Resumao de Dinamica do Responde Ai

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- RESUMÃO - 
DINÂMICA 
(Física) 
Formulários, Dicas e Macetes para a Prova 
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Forças e Leis de Newton 
Pode parecer simples, mas é importante saber identificar qual das três leis de Newton 
está sendo exemplificada em determinado fenômeno. Então vamos lembrar essas leis. 
 
A Primeira Lei de Newton nos diz basicamente que: 
 
A primeira lei nada mais é do que o que você sente sempre ao andar de ônibus. 
 
 
O motorista entra na curva fazendo você sentir como se fosse voar pela janela. Isso 
acontece porque a sua tendência é continuar seguindo reto, mas o ônibus te "força" a 
fazer a curva. 
 
Já a Segunda Lei de Newton nos diz: 
 
 É daqui que vem a famosa fórmula: 
�⃗�𝑟 = 𝑚. �⃗� 
 
E a Terceira Lei de Newton fala pra a gente que: 
 
 
 
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Se liga! Uma força �⃗� aplicada por um menino em uma bola. Pela terceira lei, vai 
produzir uma força −�⃗� que é o par ação e reação. 
 
Mas peraí, se o par ação e reação é �⃗� e −�⃗�, essas forças não irão se anular? Como a 
bola vai se mover? 
O que acontece é que a força �⃗� é aplicada à bolinha, mas a força −�⃗� é aplicada no 
menino. Então como as forças são aplicadas em corpos diferentes. Não há como elas 
se anularem. 
 
Agora, para analisar a dinâmica do objeto, você precisará analisar a existência dessas 
forças: 
 
 
● Peso (�⃗⃗�): É a força de atração da gravidade, uma força já conhecida por 
todos né? Sua fórmula é: 
�⃗⃗� = 𝑚�⃗� 
Assim como a gravidade, ela sempre aponta para baixo. 
 
 
● Normal (�⃗⃗⃗�): É a força de reação de uma superfície. Ela não possui 
fórmula, mas vai estar presente quando o corpo estiver em contato com 
alguma coisa. 
 
É importante lembrar que ela é sempre perpendicular à superfície que está 
encostada. 
 
 
● Tração (�⃗⃗�): Sempre que tivermos fios esticados, estando presos no 
objeto, vamos ter a tração. 
Assim como a normal ela não tem fórmula definida. O sentido da tração 
SEMPRE aponta para o fio. 
 
 
● Elástica (�⃗�𝑒𝑙): Sempre que tivermos molas interagindo com o objeto, teremos 
força elástica. A fórmula para o módulo da força elástica é 
𝐹𝑒𝑙 = 𝑘 ∙ Δ𝑥 
Onde 𝑘 é a constante elástica da mola, e Δ𝑥 é o quanto a mola muda de 
tamanho em relação a ela mesma sem ação de força. 
 
 
 
 
 
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Força de Atrito 
Existem dois tipos de força de atrito, vamos lembrar deles: 
 
 Atrito Estático: Quando um objeto está parado, apoiado sobre uma superfície, 
e tentamos movê-lo, é a força de atrito estático que impede esse movimento. 
Porém existe um limite de atrito que o objeto aguenta sobre a superfície, que 
quando fizermos mais força o corpo sai do repouso e se move. 
𝐹𝑎𝑡𝑚𝑎𝑥 = 𝜇𝑒𝑁 
 
 Atrito Dinâmico ou Cinético: Quando um objeto está em movimento numa 
superfície, essa superfície tenta parar o movimento. 
Essa força que a superfície faz e que é tipo uma força de “frenagem” é a força 
de atrito Cinético. Nesse caso ela pode ser calculada com: 
𝐹𝑎𝑡 = 𝜇𝑑𝑁 
 
OBS.: Um erro muito comum nas provas é a questão pedir o valor da força de atrito 
estática e o aluno calcular utilizando a fórmula do atrito cinético. 
Então atenção! 
Essa fórmula é da força de atrito estática MÁXIMA. Só pode ser utilizada quando a 
questão falar especificamente que é na iminência de se movimentar. 
 
 
 
 
Força Centrípeta 
É a força responsável por mudar a direção do movimento (fazer a curva). Essa força 
aponta sempre para o centro da curva e tem a fórmula: 
 
𝐹𝑐𝑝 = 𝑚
𝑣2
𝑅
 
 
Sempre que tiver alguma curva, essa fórmula poderá ser usada. Às vezes é útil para 
descobrir a força resultante. 
 
