DinâmicaEstudo das causas do movimento

Por que os corpos se movem?

O que influencia esse movimento?

Mecânica NewtonianaEstudo feito por Isaac Newton para explicar o movimento dos corpos

Limitações

-Velocidades próximas a velocidade da luz (utiliza-se: Teoria da Relatividade de Einstein)

-Tamanhos próximos ao tamanho dos átomos (utiliza-se: Mecânica Quântica de Bohr e Heisenberg)

Leis de Newton1ª Lei de Newton (Lei da Inércia): Na ausência de forças todo corpo mantêm sua velocidade.

2ª Lei de Newton (Lei Fundamental da Dinâmica): Fr = m . a

Fr Força resultante; m massa; a aceleração.

3º Lei de Newton (Lei da ação e reação) Toda força dá origem a outra força de mesma intensidade que atua em sentido contrário.

Aplicações das Leis de NewtonCaso uma bolinha seja arremessada com uma velocidade inicial de 2 m/s, caso nenhuma força atue na bolinha qual sua velocidade após 15 s?

Resolução: Quando nenhum força atua no corpo ele mantém sua velocidade. Assim, a velocidade da bolinha continuará sendo 2 m/s após 15 s.

Aplicações das Leis de Newton

Se o bloco A tem 2 Kg e o bloco B tem 3 Kg qual a aceleração provocada por uma força de 20 N?

Resolução: Fr = m . a; Fr = 20 N ; m = 2 + 3 = 5 Kg 20 = 5. a a = 20/5 a = 4 m/s2

Aplicações das Leis de NewtonQuando um homem empurra uma mesa, quais as forças de ação e reação?

Resolução

ForçaForça é uma interação entre dois corpos.Unidade de Força: kg . m/s2 N (Newton)

Classes de Força

-Forças de Contato Ocorre quando há contato entre os dois corpos. Exemplo: Um homem empurrando uma mesa.

-Forças de Campo Ocorre quando há uma distância entre os dois corpos. Exemplo: A força exercida pela Terra num lápis.

Exemplos de ForçasForça Peso: A força com que uma grande massa (planeta Terra) atrai objetos próximos.

P = m . g

P Peso; m massa; g gravidade.

Exemplos de Forças

Qual o seu peso?

(quando não especificado consideramos que estamos no planeta Terra) [gTERRA = 10 m/s2]

P = m . g P = 60 . 10 P = 600 N

Qual o seu peso na lua? [gLUA = 1,6 m/s2]

P = m . g P = 60 . 1,6 P = 96 N

Exemplos de ForçasForça Normal: Força de reação de uma superfície. A força normal é sempre perpendicular a superfície

Exemplos de ForçasO chão em que eu estou pisando exerce uma Força Normal sobre mim, caso contrário eu estaria afundando no chão. Qual o valor dessa força?

Resolução: A Força Normal é uma resposta da superfície as forças que fazem sobre ela. A força que eu estou fazendo sobre o chão é o meu peso. Sendo assim a Força normal é igual ao meu peso. N = 600 N

Exemplo de ForçasForça Elástica: Força realizada por corpos elásticos para voltar ao seu tamanho original quando deformados (esticados ou apertados)

Fel = K . x

Fel = Força ElásticaK=constante elásticax = deformação

Exemplos de ForçasAo esticar uma mola de 50 cm até que ela fique com 80 cm essa mola vai fazer uma força para voltar ao seu tamanho normal. Qual o valor dessa força?Dado: K = 3 N/m

Resolução: Fel = K . x Fel = 3 . 0,3 (30 cm) Fel = 0,9 N

Exemplos de Forças

Força Tração: Força que é transmitida através de fios ou cabos esticados. Essa força é feita pelos dois lados do fio (ou cabo) nos corpos a que ele está ligado.

Exemplos de ForçasNo sistema abaixo qual o valor de T1 ?

Vamos analisar o corpo 1, pois a única força que atua nele é T1. Fr1 = T1 Fr1 = m1. a1 T1 = 1 . a1 Precisamos de a1 para achar T1

Exemplos de Forças

a1 = a2 = a3 = a Encontrando a, encontramos a1

Vamos analisar todo o sistema: Fr = m . a

Fr = 18 N ; m = 1 +2 +3 = 6 Kg 18 = 6 . a a = 18/6 a = 3 m/s2 a1 = 3 m/s2

Como: T1 = 1 . a1 T1 = 1 . 3 T1 = 3 N