MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME

 

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TIPOS DE MOVIMENTO

MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE ACELERADO

Movimento em que o móvel se desloca variando sua velocidade no decorrer do tempo, obtendo uma aceleração. O móvel adquiri variações de velocidade igual em intervalos de tempos iguais

 

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TIPOS DE MOVIMENTO

MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE ACELERADO

 

Page 28: GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADES  CINÉMATICA  CINEMÁTICA VETORIAL  MOVIMENTO CIRCULAR

TIPOS DE MOVIMENTO

MOVIMENTO VARIADO

Movimento Variado é o movimento em que tanto a velocidade quanto a aceleração do móvel sofre variações. Devido a tais circunstancias, todo percurso realizável pelo móvel não apresenta equações padrões que descrevam seu movimento. Sendo necessário usar as técnicas de diferenciação e integração.

Exemplo:

 

Page 29: GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADES  CINÉMATICA  CINEMÁTICA VETORIAL  MOVIMENTO CIRCULAR

TIPOS DE MOVIMENTO

MOVIMENTO VARIADO

 

Page 30: GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADES  CINÉMATICA  CINEMÁTICA VETORIAL  MOVIMENTO CIRCULAR

ANALISE GRÁFICA

MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME

 

Page 31: GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADES  CINÉMATICA  CINEMÁTICA VETORIAL  MOVIMENTO CIRCULAR

ANALISE GRÁFICA

MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME

 

Page 32: GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADES  CINÉMATICA  CINEMÁTICA VETORIAL  MOVIMENTO CIRCULAR

ANALISE GRÁFICA

MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME

 

Page 33: GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADES  CINÉMATICA  CINEMÁTICA VETORIAL  MOVIMENTO CIRCULAR

ANALISE GRÁFICA

MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE ACELERADO

 

Page 34: GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADES  CINÉMATICA  CINEMÁTICA VETORIAL  MOVIMENTO CIRCULAR

ANALISE GRÁFICA

MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE ACELERADO

 

Page 35: GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADES  CINÉMATICA  CINEMÁTICA VETORIAL  MOVIMENTO CIRCULAR

ANALISE GRÁFICA

MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE ACELERADO

 

Page 36: GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADES  CINÉMATICA  CINEMÁTICA VETORIAL  MOVIMENTO CIRCULAR

ANALISE GRÁFICA

MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE ACELERADO

 

Page 37: GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADES  CINÉMATICA  CINEMÁTICA VETORIAL  MOVIMENTO CIRCULAR

ANALISE GRÁFICA

MOVIMENTO VARIADO

 

Page 38: GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADES  CINÉMATICA  CINEMÁTICA VETORIAL  MOVIMENTO CIRCULAR

ANALISE GRÁFICA

MOVIMENTO VARIADO

 

Page 39: GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADES  CINÉMATICA  CINEMÁTICA VETORIAL  MOVIMENTO CIRCULAR

CINEMÁTICA VETORIAL

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SOMA E SUBTRAÇÃO DE VETORES.

SOMA

SUBTRAÇÃO

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CINEMÁTICA VETORIAL é a parte da física que descreve quaisquer movimentos independentes das trajetórias previamente conhecidas. baseia todo o conhecimento por base dos vetores

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VETOR POSIÇÃO é o vetor que liga a origem de um sistema de referencia ao ponto material de estudo.

VETOR DESLOCAMENTO é a variação entre o vetor r1 e o vetor r2 na descrição de um movimento

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VETOR VELOCIDADE é o vetor tangente a trajetória da partícula, com sentido igual ao do movimento e sua intensidade é igual ao valor numérico da velocidade do corpo

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VETOR ACELERAÇÃO: é o vetor que avalia as circunstâncias da variação do movimento tanto em direção quanto sentido. O Vetor se decompõe em duas acelerações vetorias: a aceleração tangencia e a aceleração centrípeta

Page 46: GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADES  CINÉMATICA  CINEMÁTICA VETORIAL  MOVIMENTO CIRCULAR

VETOR ACELERAÇÃO TANGENCIAL: A aceleração tangencial mede a rapidez com que o módulo do vetor velocidade varia.

- ela possui módulo igual ao módulo da aceleração escalar;- a sua direção é sempre tangente à sua trajetória;- o sentido é o mesmo sentido adotado para o vetor velocidade - o módulo do vetor aceleração tangencial é nulo nos movimentos uniformes.

Page 47: GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADES  CINÉMATICA  CINEMÁTICA VETORIAL  MOVIMENTO CIRCULAR

VETOR ACELERAÇÃO CENTRIPETA: A componente centrípeta mede a rapidez com que a direção do vetor velocidade varia.

- possui direção radial e aponta sempre para o centro da trajetória;

- nos movimentos retilíneos, a direção do vetor velocidade não varia, portanto a aceleração centrípeta é nula.

Page 48: GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADES  CINÉMATICA  CINEMÁTICA VETORIAL  MOVIMENTO CIRCULAR

VETOR ACELERAÇÃO CENTRIPETA: A componente centrípeta mede a rapidez com que a direção do vetor velocidade varia.

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MOVIMENTO CIRCULAR

Page 50: GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADES  CINÉMATICA  CINEMÁTICA VETORIAL  MOVIMENTO CIRCULAR

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MOVIMENTO CIRCULAR(MC)

• O movimento circular é o movimento que ocorre em círculos

podendo ser periódicos ou não.

• No dia-a-dia, vemos muitos exemplos de MC: um disco, as

pás de um ventilador, um carrossel, um satélite em volta da

Terra, entre outros.

• Um ponto material está animado de um movimento circular

uniforme(MCU) quando sua trajetória é uma circunferência e

o módulo de sua velocidade tangencial permanece constante

no decorrer do tempo.

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FREQUÊNCIA

• Consideremos uma roda-gigante girando.

• Durante esse movimento, cada cadeira da roda-gigante descreve

circunferências, continuamente. Ou seja, cada uma delas passa

repetidas vezes pela mesma posição e nas mesmas condições

(posição, velocidade e aceleração ), em intervalos de tempo iguais.

Devido a isso, o movimento de rotação da roda-gigante é

considerado periódico.

• O número de voltas ( ou ciclos ) que a roda-gigante efetua na

unidade de tempo é chamada de frequência do movimento.

Tf

1

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ÂNGULO HORÁRIO OU FASE

• Seja um móvel percorrendo uma trajetória circular de raio R e

centro C. A origem das posições é O, e P é a posição do móvel

num instante t qualquer.

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ÂNGULO HORÁRIO OU FASE

• Define-se como ângulo horário oi fase o ângulo que

corresponde ao arco de trajetória OP.

• A medida do ângulo φ, em radianos, é dada por:

R

s

Page 54: GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADES  CINÉMATICA  CINEMÁTICA VETORIAL  MOVIMENTO CIRCULAR

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VELOCIDADE ANGULAR MÉDIA

• Define-se como velocidade angular média o quociente entre o

ângulo descrito (Deslocamento angular), ∆φ, e o tempo, ∆t,

gasto para descrevê-lo.

12

12

tttm

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RELAÇÕES FUNDAMENTAIS

• No movimento circular uniforme a trajetória é circular. Por

isso, vetor velocidade é circular (velocidade linear) varia em

direção e sentido, mas seu módulo é constante |VA|=|VB|=|

VC|= constante.

constantet

s

Page 56: GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADES  CINÉMATICA  CINEMÁTICA VETORIAL  MOVIMENTO CIRCULAR

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RELAÇÕES FUNDAMENTAIS

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ACOPLAMENTO DE POLIAS- TRANSMISSÃO DE MOVIMENTOS

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