MECÂNICA APLICADA Prof. Michel Sadalla Filho

14 Fev 2013 Ver. 01

LEIS NEWTON - APLICAÇÕES DOC 04

CORPO EM EQUILÍBRIO

CORPOS EM EQUILÍBRIO – Exemplo da ginasta (1)

CORPOS EM EQUILÍBRIO – Exemplo da ginasta (2)

CORPOS EM EQUILÍBRIO – Exemplo motor (1)

DCL para o motor DCL para o Anel “O”

CORPOS EM EQUILÍBRIO – Exemplo carro sobre a rampa

Carro sobre a rampa DCL para o carro

Substituindo o peso pelas componentes

DIAGRAMA CORPO LIVRE

FORÇA RESULTANTE

UM CORPO EM QUEDA LIVRE - REPRESENTAÇÕES

Somente a força da gravidade atua sobre um corpo em

queda l ivre

O vetor ma não é uma força e portanto não pode ser desenhado no DCL

O vetor aceleração ay pode ser desenhado no DCL.

DIAGRAMA CORPO LIVRE - BARCO

Diagrama de corpo livre

Sem força atrito x com força atrito

ATRITO E O PLANO INCLINADO

N

P

PY

PX

Ɵ

Ɵ

Py = P. Cos

Ɵ

PX = P. Sen

Ɵ

Fat

Fat = μ. N

PLANO INCLINADO

DIAGRAMA CORPO LIVRE EXEMPLO CAVALEIRO

FORÇA DE ATRITO

FORÇA DE ATRITO ESTÁTICO E DINÂMICO

A IMPORTÂNCIA DA FORÇA DE ATRITO

FORÇAS ATUANDO EM UM CORPO SUJEITO AO ATRITO

NATUREZA DA FORÇA DE ATRITO

A força de atrito e a força normal

decorrem de interações entre

moléculas nos pontos mais elevados

das superfícies de contato entre o

bloco e o piso.

ATRITO ESTÁTICO X ATRITO CINÉTICO

caixa em repouso: atrito estático é igual á força aplicada

caixa em movimento: atrito cinético é essencialmente constante

μs = coeficiente atrito estático

μc = coeficiente atrito cinético

FORÇA DE ATRITO – BLOCO (4 situações)

N

(b)

(c) (d) (a) N

N

N P

P

P

P

T T

T

fs fs

fc

(a) – Nenhuma força é aplicada caixa em repouso: nenhum atrito: fs = 0

(b) Força aplicada fraca, caixa permanece em repouso. Atrito estático: fs < μs N

(c) Força aplicada mais forte, caixa prestes a se mover. Atrito estático: fs = μs N

(d) Caixa desliza com velocidade escalar constante. Atrito cinético: fc = μc N

fs = força de atrito estático; fc = força de atrito cinético

FORÇA ATRITO – EXEMPLO

PLANO INCLINADO COM ATRITO

PLANO AINDA MAIS INCLINADO COM ATRITO

RESISTÊNCIA DO AR (breves considerações)

(a) Arraste do ar e velocidade terminal

(b) Ao mudar as posições dos braços e das pernas durante a queda, um paraquedista pode alterar o valor do arraste D e, portanto ajustar o valor de sua velocidade terminal.

(a) Diagramas de corpo livre para quedas e arraste do ar

Antes da velocidade terminal: o objeto acelera, e a força de arraste é menor do que o peso.

(a) Na velocidade terminal vt: objeto em equilíbrio e a força de arraste se iguala ao peso.

RESISTÊNCIA DO AR

Trajetórias simuladas por computador para uma bola de beisebol

lançada a 50 m/s, formando um ângulo de 35º com a horizontal