Dinâmica: Movimento e Força

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Dinâmica: Movimento e suas causas
Dinâmica é a parte da Mecânica que estuda as relações entre os movimentos dos corpos e as causas que os produzem ou os modificam.
Sua estrutura, da Dinâmica, corresponde a uma série de princípios estabelecidos por Isaac Newton e que foram baseados principalmente nos estudos realizados por Galileu e Kepler e que foram denominados Princípios da Dinâmica ou Leis de Newton do Movimento.
Na dinâmica, temos três leis em que todo o estudo do movimento pode ser resumido: são as três Leis de Newton
Dinâmica
Na cinemática, estuda-se o movimento sem compreender sua causa. 
Na dinâmica, estudamos as causas do movimento ou a relação entre a força e movimento.
Força: É uma interação entre dois corpos.
É uma grandeza física capaz de causar uma variação de velocidade de um corpo ou de deformá-lo
Surge devido a ações mútuas entre corpos que estão interagindo.
O aparelho utilizado para medir força é o dinamômetro (a escala é graduada em Newton)
No SI (sistema internacional de unidades) a unidade de força é o Newton, de símbolo (N).
1 N é a força capaz de imprimir a um corpo de massa 1kg uma aceleração de 1
Existem outras unidades como o quilograma-força (kgf)
1kgf = 9,8N.
Força
Força é uma grandeza física vetorial, portanto, possui intensidade, direção e sentido e além disso possui um ponto de aplicação
Ponto de aplicação: é o ponto material em que a força atua
Intensidade: é a capacidade de produzir efeitos maiores ou menores
Direção: é a reta segundo a qual ela atua
Sentido: é a orientação do deslocamento sobre a direção da força
força
Efeitos causados pelas forças:
Aceleração: faz com que o corpo altere a sua velocidade, quando uma força é aplicada. Pode acelerar ou retardar um corpo, ou seja, modificar seu estado de movimento ou de repouso.
força
Efeitos causados pelas forças:
Deformação: faz com que o corpo mude seu formato, quando sofre a ação de uma força.
força
Efeitos causados pelas forças:
Equilíbrio: pode manter um corpo em equilíbrio, ou seja, anular a ação de outra(s) força(s).
Todas as forças que agem sobre os corpos das figuras abaixo se anulam e eles estão em repouso ou movimento
força
Quando mais de uma força atua sobre um corpo, dizemos que ele está submetido a um sistema de forças
Cada força que atua sobre um corpo é chamada de força componente
As forças componentes são simbolizadas pela letra F maiúscula seguida de um número: , etc.
A resultante das forças que atuam sobre um corpo gera uma força resultante ou resultante ()
O corpo fica como se estivesse submetido a uma única força, a resultante, que determinará a intensidade, a força e o sentido
força
Força Resultante (: É a força que produz o mesmo efeito que todas as outras aplicadas a um corpo.
Dadas várias forças aplicadas a um corpo qualquer:
A força resultante será igual a soma vetorial de todas as forças aplicadas:
Força Resultante
Para calcular a força resultante, temos que somar os vetores das forças componentes aplicadas sobre um corpo
Temos 3 situações distintas:
Mesma direção e mesmo sentido: a força resultante será a soma do módulo das forças componentes que atuam sobre o corpo, e terá mesma direção e sentido das forças componentes
Como calcular a força resultante
Mesma direção e sentidos opostos:
A força resultante terá o módulo igual a diferença do módulo das forças componentes que tem sentidos opostos;
A direção será a mesma das forças componentes;
O sentido será o da força componente com maior módulo.
Como calcular a força resultante
Direção e sentidos diferentes:
O módulo da força resultante obedecera ao Teorema de Pitágoras: 
A força resultante ao quadrado será igual a soma do quadrado das forças componentes
A direção e o sentido serão a do vetor resultante
Como calcular a força resultante
resumindo
Praticando...
1ª Lei de Newton - Princípio da Inércia
Quando estamos em um carro em movimento e este freia repentinamente, nos sentimos como se fôssemos atirados para frente, pois nosso corpo tende a continuar em movimento.
Estes e vários outros efeitos semelhantes são explicados pelo princípio da inércia, cujo enunciado é:
Então, conclui-se que um corpo só altera seu estado de inércia se alguém ou alguma coisa aplicar nele uma força resultante diferente de zero.
Leis de Newton
"Um corpo sempre tente a manter seu estado de repouso ou movimento (retilíneo e uniforme) se nenhuma força atua sobre ele ou se a resultante das forças que atuam sobre ele for nula"
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Qual importante Lei da Física Garfield usou para explicar sua preguiça? Explique.
