Conceitos e princípios fundamentais da mecânica

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14/01/2014
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Conceitos e princípios 
fundamentais da mecânica
Profº Ruy Bandeira
Organização da 
mecânica
Mecânica
► É a ciência preocupada com os efeitos das forças
que agem sobre os objetos (McGINNIS, 2002).
►Dentre os ramos da mecânica, estudaremos:
• Mecânica dos corpos rígidos;
• Mecânica dos corpos deformáveis.
Mecânica dos corpos rígidos
► Estática (objetos em repouso ou em velocidade
constante);
►Dinâmica (objetos com movimento acelerado).
Dinâmica
► Cinemática (descreve o movimento);
► Velocidade e aceleração durante um salto em
distância, sem nos preocuparmos com as forças
que geraram o movimento;
► Cinética (lida com as forças que causam ou
tendem a causar alterações no movimento);
► Se investigarmos as forças que geraram o
movimento, como durante uma caminhada.
Dimensões básicas 
usadas na mecânica
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Comprimento
► Grandeza dimensional para medir a distância “linear”
entre dois pontos;
► Posição e deslocamento (arremessos, saltos, distância
e altura);
► Antropometria;
► Referenciado internacionalmente através do metro
(m).
Tempo 
►Grandeza dimensional para medir a duração de
um fenômeno (ou o intervalo entre dois
fenômenos).
►Desempenho (corridas, reação, regras);
►Medido internacionalmente em segundos (s).
Comprimento X tempo
► As duas variáveis nos dão idéia de espaço e
tempo;
► Podem gerar medidas de velocidade (m/s) e
aceleração (m/s²).
Inércia e massa 
► Propriedade de um objeto de resistir a mudanças
no seu movimento;
► A inércia não possui unidade de medida, porém, a
inércia de um corpo é diretamente proporcional à
sua massa;
► A massa é a quantidade de matéria que compõe
um corpo (kg);
Inércia e massa
►O peso é a medida da força gravitacional agindo
sobre o corpo (p = m x ag);
► Tecnicamente é correto identificar o peso em
Newtons (N = m x a).
Leis de Newton
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1ª lei → Inércia
► “ Todo corpo permanece em estado de repouso ou
de movimento uniforme, em linha reta, a menos que
seja obrigado a mudá-lo por forças externas
aplicadas sobre ele".
► Assim, um objeto estacionário não começará a se
mover, a menos que uma força externa aja sobre
ele, e um objeto em movimento permanecerá em
movimento, na mesma velocidade e direção.
2ª lei → F = m x a
► "A taxa de variação de quantidade de movimento
linear é proporcional à força aplicada, e na direção
em que a força age".
► O objeto irá também acelerar em proporção inversa
à sua massa. Assim, a massa tende a resistir à
aceleração.
3ª lei → Ação e reação
► "Para cada ação existe sempre uma reação com
mesmo módulo de intensidade e direção, mas com
sentido contrário".