05 Aula Forca e Movimento I 20170914 1034

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PROF. JHONE RAMSAY ANDREZ
NÃO DEIXE DE LER O LIVRO!
A maioria das
figuras e tabelas
foram obtidas
destes livros.
BIBLIOGRAFIA
Newton nasceu em 4 de janeiro de 1643 em Woolsthorpe Manor,
Lincolnshire, na Inglaterra. Faleceu em 20 de março de 1727.
Sua obra, Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, é
considerada uma das mais influentes na história da ciência. Publicada
em 1687, esta obra descreve a lei da gravitação universal e as três
leis de Newton, que fundamentaram a mecânica clássica.
Foi nessa casa que nasceu
a história da maçã que caiu
na cabeça de Newton, e ainda
há uma descendente
da árvore no local.
Um corpo permanece em repouso a menos que sobre ele atue uma força
externa. Um objeto em movimento se desloca em velocidade constante, a
menos que sobre ele atue uma força externa.
A força é uma ação externa sobre um corpo que causa a sua aceleração em
relação a um referencial inercial. A força é medida pela aceleração que ela
produz. A força é uma grandeza vetorial, logo, se aplica todas as regras de
vetores.
Primeira Lei: Se a força resultante que atua sobre um corpo é zero, sua
velocidade não pode mudar, ou seja, o corpo não pode sofrer uma aceleração.
As leis de newton não se aplicam
a todos os referenciais, mas
sempre é possível encontrar um
referencial onde a lei é valida.
Esses referenciais são chamados
de referenciais inerciais.
É uma propriedade intrínseca de um corpo, ou seja, é uma característica que
resulta automaticamente da existência do corpo, e é uma grandeza escalar.
A força resultante que age em um corpo é igual ao produto da massa do corpo
pela sua aceleração.
෍
𝑛=1
𝑛
Ԧ𝐹𝑛 = Ԧ𝐹𝑅 = 𝑚. Ԧ𝑎
GRANDEZA UNIDADE (SI) REPRESENTAÇÃO
Força Newton 𝑁
Massa Quilograma 𝑘𝑔
Aceleração Metro por segundo
ao quadrado
𝑚/𝑠2
𝜃
𝑦
𝑥𝐹𝑥
𝐹𝑦
𝐹𝑥 = 𝐹 cos 𝜃
𝐹𝑦 = 𝐹 sin 𝜃
𝐹 = 𝐹𝑥
2 + 𝐹𝑦
2 𝐹𝑅,𝑥 = 𝑚. 𝑎𝑥
𝐹𝑅,𝑦 = 𝑚. 𝑎𝑦
𝐹𝑅,𝑧 = 𝑚. 𝑎𝑧
A componente da aceleração em relação a
um dado eixo é causada apenas pela soma
das componentes das forças em relação a
esse eixo, e não por componentes da força
em relação a qualquer outro eixo.
Ԧ𝐹
Quando a somatória das forças que atuam em um corpo for zero σ Ԧ𝐹 = 0 ,
dizemos que estão corpo em equilíbrio. Neste caso, o corpo esta parado ou em
Movimento Retilíneo Uniforme (velocidade constante).
෍ Ԧ𝐹 = 0 → ቊ
𝐸𝑠𝑡á𝑡𝑖𝑐𝑜
𝑀𝑅𝑈
Os corpos próximos a superfície da terra estão sujeitos a força gravitacional, e
consequentemente, a partir da segunda lei, vão ser acelerados.
Ԧ𝐹𝑔 = 𝑚. Ԧ𝑔
O peso pode variar com a região, e diferentemente da massa,
não é uma propriedade intrínseca de um corpo.
O peso 𝑃 é o módulo da força necessária para impedir que o corpo
caia livremente, que será igual ao valor da força gravitacional.
Quando um corpo exerce uma força sobre uma superfície, a superfície se
deforma e empurra o corpo com uma força normal que é perpendicular a
superfície.
A magnitude da força que um seguimento de corda exerce sobre um
segmento adjacente é chamado de Tensão (Tração).
Quando dois corpos interagem, a força que cada corpo exerce sobre o outro
são sempre iguais em módulo e têm sentidos opostos.
A forças atuam em corpos diferentes.
𝜃
𝑭𝒈
𝐹𝑔𝑦 = 𝑚𝑔 cos 𝜃
𝐹𝑔𝑥 = 𝑚𝑔 sin 𝜃
Ԧ𝐹𝑁
Plano Inclinado
𝐹𝐴𝐵 = 𝐹𝐵𝐴
Aplicando a segunda lei de Newton, teremos:
Ԧ𝐹𝑅 = 𝑚 Ԧ𝑎
Ԧ𝐹𝑁 − Ԧ𝐹𝑔 = 𝑚 Ԧ𝑎
Se o elevador está subindo com uma aceleração de
módulo 𝑎:
𝐹𝑁 − 𝐹𝑔 = 𝑚𝑎
𝐹𝑁 = 𝑚𝑎 +𝑚𝑔
𝐹𝑁 = 𝑚 𝑎 + 𝑔
Se o elevador descendo com uma aceleração de
módulo 𝑎:
𝐹𝑁 − 𝐹𝑔 = 𝑚(−𝑎)
𝐹𝑁 = −𝑚𝑎 +𝑚𝑔
𝐹𝑁 = 𝑚 𝑔 − 𝑎