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REVISÃO – 2021 – AULA 2 Edu Leite 1 1-separar os blocos; 2- marcar TODAS as forças em cada bloco; 3- analisar a resultante em cada bloco; 4-resolver o sistema de equações; 5- calcular a ACELERAÇÃO A partir dela, praticamente todas as perguntas podem ser respondidas. Barco atravessando o rio de largura L em tempo mínimo na distância mínima 𝑽𝑩/𝑻𝟐 𝑽𝑩/𝑨𝟐 + 𝑽𝑨/𝑻𝟐 𝑽𝑩/𝑨𝟐 𝑽𝑩/𝑻𝟐 + 𝑽𝑨/𝑻𝟐 𝑡𝑟𝑎𝑣𝑒𝑠𝑠𝑖𝑎 𝑎𝑟𝑟𝑎𝑠𝑡𝑜 𝑥 𝑡𝑟𝑎𝑣𝑒𝑠𝑠𝑖𝑎 𝑠𝑒𝑚 𝑎𝑟𝑟𝑎𝑠𝑡𝑜 𝑇 𝐿 𝒗𝑩/𝑨 𝑥 𝒗𝑨/𝑻. 𝑇 ∆𝑠 𝐿 𝑇 𝐿 𝒗𝑩/𝑻 Barco ao longo do rio Motor ligado Motor desligado Descendo Subindo Descendo 𝑽𝑩/𝑻 𝑽𝑩/𝑨 𝑽𝑨/𝑻 𝑽𝑩/𝑻 𝑽𝑩/𝑨 𝑽𝑨/𝑻 𝑽𝑩/𝑻 𝑽𝑨/𝑻 Teorema de Roberval 𝑣𝐴/ 𝑣𝐴/ + 𝑣 / COMPOSIÇÃO DE MOVIMENTOS Problema do barco no rio Lançamento Oblíquo em plano vertical 1º passo: decomposição da velocidade inicial 𝑣0 𝑣 . 𝑐𝑜𝑠𝜃(const.) e 𝑣0 𝑣 . 𝑠𝑒𝑛𝜃 2º passo: movimento de subida vertical (a = - g) 0 𝑣 𝑔. 𝑡 → 𝑡 𝑣0 𝑔 0 𝑣02 2. 𝑔. 𝐻 → 𝐻 𝑣0.2 𝑠𝑒𝑛2𝜃 2.𝑔 3º passo: movimento horizontal 𝑣0 𝐴 𝑇 → 𝐴 𝑣02. 𝑠𝑒𝑛2𝜃 𝑔 Obs: Use g < 0 𝑇 2. 𝑡 Lançamento oblíquo em ângulos complementares Lançamento em ângulos diferentes, mesma altura NOTE: 𝐻𝐴 𝐻 → 𝑡𝐴 𝑡 (mesmo tempo de voo) NOTE: O alcance horizontal é o mesmo quando os ângulos de lançamento são complementares. A água; B barco; T - terra Velocidade relativa 𝑣𝐴/ 𝑣𝐴/ 𝑣 / unidimensional 𝑣𝐴 𝑣𝐴 𝑣𝑣𝐴 𝑣𝐴 𝑣 𝑣 𝑣𝐴 𝑣𝐴 𝑣 𝑣𝐴 2 𝑣𝐴2 𝑣2 DINÂMICA I LEIS DE NEWTON Tipos de forças Contato: 𝑇,𝑁, 𝐴, 𝐹 , 𝐹 , 𝐸 Campo: 𝑃 1ª Lei: Princípio da Inércia 3ª Lei: Princípio da Ação Reação 2ª Lei: Princípio Fundamental 𝐹 0 → 𝑣 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 REPOUSO M.R.U. 𝐹 0 → 𝑣 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝐹 𝑚. 𝑎 Sempre pares de forças Sempre forças de mesma natureza Sempre forças em corpos diferentes Sempre forças de mesma direção e sentidos opostos NUNCA se equilibram ou se neutralizam 𝐹 𝑘𝑔.𝑚 𝑠2 N 2CINEMÁTICA VETORIAL ∆𝒓 ∆𝒔 ∆𝑠 |∆𝑟| 𝑣 Δ𝑟 ∆𝑡 𝛾 Δ𝑣 ∆𝑡 COMPONENTES DA ACELERAÇÃO VETORIAL 𝒂𝒕 𝒂𝑪𝑷 𝒗 𝜸 𝜸 𝒂𝒕 𝒂𝑪𝑷 𝜸𝟐 𝒂𝒕𝟐 𝒂𝑪𝑷𝟐 𝒂𝒕 𝚫𝒗 𝚫𝒕𝒂𝑪𝑷 𝒗𝟐 𝑹 ANÁLISE DOS MOVIMENTOS MOVIMENTOS at aCP MRU MRUA MRUR MCU MCUA MCUR LEGENDA R Retilíneo C Circular A Acelerado R Retardado Obs.: nos movimentos Acelerados v e at tem mesmo sentido; nos movimentos Retardados, tem sentidos contrários. Problemas de Blocos: algoritmo A B 𝐹 Forças básicas peso normal tração Direção radial, para o centro da Terra Direção perpendicular à superfície, para fora dela. Direção do fio, sentido de puxar. 𝑃 𝑚.𝑔 |N| depende do contexto |T| - depende do contexto 𝒂𝒕/𝒗 𝒂𝑪𝑷 ⊥ 𝒗 𝑣𝐴 𝑣𝐴 𝑣 bidimensional 𝐴 𝑣02 𝑔 𝜃 45° Velocidade média Aceleração média Deslocamento vetorial 𝒂𝒕- alteração do valor de 𝑣 acelerar ou frear 𝒂𝑪𝑷- alteração da direção de 𝑣 fa er curvas Palavras-chave: CONTATO encostar CAMPO aproximar C solo (referencial único) 𝑣𝐴 𝑣 𝑷 𝑵 𝑻 Prof. Venê ™ 1-separar os blocos; 2- marcar TODAS as forças em cada bloco; 3- analisar a resultante em cada bloco; 4-resolver o sistema de equações; 5- calcular a ACELERAÇÃO A partir dela, praticamente todas as perguntas podem ser respondidas. Barco atravessando o rio de largura L em tempo mínimo na distância mínima 𝑽𝑩/𝑻𝟐 𝑽𝑩/𝑨𝟐 + 𝑽𝑨/𝑻𝟐 𝑽𝑩/𝑨𝟐 𝑽𝑩/𝑻𝟐 + 𝑽𝑨/𝑻𝟐 𝑡𝑟𝑎𝑣𝑒𝑠𝑠𝑖𝑎 𝑎𝑟𝑟𝑎𝑠𝑡𝑜 𝑥 𝑡𝑟𝑎𝑣𝑒𝑠𝑠𝑖𝑎 𝑠𝑒𝑚 𝑎𝑟𝑟𝑎𝑠𝑡𝑜 𝑇 𝐿 𝒗𝑩/𝑨 𝑥 𝒗𝑨/𝑻. 𝑇 ∆𝑠 𝐿 𝑇 𝐿 𝒗𝑩/𝑻 Barco ao longo do rio Motor ligado Motor desligado Descendo Subindo Descendo 𝑽𝑩/𝑻 𝑽𝑩/𝑨 𝑽𝑨/𝑻 𝑽𝑩/𝑻 𝑽𝑩/𝑨 𝑽𝑨/𝑻 𝑽𝑩/𝑻 𝑽𝑨/𝑻 Teorema de Roberval 𝑣𝐴/ 𝑣𝐴/ + 𝑣 / COMPOSIÇÃO DE MOVIMENTOS Problema do barco no rio Lançamento Oblíquo em plano vertical 1º passo: decomposição da velocidade inicial 𝑣0 𝑣 . 𝑐𝑜𝑠𝜃(const.) e 𝑣0 𝑣 . 𝑠𝑒𝑛𝜃 2º passo: movimento de subida vertical (a = - g) 0 𝑣 𝑔. 𝑡 → 𝑡 𝑣0 𝑔 0 𝑣02 2. 𝑔. 𝐻 → 𝐻 𝑣0.2 𝑠𝑒𝑛2𝜃 2.𝑔 3º passo: movimento horizontal 𝑣0 𝐴 𝑇 → 𝐴 𝑣02. 𝑠𝑒𝑛2𝜃 𝑔 Obs: Use g < 0 𝑇 2. 𝑡 Lançamento oblíquo em ângulos complementares Lançamento em ângulos diferentes, mesma altura NOTE: 𝐻𝐴 𝐻 → 𝑡𝐴 𝑡 (mesmo tempo de voo) NOTE: O alcance horizontal é o mesmo quando os ângulos de lançamento são complementares. A água; B barco; T - terra Velocidade relativa 𝑣𝐴/ 𝑣𝐴/ 𝑣 / unidimensional 𝑣𝐴 𝑣𝐴 𝑣𝑣𝐴 𝑣𝐴 𝑣 𝑣 𝑣𝐴 𝑣𝐴 𝑣 𝑣𝐴 2 𝑣𝐴2 𝑣2 DINÂMICA I LEIS DE NEWTON Tipos de forças Contato: 𝑇,𝑁, 𝐴, 𝐹 , 𝐹 , 𝐸 Campo: 𝑃 1ª Lei: Princípio da Inércia 3ª Lei: Princípio da Ação Reação 2ª Lei: Princípio Fundamental 𝐹 0 → 𝑣 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 REPOUSO M.R.U. 𝐹 0 → 𝑣 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝐹 𝑚. 𝑎 Sempre pares de forças Sempre forças de mesma natureza Sempre forças em corpos diferentes Sempre forças de mesma direção e sentidos opostos NUNCA se equilibram ou se neutralizam 𝐹 𝑘𝑔.