FÍSICAMECÂNICA

GRAVITAÇÃO

TRABALHO

ENERGIA

QUANTIDADE DE MOVIMENTO

LEI DA GRAVITAÇÃO UNIVERSAL

AS LEIS DE KEPLER

A Lei das Órbitas (1609)

A órbita de cada planeta é uma elipse, com o Sol em um

dos focos. Como consequência da órbita ser

elíptica, a distância do Sol ao planeta varia ao longo de sua

órbita.

AS LEIS DE KEPLER

A Lei das Áreas (1609)

“…Uma linha unindo um planeta ao Sol varre áreas iguais em períodos de tempo iguais…” (HALLIDAY, 2004, pg. 14.)

LEIS DO PERÍODOS

TRABALHO

POTÊNCIA - MECÂNICA

ENERGIA

É uma grandeza física que tradicionalmente se define como a capacidade de corpos e sistemas para realizar um trabalho.

•energia potencial

•energia cinética

•energia elétrica

•energia nuclear

•energia química

ENERGIA MECÂNICA

ENERGIA MECÂNICA

Conservação da energia mecânica:

QUANTIDADE DE MOVIMENTO E IMPULSO

TEOREMA DO IMPULSO E DA CONSERVAÇÃO DA QUANTIDADE DE MOVIMENTO

O teorema do impulso – quantidade de movimento diz que o impulso da resultante das forças que atuam sobre um corpo, num determinado intervalo de tempo, é igual à variação da quantidade de movimento do corpo no mesmo intervalo de tempo, matematicamente fica:

Onde Qf é a quantidade de movimento final e Qi é a quantidade de movimento inicial.

COLISÕES

São caracterizadas por grandes trocas de energia entre os corpos, com a presença de forças dissipativas, e forças atuante durante um intervalo muito pequeno de tempo.

Antes do choque

COLISÕESObs.: as velocidades devem ser colocadas na equação acima com seus respectivos sinais:

Coeficiente de restituiçãoO coeficiente de restituição de um choque é obtido pela razão entre as velocidades de afastamento e aproximação:

Depois do choque

COLISÕESTipos de choque

Colisão inelástica ou plástica: é o tipo de choque que ocorre quando após a colisão, os corpos seguem juntos (com a mesma velocidade), logo temos:

No choque inelástico, a energia cinética do sistema diminui.

Choque parcialmente elástico: é o tipo de choque que ocorre quando, após a colisão, os corpos seguem separados (com velocidades diferentes), tendo o sistema uma perda de energia cinética, logo temos:

COLISÕES

Tipos de choque

Choque perfeitamente elástico: é o tipo de choque que ocorre quando, após a colisão, os corpos seguem separados (com velocidades diferentes), e o sistema não perde energia cinética, logo temos:

EXERCÍCIOS(Unioeste – 2007) Uma bola realiza um movimento acelerado vertical de queda de uma posicao h1 = 7 m acima do solo para uma posicao h2 = 1 m acima do solo. Durante este movimento de queda, a bola sofre a atuação da força gravitacional e da força de resistência do ar. Para o movimento da bola entre as posições h1 e h2, e correto afirmar que a variação da energia cinética (ΔEc), a variação da energia potencial gravitacional (ΔEp) e a variação da energia mecânica (ΔEm) são.

(A) (ΔEc) > 0; (ΔEp) < 0 e (ΔEm) < 0.

(B) (ΔEc) < 0; (ΔEp) > 0 e (ΔEm) = 0.

(C) (ΔEc) > 0; (ΔEp) < 0 e (ΔEm) = 0.

(D) (ΔEc) > 0; (ΔEp) > 0 e (ΔEm) > 0.

(E) (ΔEc) = 0; (ΔEp) = 0 e (ΔEm) > 0.

EXERCÍCIOS(Unioeste 2008) Considere as afirmativas abaixo, relativas a Lei de Gravitacao Universal de Newton entre dois corpos e suas consequencias:

I) A constante universal G pode ser expressa em m/s2 e depende do local onde ocorrem as forças.

II) Como a força gravitacional atua sobre um corpo de forma diretamente proporcional a sua massa,

próximo a superfície terrestre, um corpo pesado deve cair mais rapidamente do que um corpo leve.

III) A lei formulada por Newton depende do inverso do quadrado da distância, da mesma forma como

a força coulombiana.

IV) Caso dupliquemos o valor da massa de cada um dos dois corpos e quadrupliquemos o valor da

distancia entre os dois corpos, a atracao gravitacional sera reduzida a 25% de seu valor inicial.

Assinale a alternativa cuja(s) afirmativa(s) e(sao) correta(s).

(A) I.

(B) II.

(C) I e III.

(D) II e III.

(E) III e IV.

EXERCÍCIOS(Unioeste – 2008) Um carrinho de brinquedo e solto a partir do repouso para percorrer uma pista sinuosa como mostra a figura abaixo. Depois de descer a rampa de altura h, o carrinho encontra uma lombada, cuja elevacao acompanha a forma de um semicirculo de raio r. Supondo que nao exista nenhum atrito agindo no brinquedo, qual o valor maximo da razao h/r, para que o carrinho permaneça em contato com a pista na parte superior da lombada?

(A) 1/2.(B) 3/2.(C) 4/3.(D) 5/3.(E) 5/2.

EXERCÍCIOS

(Unioeste – 2010) Usa-se uma corda para baixar verticalmente, de uma altura de 3,0 m, um bloco de massa 10 kg com uma aceleração constante de 3,0 m/s2. Considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2, o trabalho realizado pela corda sobre o bloco é

A. - 90 J.

B. - 180 J.

C. - 210 J.

D. - 270 J.

E. - 300 J.

EXERCÍCIOS(Unioeste – 2011) No sistema massa-mola representado na figura, a mola tem uma constante elastica igual a 10 N/m e o bloco tem massa igual a 2,5 kg, estando em equilibrio na posicao x=0. O bloco e, entao levado a posicao x=0,2 m e abandonado no instante t=0. Sendo x em metros, t em segundos e desprezando o atrito, assinale a alternativa correta.

A. A amplitude do movimento e igual 0,4 m.

B. A equação que fornece a posição do bloco pode ser escrita como x=0,2.cos(2.t+π/2)

C. O periodo do movimento é 2 s.

D. No ponto x=0 a aceleracao possui valor máximo.

E. O bloco gasta π/4 s para ir da posição x=0 ate a posição x=0,2 m.

EXERCÍCIOS

(Unioeste – 2011) Uma seringa de injeção tem área da seção transversal reta do embolo igual a a. A agulha conectada na extremidade desta seringa tem area da secao transversal igual a A. A forca minima que deve ser empregada no embolo para que o medicamento seja injetado na corrente sanguinea sera dada pela expressão:

A. Fmin = psanguinea A.

B. Fmin = psanguinea a.

C. Fmin = psanguinea (a2/A).

D. Fmin = psanguinea / A.

E. Fmin = psanguinea /a.