DINMICA

1DINMICADO MOVIMENTOProf. Raphael Carvalho1Onde Estudar?LIVRO: MECNICA

CAPTULO 5: Fornece uma introduo do conceito.

CAPTULO 6: Explica o processo vetorial de soma das foras.

CAPTULO 7: Aplicaes do processo vetorial de soma das foras a partir de situaes de equilbrio.

CAPTULO 8: Explica os conceitos inerentes s foras mais comuns encontradas na mecnica.

CAPTULO 10: 1 e 2 Leis de Newton.

CAPTULO 12: 3 Lei de Newton.

Mecnica Cinemtica - DinmicaMecnica a cincia que tem como objetivo o estudo dos movimentos.Cinemtica - apenas descreve o movimento, sem investigar suas causas.Dinmica Pesquisa e estuda as causas que produzem e modificam os movimentos.Na Dinmica aparece uma srie de conceitos bastante intuitivos em nossa vida tais como: Fora e Energia.3Conceito Dinmico de ForaA Fora a CAUSA que tem, como EFEITO DINMICO, a acelerao.Se um corpo possui acelerao, existe uma fora responsvel por esta acelerao.Retirada a FORA, no mesmo instante, desaparece a ACELERAO.4ObservaesComo a acelerao uma grandeza vetorial, ento a FORA, tambm, uma GRANDEZA VETORIAL.5(causa)(efeito)Fa/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////Classificao das FORASa) FORAS DE AO DISTNCIA (OU DE CAMPO)So aquelas que atuam sobre os corpos mesmo quando no existe o contato entre eles.As foras de ao distncia atuam numa regio do espao denominada de CAMPO.Exs: Fora Gravitacional (Peso) fora exercida pela Terra sobre um corpo de massa m. Caractersticas: Mdulo: P = m . G Direo: Vertical Sentido: Para baixo

b) For.Eltrica:(Prtons /eltrons)

c) Fora Magntica: (Ims)Ex. Fora Peso (P)a) 7TERRAABCDpppp/////////////////////////////////////////////////////pPb)c)/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////Foras de ContatoSo aquelas que s atuam sobre os corpos se existir o contato entre eles.Ex: NORMAL, TRAO, FORA DE ATRITO, FORA ELSTICA ...FORA NORMAL (N) a fora exercida pela superfcie em que o corpo est apoiado. Ela atua PERPENDICULAR a superfcie, em que o corpo se encontra.8fora normala) 9NNNc)NNNNNFora de Trao ou Tenso (T) uma fora exercida atravs de um fio ou de uma corda.

Ex: a) b) c)10A////////////////////////////////////////////////////B/////////////////////////////////BAd)TTTT2T1TTTT11Fora de Trao e CompressoSo foras que atuam em objetos slidos.Trao (T): Atua no sentido de alongar a barra.

Compresso (C): Atua no sentido de diminuir o comprimento da barra.///////////////////////////////////////////////////////////////////TT/////////////////////////////////////////////////////////////////////TTTFora de Atrito

Denomina-se atrito a resistncia que os corpos em contato oferecem ao movimento. Temos os seguintes casos:Fora de atrito esttica:Reao normal do apoio NPF a tFfat = e .NeCoeficiente atrito esttico NN(Sentido da eminncia movimento)Fora de atrito dinmica NPfatFF a t = d . NdCoeficiente atrito dinmicoNNReao normal do apoioOBS: A fora de atrito entre dois corpos em contato tangente superfcie de contato e tem sentido oposto ao do movimento (ou tendncia de movimento) relativo entre as superfcies.(Sentido do Movimento)Princpios da Dinmica(As leis de Newton)Princpio da Inrcia ou 1. lei de NewtonUm ponto material isolado est em REPOUSO ou em MOVIMENTO RETILNEO E UNIFORME.Um corpo, livre da ao de foras, se mantm em equilbrio,por INRCIA.Um ponto material no pode, por si s, mudar sua velocidade vetorial.14O que inrcia de um corpo?A inrcia de um corpo a propriedade que esse corpo tem de resistir mudana de sua velocidade.A velocidade de um corpo somente alterada, quando aplica-se sobre ele uma fora. Pode-se ento dizer que:Se o corpo estiver em repouso dever, por inrcia ,permanecer em repouso.Se o corpo estiver em MRU,dever, por inrcia, manter esse movimento.