𝑚 𝑠2 N 2CINEMÁTICA VETORIAL ∆𝒓 ∆𝒔 ∆𝑠 |∆𝑟| 𝑣 Δ𝑟 ∆𝑡 𝛾 Δ𝑣 ∆𝑡 COMPONENTES DA ACELERAÇÃO VETORIAL 𝒂𝒕 𝒂𝑪𝑷 𝒗 𝜸 𝜸 𝒂𝒕 𝒂𝑪𝑷 𝜸𝟐 𝒂𝒕𝟐 𝒂𝑪𝑷𝟐 𝒂𝒕 𝚫𝒗 𝚫𝒕𝒂𝑪𝑷 𝒗𝟐 𝑹 ANÁLISE DOS MOVIMENTOS MOVIMENTOS at aCP MRU MRUA MRUR MCU MCUA MCUR LEGENDA R Retilíneo C Circular A Acelerado R Retardado Obs.: nos movimentos Acelerados v e at tem mesmo sentido; nos movimentos Retardados, tem sentidos contrários. Problemas de Blocos: algoritmo A B 𝐹 Forças básicas peso normal tração Direção radial, para o centro da Terra Direção perpendicular à superfície, para fora dela. Direção do fio, sentido de puxar. 𝑃 𝑚.𝑔 |N| depende do contexto |T| - depende do contexto 𝒂𝒕/𝒗 𝒂𝑪𝑷 ⊥ 𝒗 𝑣𝐴 𝑣𝐴 𝑣 bidimensional 𝐴 𝑣02 𝑔 𝜃 45° Velocidade média Aceleração média Deslocamento vetorial 𝒂𝒕- alteração do valor de 𝑣 acelerar ou frear 𝒂𝑪𝑷- alteração da direção de 𝑣 fa er curvas Palavras-chave: CONTATO encostar CAMPO aproximar C solo (referencial único) 𝑣𝐴 𝑣 𝑷 𝑵 𝑻 Prof. Venê ™ 2 1-separar os blocos; 2- marcar TODAS as forças em cada bloco; 3- analisar a resultante em cada bloco; 4-resolver o sistema de equações; 5- calcular a ACELERAÇÃO A partir dela, praticamente todas as perguntas podem ser respondidas. Barco atravessando o rio de largura L em tempo mínimo na distância mínima 𝑽𝑩/𝑻𝟐 𝑽𝑩/𝑨𝟐 + 𝑽𝑨/𝑻𝟐 𝑽𝑩/𝑨𝟐 𝑽𝑩/𝑻𝟐 + 𝑽𝑨/𝑻𝟐 𝑡𝑟𝑎𝑣𝑒𝑠𝑠𝑖𝑎 𝑎𝑟𝑟𝑎𝑠𝑡𝑜 𝑥 𝑡𝑟𝑎𝑣𝑒𝑠𝑠𝑖𝑎 𝑠𝑒𝑚 𝑎𝑟𝑟𝑎𝑠𝑡𝑜 𝑇 𝐿 𝒗𝑩/𝑨 𝑥 𝒗𝑨/𝑻. 𝑇 ∆𝑠 𝐿 𝑇 𝐿 𝒗𝑩/𝑻 Barco ao longo do rio Motor ligado Motor desligado Descendo Subindo Descendo 𝑽𝑩/𝑻 𝑽𝑩/𝑨 𝑽𝑨/𝑻 𝑽𝑩/𝑻 𝑽𝑩/𝑨 𝑽𝑨/𝑻 𝑽𝑩/𝑻 𝑽𝑨/𝑻 Teorema de Roberval 𝑣𝐴/ 𝑣𝐴/ + 𝑣 / COMPOSIÇÃO DE MOVIMENTOS Problema do barco no rio Lançamento Oblíquo em plano vertical 1º passo: decomposição da velocidade inicial 𝑣0 𝑣 . 𝑐𝑜𝑠𝜃(const.) e 𝑣0 𝑣 . 𝑠𝑒𝑛𝜃 2º passo: movimento de subida vertical (a = - g) 0 𝑣 𝑔. 𝑡 → 𝑡 𝑣0 𝑔 0 𝑣02 2. 𝑔. 𝐻 → 𝐻 𝑣0.2 𝑠𝑒𝑛2𝜃 2.𝑔 3º passo: movimento horizontal 𝑣0 𝐴 𝑇 → 𝐴 𝑣02. 𝑠𝑒𝑛2𝜃 𝑔 Obs: Use g < 0 𝑇 2. 𝑡 Lançamento oblíquo em ângulos complementares Lançamento em ângulos diferentes, mesma altura NOTE: 𝐻𝐴 𝐻 → 𝑡𝐴 𝑡 (mesmo tempo de voo) NOTE: O alcance horizontal é o mesmo quando os ângulos de lançamento são complementares. A água; B barco; T - terra Velocidade relativa 𝑣𝐴/ 𝑣𝐴/ 𝑣 / unidimensional 𝑣𝐴 𝑣𝐴 𝑣𝑣𝐴 𝑣𝐴 𝑣 𝑣 𝑣𝐴 𝑣𝐴 𝑣 𝑣𝐴 2 𝑣𝐴2 𝑣2 DINÂMICA I LEIS DE NEWTON Tipos de forças Contato: 𝑇,𝑁, 𝐴, 𝐹 , 𝐹 , 𝐸 Campo: 𝑃 1ª Lei: Princípio da Inércia 3ª Lei: Princípio da Ação Reação 2ª Lei: Princípio Fundamental 𝐹 0 → 𝑣 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 REPOUSO M.R.U. 𝐹 0 → 𝑣 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝐹 𝑚. 𝑎 Sempre pares de forças Sempre forças de mesma natureza Sempre forças em corpos diferentes Sempre forças de mesma direção e sentidos opostos NUNCA se equilibram ou se neutralizam𝐹 𝑘𝑔.𝑚 𝑠2 N 2CINEMÁTICA VETORIAL ∆𝒓 ∆𝒔 ∆𝑠 |∆𝑟| 𝑣 Δ𝑟 ∆𝑡 𝛾 Δ𝑣 ∆𝑡 COMPONENTES DA ACELERAÇÃO VETORIAL 𝒂𝒕 𝒂𝑪𝑷 𝒗 𝜸 𝜸 𝒂𝒕 𝒂𝑪𝑷 𝜸𝟐 𝒂𝒕𝟐 𝒂𝑪𝑷𝟐 𝒂𝒕 𝚫𝒗 𝚫𝒕𝒂𝑪𝑷 𝒗𝟐 𝑹 ANÁLISE DOS MOVIMENTOS MOVIMENTOS at aCP MRU MRUA MRUR MCU MCUA MCUR LEGENDA R Retilíneo C Circular A Acelerado R Retardado Obs.: nos movimentos Acelerados v e at tem mesmo sentido; nos movimentos Retardados, tem sentidos contrários. Problemas de Blocos: algoritmo A B 𝐹 Forças básicas peso normal tração Direção radial, para o centro da Terra Direção perpendicular à superfície, para fora dela. Direção do fio, sentido de puxar. 𝑃 𝑚.𝑔 |N| depende do contexto |T| - depende do contexto 𝒂𝒕/𝒗 𝒂𝑪𝑷 ⊥ 𝒗 𝑣𝐴 𝑣𝐴 𝑣 bidimensional 𝐴 𝑣02 𝑔 𝜃 45° Velocidade média Aceleração média Deslocamento vetorial 𝒂𝒕- alteração do valor de 𝑣 acelerar ou frear 𝒂𝑪𝑷- alteração da direção de 𝑣 fa er curvas Palavras-chave: CONTATO encostar CAMPO aproximar C solo (referencial único) 𝑣𝐴 𝑣 𝑷 𝑵 𝑻 Prof. Venê ™ 1-separar os blocos; 2- marcar TODAS as forças em cada bloco; 3- analisar a resultante em cada bloco; 4-resolver o sistema de equações; 5- calcular a ACELERAÇÃO A partir dela, praticamente todas as perguntas podem ser respondidas. Barco atravessando o rio de largura L em tempo mínimo na distância mínima 𝑽𝑩/𝑻𝟐 𝑽𝑩/𝑨𝟐 + 𝑽𝑨/𝑻𝟐 𝑽𝑩/𝑨𝟐 𝑽𝑩/𝑻𝟐 + 𝑽𝑨/𝑻𝟐 𝑡𝑟𝑎𝑣𝑒𝑠𝑠𝑖𝑎 𝑎𝑟𝑟𝑎𝑠𝑡𝑜 𝑥 𝑡𝑟𝑎𝑣𝑒𝑠𝑠𝑖𝑎 𝑠𝑒𝑚 𝑎𝑟𝑟𝑎𝑠𝑡𝑜 𝑇 𝐿 𝒗𝑩/𝑨 𝑥 𝒗𝑨/𝑻. 𝑇 ∆𝑠 𝐿 𝑇 𝐿 𝒗𝑩/𝑻 Barco ao longo do rio Motor ligado Motor desligado Descendo Subindo Descendo 𝑽𝑩/𝑻 𝑽𝑩/𝑨 𝑽𝑨/𝑻 𝑽𝑩/𝑻 𝑽𝑩/𝑨 𝑽𝑨/𝑻 𝑽𝑩/𝑻 𝑽𝑨/𝑻 Teorema de Roberval 𝑣𝐴/ 𝑣𝐴/ + 𝑣 / COMPOSIÇÃO DE MOVIMENTOS Problema do barco no rio Lançamento Oblíquo em plano vertical 1º passo: decomposição da velocidade inicial 𝑣0 𝑣 . 𝑐𝑜𝑠𝜃(const.) e 𝑣0 𝑣 . 𝑠𝑒𝑛𝜃 2º passo: movimento de subida vertical (a = - g) 0 𝑣 𝑔. 𝑡 → 𝑡 𝑣0 𝑔 0 𝑣02 2. 𝑔. 