LEIS DE NEWTON

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<p>2</p><p>APRESENTAÇÃO</p><p>PRINCÍPIOS DA DINÂMICA</p><p> Força</p><p> Classificação das forças</p><p> Força resultante</p><p>ATIVIDADE DE CASA</p><p>3</p><p>PRINCÍPIOS DA DINÂMICA</p><p>Qualquer agente capaz de produzir num corpo uma</p><p>aceleração e/ou uma deformação.</p><p> Força</p><p>Imagem: Brooke Novak / Creative</p><p>Commons Attribution 2.0 Generic</p><p>Imagem: Uwe W. / NASA /</p><p>Domínio Público</p><p>Imagem: Thue / Domínio Público</p><p> Instrumento utilizado para medir</p><p>força</p><p> Dinamômetro</p><p>Im</p><p>a</p><p>g</p><p>e</p><p>m</p><p>:</p><p>T</p><p>a</p><p>n</p><p>o</p><p>4</p><p>5</p><p>9</p><p>5</p><p>/</p><p>G</p><p>N</p><p>U</p><p>F</p><p>re</p><p>e</p><p>D</p><p>o</p><p>c</p><p>u</p><p>m</p><p>e</p><p>n</p><p>ta</p><p>ti</p><p>o</p><p>n</p><p>L</p><p>ic</p><p>e</p><p>n</p><p>s</p><p>e</p><p>Unidade (SI):</p><p>[N] = newton</p><p>PRINCÍPIOS DA DINÂMICA</p><p>5</p><p> Onde estão as Forças?</p><p>Elas estão presentes em todas as situações cotidianas. Até</p><p>mesmo onde você nem imagina. Sempre há um tipo de</p><p>força envolvida num fenômeno.</p><p>PRINCÍPIOS DA DINÂMICA</p><p>6</p><p>CLASSIFICAÇÃO DAS FORÇAS</p><p> Forças de Contato: são forças que surgem no contato de dois</p><p>corpos.</p><p>Ex.: Quando puxamos/empurramos um corpo.</p><p>Im</p><p>a</p><p>g</p><p>e</p><p>m</p><p>:</p><p>S</p><p>to</p><p>u</p><p>g</p><p>a</p><p>rd</p><p>/</p><p>G</p><p>N</p><p>U</p><p>F</p><p>re</p><p>e</p><p>D</p><p>o</p><p>c</p><p>u</p><p>m</p><p>e</p><p>n</p><p>ta</p><p>ti</p><p>o</p><p>n</p><p>L</p><p>ic</p><p>e</p><p>n</p><p>s</p><p>e</p><p>Imagem: Tsar Kasim / Creative Commons</p><p>Attribution-Share Alike 2.0 Generic</p><p>7</p><p> Forças de Campo: são forças que atuam à distância, dispensando</p><p>o contato.</p><p>Ex.: Ímã e um metal, Satélite e Terra.</p><p>Imagem: Zureks / Creative Commons CC0 1.0 Universal</p><p>Public Domain Dedication</p><p>Im</p><p>a</p><p>g</p><p>e</p><p>m</p><p>:</p><p>N</p><p>A</p><p>S</p><p>A</p><p>/</p><p>D</p><p>o</p><p>m</p><p>ín</p><p>io</p><p>P</p><p>ú</p><p>b</p><p>lic</p><p>o</p><p>CLASSIFICAÇÃO DAS FORÇAS</p><p>8</p><p>Soma vetorial das forças atuantes sobre um corpo.</p><p>𝐹𝑅 = 𝐹1 + 𝐹2 + 𝐹3 +⋯+ 𝐹𝑁 𝐹𝑅 =</p><p>𝑖=1</p><p>𝑁</p><p>𝐹𝑖</p><p>𝐹1 𝐹4</p><p>A Força resultante pode ser pensada</p><p>como uma força que “substitui” todas as</p><p>outras, realizando o mesmo trabalho.</p><p>FORÇA RESULTANTE</p><p>9</p><p>1º Caso: Forças atuantes na MESMA DIREÇÃO E SENTIDO.</p><p>𝐹1</p><p>𝐹𝑅</p><p>𝐹𝑅 = 𝐹1 + 𝐹2</p><p>O SENTIDO DA FORÇA RESULTANTE é</p><p>o mesmo das outras forças atuantes.</p><p>𝐹2</p><p>FORÇA RESULTANTE</p><p>10</p><p>EXEMPLO 01</p><p>Nas figuras abaixo, F1 e F2 representam forças que agem nos</p><p>blocos. Determine a força resultante sobre cada um dos blocos.</p><p>a) b)</p><p>F1= 4 N</p><p>F2= 3 N</p><p>F2= 20 NF1= 10 N</p><p>11</p><p>2º Caso: Forças atuantes na MESMA DIREÇÃO mas em SENTIDOS</p><p>OPOSTOS.