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FÍSICA TEÓRICA I Aula 5 – Leis de Newton Tema da Apresentação AULA 5 – LEIS DE NEWTON FÍSICA TEÓRICA I * ESTRUTURA DA DISCIPLINA AULA 1 – Unidades e grandezas físicas AULA 2 –Deslocamento, velocidade e aceleração AULA 3 – Equações de movimento AULA 4 – Equações de movimento (2D) AULA 5 – Leis de Newton AULA 6 – Trabalho AULA 7 – Variação de Energia AULA 8 – Conservação de Energia AULA 9 – Impulso AULA 10 – Colisões Tema da Apresentação AULA 5 – LEIS DE NEWTON FÍSICA TEÓRICA I * Conteúdo Programático AULA 5 Relacionar das Leis de Newton com os movimentos; Aplicar as forças Peso, Normal e Tração; Aplicar as Leis de Newton. Tema da Apresentação AULA 5 – LEIS DE NEWTON FÍSICA TEÓRICA I * FORÇAS Contato Campo A FORÇA É REPRESENTADA POR UM VETOR Tema da Apresentação AULA 5 – LEIS DE NEWTON FÍSICA TEÓRICA I * AS LEIS DE NEWTON INÉRCIA: tendência natural de todo corpo permanecer em seu estado 1ª. Lei da Inércia : Todo corpo permanece em seu estado de repouso ou de movimento uniforme em linha reta, a menos que seja obrigado a mudar seu estado por forças impressas nele. Tema da Apresentação AULA 5 – LEIS DE NEWTON FÍSICA TEÓRICA I * AS LEIS DE NEWTON Equação Fundamental da Dinâmica : F = m . a Sistema Internacional: N (Newton) 1ª. Lei da Inércia : Todo corpo permanece em seu estado de repouso ou de movimento uniforme em linha reta, a menos que seja obrigado a mudar seu estado por forças impressas nele. 2ª. Principio da dinâmica: A mudança de movimento é proporcional à força motora imprimida, e é produzida na direção de linha reta na qual aquela força é imprimida. Tema da Apresentação AULA 5 – LEIS DE NEWTON FÍSICA TEÓRICA I * AS LEIS DE NEWTON AÇÃO E REAÇÃO SÃO FORÇAS ATUANDO EM CORPOS DIFERENTES 1ª. Lei da Inércia : Todo corpo permanece em seu estado de repouso ou de movimento uniforme em linha reta, a menos que seja obrigado a mudar seu estado por forças impressas nele. 2ª. Principio da dinâmica: A mudança de movimento é proporcional à força motora imprimida, e é produzida na direção de linha reta na qual aquela força é imprimida. 3ª. Lei da Ação e Reação: A toda ação há sempre uma reação em sentido oposto e de igual intensidade. Tema da Apresentação AULA 5 – LEIS DE NEWTON FÍSICA TEÓRICA I * FORÇA PESO Simplificação da Força de Campo Gravitacional Na superfície da Terra, o módulo da força Peso é determinado pela massa do corpo multiplicada pela aceleração da gravidade na Terra Tema da Apresentação AULA 5 – LEIS DE NEWTON FÍSICA TEÓRICA I * FORÇA NORMAL Força de contato Depende do contato com uma superfície É sempre perpendicular à superfície de contato com sentido da superfície para o corpo Tema da Apresentação AULA 5 – LEIS DE NEWTON FÍSICA TEÓRICA I * FORÇA NORMAL Força de contato Depende do contato com uma superfície É sempre perpendicular à superfície de contato com sentido da superfície para o corpo ATENÇÃO: PESO E NORMAL NÃO FORMAM UM PAR AÇÃO E REAÇÃO Tema da Apresentação AULA 5 – LEIS DE NEWTON FÍSICA TEÓRICA I * FORÇA DE TRAÇÃO Força de contato existência de fios que seguram ou unem corpos Uma força T age em um dos corpos e, consequentemente, uma força – T – atua sobre o outro corpo (ação e reação) Tema da Apresentação AULA 5 – LEIS DE NEWTON FÍSICA TEÓRICA I * EQUILÍBRIO Equilíbrio Estático Corpo em Repouso Velocidade igual à zero EQUILÍBRIO: FORÇA RESULTANTE QUE ATUA SOBRE UM CORPO = ZERO Equilíbrio