Física Geral e Experimental:

Mecânica

Erica Monteiro Diogo

Cronograma do 1º Bimestre

DIA CONTEÚDO PROGRAMÁTICO ATIVIDADES

04/08 1.1 - Padrões de medidas e unidades.

11/08 1.2 – Vetores e soma vetorial.

Lista de exercícios PLT:

Capítulo 1 (p. 8) – 1, 3, 5, 11, 13, 15, 21, 23.

Capítulo 3 (p. 56) – 1, 3, 5, 9, 11, 13.

18/08 1.3 – Equações do movimento, velocidade e aceleração média e instantânea.

Lista de exercícios PLT:

Capítulo 2 (p. 31) - 1, 3, 5, 15, 19, 25, 27, 45, 47.

25/08 1.4 – Movimento uniforme e variado e queda livre de corpos.

Lista de Exercícios PLT:

Capítulo 4 (p. 80) – 1, 5, 11, 21, 23, 25.

01/09

2.1 – Primeira Lei de Newton

2.2 – Segunda Lei de Newton

2.3 – Terceira Lei de Newton

Lista de exercícios PLT:

Capítulo 5 (p. 112) – 1, 3, 13, 15, 17, 19, 21, 23, 27, 71.

Capítulo 6 (p. 135) – 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15.

08/09 Laboratório 1.

15/09 Laboratório 2.

22/09 Revisão

29/09 Revisão

06/10 AVALIAÇÃO 1º BIMESTRE – PRESENCIAL

Cinemática, Movimento Uniforme e Uniformemente Variado.

Dinâmica: leis de Newton e aplicações.

Pré-Aula

Finalizar os relatórios do engenheiro Rafael, utilizando os conceitos previamente adqui-ridos e construindo as funções horárias e gráficos associados a elas.

Conceitos:

◦ Características do movimento uniforme;

◦ Características do movimento uniformemente variado;

◦ Gráficos e equações de posição e velocidade; e

◦ Queda livre e lançamento.

Movimento uniforme e variado e

queda livre dos corpos

Objetivos:

Caracterizar, comparar e reconhecer o MU, o MUV e a queda livre.

Obter equações para seu comportamento ao longo do tempo.

Fazer e interpretar diferentes gráficos envolvendo as variáveis espaço, velocidade e aceleração.

Movimento uniforme

Acontece quando se percorre distâncias

iguais em tempos iguais. Assim, a velocidade

é sempre a mesma!

Função horária do espaço:

tvsssstv

t

ssv

tt

ssv

t

sv

. .

0

00

0

0

0

Movimento uniforme

Função horária do espaço:

tvss .0

s

t 0

0

t

s

1s

1t

ns

nt

Movimento uniforme

Resumindo...

Posição

s x t

Velocidade

v x t

s

t

0s

0v s

t

0s

0v

v

t

v

0v v

t

v

0v

Aplicando...

Um carro se movimenta de acordo com a

função horária s = 10 + 5t. Determine:

a) Sua posição inicial e sua velocidade.

b) Sua posição quando t = 3 s.

c) O instante em que sua posição é s = 20 m.

d) O gráfico da função horária.

e) O gráfico da velocidade em função do tempo.

Movimento uniformemente variado

Acontece quando se tem um movimento com

aceleração constante e diferente de zero. Assim,

a velocidade sempre muda!

Função horária da velocidade:

tavvvvta

t

vva

tt

vv

t

va

. .

0 a

00

0

0

0

Função horária da velocidade:

tavv .0

v

t 0

0

t

v

1v

1t

nv

nt

Movimento uniformemente variado

Função horária do espaço:

2

..

2

00

tatvss

s

t 0t

0s

1t

ns

nt

1s

Movimento uniformemente variado

Movimento uniformemente variado

E se eu não tiver tempo?

Isolo o tempo na equação de velocidade:

a

vvt

tavvtavv

0

00 . .

Movimento uniformemente variado

E se eu não tiver tempo?

Agora substituo na equação do espaço:

Resolvendo...

a

vvt 0

savv 22

0

2

2

..

2

00

tatvss

Equação de Torricelli

Resumindo...

Posição

s x t

Velocidade

v x t

Aceleração

a x t

a

t

a

0a

Movimento uniformemente variado

s

t

a

t

a

0a

0a s

t

0a

v

t

0v

0a v

t

0v

0a

Aplicando...

Um móvel obedece à função v = 3 -2t (t em

horas e v em km/h). Determine:

a) A velocidade inicial do movimento.

b) A aceleração do movimento.

c) Em que instante a velocidade é 0 km/h. Nesse

instante, o móvel muda de sentido!

d) A velocidade para t = 1 h.

Caso especial do MUV: Queda livre

Quando acontece?

Campo de gravidade + Ausência da resistência do ar

Na ausência da resistência do ar, o que

acontece com corpos de massas diferentes

que são abandonados de uma mesma altura

em relação ao solo?

Caso especial do MUV: Queda livre

Características.

Aceleração g = 9,81 m/s².

Direção Vertical.

Sentido Para baixo, em direção

ao solo.

Módulo da

velocidade inicial v0 = 0 m/s.

Aplicando...

Calcule o tempo de queda de uma pedra

abandonada de uma altura de 20 m em

relação ao solo.

Lançamento de projéteis

Horizontal Vertical

MU MUV

Sem aceleração Aceleração da gravidade

Equação:

Equações:

tvxx x.00 2

..

2

00

tgtvyy y

tgvv yy .0

Lançamento de projéteis

y

x

0v

g

máxy

Decomposição da velocidade inicial.

Lançamento de projéteis

2

0

2

0

00

00

.

cos.

yx

y

x

vvv

senvv

vv

0s

1s

0v

0v

0v

Aplicando...

(Adaptada - UNIFEI) Uma pedra é lançada

para cima fazendo um ângulo de 60o com a

horizontal, e uma velocidade inicial de 20 m/s,

conforme a figura a seguir. (Adotar g = 10

m/s2 ).

a) Qual a altura máxima atingida pelo objeto?

b) Qual o tempo total do movimento?

c) Qual o valor de x?

Aplicando... y

x

0v

g

máxy

60