07 Leis de Newton

Dinâmica\n\nRicardo Melo Ferreira\n\nUniversidade Federal do Rio Grande do Sul - Instituto de Física\n\n12 de abril de 2017 1\nAula Passada\n\n2\nDinâmica\n • Leis de Newton\n • Forças características\n • Exemplos\n\nRicardo Melo Ferreira\nDinâmica Aula Passada\n\nNa aula passada terminamos a cinemática.\n\nPrimeira lista, primeiro lab. e primeiro Teste. Aula Passada\n\nNa aula passada terminamos a cinemática.\n\nPrimeira lista, primeiro lab. e primeiro Teste.\n\n• Medidas e grandezas\n\nRicardo Melo Ferreira\nDinâmica Aula Passada\n\nNa aula passada terminamos a cinemática.\n\nPrimeira lista, primeiro lab. e primeiro Teste.\n\n• Medidas e grandezas\n• Vetores\n\nRicardo Melo Ferreira\nDinâmica Aula Passada\n\nNa aula passada terminamos a cinemática.\n\nPrimeira lista, primeiro lab. e primeiro Teste.\n\n• Medidas e grandezas\n• Vetores\n• Cinemática 1D - 2D e 3D\n\nRicardo Melo Ferreira\nDinâmica Aula Passada\n\nNa aula passada terminamos a cinemática.\n\nPrimeira lista, primeiro lab. e primeiro Teste.\n\nMedidas e grandezas\nVetores\nCinemática 1D - 2D e 3D\nMovimento Relativo Aula Passada\n\nNa aula passada terminamos a cinemática.\n\nPrimeira lista, primeiro lab. e primeiro Teste.\n\nMedidas e grandezas\nVetores\nCinemática 1D - 2D e 3D\nMovimento Relativo\nProjetéis De onde vem a aceleração\n\nAceleração é uma resposta de um corpo à aplicação de uma força. De onde vem a aceleração\n\nAceleração é uma resposta de um corpo à aplicação de uma força - .\n\nDinâmica é o conjunto de leis que descreve o resultado da aplicação de forças sobre corpos\n\nRicardo Melo Ferreira\nDinâmica De onde vem a aceleração\n\nAceleração é uma resposta de um corpo à aplicação de uma força - .\n\nDinâmica é o conjunto de leis que descreve o resultado da aplicação de forças sobre corpos\n\nDinâmica + Cinemática = Mecânica Clássica\n\nRicardo Melo Ferreira\nDinâmica De onde vem a aceleração\n\nAceleração é uma resposta de um corpo à aplicação de uma força - .\n\nDinâmica é o conjunto de leis que descreve o resultado da aplicação de forças sobre corpos\n\nDinâmica + Cinemática = Mecânica Clássica\nMecânica Clássica não é adequada para velocidades muito grandes ( ≈ ) nem para escalas atômicas\n\nRicardo Melo Ferreira\nDinâmica Forças\n\nForças produzem alteração no estado de um corpo\n\nForça\tMagnitude relativa\tcomportamento\talcançe\nGravitacional\t10\t1/r²\tinfinito\nEletromagnética\t10³⁹\t1/r²\tinfinito\nNuclear Forte\t10⁴¹\t1/r⁷\t\nNuclear Fraca\t10²¹\t1/r⁵ a 1/r⁷\t10⁻¹⁸\n\nForças de contato? Primeira lei de Newton\n\nSe a força resultante sobre um corpo é nula, este manterá seu estado de movimento. Primeira lei de Newton\n\nSe a força resultante sobre um corpo é nula, este manterá seu estado de movimento. Se estava em repouso permanece em repouso, e se estava em movimento continua em movimento com velocidade constante.\n\nFORÇA RESULTANTE\nDefine referencial inercial A aceleração de um corpo sob ação de forças é diretamente proporcional à Força Resultante agindo sobre esse corpo. A aceleração de um corpo sob ação de forças é diretamente proporcional à Força Resultante agindo sobre esse corpo.\n\n(2)\n\nA constante de proporcionalidade é a massa Massa é a mede a resposta de um corpo à aceleração! Massa é a mede a resposta de um corpo à aceleração!