𝐻 → 𝐻 𝑣0.2 𝑠𝑒𝑛2𝜃 2.𝑔 3º passo: movimento horizontal 𝑣0 𝐴 𝑇 → 𝐴 𝑣02. 𝑠𝑒𝑛2𝜃 𝑔 Obs: Use g < 0 𝑇 2. 𝑡 Lançamento oblíquo em ângulos complementares Lançamento em ângulos diferentes, mesma altura NOTE: 𝐻𝐴 𝐻 → 𝑡𝐴 𝑡 (mesmo tempo de voo) NOTE: O alcance horizontal é o mesmo quando os ângulos de lançamento são complementares. A água; B barco; T - terra Velocidade relativa 𝑣𝐴/ 𝑣𝐴/ 𝑣 / unidimensional 𝑣𝐴 𝑣𝐴 𝑣𝑣𝐴 𝑣𝐴 𝑣 𝑣 𝑣𝐴 𝑣𝐴 𝑣 𝑣𝐴 2 𝑣𝐴2 𝑣2 DINÂMICA I LEIS DE NEWTON Tipos de forças Contato: 𝑇,𝑁, 𝐴, 𝐹 , 𝐹 , 𝐸 Campo: 𝑃 1ª Lei: Princípio da Inércia 3ª Lei: Princípio da Ação Reação 2ª Lei: Princípio Fundamental 𝐹 0 → 𝑣 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 REPOUSO M.R.U. 𝐹 0 → 𝑣 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝐹 𝑚. 𝑎 Sempre pares de forças Sempre forças de mesma natureza Sempre forças em corpos diferentes Sempre forças de mesma direção e sentidos opostos NUNCA se equilibram ou se neutralizam 𝐹 𝑘𝑔.𝑚 𝑠2 N 2CINEMÁTICA VETORIAL ∆𝒓 ∆𝒔 ∆𝑠 |∆𝑟| 𝑣 Δ𝑟 ∆𝑡 𝛾 Δ𝑣 ∆𝑡 COMPONENTES DA ACELERAÇÃO VETORIAL 𝒂𝒕 𝒂𝑪𝑷 𝒗 𝜸 𝜸 𝒂𝒕 𝒂𝑪𝑷 𝜸𝟐 𝒂𝒕𝟐 𝒂𝑪𝑷𝟐 𝒂𝒕 𝚫𝒗 𝚫𝒕𝒂𝑪𝑷 𝒗𝟐 𝑹 ANÁLISE DOS MOVIMENTOS MOVIMENTOS at aCP MRU MRUA MRUR MCU MCUA MCUR LEGENDA R Retilíneo C Circular A Acelerado R Retardado Obs.: nos movimentos Acelerados v e at tem mesmo sentido; nos movimentos Retardados, tem sentidos contrários. Problemas de Blocos: algoritmo A B 𝐹 Forças básicas peso normal tração Direção radial, para o centro da Terra Direção perpendicular à superfície, para fora dela. Direção do fio, sentido de puxar. 𝑃 𝑚.𝑔 |N| depende do contexto |T| - depende do contexto 𝒂𝒕/𝒗 𝒂𝑪𝑷 ⊥ 𝒗 𝑣𝐴 𝑣𝐴 𝑣 bidimensional 𝐴 𝑣02 𝑔 𝜃 45° Velocidade média Aceleração média Deslocamento vetorial 𝒂𝒕- alteração do valor de 𝑣 acelerar ou frear 𝒂𝑪𝑷- alteração da direção de 𝑣 fa er curvas Palavras-chave: CONTATO encostar CAMPO aproximar C solo (referencial único) 𝑣𝐴 𝑣 𝑷 𝑵 𝑻 Prof. Venê ™ 1-separar os blocos; 2- marcar TODAS as forças em cada bloco; 3- analisar a resultante em cada bloco; 4-resolver o sistema de equações; 5- calcular a ACELERAÇÃO A partir dela, praticamente todas as perguntas podem ser respondidas. Barco atravessando o rio de largura L em tempo mínimo na distância mínima 𝑽𝑩/𝑻𝟐 𝑽𝑩/𝑨𝟐 + 𝑽𝑨/𝑻𝟐 𝑽𝑩/𝑨𝟐 𝑽𝑩/𝑻𝟐 + 𝑽𝑨/𝑻𝟐 𝑡𝑟𝑎𝑣𝑒𝑠𝑠𝑖𝑎 𝑎𝑟𝑟𝑎𝑠𝑡𝑜 𝑥 𝑡𝑟𝑎𝑣𝑒𝑠𝑠𝑖𝑎 𝑠𝑒𝑚 𝑎𝑟𝑟𝑎𝑠𝑡𝑜 𝑇 𝐿 𝒗𝑩/𝑨 𝑥 𝒗𝑨/𝑻. 𝑇 ∆𝑠 𝐿 𝑇 𝐿 𝒗𝑩/𝑻 Barco ao longo do rio Motor ligado Motor desligado Descendo Subindo Descendo 𝑽𝑩/𝑻 𝑽𝑩/𝑨 𝑽𝑨/𝑻 𝑽𝑩/𝑻 𝑽𝑩/𝑨 𝑽𝑨/𝑻 𝑽𝑩/𝑻 𝑽𝑨/𝑻 Teorema de Roberval 𝑣𝐴/ 𝑣𝐴/ + 𝑣 / COMPOSIÇÃO DE MOVIMENTOS Problema do barco no rio Lançamento Oblíquo em plano vertical 1º passo: decomposição da velocidade inicial 𝑣0 𝑣 . 𝑐𝑜𝑠𝜃(const.) e 𝑣0 𝑣 . 𝑠𝑒𝑛𝜃 2º passo: movimento de subida vertical (a = - g) 0 𝑣 𝑔. 𝑡 → 𝑡 𝑣0 𝑔 0 𝑣02 2. 𝑔. 𝐻 → 𝐻 𝑣0.2 𝑠𝑒𝑛2𝜃 2.𝑔 3º passo: movimento horizontal 𝑣0 𝐴 𝑇 → 𝐴 𝑣02. 𝑠𝑒𝑛2𝜃 𝑔 Obs: Use g < 0 𝑇 2. 𝑡 Lançamento oblíquo em ângulos complementares Lançamento em ângulos diferentes, mesma altura NOTE: 𝐻𝐴 𝐻 → 𝑡𝐴 𝑡 (mesmo tempo de voo) NOTE: O alcance horizontal é o mesmo quando os ângulos de lançamento são complementares. A água; B barco; T - terra Velocidade relativa 𝑣𝐴/ 𝑣𝐴/ 𝑣 / unidimensional 𝑣𝐴 𝑣𝐴 𝑣𝑣𝐴 𝑣𝐴 𝑣 𝑣 𝑣𝐴 𝑣𝐴 𝑣 𝑣𝐴 2 𝑣𝐴2 𝑣2 DINÂMICA I LEIS DE NEWTON Tipos de forças Contato: 𝑇,𝑁, 𝐴, 𝐹 , 𝐹 , 𝐸 Campo: 𝑃 1ª Lei: Princípio da Inércia 3ª Lei: Princípio da Ação Reação 2ª Lei: Princípio Fundamental 𝐹 0 → 𝑣 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 REPOUSO M.R.U. 𝐹 0 → 𝑣 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝐹 𝑚. 𝑎 Sempre pares de forças Sempre forças de mesma natureza Sempre forças em corpos diferentes Sempre forças de mesma direção e sentidos opostos NUNCA se equilibram ou se neutralizam 𝐹 𝑘𝑔.𝑚 𝑠2 N 2CINEMÁTICA VETORIAL ∆𝒓 ∆𝒔 ∆𝑠 |∆𝑟| 𝑣 Δ𝑟 ∆𝑡 𝛾 Δ𝑣 ∆𝑡 COMPONENTES DA ACELERAÇÃO VETORIAL 𝒂𝒕 𝒂𝑪𝑷 𝒗 𝜸 𝜸 𝒂𝒕 𝒂𝑪𝑷 𝜸𝟐 𝒂𝒕𝟐 𝒂𝑪𝑷𝟐 𝒂𝒕 𝚫𝒗 𝚫𝒕𝒂𝑪𝑷 𝒗𝟐 𝑹 ANÁLISE DOS MOVIMENTOS MOVIMENTOS at aCP MRU MRUA MRUR MCU MCUA MCUR LEGENDA R Retilíneo C Circular A Acelerado R Retardado Obs.: nos movimentos Acelerados v e at tem mesmo sentido; nos movimentos Retardados, tem sentidos contrários. Problemas de Blocos: algoritmo A B 𝐹 Forças básicas peso normal tração Direção radial, para o centro da Terra Direção perpendicular à superfície, para fora dela. Direção do fio, sentido de puxar. 𝑃 𝑚.