Mecânica Newtoniana

Mecânica Newtoniana: A velocidade de um objeto pode variar (O objeto pode sofrer uma aceleração) quando o objeto e submetido a uma ou mais forças (empurrões ou puxões) exercidas por outros objetos. A mecânica newtoniana relaciona acelerações e forças.

Força: As forças são grandezas vetoriais. Seus módulos são definidos em termos da aceleração que imprimiriam a uma massa de um quilograma. Por definição, uma força que produz uma aceleração de 1 m/s2 em uma massa de 1 kg tem um módulo de 1 newton (1 N). A orientação de uma força é a orientação da aceleração produzida pela força. Duas ou mais forças podem ser combinadas segundo as regras da álgebra vetorial. A força resultante e a soma de todas as forças que agem sobre um corpo.

Primeira Lei de Newton: Quando a força resultante que age sobre um corpo é zero, o corpo permanece em repouso ou se move em linha reta com velocidade escalar constante.

Referenciais inerciais: Os referenciais para os quais as leis de Newton são válidas são chamados de referenciais inerciais. Os referenciais para os quais as leis de Newton não são validas são chamados de referenciais não inerciais.

Massa: A massa de um corpo c a propriedade do corpo que rc laciona a acelcra~ao do corpo 11. for'ra responsavcl pela acelera'rao. A massa e uma grandeza escalar.

Segunda Lei de Newton A for'ra resultante F .. , que age sobre um corpo de massa m esta relacionada a acelera,

Fres=ma.

que pode ser escrita em lennos de suas componentcs:

Fres.x = max;   Fres.y = may;   Fres.z = maz;

De acordo com a segunda lei.em unidades do SI,

1 N = 1 kg· mls".

O diagrama de corpo livre e urn diagrama simplificado no qual apenas urn corpo 6 considerado. Esse corpo C represenlado por urn ponlO ou por urn simbolo. As fon.as externas que agem sobre 0 corpo sao representadas por vetores e urn sistema de co'ordenadas e superposto ao desenho, orientado de modo a simplificara solu((iio.

Algumas For~as Especiais A I'orfll gral'itadonal P, exercida sobre urn corpo 6 urn tipo especial de atra((110 que urn segundo corpo exerce sobre 0 primeiro. Na maioria das si tua((oes apresentadas neste livro 0 segundo corpo e a Terra au outro as tro. ~o caso da Terra. a for((a e orientada para baixo. em di re .. a~ ao solo, que e considerado urn referencial inercial. 0 modulo de F. e

Fg = mg

oode mea massa do corpo e g e 0 m6dulo da acelcra((ao em queda livre.

O peso P de urn corpo e 0 mOdulo da for((a para cima ne'cessaria para equilibrar a for((a gravitacional a que 0 corpo esta sujeito.O peso de urn corpo esta relacionado a sua massa através da equa((iio

P = mg.

A ror~a normal F". e a for .. a exercida sobre urn corpo pela superffcie na qual a corpo esta apoiado. A for .. a normal 6 sempre perpendicular a superficie.

A ror .. a de alrito j e a for((a exercida sobre urn corpo quando a corpo desliza au tenta deslizar sobre uma superficie. A for((a e sempre paralela a superficie e tern 0 sentido oposto ao do deslizamento. Em uma mperficie ideal, a for((a de alrito e desprezivel.

Quando uma corda esta sob lensao, cada extremidade da corda exerce uma for .. a sabre urn corpo. A for .. a e orientada ao longo da corda, para longe do ponto onde a corda esta presa ao corpo. No caso de uma corda sem mossa (uma corda de massa desprezivel) as tensoes nas duas extremidades da corda tern 0 mesmo modulo T. mesmo que a corda passe por uma polia sem massa e sem atrilO (uma polia de massa desprezfvel e cujo euo tern urn atrito desprezfvel).

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