</p><p>𝐹1 𝐹2</p><p>𝐹𝑅</p><p>𝐹𝑅 = 𝐹1 − 𝐹2</p><p>O SENTIDO DA FORÇA RESULTANTE é o</p><p>mesmo do da MAIOR FORÇA atuante.</p><p>FORÇA RESULTANTE</p><p>12</p><p>EXEMPLO 02</p><p>Nas figuras abaixo, F1 e F2 representam forças que agem nos</p><p>blocos. Determine a força resultante sobre cada um dos blocos.</p><p>a) b)</p><p>F1= 4 N F2= 3 N F1= 25 N F2= 5 N</p><p>13</p><p>3º Caso: Forças PERPENDICULARES.</p><p>𝐹1</p><p>𝐹2</p><p>𝐹𝑅</p><p>2 = 𝐹1</p><p>2 + 𝐹2</p><p>2</p><p>Utilizando a regra do polígono obtemos</p><p>o SENTIDO DA FORÇA RESULTANTE.</p><p>𝐹1</p><p>𝐹2</p><p>FORÇA RESULTANTE</p><p>14</p><p>EXEMPLO 03</p><p>Nas figuras abaixo, F1 e F2 representam forças que agem nos</p><p>blocos. Determine a força resultante sobre cada um dos blocos.</p><p>a) b)</p><p>F1 = 16 N</p><p>F2 = 12 N</p><p>F1 = 8 N</p><p>F2 = 6 N</p><p>15</p><p>Na figura abaixo, F1 e F2 representam</p><p>forças que agem no bloco. Determine a</p><p>força resultante sobre o bloco.</p><p>F2= 10 N</p><p>F1= 3 N</p><p>16</p><p>17</p><p>Na figura abaixo, F1 e F2 representam</p><p>forças que agem no bloco. Determine a</p><p>força resultante sobre o bloco.</p><p>F1= 40 N F2= 10 N</p><p>18</p><p>LEIS DE NEWTON</p><p> 1ª Lei de Newton: LEI DA INÉRCIA</p><p>“Todo corpo continua em seu estado</p><p>de repouso ou de movimento uniforme em</p><p>uma linha reta, a menos que ele seja</p><p>forçado a mudar aquele estado por forças</p><p>imprimidas sobre ele”.</p><p>(Isaac Newton - Principia) Im</p><p>a</p><p>g</p><p>e</p><p>m</p><p>:</p><p>N</p><p>A</p><p>S</p><p>A</p><p>/</p><p>D</p><p>o</p><p>m</p><p>ín</p><p>io</p><p>P</p><p>ú</p><p>b</p><p>lic</p><p>o</p><p>19</p><p> Algumas situações em que a Lei da Inércia</p><p>aparece</p><p>20</p><p>Força é o agente que altera a velocidade do corpo, vencendo</p><p>assim a tendência natural de manter seu estado de</p><p>equilíbrio (INÉRCIA).</p><p>De acordo com a Lei da Inércia...</p><p></p><p></p><p></p><p></p><p>MRUou</p><p>repouso</p><p>vFR constante0</p><p></p><p>21</p><p>LEIS DE NEWTON</p><p> 2ª Lei de Newton: “Princípio Fundamental da Dinâmica”</p><p>A resultante das forças aplicadas a um ponto material é igual ao</p><p>produto de sua massa pela aceleração adquirida:</p><p>amFR</p><p></p><p>.</p><p>Imagem: Ryan Child / U.S. Navy / Domínio Público</p><p>22</p><p>23</p><p>EXEMPLO 02</p><p>A resultante das forças que atuam num ponto material de</p><p>massa m = 5,0 kg, tem intensidade F = 60 N. Calcule o</p><p>módulo da aceleração do ponto material.</p><p>24</p><p>EXEMPLO 01</p><p>Um ponto material de massa 𝒎 = 𝟒𝟎𝟎 𝒈 está em um movimento</p><p>retilíneo acelerado, cuja aceleração tem módulo 𝐚 = 𝟔, 𝟎 𝐦/𝒔𝟐 .</p><p>Calcule o módulo da resultante das forças que atuam no ponto</p><p>material.</p><p>25</p><p>EXEMPLO 03</p><p>Um bloco de massa 𝒎 = 𝟒, 𝟎 𝒌𝒈 está submetida à ação de</p><p>apenas duas forças 𝑭𝟏 e 𝑭𝟐, de mesmos sentidos, como mostra a</p><p>figura. Calcule o módulo da aceleração do bloco, sabendo que os</p><p>módulos de 𝑭𝟏 e 𝑭𝟐 são 𝑭𝟏 = 𝟏𝟑 𝑵 e 𝑭𝟐 = 𝟏𝟕 𝑵.</p><p>F2= 17 N</p><p>F1= 13 N</p>