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11/06/2013 1 Dinâmica Primeira e Terceira leis de Newton Dinâmica • Parte da mecânica que estuda os movimentos considerando suas causas; • O que provoca um movimento ? • Há necessidade de algo para manter o movimento? • Quais as causas das variações observadas em um movimento? 11/06/2013 2 Conceito de Força • Está relacionado ao esforço muscular para puxar ou empurrar um objeto; • Quando empurramos ou puxamos um obejto estamos lhe comunicando uma Força; •A força resulta de uma interação entre os corpos; • Interação direta - corpos estão em contato; • Interação a distância – corpos separados; Conceito de Força Uma pessoa puxando ou empurrando um objeto 11/06/2013 3 Conceito de Força � Locomotiva exerce uma força para puxar os vagões; � O vento exerce uma força sobre a vela de uma embarcação; Conceito de Força • Para que o efeito de uma força fique bem definido, é necessário especificar seu módulo, direção e sentido; • Força é uma grandeza vetorial (representada por um vetor); Força F •A força resulta de uma interação entre os corpos; •Ação direta - corpos estão em contato; •Ação a distância – corpos separados; 11/06/2013 4 Conceito de Força • Podemos exercer uma força sobre um objeto sem tocá-lo diretamente (ação à distância); Força peso (P) • É uma força de ação a distância; • É a força de atração da Terra sobre os corpos situados próximos à sua superfície; 11/06/2013 5 Medida de uma Força (dinamômetro) • A medida da força é dada pela deformação da mola; Corpo padrão se denomina 1 quilograma – força = 1kgf; • É o peso do quilograma – padrão, ao nivel do mar e a 45°°°° de latitude; Força e Movimento (Aristóteles) • Um corpo só permaneceria em movimento se existisse uma força atuando sobre ele; 11/06/2013 6 Força e Movimento (Galileu) Força e Movimento (Galileu) • Se um corpo estiver em repouso é necessária a ação de uma força sobre ele para colocá-lo em movimento; • Iniciado o movimento, cessando a ação das forças que atuam sobre o corpo, ele continuará a se mover indefinidamente, em linha reta, com velocidade constante; 11/06/2013 7 Inércia • Propriedade intrínseca de cada corpo; • Um corpo tende a permanecer em seu estado de repouso ou de movimento; • Se um corpo estiver em repouso, ele por inércia tende a continuar parado (sem a ação de forças); • Se um corpo estiver em movimento, por inércia ele tende a se mover em linha reta com velocidade constante (sem a ação de forças); Inércia 11/06/2013 8 Inércia 1ª Lei de Newton ( Lei de inércia de galileu) • Na ausência de forças, um corpo em repouso continua em repouso e um corpo em movimento move-se em linha reta, com velocidade constante; 11/06/2013 9 Resultante de forças • Se várias forças F1, F2, F3 e etc estiverem atuando em uma partícula, elas poderão se substituídas por sua Resultante (R); Equilíbrio de uma partícula Uma partícula está em equilíbrio quando ela se encontra nas seguintes situações: •A partícula está em repouso; •A partícula está em movimento retilíneo uniforme; A condição para que uma partícula esteja em equilíbrio é que seja nula a resultante das forças que nela atuam R = 0 e ∑F= 0. 11/06/2013 10 Equações de equilíbrio • Consideremos uma partícula (equilíbrio) sob a ação de várias forças (sistema de forças). Decompondo estas forças segundo os eixos X e Y, obtemos: • A condição para que uma partícula esteja em equilíbrio é que ∑Fx = 0 e ∑Fy = 0. Estas equações são equivalenetes à equação R = 0. Terceira lei de Newton ( lei da ação e reação) A ação de uma força sobre um corpo não pode se manifestar sem que haja um outro corpo que provoque esta ação; • Quando um corpo A exerce uma força sobre um corpo B, o corpo B reage sobre A com uma força de mesmo módulo, mesma direção e de sentido contrário; •As duas forças mencionadas são denominadas ação e reação (par ação e reação). Elas são aplicadas em corpos diferentes; 11/06/2013 11 Terceira lei de Newton ( lei da ação e reação) Terceira lei de Newton ( lei da ação e reação) 11/06/2013 12 Segunda lei de Newton • Relaciona as forças aplicadas a um corpo de massa m e as acelerações que provocam; •A resultante das forças aplicadas num objeto é igual ao produto de sua massa pela aceleração adquirida; Unidade: • Se a massa estiver em kg e a aceleração em m/s², a unidade de intensidade de força é o Newton (N);
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