𝑔 |N| depende do contexto |T| - depende do contexto 𝒂𝒕/𝒗 𝒂𝑪𝑷 ⊥ 𝒗 𝑣𝐴 𝑣𝐴 𝑣 bidimensional 𝐴 𝑣02 𝑔 𝜃 45° Velocidade média Aceleração média Deslocamento vetorial 𝒂𝒕- alteração do valor de 𝑣 acelerar ou frear 𝒂𝑪𝑷- alteração da direção de 𝑣 fa er curvas Palavras-chave: CONTATO encostar CAMPO aproximar C solo (referencial único) 𝑣𝐴 𝑣 𝑷 𝑵 𝑻 Prof. Venê ™ 1-separar os blocos; 2- marcar TODAS as forças em cada bloco; 3- analisar a resultante em cada bloco; 4-resolver o sistema de equações; 5- calcular a ACELERAÇÃO A partir dela, praticamente todas as perguntas podem ser respondidas. Barco atravessando o rio de largura L em tempo mínimo na distância mínima 𝑽𝑩/𝑻𝟐 𝑽𝑩/𝑨𝟐 + 𝑽𝑨/𝑻𝟐 𝑽𝑩/𝑨𝟐 𝑽𝑩/𝑻𝟐 + 𝑽𝑨/𝑻𝟐 𝑡𝑟𝑎𝑣𝑒𝑠𝑠𝑖𝑎 𝑎𝑟𝑟𝑎𝑠𝑡𝑜 𝑥 𝑡𝑟𝑎𝑣𝑒𝑠𝑠𝑖𝑎 𝑠𝑒𝑚 𝑎𝑟𝑟𝑎𝑠𝑡𝑜 𝑇 𝐿 𝒗𝑩/𝑨 𝑥 𝒗𝑨/𝑻. 𝑇 ∆𝑠 𝐿 𝑇 𝐿 𝒗𝑩/𝑻 Barco ao longo do rio Motor ligado Motor desligado Descendo Subindo Descendo 𝑽𝑩/𝑻 𝑽𝑩/𝑨 𝑽𝑨/𝑻 𝑽𝑩/𝑻 𝑽𝑩/𝑨 𝑽𝑨/𝑻 𝑽𝑩/𝑻 𝑽𝑨/𝑻 Teorema de Roberval 𝑣𝐴/ 𝑣𝐴/ + 𝑣 / COMPOSIÇÃO DE MOVIMENTOS Problema do barco no rio Lançamento Oblíquo em plano vertical 1º passo: decomposição da velocidade inicial 𝑣0 𝑣 . 𝑐𝑜𝑠𝜃(const.) e 𝑣0 𝑣 . 𝑠𝑒𝑛𝜃 2º passo: movimento de subida vertical (a = - g) 0 𝑣 𝑔. 𝑡 → 𝑡 𝑣0 𝑔0 𝑣02 2. 𝑔. 𝐻 → 𝐻 𝑣0.2 𝑠𝑒𝑛2𝜃 2.𝑔 3º passo: movimento horizontal 𝑣0 𝐴 𝑇 → 𝐴 𝑣02. 𝑠𝑒𝑛2𝜃 𝑔 Obs: Use g < 0 𝑇 2. 𝑡 Lançamento oblíquo em ângulos complementares Lançamento em ângulos diferentes, mesma altura NOTE: 𝐻𝐴 𝐻 → 𝑡𝐴 𝑡 (mesmo tempo de voo) NOTE: O alcance horizontal é o mesmo quando os ângulos de lançamento são complementares. A água; B barco; T - terra Velocidade relativa 𝑣𝐴/ 𝑣𝐴/ 𝑣 / unidimensional 𝑣𝐴 𝑣𝐴 𝑣𝑣𝐴 𝑣𝐴 𝑣 𝑣 𝑣𝐴 𝑣𝐴 𝑣 𝑣𝐴 2 𝑣𝐴2 𝑣2 DINÂMICA I LEIS DE NEWTON Tipos de forças Contato: 𝑇,𝑁, 𝐴, 𝐹 , 𝐹 , 𝐸 Campo: 𝑃 1ª Lei: Princípio da Inércia 3ª Lei: Princípio da Ação Reação 2ª Lei: Princípio Fundamental 𝐹 0 → 𝑣 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 REPOUSO M.R.U. 𝐹 0 → 𝑣 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝐹 𝑚. 𝑎 Sempre pares de forças Sempre forças de mesma natureza Sempre forças em corpos diferentes Sempre forças de mesma direção e sentidos opostos NUNCA se equilibram ou se neutralizam 𝐹 𝑘𝑔.𝑚 𝑠2 N 2CINEMÁTICA VETORIAL ∆𝒓 ∆𝒔 ∆𝑠 |∆𝑟| 𝑣 Δ𝑟 ∆𝑡 𝛾 Δ𝑣 ∆𝑡 COMPONENTES DA ACELERAÇÃO VETORIAL 𝒂𝒕 𝒂𝑪𝑷 𝒗 𝜸 𝜸 𝒂𝒕 𝒂𝑪𝑷 𝜸𝟐 𝒂𝒕𝟐 𝒂𝑪𝑷𝟐 𝒂𝒕 𝚫𝒗 𝚫𝒕𝒂𝑪𝑷 𝒗𝟐 𝑹 ANÁLISE DOS MOVIMENTOS MOVIMENTOS at aCP MRU MRUA MRUR MCU MCUA MCUR LEGENDA R Retilíneo C Circular A Acelerado R Retardado Obs.: nos movimentos Acelerados v e at tem mesmo sentido; nos movimentos Retardados, tem sentidos contrários. Problemas de Blocos: algoritmo A B 𝐹 Forças básicas peso normal tração Direção radial, para o centro da Terra Direção perpendicular à superfície, para fora dela. Direção do fio, sentido de puxar. 𝑃 𝑚.𝑔 |N| depende do contexto |T| - depende do contexto 𝒂𝒕/𝒗 𝒂𝑪𝑷 ⊥ 𝒗 𝑣𝐴 𝑣𝐴 𝑣 bidimensional 𝐴 𝑣02 𝑔 𝜃 45° Velocidade média Aceleração média Deslocamento vetorial 𝒂𝒕- alteração do valor de 𝑣 acelerar ou frear 𝒂𝑪𝑷- alteração da direção de 𝑣 fa er curvas Palavras-chave: CONTATO encostar CAMPO aproximar C solo (referencial único) 𝑣𝐴 𝑣 𝑷 𝑵 𝑻 Prof. Venê ™ 2ª lei de Newton 1ª lei de Newton 3ª lei de Newton Isolar o corpo Identificar com quem ele interage Marcar uma força para cada interação A força resultante é NULA? SIM repouso M.R.U. NÃO 𝒗 ≠ 𝒄𝒐𝒏𝒔𝒕. Corpo “acelera” ou “freia” Corpo faz curva Calcular a aceleração e, a partir dela, encontrar o que for solicitado no problema. Aplicar a análise dinâmica do movimento circular. 𝒗 = 𝒄𝒐𝒏𝒔𝒕. 𝑭𝑹 = 𝒎. 𝒂 Algoritmo de aplicação das leis de Newton para sistema de corpos 1. Separar os corpos. 2. Identificar as interações e marcar as forças em cada corpo. 3. Calcular a força resultante em cada corpo escrevendo a equação da 2ª lei (𝐹𝑅 = 𝑚. 𝑎) 4. Resolver o sistema de equações. 5. Encontrar o valor da aceleração de cada corpo. 6. De posse da aceleração, calcular o que mais for pedido no problema. Prof. VenêTM Dinâmica – Leis de Newton Lembrete: cálculo da força resultante para duas forças 𝑓2 𝑓1 𝑓1 𝑓1 𝑓1 𝑓2 𝑓2 𝑓2 𝐹𝑅 = 𝑓1 + 𝑓2 𝐹𝑅 = 𝑓1 − 𝑓2 𝐹𝑅2 = 𝑓12 + 𝑓22 𝐹𝑅2 = 𝑓12 + 𝑓22 + 2. 𝑓1. 𝑓2. 𝑐𝑜𝑠𝜃 𝜃 = 0𝑜 𝜃 = 180𝑜 𝜃 = 90𝑜 0𝑜 < 𝜃 < 90𝑜ou 90𝑜 < 𝜃 < 180𝑜 OU E / OU Calcular a força resultante sobre esse corpo https://youtu.be/SVs65Xwh2NA 3 TRABALHO MECÂNICO ENERGIA MECÂNICA TEOREMASDINÂMICA II 𝑊 𝐹. 𝑐𝑜𝑠𝜃. 𝑑 𝑊 𝑁.𝑚 𝐽 Sinal do trabalho e denominação 0 𝜃 90° 𝑊 0 MOTOR 𝜃 90° 𝑊 0 NULO 90° 𝜃 180° 𝑊 0 RESISTENTE CASOS ESPECIAIS DE CÁLCULO DO TRABALHO FORÇA DE INTENSIDADE VARIÁVEL Calcular o trabalho por meio da área do gráfico força X deslocamento. FORÇA PESO 𝑊 𝑚.𝑔.𝐻 FORÇA ELÁSTICA 𝑊 𝑘. 𝑥2 2 FORÇA RESULTANTE Calcular pela soma dos trabalhos de cada força aplicada no corpo. Energia cinética 𝐸 𝑚. 𝑣2 2 Energia potencial gravitacional 𝐸 𝑚.𝑔.𝐻 Energia potencial elástica 𝐸 𝑘. 𝑥2 2 Energia Mecânica 𝐸 𝐸 𝐸 TEC 𝑊 ∆𝐸 Resultante TEP 𝑊 ∆𝐸 Forças conservativas TEM 𝑊 ∆𝐸 Forças não conservativas POTÊNCIA 𝑃 𝑊 ∆𝑡 𝑃 𝐽 𝑠 𝑊 𝑃 𝐹. 