Um corpo em movimento tende a permanecer em movimento

Ex: Por que um corpo lanado com velocidade Vo0 numa superfcie plana horizontal ele para?Isso ocorre pois, em geral, h duas foras se opondo ao movimento: a fora de resistncia do ar (F ar ) e uma fora de atrito ( F a t ) que a superfcie exerce no bloco. Se conseguirmos eliminar as duas, o bloco deveria prosseguir com Vo (cte).F a tF arSentido do movimentoEx: Quando voc encontra-se no interior de um nibus com V (c t e) relativo solo, o que ocorre se o motorista brecar de vez?

Resp:Voc tende, por inrcia, manter a mesma velocidade V em relao ao solo.Assim voc projetado para frente.24Ex: E se voc estiver dentro de um nibus, onde V = 0 (repouso), em relao ao solo, o que ocorre se ele arrancar?

Resp: Voc tende, por inrcia, manter a mesma velocidade V (repouso) em relao ao solo. Assim voc projetado para trs.

Por que numa curva, voc projetado para um lado do veculo?O auto move-se em linha reta com V constante em relao ao solo.Se ele de repente entra em uma curva, voc, por inrcia, tende a prosseguir em linha reta com a mesma velocidade V que o auto possua. O Auto consegue fazer a curva porque a estrada aplica uma fora de atrito nas rodas que lhe muda a direo.Princpio Fundamental da Dinmica(ou 2. Lei de Newton)A RESULTANTE (Fr ou R) das foras que agem sobre um corpo igual ao produto de sua massa (m) pela acelerao (a) adquirida. Fr = m.a

OBS: a) A acelerao adquirida pelo corpo sempre possui a mesma DIREO e SENTIDO da fora resultante. b)A unidade da fora no S.I. : N (newtons)

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O que 1 Newton?

a unidade da fora no sistema MKS (ou S.I.). 1 N uma fora capaz de imprimir a um corpo de massa 1 kg uma acelerao de 1 m / s.

a = 1 m / sF = 1 NM = 1 kg1 N = 1 kg x 1 m / sO que 1 dina? a unidade da fora no sistema CGS.1 dina uma fora capaz de imprimir a um corpo de massa 1g uma acelerao de 1cm / s. 31a = 1 cm / sM = 1 gF = 1 dina1 dina = 1 g x 1 cm / sO que 1 kilograma - fora(k.g.f)? a unidade do sistema MkgfS. 1 kgf uma fora capaz de imprimir a um corpo de massa 1 kg uma acelerao de 9,8 m / s.m = 1 kgF = 1 kgfa = 9,8 m / s1 kgf = 1 kg x 9,8 m / s a unidade do sistema MkgfS. 1 kgf uma fora capaz de imprimir a um corpo de massa 1 kg uma acelerao de 9,8 m / s.Relao entre NEWTON e DINA1 N = 1 kg x 1 m / s = 1 000g x 100cm/s = 100 000 g x cm / s = 10 5 g x cm / s = 10 5 dina Logo 1 N = 10 5 dina 33Relao entre KILOGRAMA-FORA e NEWTON1 kgf = 1 kg x 9,8 m / s = 9,8 ( 1 kg x 1 m/ s) = 9,8 N.

Logo: 1 kgf = 9,8 NTerceira Lei de NewtonPrincipio da ao e reaoA toda ao corresponde uma reao, de mesmo mdulo, mesma direo e sentido oposto.Sempre que um corpo A exerce uma fora sobre um corpo B, este reage exercendo em A uma outra fora, de mesma intensidade e direo, mas de sentido contrrio.AO E REAOOBS: Ao e Reao so foras que nunca se anulam pois sempre agem em corpos diferentes.Ex: A Terra atrai os corpos com uma fora, que o peso do corpo (ao).Por este princpio, o corpo atrai a Terra com fora de mesma intensidade e direo, mas com sentido oposto (reao).Ex: Quando chutamos uma bola, aplicamos uma fora (ao) sobre ela que correspondida com outra fora (reao) aplicada sobre nosso p.

36AO E REAO:

Foras de ao e reao atuam em corpos diferentes.

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FIM!!!