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DINÂMICA DINÂMICA Porque os objetos começam a se Porque os objetos começam a se mover?mover? O que faz com que um objeto em O que faz com que um objeto em movimento altere a rapidez ou a movimento altere a rapidez ou a orientação do movimento?orientação do movimento? Sir Isaac NewtonSir Isaac Newton Cientista inglês Cientista inglês 16421642--17271727 Estudou os Estudou os trabalhos de trabalhos de Galileu e KeplerGalileu e Kepler Sir Isaac NewtonSir Isaac Newton Lei da gravitaçãoLei da gravitação As três leis As três leis básicas do básicas do movimentomovimento InérciaInércia Antes de Galileu: força sempre presente Antes de Galileu: força sempre presente era necessária para manter um objeto era necessária para manter um objeto em movimentoem movimento Depois de Galileu: os objetos acabam Depois de Galileu: os objetos acabam parando como consequência do atrito parando como consequência do atrito –– se pudéssemos remover todas as forças se pudéssemos remover todas as forças externas sobre um objeto, incluindo as externas sobre um objeto, incluindo as de atrito, então a velocidade do objeto de atrito, então a velocidade do objeto nunca se alteraria nunca se alteraria -- inérciainércia Primeira Lei de Newton: Primeira Lei de Newton: Lei da InérciaLei da Inércia Referencial inercialReferencial inercial Referencial inercialReferencial inercial ForçaForça Influência externa, ou ação, sobre um Influência externa, ou ação, sobre um corpo, que provoca uma variação de corpo, que provoca uma variação de velocidade do corpo, isto é, acelera o corpo velocidade do corpo, isto é, acelera o corpo em relação a um referencial inercial.em relação a um referencial inercial. Forças de contatoForças de contato Ação à distânciaAção à distância ForçaForça Forças são interações entre as partículas. Forças são interações entre as partículas. Interações fundamentais da natureza: Interações fundamentais da natureza: interações de longo e curto alcanceinterações de longo e curto alcance –– Interação gravitacional Interação gravitacional –– interação entre partículas interação entre partículas devido às suas massas devido às suas massas –– Interação eletromagnéticaInteração eletromagnética –– interação entre interação entre partículas eletricamente carregadaspartículas eletricamente carregadas –– Interação fraca Interação fraca –– interação nuclear entre partículas interação nuclear entre partículas subnuclearessubnucleares, , léptonsléptons (elétrons e (elétrons e múonsmúons) e ) e hádronshádrons ((prótonsprótons e e nêutronsnêutrons) ) –– Interação forte Interação forte –– interação nuclear entre interação nuclear entre hádronshádrons, que , que mantém unidos mantém unidos prótonsprótons e e nêutronsnêutrons ForçaForça Força resultante: soma vetorial das forças Força resultante: soma vetorial das forças individuais sobre um corpoindividuais sobre um corpo Massa Massa É uma medida da inércia do corpo.É uma medida da inércia do corpo. Quanto maior a massa de um corpo, Quanto maior a massa de um corpo, tanto mais ele resiste em ser tanto mais ele resiste em ser acelerado. acelerado. Quilograma (kg)Quilograma (kg) Segunda Lei de NewtonSegunda Lei de Newton Força da gravidade: PesoForça da gravidade: Peso Força gravitacional: exercida pela Terra sobre o Força gravitacional: exercida pela Terra sobre o objeto.objeto. Peso do objeto: magnitude da força Peso do objeto: magnitude da força gravitacional sobre ele. gravitacional sobre ele. Forças de contatoForças de contato Forças exercidas por um corpo em Forças exercidas por um corpo em contato com outro contato com outro Sólidos, molas, fiosSólidos, molas, fios Forças de contato: sólidosForças de contato: sólidos Se uma superfície é Se uma superfície é empurrada, ela empurrada, ela empurra de volta.empurra de volta. Força normalForça normal: força : força perpendicularperpendicular às às superfícies em superfícies em contato.contato. Forças de contato: sólidosForças de contato: sólidos Superfícies em contato podem exercer forças Superfícies em contato podem exercer forças umas sobre as outras que são umas sobre as outras que são paralelasparalelas às às superfícies.superfícies. Uma componente da força de contato que se Uma componente da força de contato que se opõem ao deslizamento é chamada de opõem ao deslizamento é chamada de força de força de atrito. atrito. Forças de contato: sólidosForças de contato: sólidos Caixote parado sobre um plano inclinado: Caixote parado sobre um plano inclinado: –– gravidade puxa o caixote para baixo gravidade puxa o caixote para baixo –– o piso deve exercer uma força para cima de o piso deve exercer uma força para cima de igual magnitudeigual magnitude Forças de contato: molasForças de contato: molas A força que uma mola exerce quando é A força que uma mola exerce quando é esticada a uma distância esticada a uma distância xx Lei de Lei de HookeHooke onde onde kk é a constante de força (constante é a constante de força (constante elástica da mola)elástica da mola) Forças de contato: molasForças de contato: molas Mola frouxa Mola distendida Mola comprimida Forças de contato: fiosForças de contato: fios A magnitude da força que um A magnitude da força que um segmento de uma corda exerce sobre segmento de uma corda exerce sobre um segmento adjacente é chamada de um segmento adjacente é chamada de tensão,tensão, TT Diagramas de corpo livreDiagramas de corpo livre Um cachorro puxando um trenóUm cachorro puxando um trenó Diagramas de corpo livreDiagramas de corpo livre Terceira Lei de NewtonTerceira Lei de Newton Força sempre ocorre aos pares Ação e reação O cavalo e a carroçaO cavalo e a carroça Força normal do pavimento Força gravitacional da Terra Força do animal sobre a carroça Força de atrito exercida pelo pavimento Força exercida pelo pavimento sobre o animal Força de atrito exercida pelo animal sobre o pavimento O cavalo e a carroçaO cavalo e a carroça A fim de se deslocar para a frente, o A fim de se deslocar para a frente, o cavalo empurra o chão para trás de tal cavalo empurra o chão para trás de tal forma que a reação de atrito é no forma que a reação de atrito é no sentido de impulsionar o cavalo para a sentido de impulsionar o cavalo para a frente. frente. Problemas com dois ou Problemas com dois ou mais objetosmais objetos
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