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Confidential C ENERGIA CINÉTICA E TRABALHO: ENERGIA POTENCIAL E LEI DA CONSERVAÇÃO DA ENERGIA: Energia associada à posição - “Energia armazenada”. POTENCIAL GRAVITACIONAL: FORÇAS NÃO-CONSERVATIVAS: • Transformam energia cinética em energia térmica num processo irreversível. Não podem ser relacionadas com a energia potencial. Exemplos: Força de atrito e força de arrasto FÍSICA 2 POTENCIAL ELÁSTICA: FORÇAS CONSERVATIVAS: • Transformam energia cinética em energia potencial num processo reversível. Exemplos: Força gravitacional e força elástica. • O trabalho e a energia potencial podem ser relacionados por: • O trabalho realizado por uma força conservativa independe da trajetória. MOMENTO LINEAR, IMPULSO, COLISÕES IMPULSO: • Mede a variação da quantidade de movimento de um objeto. É causado pela ação de uma força atuando durante um intervalo de tempo. RESUMO Confidential C ACELERAÇÃO ANGULAR CONSTANTE: CINEMÁTICA ROTACIONAL TRANSLAÇÃO: Movimento ao longo de uma linha orientada – trajetória. ROTAÇÃO: Movimento em torno de um eixo. Dado qualquer ponto do mesmo, este permanece a uma distância constante do eixo de rotação. VELOCIDADE ANGULAR: Taxa com que um deslocamento angular é realizado. Para um instante de tempo: ACELERAÇÃO ANGULAR: Taxa com que a velocidade angular varia. Para um instante de tempo: GRANDEZAS LINEARES E ANGULARES: Velocidade Tangencial: Aceleração Tangencial: Aceleração Centrípeta ou Radial: RESUMO Confidential C No MCU: O módulo do vetor velocidade é constante, portanto, a aceleração tangencial é zero. DINAMICA DAS ROTAÇÕES MOMENTO DE INÉRCIA: • Para um corpo continuo: ∫ r2 dm • 2ª lei de newton para rotações: ENERGIA CINETICA DE ROTAÇÃO: RESUMO TEOREMA DO EIXO PARALELO: TORQUE • Capacidade que uma força tem para provocar rotação MOMENTO ANGULAR Definição: O momento angular é a quantidade de movimento rotacional de um corpo em relação a um ponto ou eixo. Fórmula (vetorial): L⃗=r⃗×p⃗ Onde: • L⃗: momento angular • r⃗: vetor posição • p⃗=mv: momento linear Para um corpo em rotação: L=I⋅ ω Onde: • I: momento de inércia • ω: velocidade angular Unidade: • SI: kg·m²/s Confidential C Princípio da Conservação: Se nenhum torque externo atua sobre um sistema, o momento angular é conservado. → A aceleração de um corpo é proporcional ao deslocamento e tem sentido oposto ao mesmo FREQUÊNCIA E PERÍODO: Período (T): Tempo para completar uma oscilação ou ciclo Frequência (f): Número de oscilações por segundo. FREQUÊNCIA ANGULAR: É a medida da rapidez com que algo gira ou oscila. Relaciona o número de voltas (ou ciclos) com o tempo, em rad/s (radianos por segundo). VELOCIDADE E ACELERAÇÃO: MCU E MHS: Quando uma partícula realiza MCU, sua projeção sobre o diâmetro representa um MHS. ENERGIA NO MHS: •Energia cinética e potencial se alternam. •Energia total: constante RESUMO OSCILAÇÕES Movimentos que se repetem. MOVIMENTO HARMÔNICO SIMPLES: (MHS) Oscilação periódica em torno de um ponto de equilíbrio. Equação geral: Onde: • A ou xm: amplitude • ω: frequência angular • Φ: fase inicial • x(t): posição no tempo t Confidential C MHS AMORTECIDO: • Perde energia com o tempo (ex: atrito). • Amplitude decresce com o tempo. OSCILAÇÕES FORÇADAS E RESSONÂNCIA: • Frequência angular natural: ω → frequência de oscilação livre. • Frequência angular da força de excitação: ωd ONDULATÓRIA É a propagação de uma perturbação (energia) sem transporte de matéria. CLASSIFICAÇÃO DAS ONDAS: - Quanto à natureza: • Mecânicas: precisam de meio (ex: som, ondas em corda) • Eletromagnéticas: não precisam de meio (ex: luz, raio X) - Quanto à direção da vibração: • Transversais: vibração ⊥ propagação (ex: luz) • Longitudinais: vibração ‖ propagação (ex: som) FENÔMENOS ONDULATÓRIOS: •Reflexão: onda muda de direção no mesmo meio •Refração: muda de meio → muda velocidade e direção •Difração: contorna obstáculos/frestas •Interferência: sobreposição de ondas (construtiva/destrutiva) •Ressonância: amplificação por coincidência de frequências PRÍNCIPIO DA SUPERPOSIÇÃO: Sejam duas ondas idênticas se propagando na mesma direção que apresentam apenas um deslocamento relativo: INTERFERÊNCIA: TRANSPORTE DE ENERGIA: ONDAS EM CORDAS: Confidential C HIDROSTÁTICA A Hidrostática analisa fluidos em repouso, especialmente líquidos. FLUÍDOS: → Líquidos e gases → Substância que pode escoar → Se ajustam em qualquer reservatório que os coloquemos → Não possuem arranjo molecular ordenado MASSA ESPECÍFICA OU DENSIDADE ABSOLUTA: Para corpos homogêneos: Densidade ou Densidade Relativa: PRESSÃO: O fluido exerce uma força perpendicular em cada ponto da superfície do corpo. Essa força por unidade de área é chamada pressão p do fluido. TEOREMA DE STEVIN: Em um mesmo líquido em equilíbrio, a variação de pressão entre dois pontos depende apenas da diferença de altura entre eles: ONDAS ESTACIONÁRIAS: São ondas resultantes da superposição de duas ondas iguais (mesma amplitude, frequência e velocidade), que se propagam em sentidos opostos. Características principais: • Possuem nós (pontos que não vibram) • Possuem ventres (pontos de máxima vibração) • Não transportam energia ao longo do meio Confidential C Onde: ΔP: Variação de pressão ρ: Densidade do líquido g: Gravidade h: Diferença de altura A pressão no fundo de um recipiente depende apenas da altura do fluido e da densidade, e não da forma do recipiente. Princípio dos Vasos Comunicantes: Quando um líquido é colocado em um recipiente, ele se espalha por todos os outros recipientes conectados a ele até que os níveis de líquido em todos os recipientes estejam na mesma altura. PRINCÍPIO DE PASCAL: Um fluido incompressível e em equilíbrio dentro de um recipiente fechado, qualquer variação de pressão aplicada em uma parte do fluido é transmitida igualmente para todas as partes do fluido e para as paredes do recipiente. FORÇA DE EMPUXO: É a força vertical e para cima que um fluido exerce sobre um corpo total ou parcialmente imerso. PRINCÍPIO DE ARQUIMEDES: “Um corpo imerso em um fluido sofre uma força de empuxo igual ao peso do fluido que ele desloca.” Corpo Flutuando: E > P (E: EMPUXO; P: PRESSÃO) Corpo Equilibrado: E = P Corpo Submerso: E