2ª Lei de Newton - Princípio Fundamental da Dinâmica
Quando aplicamos uma mesma força em dois corpos de massas diferentes observamos que elas não produzem aceleração igual.
A 2ª lei de Newton diz que a Força é sempre diretamente proporcional ao produto da aceleração de um corpo pela sua massa, ou seja: F= m a
 Onde: 
F é a resultante de todas as forças que agem sobre o corpo (em N);
m é a massa do corpo a qual as forças atuam (em kg);
a é a aceleração adquirida (em m/s²).
A segunda lei de Newton explica o que acontece com esse corpo quando a resultante das forças que agem sobre ele não for nula.
Exemplo: Quando um força de 12N é aplicada em um corpo de 2kg, qual é a aceleração adquirida por ele?
Leis de Newton
Quanto maior a força aplicada sobre um corpo de massa m maior a aceleração gerada por essa força
 F a
Força e aceleração são diretamente proporcionais
Quando se aplica a mesma força F sobre dois corpos de massas diferentes, a aceleração será maior no corpo que tiver menor massa
Massa e aceleração são inversamente proporcionais
 m a
Leis de newton
Mesma força sobre corpos com diferentes massas gera acelerações diferentes!
LEIS DE NEWTON
PRATICANDO...
Força Peso 
Quando falamos em movimento vertical, introduzimos um conceito de aceleração da gravidade, que sempre atua no sentido a aproximar os corpos em relação à superficie.
Relacionando com a 2ª Lei de Newton, se um corpo de massa m, sofre a aceleração da gravidade, quando aplicada a ele o principio fundamental da dinâmica poderemos dizer que: F = m g 
A esta força, chamamos Força Peso, e podemos expressá-la como: P = m g 
O Peso de um corpo é a força com que a Terra o atrai, podendo ser váriável, quando a gravidade variar, ou seja, quando não estamos nas proximidades da Terra.
A massa de um corpo, por sua vez, é constante, ou seja, não varia.
Existe uma unidade muito utilizada pela indústria, principalmente quando tratamos de força peso, que é o kilograma-força, que por definição é:
1kgf é o peso de um corpo de massa 1kg submetido a aceleração da gravidade de 9,8m/s².
A sua relação com o newton é:
peso
Assim, pela segunda lei de Newton se a força peso for a resultante sobre o corpo, temos, em intensidade:
Por exemplo:
Qual o peso de um corpo de massa igual a 10kg:
(a) Na superfície da Terra (g=9,8m/s²);
(b) Na supefície de Marte (g=3,724m/s²).
peso
ATENÇÃO!
Quando falamos no peso de algum corpo, normalmente, lembramos do "peso" medido na balança.
Mas este é um termo fisicamente errado, pois o que estamos medindo na realidade, é a nossa massa.
Por que Garfield disse isso?
Qual a relação entre o peso e a gravidade?
3ª Lei de Newton - Princípio da Ação e Reação
Quando uma pessoa empurra um caixa com um força F, podemos dizer que esta é uma força de ação, mas conforme a 3ª lei de Newton, sempre que isso ocorre, há uma outra força com módulo e direção iguais, e sentido oposto a força de ação, esta é chamada força de reação.
Esta é o princípio da ação e reação, cujo enunciado é:
Leis de Newton
"As forças atuam sempre em pares, para toda força de ação, existe uma força de reação, de mesma intensidade, mesma direção mas sentidos opostos”
Garfield cita o enunciado de uma importante Lei da Física, que Lei é esta? Explique.
É a força que age sobre uma unidade de superfície, ou seja, a razão entre o peso aplicado em umasuperfície e a área dessas superfície
			p = 
A p é diretamente proporcional ao peso e inversamente proporcional a superfície de contato
Quanto maior o peso, maior a pressão
Quanto maior a superfície de contato, menor a pressão
Unidade: Pascal – símbolo: Pa
1 Pa equivale a aplicação de uma força de 1 N em uma superfície de 1 , ou seja, Pa = N/
pressão
Por que o homem de pé afunda mais rápido que o homem deitado?
Pensando sobre o assunto...
Atrito e resistência do ar
Atrito
Resistência do ar
Força existente entre duas superfícies em contato
É uma força contrária ao movimento
Força que o ar exerce sobre os corpos
É uma força contrária ao movimento
É tanto maior quanto maior for a superfície de contato
É tanto maior quanto maior for a superfície de contato
Entendedores entenderão...