\nMassa é uma característica da matéria. Quando dois corpos interagem a força que um exerce sobre o outro são iguais em módulo e tem sentidos opostos. Terceira lei de Newton\n\nQuando dois corpos interagem a força que um exerce sobre o outro são iguais em módulo e tem sentidos opostos.\n\nLei da ação e reação\n\nRicardo Melo Ferreira\nDinâmica Terceira lei de Newton\n\nRicardo Melo Ferreira\nDinâmica Força da gravidade \n\nForça da gravidade é a força que os corpos exercem uns sobre os outros.\n\nA Terra atrai todos os corpos para o seu centro de massa.\n\nChamaremos de peso o módulo da força gravitacional\n\n=\n\n|\n\n|\n\n(3)\n\nRicardo Melo Ferreira\nDinâmica Se a força da gravidade me acelera para o centro da Terra, como é que eu não afundo? Se a força da gravidade me acelera para o centro da Terra, como é que eu não afundo?\n\nSe a minha aceleração é 0, então → = 0. Se a força da gravidade me acelera para o centro da Terra, como é que eu não afundo?\n\nSe a minha aceleração é 0, então → = 0.\n\nSignifica que existe uma força que se opõe à força da gravidade. Neste caso esta é a força Normal → Se a força da gravidade me acelera para o centro da Terra, como é que eu não afundo?\n\nSe a minha aceleração é 0, então \\vec{a} = 0.\n\nSignifica que existe uma força que se opõe à força da gravidade. Neste caso esta é a força Normal.\n\nInformalmente a Normal é a força que impede que um corpo entre em outro. É sempre perpendicular à superfície de contato.\n\nRicardo Melo Ferreira\nDinâmica Atrito é a força que surge quando dois corpos estão em contato devido à interação dos átomos da superfície desses corpos.\n\nA força de atrito \\vec{F} se opõe ao movimento.\n\nRicardo Melo Ferreira\nDinâmica As forças nas duas extremidades da corda são iguais em módulo.\n\nRicardo Melo Ferreira\nDinâmica Tração\n\nAula Passada\nDinâmica\n\nLeis de Newton\nForças características\nExemplos\n\nRicardo Melo Ferreira\nDinâmica Elástica\n\nForça elástica é a força restaurativa que surge quando deformamos um objeto.\n\nMolas - Lei de Hooke\n\n−→F = −kΔ−→x (4)\n\né a constante de mola.\n\nRicardo Melo Ferreira\nDinâmica Exemplos\n\n8 Um objeto de 2,00 kg está sujeito a três forças, que lhe imprimem uma aceleração ⃗ a = −(8,00 m/s²)ĵ + (6,00 m/s²)î. Se\n\nduas das forças são ⃗F₁ = (30,0 N)î + (16,0 N)ĵ e ⃗F₂ = -(12,0 N)î + (8,00 N)ĵ, determine a terceira.\n\nRicardo Melo Ferreira\nDinâmica Exemplos\n\n**57 Um bloco de massa m1 = 3,70 kg sobre um plano sem atrito inclinado, de ângulo θ = 30,º, está preso por uma corda de massa desprezível, que passa por uma polia de massa e atrito desprezíveis, a um outro bloco de massa m2 = 2,30 kg (Fig. 5-52). Quais são (a)\no módulo da aceleração de cada bloco, (b) o sentido da aceleração do bloco que está pendurado e (c) a tensão da corda?\n\nFigura 5-52 Problema 57.\n\nRicardo Melo Ferreira\nDinâmica Exemplos\n\n**67 A Fig. 5-58 mostra três blocos ligados por cordas que passam por polias sem atrito. O bloco B está sobre uma mesa sem atrito; as massas são mA = 6,00 kg, mB = 8,00 kg e mC = 10,0 kg. Qual é a tensão da corda da direita quando os blocos são liberados?\n\nFigura 5-58 Problema 67.\n\nRicardo Melo Ferreira\nDinâmica