Aula_03_04

Prévia do material em texto

Física geral e experimental I. 
1
Física geral e experimental I
Física geral e experimental I. 
2
Fundamentos da cinemática
Física geral e experimental I. 
3
SUMÁRIO
 O QUE É MECÂNICA
 PONTO MATERIAL E CORPO EXTENSO
 POSIÇÃO DE UM PONTO MATERIAL
 REFERENCIAL OU SISTEMA DE REFERÊNCIA
 REPOUSO – MOVIMENTO
 TRAJETÓRIA
Física geral e experimental I. 
4
 Estudo dos movimentos
– Cinemática
– Dinâmica 
– Estática
O que é mecânica
Física geral e experimental I. 
5
 Cinemática
– Descrição dos movimentos
 Dinâmica
– Fatores que alteram os movimentos
 Estática
– Condições de equilíbrio de corpos
O que é mecânica
Física geral e experimental I. 
6
SUMÁRIO
 O QUE É MECÂNICA
 PONTO MATERIAL E CORPO EXTENSO
 POSIÇÃO DE UM PONTO MATERIAL
 REFERENCIAL OU SISTEMA DE REFERÊNCIA
 REPOUSO – MOVIMENTO
 TRAJETÓRIA
Física geral e experimental I. 
7
 Ponto material ou partícula
– Tamanho do corpo é desprezível
– Exemplos
• Comprimento do carro indo de Sinop a Cuiabá
• Um atleta disputando a corrida de São Silvestre
• O planeta Terra em seu movimento de translação
 Ponto material tem tamanho desprezível, 
porém sua massa não é desprezível.
Ponto material e corpo extenso
Física geral e experimental I. 
8
 Corpo extenso
– Tamanho do corpo é relevante
– Exemplos
• Comprimento do carro manobrando na garagem
• Uma bailarina executando piruetas
• O planeta Terra em seu movimento de rotação
Ponto material e corpo extenso
Física geral e experimental I. 
9
SUMÁRIO
 O QUE É MECÂNICA
 PONTO MATERIAL E CORPO EXTENSO
 POSIÇÃO DE UM PONTO MATERIAL
 REFERENCIAL OU SISTEMA DE REFERÊNCIA
 REPOUSO – MOVIMENTO
 TRAJETÓRIA
Física geral e experimental I. 
10
 Coordenadas cartesianas
Sistema cartesiano triortogonal
Posição de um ponto material
Física geral e experimental I. 
11
SUMÁRIO
 O QUE É MECÂNICA
 PONTO MATERIAL E CORPO EXTENSO
 POSIÇÃO DE UM PONTO MATERIAL
 REFERENCIAL OU SISTEMA DE REFERÊNCIA
 REPOUSO – MOVIMENTO
 TRAJETÓRIA
Física geral e experimental I. 
12
 Posição do sistema cartesiano triortogonal
Referencial ou sistema de referência
Física geral e experimental I. 
13
SUMÁRIO
 O QUE É MECÂNICA
 PONTO MATERIAL E CORPO EXTENSO
 POSIÇÃO DE UM PONTO MATERIAL
 REFERENCIAL OU SISTEMA DE REFERÊNCIA
 REPOUSO – MOVIMENTO
 TRAJETÓRIA
Física geral e experimental I. 
14
 Repouso e movimento são relativos
– Estar em repouso ou movimento depende do 
referencial adotado
– Não existe repouso absoluto
– Não existe movimento absoluto
Repouso – movimento
Física geral e experimental I. 
15
 Repouso
– Uma partícula está em repouso, para um dado 
referencial, quando sua posição permanece 
invariável, isto é, as três coordenadas cartesianas 
(x, y e z) permanecem constantes no decurso do 
tempo.
Repouso – movimento
Física geral e experimental I. 
16
 Movimento
– Uma partícula está em movi mento, para um dado 
referencial, quando sua posição varia no decurso 
do tempo, isto é, pelo menos uma das 
coordenadas cartesianas está variando.
Repouso – movimento
Física geral e experimental I. 