 
 
 
 
 
 
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Trabalho e Energia Cinética 
O trabalho de uma força pode ser calculado por: 
𝑊 = 𝐹 cos 𝜃 ⋅ 𝑑 
Onde 𝜃 é o ângulo entre a força e a trajetória do objeto. 
 
 Trabalho da Força Peso: 
 
Quando ele está descendo 
𝑊 = 𝑚𝑔ℎ 
Quando ele está subindo 
𝑊 = −𝑚𝑔ℎ 
 
 Trabalho da Força Normal: 
𝜃 = 90° 
Logo, o trabalho da força normal sempre será nulo. 
𝑊 = 0 J 
 
 Gráfico de força por deslocamento: 
Em alguns momentos vamos ver o gráfico da força pela posição. 
 
Para acharmos o trabalho nesse caso, basta calcular a área do gráfico. 
 
 
 Energia Cinética: 
 
A energia cinética é a energia associada ao movimento, que é representado pela 
velocidade. 
𝐾 =
𝑚𝑣2
2
 
 
 
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Outro que não pode esquecer na prova é o teorema trabalho energia que diz que o 
trabalho da força resultante é igual à variação da energia cinética. 
𝑊𝑟𝑒𝑠𝑢𝑙 = Δ𝐾 
𝑊𝑟𝑒𝑠𝑢𝑙 =
𝑚
2
(𝑣𝑓
2 − 𝑣0
2) 
 
Em alguns casos, pode ser perguntado, também, sobre a potência da força, mas não 
tem mistério. É só usar a fórmula: 
𝑃𝑜𝑡 =
𝑊�⃗�
∆𝑡
 
 
Em último caso, se o trabalho não for realizado em um movimento retilíneo, aí você 
terá que apelar para a integral: 
𝑊𝑃1→𝑃2 = ∫ �⃗� ⋅ 𝑑𝑟
𝑃2
𝑃1
 
 
Onde 𝑑𝑟 corresponde à distância infinitesimal. 
 
 
Energia Potencial e Conservação de 
Energia 
A energia potencial é dividida em duas: 
 Energia potencial gravitacional: 
Energia potencial associada à gravidade. 
𝑈𝑔 = 𝑚𝑔ℎ 
Onde ℎ é a altura em relação a um “chão”. 
 
 Energia potencial elástica: 
Energia potencial associada a uma mola. 
𝑈𝑒𝑙 =
𝑘Δ𝑥2
2
 
Lembrando que Δ𝑥 é o quanto a mola muda de tamanho. 
 
Dentro do assunto de energia potencial, você pode se deparar com questões que 
envolvam um gráfico de energia potencial. 
 
Sobre esse gráfico há 𝟑 tipos de equilíbrio que precisamos saber. 
 
 
 
 
 
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Vamos analisar o gráfico abaixo. 
 
Temos a energia mecânica que na ausência de forças dissipativas é conservada. 
𝐸𝑚 = 𝐾 + 𝑈 
Lembre-se de que 
𝑈 = 𝑈𝑔 + 𝑈𝑒𝑙 
 
E, caso tenha forças dissipativas, basta utilizar a fórmula abaixo para achar o trabalho: 
Δ𝐸𝑚 = 𝑊𝑑𝑖𝑠𝑠𝑖𝑝𝑎𝑡𝑖𝑣𝑎𝑠 
 
Analisando os pontos do gráfico, temos os equilíbrios: 
1. Estável: É quando um objeto, que está em equilíbrio, se move, mas logo em 
seguida ele volta à posição de equilíbrio. 
 É representado por um “vale” no gráfico. 
 Temos dois pontos de equilíbrio estável nesse gráfico. 
 
2. Instável: É quando um objeto, que está em equilíbrio, se move e, logo em 
seguida, sai do equilíbrio e não retorna mais. 
 É representado pelo pico de um “morro” no gráfico. 
 Também temos dois pontos de equilíbrio instável nesse gráfico 
 
3. Indiferente: É quando não é nem ponto de equilíbrio estável, nem de 
equilíbrio instável. 
 
 
 
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Excelentes notas nas provas, galera :)