𝑐𝑜𝑠𝜃. 𝑣 á𝑟𝑒𝑎 → 𝑊 (instantânea) (gráfico P x t) 𝑃 𝑑. 𝑧. 𝑔. 𝐻 (queda d'água) CASO ESPECIAL: Sistema Conservativo 𝑊 0 → 𝐸 𝐸 Obs.: forças não conservativas podem estar presentes, mas não realizam trabalho. QUANTIDADE DE MOVIMENTO E IMPULSO 𝑄 𝑚. 𝑣 𝐼 𝐹. ∆𝑡 𝑄 𝑘𝑔.𝑚/𝑠 𝐼 𝑁. 𝑠 Teorema do Impulso 𝐼 ∆𝑄 CASO ESPECIAL: Sistema Isolado 𝑅 0 → 𝐼 0 → 𝑄 𝑄 COLISÕES UNIDIMENSIONAIS Tipos 𝑸 𝑬𝑴𝑬𝑪 𝒆 ELÁSTICA 𝑄 𝑄 𝐸 𝐸 1 PARC. ELÁST. 𝑄 𝑄 𝐸 𝐸 * INELÁSTICA# 𝑄 𝑄 𝐸 𝐸 0 Modelos clássicos: colisões e explosões 𝑒 𝑣´ 𝑣𝐴´ 𝑣𝐴 𝑣 Coeficiente de restituição Pela definição: 0 𝑒 1 ∗ 𝟎 𝒆 𝟏 Corpos ficam juntos VA = VB) após a colisão. CASO: colisões unidimensionais horizontais 𝐼 → á𝑟𝑒𝑎 𝑔𝑟á𝑓𝑖𝑐𝑜 𝐹𝑥𝑡 FORÇAS: CASOS ESPECIAIS Força elástica Força de Atrito 𝐹 𝑘𝑥 𝑘 𝑁/𝑚 Polias ideais Resultante centrípeta 𝐹 𝑚. 𝑣2 𝑅 𝑚. 𝜔2. 𝑅 - Marque as forças aplicadas no corpo; - Identifique quais forças radiais configuram a resultante centrípeta. - Escreva a equação da resultante centrípeta. 𝑷 𝑭 𝐹 𝑃 2𝑵 N no. de polias móveis 𝑭𝒆𝒍 𝑭𝒆𝒍 Mola comprimida: empurra Mola esticada: puxa Mola livre: não há força 𝑷 𝟐 𝑷 𝟒 No exemplo, para sustentar P, basta uma força P/4. Efeito de compensação: ao puxar a corda de L, o bloco sobe L/4. A conclusão é semelhante para outro número de polias móveis. 𝑓 F REPOUSO MOVIMENTO 𝜇 𝜇 𝑓 𝜇 . 𝑁 𝑓 𝜇 . 𝑁 𝑷 𝟒 𝑭 𝑷 𝟒 No repouso: fat = F (força aplicada ao corpo) 𝐹𝒇𝒂𝒕 fat sempre oposta ao escorregamento Plano Inclinado 𝑷 𝑵 𝑃 𝑃. 𝑠𝑒𝑛𝜃 𝑃 𝑃. 𝑐𝑜𝑠𝜃 𝑥𝑦 1- Corpos na rampa parecem mais leves 2- Eixo x paralelo à rampa; 3- Decompor o Peso 4- Equacionar o problema. Após decompor, analise todas as forças presentes em cada eixo. DISPOSITIVOS e Forças Balanças em elevadores • Balanças de piso sempre medem a intensidade da normal. • A normal (N) é quem nos dá a sensação de peso. • A intensidade da normal pode se alterar em função da aceleração apresentada pelo elevador. • Como converter a leitura da balança para quilogramas (m*): 𝑁 𝒎∗.𝒈 𝑵 𝑷 Movimentos verticais do elevador aceleração normal resultante sensação 𝑎 0 𝑁 𝑃 𝐹 0 Peso normal 𝑎 0 𝑵 𝑃 𝑁 𝑃 𝑚. 𝑎 Mais pesado 𝑎 0 𝑁 𝑷 𝑃 𝑁 𝑚. 𝑎 Mais leve 𝑎 𝑔 𝑵 0 𝐹 𝑷 Ausência de peso 𝑷 𝑵 𝐹 𝑃 𝑁 Exemplo: 3 Condição limite ou crítica: força de contato (N, T, Fel...) tende a zero! Encontra-se assim vMAX ou vMIN, conforme o caso. 𝑃 𝑃 Força de resistência do ar 𝑷 𝑭𝒂𝒓 𝐹 𝑏. 𝑣 𝐹 𝑏. 𝑣2 (*) (*) 𝑭𝒂𝒓 sempre oposta a 𝑣 𝒗 Velocidade limite: ocorre quando 𝑃 𝐹* A escolha da equação depende do contexto. 𝑏 𝑘𝑔/𝑠 𝑏 𝑘𝑔/𝑚 Obs.: se F 2𝑵 , o sistema apresenta aceleração (para cima ou para baixo), dependend o do valor de F. No equilíbrio: 𝑭𝒆𝒍 𝟎 Prof. Venê ™ TRABALHO MECÂNICO ENERGIA MECÂNICA TEOREMASDINÂMICA II 𝑊 𝐹. 𝑐𝑜𝑠𝜃. 𝑑 𝑊 𝑁.𝑚 𝐽 Sinal do trabalho e denominação 0 𝜃 90° 𝑊 0 MOTOR 𝜃 90° 𝑊 0 NULO 90° 𝜃 180° 𝑊 0 RESISTENTE CASOS ESPECIAIS DE CÁLCULO DO TRABALHO FORÇA DE INTENSIDADE VARIÁVEL Calcular o trabalho por meio da área do gráfico força X deslocamento. FORÇA PESO 𝑊 𝑚.𝑔.𝐻 FORÇA ELÁSTICA 𝑊 𝑘. 𝑥2 2 FORÇA RESULTANTE Calcular pela soma dos trabalhos de cada força aplicada no corpo. Energia cinética 𝐸 𝑚. 𝑣2 2 Energia potencial gravitacional 𝐸 𝑚.𝑔.𝐻 Energia potencial elástica 𝐸 𝑘. 𝑥2 2 Energia Mecânica 𝐸 𝐸 𝐸 TEC 𝑊 ∆𝐸 Resultante TEP 𝑊 ∆𝐸 Forças conservativas TEM 𝑊 ∆𝐸 Forças não conservativas POTÊNCIA 𝑃 𝑊 ∆𝑡 𝑃 𝐽 𝑠 𝑊 𝑃 𝐹. 𝑐𝑜𝑠𝜃. 𝑣 á𝑟𝑒𝑎 → 𝑊 (instantânea) (gráfico P x t) 𝑃 𝑑. 𝑧. 𝑔. 𝐻 (queda d'água) CASO ESPECIAL: Sistema Conservativo 𝑊 0 → 𝐸 𝐸 Obs.: forças não conservativas podem estar presentes, mas não realizam trabalho. QUANTIDADE DEMOVIMENTO E IMPULSO 𝑄 𝑚. 𝑣 𝐼 𝐹. ∆𝑡 𝑄 𝑘𝑔.𝑚/𝑠 𝐼 𝑁. 𝑠 Teorema do Impulso 𝐼 ∆𝑄 CASO ESPECIAL: Sistema Isolado 𝑅 0 → 𝐼 0 → 𝑄 𝑄 COLISÕES UNIDIMENSIONAIS Tipos 𝑸 𝑬𝑴𝑬𝑪 𝒆 ELÁSTICA 𝑄 𝑄 𝐸 𝐸 1 PARC. ELÁST. 𝑄 𝑄 𝐸 𝐸 * INELÁSTICA# 𝑄 𝑄 𝐸 𝐸 0 Modelos clássicos: colisões e explosões 𝑒 𝑣´ 𝑣𝐴´ 𝑣𝐴 𝑣 Coeficiente de restituição Pela definição: 0 𝑒 1 ∗ 𝟎 𝒆 𝟏 Corpos ficam juntos VA = VB) após a colisão. CASO: colisões unidimensionais horizontais 𝐼 → á𝑟𝑒𝑎 𝑔𝑟á𝑓𝑖𝑐𝑜 𝐹𝑥𝑡 FORÇAS: CASOS ESPECIAIS Força elástica Força de Atrito 𝐹 𝑘𝑥 𝑘 𝑁/𝑚 Polias ideais Resultante centrípeta 𝐹 𝑚. 𝑣2 𝑅 𝑚. 𝜔2. 𝑅 - Marque as forças aplicadas no corpo; - Identifique quais forças radiais configuram a resultante centrípeta. - Escreva a equação da resultante centrípeta. 𝑷 𝑭 𝐹 𝑃 2𝑵 N no. de polias móveis 𝑭𝒆𝒍 𝑭𝒆𝒍 Mola comprimida: empurra Mola esticada: puxa Mola livre: não há força 𝑷 𝟐 𝑷 𝟒 No exemplo, para sustentar P, basta uma força P/4. Efeito de compensação: ao puxar a corda de L, o bloco sobe L/4. A conclusão é semelhante para outro número de polias móveis. 