17
SUMÁRIO
 O QUE É MECÂNICA
 PONTO MATERIAL E CORPO EXTENSO
 POSIÇÃO DE UM PONTO MATERIAL
 REFERENCIAL OU SISTEMA DE REFERÊNCIA
 REPOUSO – MOVIMENTO
 TRAJETÓRIA
Física geral e experimental I. 
18
 Trajetória de um ponto material é o lugar 
geométrico das posições ocupadas pelo ponto 
material no decurso do tempo.
– A trajetória depende do referencial adotado.
Trajetória
Física geral e experimental I. 
19
Equação horária dos espaços e velocidade escalar média
Física geral e experimental I. 
20
SUMÁRIO
 ESPAÇO (S)
 FUNÇÃO HORÁRIA DOS ESPAÇOS: S = F(T)
 ESPAÇO INICIAL (S0)
 VELOCIDADE ESCALAR MÉDIA
 UNIDADES DE VELOCIDADE
Física geral e experimental I. 
21
– O espaço (S) indica apenas onde está o móvel na 
trajetória, isto é, o espaço é um indicador da 
posição do móvel
– O espaço não indica a distância que o móvel 
percorreu, mas apenas o local onde ele se 
encontra
Espaço (S)
Física geral e experimental I. 
22
– Dizer que o espaço (S) é nulo, num dado instante, 
significa apenas que, naquele instante, o móvel 
está posicionado na origem dos espaços.
Espaço (S)
Física geral e experimental I. 
23
SUMÁRIO
 ESPAÇO (S)
 FUNÇÃO HORÁRIA DOS ESPAÇOS: S = F(T)
 ESPAÇO INICIAL (S0)
 VELOCIDADE ESCALAR MÉDIA
 UNIDADES DE VELOCIDADE
Física geral e experimental I. 
24
 Quando a equação horária é do 1º grau, 
temos o movimento chamado uniforme.
– (1) s = 2,0 + 5,0t (Sl)
– (2) s = 4,0t (Sl)
Função horária dos espaços: S = f(t)
Física geral e experimental I. 
25
 Quando a equação horária é do 2º grau, 
temos o movimento chamado uniformemente 
variado.
– (3) s = – 3,0 + 8,0t – 5,0t² (Sl)
– (4) s = 4,0 + 2,0t² (Sl)
Função horária dos espaços: S = f(t)
Física geral e experimental I. 
26
SUMÁRIO
 ESPAÇO (S)
 FUNÇÃO HORÁRIA DOS ESPAÇOS: S = F(T)
 ESPAÇO INICIAL (S0)
 VELOCIDADE ESCALAR MÉDIA
 UNIDADES DE VELOCIDADE
Física geral e experimental I. 
27
 Espaço inicial é onde o móvel está na origem 
dos tempos, ou seja no início do movimento, 
onde t = 0 s.
– (1) s = 2,0 + 5,0t (Sl)
– (2) s = 4,0t (Sl)
– (3) s = – 3,0 + 8,0t – 5,0t² (Sl)
– (4) s = 4,0 + 2,0t² (Sl)
Espaço inicial (S0)
– (1) S0= 2,0m
– (2) S0= 0
– (3) S0= – 3,0m
– (4) S0= 4,0m
Física geral e experimental I. 
28
SUMÁRIO
 ESPAÇO (S)
 FUNÇÃO HORÁRIA DOS ESPAÇOS: S = F(T)
 ESPAÇO INICIAL (S0)
 VELOCIDADE ESCALAR MÉDIA
 UNIDADES DE VELOCIDADE
Física geral e experimental I. 
29
Velocidade escalar média
Física geral e experimental I. 
30
SUMÁRIO
 ESPAÇO (S)
 FUNÇÃO HORÁRIA DOS ESPAÇOS: S = F(T)
 ESPAÇO INICIAL (S0)
 VELOCIDADE ESCALAR MÉDIA
 UNIDADES DE VELOCIDADE
Física geral e experimental I. 
31
Unidades de velocidade
Física geral e experimental I. 
32