Física - Repouso, Movimento e Referencial

Física

Mecanica

Cinemática Escalar: Descreve componentes espaciais e temporais do movimento.

1. Posição(S)
2. Deslocamento(ΔS)
3. Distância(d)
4. Instante(T)empo

Sentido: Esquerda/Direita

Direção: Horizontal/Vertical/Transversal

• Unidade de medida (m/s)

Repouso, Movimento e Referencial

Imagine um casal em viajando de trem, sentados lado a lado e observando a passagem das paisagens estampadas através das janelas. É correto você dizer que o homem está em movimento ou mesmo que está em repouso, pois tais conceitos são relativos, ou seja, dependem do referencial adotado.

Em relação à mulher, o homem está em repouso, pois sua posição em relação a ela não muda no decorrer do tempo. Porém, em relação a uma árvore próxima à linha do trem, o namorado está em movimento, já que sua posição em relação a ela muda continuamente com o tempo.

Consequentemente, só podemos falar em repouso ou movimento em relação a um referencial ou sistema de referência.

Trajetória: É o “caminho” descrito pelo ponto material em relação ao referencial adotado.

Espaço (S): Vamos adotar uma orientação para a trajetória e fixar uma origem O, denominada origem dos espaços ou marco zero da trajetória. Esse ponto adotado como referência permite situar com exatidão onde o corpo se encontra num determinado instante do movimento. Quando uma partícula realiza um movimento sobre determinada trajetória, sua posição vai se alterando no decorrer do tempo, ou seja, vai mudando a medida algébrica da distância que a separa da origem dos espaços.

Deslocamento: É a diferença algébrica entre os espaços relativos às posições final (aonde se chega) e inicial (de onde se sai), medidas em metro, como recomenda o S.I. Portanto: Δs = s – so

onde:

Ds = Deslocamento escalar

s = Espaço final

so = Espaço inicial

Obs.: O sinal positivo ou o negativo que se pode obter para o deslocamento escalar nos dirá se ele foi efetuado a favor ou contra o sentido arbitrado para a trajetória.

Velocidade Escalar Média

[pic 1]  Para a aceleração = [pic 2]

Vm = velocidade média; ΔS = variação do espaço; Δt = variação do tempo.

Vo ou So = variação do espaço inicial; To ou So = variação do tempo inicial;

V ou S = espao final; T = tempo final.

Importante:

[pic 3]

Classificação dos Movimentos: Uniforme (velocidade escalar permanece constante), Variado (onde a velocidade varia); Retilíneo (mesmo tempo, direção e distância), Curvilíneo (direção muda constantemente).

• Progressivo: ----------------------->
• Retrógrado <------------------------

Função Horária do Espaço (S= So+v.t)

M.R.U.

[pic 4]

Vetorial

Módulo: É o comprimento do vetor.

Direção: É a reta onde o vetor se encontra apoiado.

Sentido: Mesmo em cima de uma reta precisamos definir se o vetor aponta para um lado ou para outro.

Soma: A + B + C = X

Multiplicação: A . B = C

Movimento Circular A grande característica dos movimentos circulares é a presença da força centrípeta que consequentemente gera uma aceleração centrípeta.

[pic 5]

a) Velocidade angular:

formulada como: ω = ΔΘ/Δt

onde: ω = velocidade angular

ΔΘ = deslocamento angular

Δt = variação no tempo

Outra forma para calcular a velocidade angular é relacionando-a com a velocidade linear de forma que: v = ωR

OBSERVAÇÃO: O espaço angular tem como unidade no sistema internacional o grau. Já a velocidade angular tem como unidade o radiano por segundo (rad/s).

b)  Aceleração centrípeta:

A aceleração centrípeta aponta sempre para o centro da circunferência e é calculada da forma: ac = v2/R ou ac = ω2R

onde: ac = aceleração centrípeta

v = velocidade linear

R = raio da trajetória

ω = velocidade angular

c) Equação horária da posição: Θ = Θo + ωt

Onde: Θ = posição angular final

Θo = posição angular inicial

ω = velocidade angular

2 – Movimento circular uniformemente variado (MCUV): Sua trajetória é sempre circular.Sua velocidade varia o módulo, direção e sentido. Presença da aceleração angular definida como:

α = Δω/Δt

onde: Δω = variação da velocidade angular

α = aceleração angular

Δt = variação do tempo

a) equação horária da posição: ω = ωo + αt

onde: ω = velocidade angular final

ωo = velocidade angular inicial

α = aceleração angular

2 – a equação de Torricelli para o (MCUV) é: ω2 = ωo2 – 2αΔΘ

onde: ω = velocidade angular final

ωo = velocidade angular inicial

α = aceleração angular

ΔΘ = variação do espaço angular

Leis de Newton

1. Principio da Inércia: Um ponto material isolado está em repouso ou em movimento retilíneo uniforme. Inércia é uma propriedade de matéria que resiste a variação em sua velocidade,
2. Princípio da Dinâmica: A resultante das forças aplicadas a um ponto material éigal ao produto de sua massa pelaaceleração adquirida. Fr= m(kg). a(m/s2). A massa é a medida da inércia de um corpo P=m.g Onde: P= peso; M= massa; A= aceleração; g= gravidade (arredonda pra:10 m/s2); Fr= Força Resultante.
   
3. Princípio da ação e reação: Toda vez que umcorpo exerce uma força Fa num corpo B, este tambem exerce uma força Fb tal que: - Tem a mesma intensidade; - Tem a mesma direção; - Tem sentidos opostos; - Mesma natureza.

 Trabalho: O trabalho de uma força é a quantidade de energia consumida na execução de uma tarefa. Como se trata da quantidade de energia, a unidade de medida é o joule.