Mecanica, cinematica escalar e vetorial

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Mecânica e cinemática escalar e vetorial 
Mecânica e cinemática  
escalar e vetorial 
Grandezas físicas 
Grandeza é o nome dado para tudo aquilo que 
pode ser medido, sendo que certas grandezas 
são fundamentais para a física como: massa, 
comprimento, tempo, temperatura e corrente 
elétrica. 
 
Grandezas escalares 
São aquelas que podem ser definidas por um 
número e uma unidade de medida como massa, 
comprimento, área, tempo, distância, pressão, 
temperatura e outras formas de energia. Nestes 
casos, informações como direção, não são 
necessárias. 
 
Grandezas vetoriais 
São aquelas que, ao contrário das escalares, 
precisam de número e da unidade, mas também 
de orientação. Se torna necessário indicar uma 
direção e sentido e essa informação é 
representada por um vetor. As grandezas físicas 
que precisam de direção e sentido são: 
Velocidade, aceleração, força e peso. 
 
Sistema internacional de unidades (SI) 
Cada lugar do mundo tem uma unidade de 
medida diferente e, para que todos do mundo 
consigam entender os resultados de 
determinado evento como um experimento, foi 
estabelecido uma tabela com unidades de 
medidas internacionais. 
 
Notação científica 
Usamos alguns prefixos para indicar quantidades 
maiores (múltiplos de 10) cuja tradução do valor 
pode ser feita através de notacao cientifica. 
 
 
Vetores 
Vetor é um segmento de reta que tem direção 
(vertical ou horizontal) e sentido (para cima, 
baixo, esquerda, direita). O vetor também tem 
um tamanho e este é chamado de magnitude ou 
módulo. 
 
Operações com vetores 
Vetores com mesma direção e sentido 
Quando os vetores possuem a mesma direção e 
sentido, ao realizarmos a soma iremos obter um 
novo vetor, cuja orientação e a mesma dos 
anteriores sendo que seu módulo é a soma dos 
outros vetores: 
 
 
 
 
 
 
 
Vetores com mesma direção e sentido contrário 
Quando os vetores possuem a mesma direção e 
sentido contrário, realizamos a subtração dos 
vetores e assim, obteremos um novo vetor com 
sentido do vetor anterior de maior módulo 
 
 
 
 
 
Maria Eduarda Gava Correa
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Grandeza Unidade Símbolo 
Comprimento Metro m 
Massa Quilograma kg 
Tempo Segundo s 
Intensidade de corrente Ampére A 
Temperatura Kelvin K 
Quantidade de matéria Mol mol 
Intensidade Luminosa Candela cd 
Nome Símbolo Valor 
Giga G 10​9 
Mega M 10​6 
Quilo k 10​3 
Mili m 10​-3 
Micro µ 10​-6 
Nano η 10​-9 
Pico Ƿ 10​-12 
Mecânica e cinemática escalar e vetorial 
Vetores Perpendiculares 
Quando os vetores estiverem perpendiculares, 
basta aplicar a regra do paralelogramo e formar 
um triângulo cujos catetos são os vetores e a 
soma desses vetores é a hipotenusa do 
triângulo: 
 
 
Adição de vetores aos pares 
Regra do paralelogramo 
Para somar os vetores, os dois devem ser 
colocados na mesma origem. O vetor resultante 
da soma tem módulo calculado pela aplicação da 
lei dos cossenos. 
 
 
Adição de vários vetores 
Regra do polígono 
A partir de um ponto qualquer coloque o 
primeiro vetor. A partir da ponta do primeiro 
vetor (V​1​) coloque o segundo vetor (V​2​) e 
assim sucessivamente. Após desenhar todos os 
vetores o vetor resultante é achado 
desenhando-se um vetor que vai do começo do 
primeiro até a ponta do último. 
 
 
Conversão de unidades 
Quando precisarmos converter em dado 
momento, um resultado em m/s para km/hr, ou 
vice versa, utilizamos as seguintes contas: 
 
 
 
 
 
 
 
Algumas outras conversões de medidas são: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Cinemática 
Velocidade escalar média (Vm) 
Velocidade escalar média é a distância pelo 
tempo de deslocamento, sendo esta, uma 
grandeza escalar 
 
Velocidade instantânea 
Verdade marcada pelo velocímetro do ônibus, 
por exemplo, a velocidade a qual o 
deslocamento está ocorrendo naquele momento. 
 
Aceleração 
É a mudança da velocidade instantânea. A 
aceleração é a medida da variação do vetor 
velocidade. Assim, a aceleração também é uma 
grandeza vetorial 
 
Aceleração tangencial 
Aumento da aceleração, seja para, por exemplo, 
acelerar o carro ou freá-lo (apenas ocorrem em 
sentidos opostos). Como essa aceleração apenas 
faz o módulo da velocidade variar, basta aplicar a 
seguinte equação: 
 
 
Maria Eduarda Gava Correa
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Aceleração centrípeta 
Ocorre apenas em movimentos que possuem 
curvas e a direção dessa aceleração é sempre 
perpendicular à direção da velocidade e o 
sentido sempre aponta para o centro da curva 
que o movimento está fazendo. Para encontrar 
o módulo da aceleração aplicamos a seguinte 
forma que depende da velocidade em que o 
corpo faz a curva e o raio dessas curvas: 
 
 
Movimento Retilíneo Uniforme (MRU) 
Acontece em linha reta, por isso não há 
aceleração centrípeta, além disso, a velocidade é 
constante nesse movimento, ou seja, também 
não há aceleração tangencial. Lembrando que: 
distâncias iguais são percorridas em tempos 
iguais. 
 
Equações do MRU 
Para um corpo se movendo com velocidade 
constante, a velocidade dele em qualquer 
instante (velocidade instantânea) será a mesma 
que a velocidade média. 
 
 
 
Movimento Retilíneo Uniformemente Variado 
(MRUV) 
Para quando a velocidade do objeto estiver 
aumentando (ou diminuindo) de forma 
constante. Também não há aceleração centrípeta. 
 
Equações do MRUV 
A primeira equação nos possibilita encontrar a 
velocidade de um objeto em determinado 
tempo 
 
Para descobrir a distância que o carro percorreu 
enquanto faz essa aceleração, utilizamos a 
seguinte equação 
 
 
 
A terceira equação serve para quando não 
tivermos o valor do tempo 
 
 
Movimento Circular Uniforme (MCU) 
Se assemelha ao MRU, porém é circular, e por 
ser constante, não tem aceleração tangencial 
(nula). Há uma periodicidade, ou seja, 
determinado objeto irá passar por um mesmo 
ponto várias vezes, sempre levando o mesmo 
tempo para isso. 
 
O tempo que o objeto leva para dar uma volta 
completa é chamado de período (T) e a unidade 
é segundos. 
 
O número de voltas que o carro completa em 
um segundo leva o nome de frequência (f) 
 
 
Velocidade linear ou tangencial 
Razão entre distância e tempo e como esse 
movimento irá acontecer em círculos, 
colocamos a distância percorrida em função do 
raio. 
 
Para calcular a velocidade linear utilizamos a 
seguinte fórmula: 
 
 
Velocidade angular 
Razão en 
 
 
 
 
Maria Eduarda Gava Correa
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Maria Eduarda Gava Correa
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