𝑓 F REPOUSO MOVIMENTO 𝜇 𝜇 𝑓 𝜇 . 𝑁 𝑓 𝜇 . 𝑁 𝑷 𝟒 𝑭 𝑷 𝟒 No repouso: fat = F (força aplicada ao corpo) 𝐹𝒇𝒂𝒕 fat sempre oposta ao escorregamento Plano Inclinado 𝑷 𝑵 𝑃 𝑃. 𝑠𝑒𝑛𝜃 𝑃 𝑃. 𝑐𝑜𝑠𝜃 𝑥𝑦 1- Corpos na rampa parecem mais leves 2- Eixo x paralelo à rampa; 3- Decompor o Peso 4- Equacionar o problema. Após decompor, analise todas as forças presentes em cada eixo. DISPOSITIVOS e Forças Balanças em elevadores • Balanças de piso sempre medem a intensidade da normal. • A normal (N) é quem nos dá a sensação de peso. • A intensidade da normal pode se alterar em função da aceleração apresentada pelo elevador. • Como converter a leitura da balança para quilogramas (m*): 𝑁 𝒎∗.𝒈 𝑵 𝑷 Movimentos verticais do elevador aceleração normal resultante sensação 𝑎 0 𝑁 𝑃 𝐹 0 Peso normal 𝑎 0 𝑵 𝑃 𝑁 𝑃 𝑚. 𝑎 Mais pesado 𝑎 0 𝑁 𝑷 𝑃 𝑁 𝑚. 𝑎 Mais leve 𝑎 𝑔 𝑵 0 𝐹 𝑷 Ausência de peso 𝑷 𝑵 𝐹 𝑃 𝑁 Exemplo: 3 Condição limite ou crítica: força de contato (N, T, Fel...) tende a zero! Encontra-se assim vMAX ou vMIN, conforme o caso. 𝑃 𝑃 Força de resistência do ar 𝑷 𝑭𝒂𝒓 𝐹 𝑏. 𝑣 𝐹 𝑏. 𝑣2 (*) (*) 𝑭𝒂𝒓 sempre oposta a 𝑣 𝒗 Velocidade limite: ocorre quando 𝑃 𝐹* A escolha da equação depende do contexto. 𝑏 𝑘𝑔/𝑠 𝑏 𝑘𝑔/𝑚 Obs.: se F 2𝑵 , o sistema apresenta aceleração (para cima ou para baixo), dependend o do valor de F. No equilíbrio: 𝑭𝒆𝒍 𝟎 Prof. Venê ™ 4 Assuntos que devem ser revistos para a 1. (Fac. Albert Einstein - Medicin 2021) Em uma aula de tênis, um aprendiz, quando foi sacar, lançou a bola verticalmente para cima e a golpeou com a raquete exatamente no instante em que ela parou no ponto mais alto, a de altura em relação ao piso da quadra. Imediatamente após esse movimento, a bola partiu com uma velocidade inicial horizontal e tocou o solo a de distância da vertical que passava pelo ponto de partida. Adotando-se desprezando-se a resistência do ar e a rotação da bola ao longo de seu trajeto, o módulo de quando a bola perdeu contato com a raquete foi de a) b) c) d) e) 2. (Acafe 2021) Um carrinho de brinquedo descreve um círculo, no sentido anti-horário, com velocidade de módulo constante. A figura que representa corretamente os vetores velocidade e aceleração é a: a) Figura (c) b) Figura (b) c) Figura (a) d) Figura (d) 3. (G1 - cotil 2020) Muitos historiadores acreditam que a zarabatana foi um instrumento desenvolvido pelos índios da América do Sul para caçar aves e animais rasteiros. Essa arma se utiliza de pequenos dardos pontiagudos com veneno, que são lançados a altas velocidades apenas com um forte sopro. Em geral, um índio de de altura consegue lançar um dardo com de alcance. UNICAMP Cinemática • Velocidade Média • Movimento Circular Uniforme • Trabalho e Energia • Energia Cinética e Potencial • Teorema da Energia Cinética Eletrodinâmica • Corrente Elétrica • Associação de Resistores Termologia • Calorimetria • Gases Óptica Geométrica • Espelhos Esféricos • Lentes Ondulatória • Equação Fundamental • Fundamentos Hidrostática • Arquimedes • Princípio de Stevin UNIFESP Termologia • Calorimetria • Termodinâmica Cinemática • Movimento Vertical • Lançamentos Óptica Geométrica • Espelhos Esféricos • Refração da Luz • Lentes • Espelhos Planos Eletrodinâmica • Associação de Resistores • Resistores Elétricos Trabalho e Energia • Sistema Não-Conservativo • Conservação de Energia Dinâmica • Dinâmica do Movimento Circular • Atrito Dinâmica Impulsiva • Colisões • Conservação da Quantidade de Movimento Hidrostática • Arquimedes UNESP Cinemática • Gráficos Cinemáticos • Velocidade Média • Movimento Vertical Termologia • Calorimetria Dinâmica • Aplicações das Leis de Newton • Dinâmica do Movimento Circular Óptica Geométrica • Lentes • Refração da Luz Eletrodinâmica • Associação de Resistores Trabalho e Energia • Energia Cinética e Energia Potencial Ondulatória • Fundamentos • Equação Fundamental Hidrostática • Princípio de Stevin • Princípio de Arquimedes FUVEST Trabalho e Energia • Conservação de Energia Cinemática • Movimento Uniforme Eletrodinâmica • Associação de Resistores Termologia • Calorimetria • Gases Dinâmica • Dinâmica do Movimento Circular Óptica Geométrica • Refração da Luz • Lentes Ondulatória • Fundamentos • Equação Fundamental Dinâmica Impulsiva • Conservação da Quantidade de Movimento 2,45m 0V 16,8 m 2g 10 m s ,= 0V 20m s. 24m s. 22m s. 28m s. 26m s. 1,8 m 12m Exercícios Extras 5 Desprezando os atritos com o ar, usando e considerando que o tempo desse tipo de movimento