Dinâmico Corpo em movimento uniforme Velocidade Tema da Apresentação AULA 5 – LEIS DE NEWTON FÍSICA TEÓRICA I * LEIS EM AÇÃO (FUVEST-SP) Um corpo de 5 kg descreve uma trajetória retilínea que obedece à seguinte equação horária S = 3t2 + 2t + 1, onde S é medido em metros e t em segundos. Determine o módulo da força resultante sobre o corpo. Tema da Apresentação AULA 5 – LEIS DE NEWTON FÍSICA TEÓRICA I * LEIS EM AÇÃO (FUVEST-SP) Um corpo de 5 kg descreve uma trajetória retilínea que obedece à seguinte equação horária S = 3t2 + 2t + 1, onde S é medido em metros e t em segundos. Determine o módulo da força resultante sobre o corpo. Calcular a aceleração 1. derivar equação da velocidade V = 2.3 t + 2 = 6t + 2 2. Derivar aceleração V = 6t + 2 a = 6 m/s2 2) Segunda Lei de Newton F = m. a = 5 . 6 = 30 N Tema da Apresentação AULA 5 – LEIS DE NEWTON FÍSICA TEÓRICA I * LEIS EM AÇÃO (PUC-RJ) Existem bolas de boliche de diversas massas. Suponha que você jogue, com forças iguais, três bolas, uma de cada vez. A primeira tem massa m1=m, a segunda m2=m/2 e a terceira m3=2m. Suas respectivas acelerações são: a) a2=2.a1, a3=a1/2 b) a2=a1/2, a3=2.a1 c) a1=a2=a3 d) a2=a1/3, a3=2.a1/3 e) a2=3.a1, a3=3.a1/2 Tema da Apresentação AULA 5 – LEIS DE NEWTON FÍSICA TEÓRICA I * LEIS EM AÇÃO (PUC-RJ) Existem bolas de boliche de diversas massas. Suponha que você jogue, com forças iguais, três bolas, uma de cada vez. A primeira tem massa m1=m, a segunda m2=m/2 e a terceira m3=2m. Suas respectivas acelerações são: a) a2=2.a1, a3=a1/2 b) a2=a1/2, a3=2.a1 c) a1=a2=a3 d) a2=a1/3, a3=2.a1/3 e) a2=3.a1, a3=3.a1/2 F = m1 a1 F = m2 a2 F = m3 a3 Substituindo as massas F = m a1 F = m/2 a2 F = 2m a3 2) Igualando as Forças Para a2: m a1 = m/2 a2 a1 = a2/2 ou a2 = 2a1 Para a3: m a1 = 2m a3 a1 = 2a3 ou a3 = a1/2 Tema da Apresentação AULA 5 – LEIS DE NEWTON FÍSICA TEÓRICA I * LEIS EM AÇÃO (FUVEST-SP-010) Uma pessoa pendurou um fio de prumo no interior de um vagão de trem e percebeu, quando o trem partiu do repouso, que o fio se inclinou em relação à vertical. Com auxílio de um transferidor, a pessoa determinou que o ângulo máximo de inclinação, na partida do trem, foi 14°. Nessas condições: a) Represente as forças que agem na massa presa ao fio. b) Indique o sentido de movimento do trem. c) determine a aceleração do trem. NOTE E ADOTE: tg 14° = 0,25 g = 10 m/s2. Tema da Apresentação AULA 5 – LEIS DE NEWTON FÍSICA TEÓRICA I * LEIS EM AÇÃO (FUVEST-SP-010) Uma pessoa pendurou um fio de prumo no interior de um vagão de trem e percebeu, quando o trem partiu do repouso, que o fio se inclinou em relação à vertical. Com auxílio de um transferidor, a pessoa determinou que o ângulo máximo de inclinação, na partida do trem, foi 14°. Nessas condições: a) Represente as forças que agem na massa presa ao fio. b) Indique o sentido de movimento do trem. c) determine a aceleração do trem. NOTE E ADOTE: tg 14° = 0,25 g = 10 m/s2. b) a) c) Eixo x: a aceleração é no sentido positivo do eixo x: Tx = max Eixo y: não há movimento Fy = 0: Ty – P = 0 Ty = P = mg não temos a massa mas sabemos o ângulo tg 140 = cateto oposto/ cateto adjacente tg 140 = Tx/Ty e Tx = max e Ty = mg tg 140 = max/mg = a/g 0,25 = a/10 a = 2,5 m/s2 Tema da Apresentação AULA 5 – LEIS DE NEWTON FÍSICA TEÓRICA I * RESUMINDO As Leis de Newton descrevem os corpos em movimento Principio da Inércia Principio da Dinâmica Principio da Ação e Reação Tema da Apresentação * *