Forças e Movimento na Física Teórica I

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FÍSICA TEÓRICA I
Aula 6 – Forças e Movimento
Tema da Apresentação
AULA 6 – FORÇAS E MOVIMENTO
FÍSICA TEÓRICA I
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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 – Forças e Movimento
AULA 7 – Variação de Energia
AULA 8 – Conservação de Energia
AULA 9 – Impulso
AULA 10 – Colisões
Tema da Apresentação
AULA 6 – FORÇAS E MOVIMENTO
FÍSICA TEÓRICA I
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Conteúdo Programático AULA 6
Reconhecer a Força de Atrito e sua contribuição nos movimentos dos corpos;
Reconhecer a Força Centrípeta e sua contribuição nos movimentos dos corpos;
Reconhecer a Força Elástica e sua contribuição nos movimentos dos corpos;
Aplicar as forças de Atrito, Centrípeta e Elástica na solução de problemas.
Tema da Apresentação
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FORÇA DE ATRITO
A força de atrito é uma força de contato entre superfícies
Resistência ao movimento de um corpo em uma superfície
Sentido
Direção
Módulo: proporcional à força Normal
Fat  N
Fat = µ N
µ  coeficiente de atrito
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FORÇA DE ATRITO ESTÁTICO
Força necessária para que um objeto entre em movimento
N 
(Força Normal)
P 
(Força peso)
T
(Tração)
Fat_e 
(Força de atrito estático)
b)
Iminência do movimento  força de atrito estático atinge valor máximo
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FORÇA DE ATRITO CINÉTICO
Força necessária para que um objeto se mantenha em movimento
força de atrito estática máxima > força de atrito cinético
N 
(Força Normal)
P 
(Força peso)
T
(Tração)
d)
Fat_c 
(Força de atrito cinético)
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FORÇA CENTRÍPETA
Movimento Circular  aceleração que é responsável pela mudança da direção do movimento
Força centrípeta  direção e sentido da aceleração centrípeta
V (velocidade)
R (raio)
Ac
ac = v2/ R  ac = ω2 . R 
Fc = m ac 
 
