Leis de Newton na Física Teórica I

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

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
*
*