Prévia do material em texto
SumárIo gerAl Seção 21.1 Considerações iniciais, 454 1. Vazão _______________________________________________________________ 454 2. Equação da continuidade ____________________________________________ 455 21.2 Equação de Bernoulli, 457 Destelhamento, 458; Vento rasante em uma janela, 458; Bola de pingue-pongue suspensa por um jato de ar, 458; Efeito Magnus, 459 1. Equação de Torricelli _________________________________________________ 460 Exercícios propostos de recapitulação, 464 Capítulo 21 Hidrodinâmica 453 Seção 19.1 Momento de uma força em relação a um ponto, 398 1. Binário ______________________________________________________________ 400 Momento do binário, 400; Resultante do binário, 400 19.2 Equilíbrio dos corpos extensos, 401 1. Teorema das três forças _____________________________________________ 402 Leitura – Centro de gravidade e centro de massa _______________________ 403 2. Tipos de equilíbrio de um corpo ______________________________________ 406 Exercícios propostos de recapitulação, 411 Seção 20.1 Conceito de pressão, 420 20.2 Conceito de massa específica e densidade, 423 20.3 Pressão em um líquido. Teorema de Stevin, 426 1. Superfícies isobáricas num líquido em equilíbrio _______________________ 427 2. Pressão de colunas líquidas __________________________________________ 427 3. Unidades práticas de pressão ________________________________________ 427 4. A pressão atmosférica _______________________________________________ 428 20.4 Equilíbrio de líquidos imiscíveis. Vasos comunicantes, 432 20.5 Princípio de Pascal. Prensa hidráulica, 434 20.6 Teorema de Arquimedes, 437 Leitura – O Mar Morto ________________________________________________ 439 Exercícios propostos de recapitulação, 443 Capítulo 19 equilíbrio dos corpos extensos 396 Capítulo 20 Hidrostática 418 FIS_PLUS 1_SUMARIO.indd 12 22.07.09 09:10:26 Unidade B Descrição do movimento: Cinemática escalar Capítulo 2 Introdução ao estudo dos movimentos, 26 Capítulo 3 Estudo do movimento uniforme, 42 Capítulo 4 Movimento com velocidade escalar variável. Movimento uniformemente variado, 57 Capítulo 5 Movimento vertical no vácuo, 76 Capítulo 6 Gráficos do MU e do MUV, 86 Unidade C Vetores e grandezas vetoriais: Cinemática vetorial Capítulo 7 Vetores, 116 Capítulo 8 Cinemática vetorial, 130 Capítulo 9 Lançamento horizontal e lançamento oblíquo no vácuo, 150 Capítulo 10 Movimentos circulares, 169 Unidade A Introdução geral Capítulo 1 Introdução à Física, 14 pArte I PARTE I V1_P1_UN_A_CAP_01.indd 13 18.07.09 11:07:56 O sistema de projeção O projetor possui, entre outras coisas, uma fonte de luz, um obturador e um conjunto de lentes. As lentes são responsáveis pela ampliação das imagens e por sua correta focalização. Por trás das câmeras Quando vamos ao cinema, não imaginamos todo o aparato envolvido na projeção de um filme como o Wall-e. Veja que o funcionamento de um projetor de cinema não é tão simples quanto parece. Fonte de luz Exaustor de calor O obturador gira continuamente sobre um eixo central, sendo que, quando está passando sua parte aberta, o fotograma está sendo exposto, e, quando está passando sua parte fechada, o fotograma está sendo trocado. Conjunto de lentes 35 mm A bitola utilizada nos cinemas Comprimento da película e sua velocidade O tamanho da bitola determina as dimensões dos fotogramas e, consequentemente, o comprimento total da película e sua velocidade, de forma que possam ser projetados 24 fotogramas por segundo (fps), o padrão mais usado. Velocidade: 24 fps A persistência retiniana O olho humano tem capacidade de manter uma imagem por um curto período de tempo, diferenciando aproximadamente 20 imagens a cada segundo. Se os fotogramas forem trocados a uma taxa maior que essa, o cérebro não distingue uma da outra, dando a impressão de movimento.Duas horas de duração Quanto maior a bitola, melhor será a qualidade da imagem. Porém, essa melhora implica um aumento no custo de produção, o que leva a projeção no futuro vir a ser feita de modo digital. 3.290 m / 45,7 cm/s 1.320 m / 18,3 cm/s 16 mm 35 mm 528 m / 7,3 cm/s 8 mm 1. Em um filme de aproximadamente 200 min, quantos metros de pelícu- la 35 mm seriam necessários para rodá-lo? 2. Quantos fotogramas teria essa pelí- cula? Para pensar Furos para a sua movimentação Faixa onde é gravado o som Fotograma Introdução à Física Quantas aplicações da Física podemos encontrar em uma sala de cinema? Não é difícil perceber que diversos ramos da Física se fazem presentes, como no movimento dos fotogramas (Cinemática), na exaustão do calor (Termologia), na projeção das imagens (Óptica), no som (Acústica) etc. Desse modo, percebemos como é ampla a aplicação da Física nos mais variados ramos da Ciência. 1.1 Introdução A Física preocupa-se em descrever os fenômenos que ocorrem na Natureza. 1.2 Física e Matemática Os métodos utilizados em Física procuram formular leis, princípios e estabelecer relações matemáticas entre as grandezas envolvidas em um fenômeno. Capítulo 1 UNIDADe A Introdução geral V1_P1_UN_A_CAP_01.indd 14 18.07.09 11:08:00 O sistema de projeção O projetor possui, entre outras coisas, uma fonte de luz, um obturador e um conjunto de lentes. As lentes são responsáveis pela ampliação das imagens e por sua correta focalização. Por trás das câmeras Quando vamos ao cinema, não imaginamos todo o aparato envolvido na projeção de um filme como o Wall-e. Veja que o funcionamento de um projetor de cinema não é tão simples quanto parece. Fonte de luz Exaustor de calor O obturador gira continuamente sobre um eixo central, sendo que, quando está passando sua parte aberta, o fotograma está sendo exposto, e, quando está passando sua parte fechada, o fotograma está sendo trocado. Conjunto de lentes 35 mm A bitola utilizada nos cinemas Comprimento da película e sua velocidade O tamanho da bitola determina as dimensões dos fotogramas e, consequentemente, o comprimento total da película e sua velocidade, de forma que possam ser projetados 24 fotogramas por segundo (fps), o padrão mais usado. Velocidade: 24 fps A persistência retiniana O olho humano tem capacidade de manter uma imagem por um curto período de tempo, diferenciando aproximadamente 20 imagens a cada segundo. Se os fotogramas forem trocados a uma taxa maior que essa, o cérebro não distingue uma da outra, dando a impressão de movimento.Duas horas de duração Quanto maior a bitola, melhor será a qualidade da imagem. Porém, essa melhora implica um aumento no custo de produção, o que leva a projeção no futuro vir a ser feita de modo digital. 3.290 m / 45,7 cm/s 1.320 m / 18,3 cm/s 16 mm 35 mm 528 m / 7,3 cm/s 8 mm 1. Em um filme de aproximadamente 200 min, quantos metros de pelícu- la 35 mm seriam necessários para rodá-lo? 2. Quantos fotogramas teria essa pelí- cula? Para pensar Furos para a sua movimentação Faixa onde é gravado o som Fotograma V1_P1_UN_A_CAP_01.indd 15 18.07.09 11:08:05 Parte I UNIDADE A 1. Introdução à Física