Fc = m v2/R 
ou 
Fc = m . ω2 . R 
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FORÇA ELÁSTICA
ELÁSTICO NÃO COMPRIME
MOLA  MOVIMENTO PERIÓDICO
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FORÇA ELÁSTICA
Força elástica
Força Peso
Reação à força elástica
CORPO EM REPOUSO
FE = P
FE
-FE
P
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FORÇA ELÁSTICA
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FORÇA ELÁSTICA
P
X
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FORÇA ELÁSTICA
P
2P
X
X
2X
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FORÇA ELÁSTICA
Força elástica (Fel)  proporcional à deformação
F = k X
P
2P
3P
X
X
X
2X
2X
3X
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EXERCICIOS
A tirinha do Garfield mostra-o lixando as suas unhas no sofá e, de repente, uma mola se solta. O sofá comprimia a mola com uma força de 50 N, reduzindo seu comprimento em 0,2 m. Ao ser liberada da força que o sofá exercia a mola lança Garfield a 10 m do sofá. A constante elástica da mola é: 
1) 500 N/m. 2) 250 N/m. 3) 100 N/m. 4) - 500 N/m. 5) - 250 N/m. 
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EXERCICIOS
A tirinha do Garfield mostra-o lixando as suas unhas no sofá e, de repente, uma mola se solta. O sofá comprimia a mola com uma força de 50 N, reduzindo seu comprimento em 0,2 m. Ao ser liberada da força que o sofá exercia a mola lança Garfield a 10 m do sofá. A constante elástica da mola é: 
1) 500 N/m.		F = k x 2) 250 N/m.		50 = k . 0,2  k = 50/0,2 N/m = 250 N/m 3) 100 N/m. 4) - 500 N/m. 5) - 250 N/m. 
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EXERCICIOS
A figura a seguir mostra um corpo sendo puxado por uma força resultante Fr . Sabemos que a força resultante é descrita pela equação Fr = ma, onde m é a massa do corpo e a é a sua aceleração. 
O ângulo que a força resultante faz com a horizontal é de 60º e seu valor é de 12 N . O plano em que se apoia o bloco possui atrito cujo coeficiente de atrito cinético é igual a 0,1. Sabendo-se que a massa do corpo é de 6 kg, a aceleração do corpo é: 
1) 0,14 m/s2. 2) 0,17 m/s2. 3) 0,15 m/s2. 4) 0,20 m/s2. 5) 0,23 m/s2. 
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EXERCICIOS
A figura a seguir mostra um corpo sendo puxado por uma força resultante Fr . Sabemos que a força resultante é descrita pela equação Fr = ma, onde m é a massa do corpo e a é a sua aceleração. 
O ângulo que a força resultante faz com a horizontal é de 60º e seu valor é de 12 N . O plano em que se apoia o bloco possui atrito cujo coeficiente de atrito cinético é igual a 0,1. Sabendo-se que a massa do corpo é de 6 kg, a aceleração do corpo é: 		 Fr 				N	60º
1) 0,14 m/s2. 2) 0,17 m/s2. 3) 0,15 m/s2. 4) 0,20 m/s2. 5) 0,23 m/s2.		Fat 	 p 
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EXERCICIOS
A figura a seguir mostra um corpo sendo puxado por uma força resultante Fr . Sabemos que a força resultante é descrita pela equação Fr = ma, onde m é a massa do corpo e a é a sua aceleração. 
O ângulo que a força resultante faz com a horizontal é de 60º e seu valor é de 12 N . O plano em que se apoia o bloco possui atrito cujo coeficiente de atrito cinético é igual a 0,1. Sabendo-se que a massa do corpo é de 6 kg, a aceleração do corpo é: 		 Fr 				N	60º
1) 0,14 m/s2. 2) 0,17 m/s2. 3) 0,15 m/s2. 4) 0,20 m/s2. 5) 0,23 m/s2.		Fat 	 p 
P = N + Fr sen 60º
60 = N + 12 . 0.86
N = 60 – 10.32 = 49,68N
Fat = 0,1 . 49,68 = 4,968 N
∑F = ma 
Fr cos 60º - 4,968 = 6 . A
a = 0,172 m/s2
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EXERCICIOS
Considerando a trajetória circular, o valor da Força com que a Lua atrai a Terra e a aceleração da Lua são, respectivamente: Massa da Lua = 7,35 x 1022 kg Velocidade média da Lua = 1, 02 km/s Distância da Lua à Terra = 3,82 x 105 km 
1) 2,00 x 1020 N e 2,72 x 10-3 m/s2 2) 2,00 x 1017 N e 2,72 x 10-6 m/s2 3) 2,00 x 1014 N e 2,72 x 10-9 m/s2 4) 2,00 x 1023 N e 2,27 m/s2 5) 2,00 x 1011 N e 2,27 x 10-12 m/s2 
 
Tema da Apresentação
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FÍSICA TEÓRICA I
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EXERCICIOS
Considerando a trajetória circular, o valor da Força com que a Lua atrai a Terra e a aceleração da Lua são, respectivamente: Massa da Lua = 7,35 x 1022 kg Velocidade média da Lua = 1, 02 km/s 1,02 x 103 m/s Distância da Lua à Terra = 3,82 x 105 km 3,82 x 108 m 
1) 2,00 x 1020 N e 2,72 x 10-3 m/s2 2) 2,00 x 1017 N e 2,72 x 10-6 m/s2	a = v2/R = 1,0404 x 106 /3,82 x 108 3) 2,00 x 1014 N e 2,72 x 10-9 m/s2	a = 0,272 x 10-2 m/s2 4) 2,00 x 1023 N e 2,27 m/s2		a = 2,72 x 10-3 m/s2 5) 2,00 x 1011 N e 2,27 x 10-12 m/s2 					F = ma = 7,35 x 1022 x 2,72 x 10-3 N
					F = 19,99 x 1019 N = 1,999 x 1020 N
 
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RESUMINDO
O movimento está relacionado às forças aplicadas a um corpo
Força de atrito  movimento
Força centrípeta  movimento circular
Força elástica  movimento periódico
Tema da Apresentação
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