é o mesmo de uma queda livre, o valor aproximado da velocidade de lançamento horizontal do dardo é de: a) b) c) d) 4. (Fgv 2020) Durante uma competição, um atleta lançou um disco numa direção que formava um ângulo com a horizontal. Esse disco permaneceu no ar por segundos e atingiu o solo a do ponto de lançamento. Considerando e desprezando a resistência do ar, o módulo da velocidade com que o atleta arremessou o disco foi a) b) c) d) e) 5. (Fcmscsp 2021) Em 1687, em sua famosa obra Princípios Matemáticos da Filosofia Natural, o físico inglês Isaac Newton formulou três leis que constituem a base para a compreensão dos comportamentos dinâmico e estático dos corpos materiais, tanto na Terra como no espaço. A primeira é a lei da inércia, a segunda lei é a que relaciona a força resultante que age sobre um objeto com a aceleração que ele adquire e a terceira é a lei da ação e reação. Um vaso em repouso sobre uma mesa é um exemplo a) da primeira lei, apenas. b) da segunda e da terceira leis, apenas. c) da terceira lei, apenas. d) da primeira e da segunda leis, apenas. e) das três leis. 6. (Eear 2021) Uma mola ideal está presa a parede e apoiada sobre um plano inclinado. Quando um bloco de massa igual a é preso a extremidade dessa mola, esta sofre uma distensão de conforme o desenho. Considerando que o módulo da aceleração da gravidade no local vale e desprezando qualquer tipo de atrito, qual o valor da constante elástica da mola em a) 50 b) 100 c) 125 d) 250 7. (Fmj 2021) Uma pessoa desceu uma ladeira, inclinada de um ângulo em relação à horizontal, em um carrinho de rolimã, com aceleração média de Considere que a aceleração gravitacional fosse que a massa do conjunto pessoa e carrinho fosse que e que Se, durante a descida, o conjunto foi impulsionado apenas pelo próprio peso, a intensidade média da resultante das forças de resistência que atuaram sobre o conjunto foide a) 300 N. b) 210 N. c) 520 N. d) 390 N. e) 90 N. 8. (Fuvest-Ete 2022) O bloco A de massa MA está pendurado por um fio que passa por uma roldana leve e sem atrito e se conecta ao bloco B de massa MB, que está sobre uma superfície horizontal sem atrito. O sistema é colocado em movimento. É correto afirmar que, durante esse movimento, a tensão no fio é Note e Adote: Considere o fio inextensível e de massa desprezível. a) sempre igual a MAg. b) sempre zero. c) sempre menor que MAg, mas nunca zero. d) maior que MAg. e) igual a MBg. 2g 10 m s= 6,6 km h 20,0 km h 72,0 km h 90,0 km h θ 4,0 60m sen 0,80,θ = cos 0,60θ = 9m s. 12m s. 25m s. 36m s. 48m s. 5 kg 20 cm, 210 m s N m? 30° 21,5 m s . 210 m s , 60 kg, sen30 0,50° = cos30 0,87.° = 6 9. (Espcex (Aman) 2021) Se um corpo descreve um movimento circular uniforme, então: - o módulo da força que age sobre o corpo é ____I____ zero; - o vetor quantidade de movimento ____II____ com o tempo; - o trabalho realizado pela força é ____III____; - a energia cinética é ____IV____. A opção que corresponde ao preenchimento correto das lacunas (I), (II), (III) e (IV) é: a) I - diferente de II - não muda III - nulo IV - constante b) I - diferente de II - muda III - diferente de zero IV - variável c) I - igual a II - muda III - nulo IV - constante d) I - diferente de II - muda III - nulo IV - constante e) I - igual a II - não muda III - constante IV - variável 10. (Eear 2021) Num pêndulo cônico uma pequena esfera de massa igual a está suspensa por um fio ideal, de massa desprezível e com de comprimento. Sabendo que a esfera descreve movimento circular uniforme, com o centro em C, qual o valor da velocidade angular desse movimento, em Adote o módulo da aceleração da gravidade no local igual a a) b) c) d) 11. (Fcmscsp 2021) A figura mostra um pêndulo simples que oscila entre os pontos R e S. O ponto P é o mais baixo da trajetória da massa do pêndulo. A intensidade da força resultante que age sobre a massa é a) diferente de zero apenas no ponto P. b) nula apenas nos pontos R e S. c) nula apenas no ponto P. d) diferente de zero em todos os pontos da trajetória. e) nula nos pontos P, R e S. 12. (Uerj 2019) Um carro de automobilismo se desloca com velocidade de módulo constante por uma pista de corrida plana. A figura abaixo representa a pista vista de cima, destacando quatro trechos: e A força resultante que atua sobre o carro é maior que zero nos seguintes trechos: a) e b) e c) e d) e 2 kg 4 m rad s? 210 m s . 2 2 3 2 5 2 5 AB, BC, CD DE. AB BC BC DE DE CD CD AB 7 Gabarito: Resposta da questão 1: [B] Tempo de queda: Alcance horizontal: Resposta da questão 2: [A] Como se trata de um movimento circular uniforme, o carrinho possui apenas a aceleração centrípeta, e esta aponta para o centro da trajetória circular. Já a velocidade é tangencial ao movimento. Sendo assim, a alternativa [C] é a que melhor representa os vetores pedidos. Resposta da questão 3: [C] Tempo de queda: Na direção horizontal o movimento é uniforme. Resposta da questão 4: ANULADA Gabarito Oficial: [C] Gabarito SuperPro®: Anulada (sem resposta) Para o movimento horizontal, temos: Para o movimento vertical, temos: Pelo enunciado, devemos ter que: ou Substituindo as soluções na equação de vem: (não serve) Portanto, não há alternativa correta. Resposta da questão 5: [E] Um vaso em repouso sobre uma mesa é um exemplo das três leis, pois, de acordo com a 1ª lei, um corpo em repouso tende a permanecer em repouso ao menos que uma força externa atue sobre ele. Pela 2ª lei, a força resultante que age sobre o vaso é nula, pois a sua aceleração adquirida também o é. E, finalmente, pela 3ª lei, o vaso e a mesa constituem um par ação e reação, com as forças de contato - de igual intensidade e direção, mas com sentidos opostos - agindo em corpos distintos. Resposta da questão 6: [C] A figura mostra a componente tangencial do peso e a força elástica atuantes no corpo. Como o bloco está em repouso, essas forças estão equilibradas. Resposta da questão 7: [B] Usando a 2ª lei de Newton, determinamos a força resultante sobre o sistema: 2 q q q 1 2h 2 2,45h gt t t 0,7s 2 g 10 ´ = Þ = = Þ = 0 q 0 0 q A 16,8A V t V V 24m s t 0,7 = Þ = = Þ = 21 2 h 2 1,8h g t t t 0,6 s. 2 g 10 ´ = Þ = = Þ = 0 0 0 0 12x v t 12 v 0,6 v 20 m s v 72 km h. 0,6 = Þ = Þ = = Þ = x x 0 x 0 x 0 s v t v cos t s v 0,6 4 s 2,4v Δ Δ θΔ Δ Δ = = = × × = 2 2 y 0y 0 2 y 0 y 0 a t g ts v t v sen t 2 2 s v 0,8 4 5 4 s 3,2v 80 Δ ΔΔ Δ θΔ Δ Δ = + = - + = - × × + × = - + ( ) ( ) 2 2 2 x y 2 2 2 0 0 2 2 0 0 0 2 0 0 2 0 0 0 s s 60 2,4v 3,2v 80 60 5,76v 10,24v 512v 6400 3600 16v 512v 2800 0 v 32v 175 0 32 324 32 18v 2 2 Δ Δ+ = + - + = + - + = - + = - + = ± ± = = 0v 25m s= 0v 7m s= ys ,Δ y ys 3,2 7 80 s 57,6mΔ Δ= - × + Þ = y ys 3,2 25 80 s 0mΔ Δ= - × + Þ = x 5 10 0,5F P k x mgsen30 k k 125N m 0,2 ´ ´ = Þ = ° Þ = Þ = 2 R R RF m a F 60 kg 1,5 m s F 90N= × Þ = × \ = 8 No plano inclinado, definimos a expressão da força resultante com o auxílio da decomposição do peso e da força de atrito: Substituindo na expressão da força resultante, determinamos a força resistiva média. Resposta da questão 8: [C] Das equações dos blocos, obtemos: Como T deve ser sempre menor que MAg, mas nunca zero. Resposta da questão 9: [D] Para um movimento circular, a sua força resultante é a resultante centrípeta (dirigida para o centro do movimento). Como o vetor velocidade muda com o tempo, o seu vetor quantidade de movimento também varia. Dado que a sua força resultante é perpendicular ao movimento, o seu trabalho é nulo. E sendo constante a sua velocidade, a sua energia cinética também deve ser. Resposta da questão 10: [C] A figura mostra as forças que agem na esfera pendular (tração no fio e peso). Calculando o raio da trajetória: A figura mostra a resultante radial dessas forças, que a força centrípeta. Resposta da questão 11: [D] Numa trajetória circular, a força resultante sobre o corpo se encontra na direção do centro da circunferência. Ou seja, é diferente de zero em todos os pontos da trajetória. Resposta da questão 12: [B] A resultante das forças tem duas componentes: - tangencial: provoca alteração no módulo da velocidade, portanto só existe nos momentos acelerado e retardado, sendo nula no movimento uniforme, que é o caso dessa questão; - centrípeta: provoca alteração na direção da velocidade, portanto só existe nos movimentos curvilíneos, sendo nula no movimento retilíneo. Assim a intensidade da resultante é diferente de zero nos trechos curvos, e correspondendo à intensidade da componente centrípeta. R x atF P F= - 2 x xP P sen 30 60 kg 10m s 0,5 P 300N= × ° = × × \ = R x at at x R at atF P F F P F F 300N 90N F 210N= - Þ = - Þ = - \ = A A B B A M g T M a (I) T M a (II) (II) (I) : M aT M g T - =ì í =î ÷ = - AM a A A B B A B A B B A A B M T M M g M T (M M )T M M g MT M g M M = - + = æ ö = ç ÷+è ø B A B M 1, M M < + R 3sen60 R 4 R 2 3 m 4 2 ° = Þ = Þ = 2cpR 10 3m R gtg60tg60 tg60° P m g R ω ω °° = Þ = Þ = = 2 3 5 rad sωÞ = BC DE,
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