Física: Movimento, Leis e Forças

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SUMÁRIO
1 MOVIMENTO RETILINEO VARIADO .................................................................................................................... 02
1.1 REFERENCIAS........................................................................................................................................... 02
1.2 ACELERAÇÃO........................................................................................................................................... 02
1.3 FUNÇÃO HORÁRIA DA VELOCIDADE................................................................................................. 02
1.4 FUNÇÃO HORÁRIA DO ESPAÇO............................................................................................................02
1.5 TORRECELLE.............................................................................................................................................02
2 QUEDA LIVRE E LANÇAMENTO VERTICAL ....................................................................................................... 03
2.1 CONCEITO DE QUEDA LIVRE................................................................................................................ 03
2.2 CONCEITO DELANÇAMENTO VERTICAL........................................................................................... 03
3 LEIS DE NEWTON ...................................................................................................................................................... 05
3.1 PRINCIPIO DA INECIA.............................................................................................................................. 05
3.2 PRINCIPIO DA DINAMICA ...................................................................................................................... 05
3.3 PRINCIPIO DA AÇÃO E REAÇÃO........................................................................................................... 05
4. TIPOS DE FORÇAS APLICADAS EM UM CORPO .............................................................................................. 07
4.1 FORÇA PESO .............................................................................................................................................. 07
4.2 FORÇA DE ATRAÇÃO .............................................................................................................................. 07
4.3 FORÇA NORMAL .......................................................................................................................................07
5 LEIS DE HOORKE .......................................................................................................................................................08
6 POLIAS E SUAS APLICAÇÕES .................................................................................................................................08
7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .......................................................................................................................... 08
ANEXOS .......................................................................................................................................................................... 09
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1. MOVIMENTO RETILINEO VARIADO
É aquele que é realizado em linha reta, por isso é chamado de retilíneo. Além disso, apresenta
variação de velocidade sempre nos mesmos intervalos de tempo. Uma vez que varia da mesma
forma, o que revela constância, o movimento é chamado de uniformemente variado.
1.1REFERENCIAS
Um referencial é o corpo ou lugar a partir do qual as observações de fenômenos diversos
são feitas. Ao mudar o referencial, a percepção dos fenômenos também muda. O referencial pode
ser entendido como o ponto de vista de um observador colocado em determinado lugar no espaço.
Relação entre Movimento e Referencial
Só podemos dizer que um objeto está em movimento ou não a partir de um referencial.
1.2 ACELERAÇÃO
A aceleração é a grandeza que determina a taxa de variação da velocidade em
função do tempo. Em outras palavras, ela indica o aumento ou a diminuição da
velocidade com o passar do tempo. A aceleração é uma grandeza vetorial,
portanto, possui módulo, direção e sentido. Toda aceleração é causada pela
aplicação diferentes naturezas.
a — aceleração média
Δv — variação de velocidade
Δt — intervalo de tempo
ACELERAÇÃO ESCALAR
É a taxa de variação da velocidade, ou seja, é a rapidez com que a velocidade muda
ACELERAÇÃO CENTRIPITA
 É um tipo de aceleração que ocorre nos corpos que realizam uma trajetória circular ou
curvilínea.
Onde,
Ac: aceleração centrípeta (m/s2
v: velocidade (m/s)
r: raio da trajetória circular (m)
1.3 FUNÇÃO HORARIA DA VELOCIDADE
É movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV) é a expressão matemática que fornece a
velocidade v do móvel em qualquer instante t.
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1.4 FUNÇÃO HORARIA DO ESPAÇO
A função horária do espaço permite localizar um móvel, em qualquer instante, que se
movimenta com velocidade constante, desde que seu espaço inicial e sua velocidade sejam
conhecidos.
Prova
V = Δs ÷ Δt
V = (5 -25) ÷ (5-0)
V = -20 ÷ 5
V = -4 m/s
2º - Agora vamos substituir os valores na equação.
S = 25 -4.t
1.5 TORRICELLE
A equação de Torricelli é utilizada na física, mais precisamente no movimento
uniformemente variado (MUV). Ela é utilizada para calcular a velocidade de um corpo em relação
ao espaço que ele percorre.
Fórmula:
Para calcular a velocidade de um corpo em função do espaço, utiliza-se a equação de Torricelli:
v2 = v02 + 2 . a . Δs
Onde,
v: velocidade final (m/s)
v0: velocidade inicial (m/s)
a: aceleração (m/s2)
Δs: espaço percorrido pelo corpo (m)
A equação de Torricelli é muito útil em situações que não temos a informação do tempo,
nem é o valor que estamos procurando. Para chegar a essa equação, vamos partir das duas equações
do movimento uniformemente variado, ou seja:
Começaremos isolando o t na segunda equação, assim:
Agora vamos substituir essa expressão na primeira equação:
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Chegamos, então a equação de Torricelli.
2 QUEDA LIVRE E LANÇAMENTO VERTICAL
2.1 QUEDA LIVRE
É um movimento no qual os corpos que são abandonados com certa altura
são acelerados pela gravidade em direção ao solo. Na queda livre,
desconsidera-se o efeito da resistência do ar, por isso, nesse tipo de
movimento, o tempo de queda dos objetos não depende de sua massa ou de
seu tamanho, mas somente da altura em que foram soltos e do módulo
da Aceleração e da Gravidade no local.
v – Velocidade de queda (m/s)
g – gravidade (m/s²)
t - tempo de queda (s)
EXEMPLOS DE QUEDA LIVRE
Confira algumas situações em que podemos considerar que o movimento pode ser aproximado de
uma queda livre:
● Maçã caindo de uma árvore
● Celular caindo no chão
● Um livro caindo de uma estante
2.2 LANÇAMENTO VERTICAL
Quando um corpo é arremessado para cima ou para
baixo, com uma velocidade inicial não nula, chamamos o
movimento de Lançamento vertical. Esse movimento
também é um movimento uniformemente variado como
na queda livre, em que a aceleração é a da gravidade
3. LEIS DE NEWTON
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3.1 PRINCIPIO DA INECIA
Os corpos só saem do repouso total ou de uma trajetória retilínea com velocidade constante
se uma força agir sobre eles. Em termos físicos, isso significa que, se a força resultante agindo sobre
aquele corpo for nula, como consequência sua velocidade será constante.
3.2 PRINCIPIO DA DIMAMICA
Mostra que a força resultante que atua sobre um corpo é resultado da multiplicação da massa
do corpo por sua aceleração.
3.3. PRINCIPIO DA AÇÃO E REAÇÃO
Afirma que a toda ação corresponde a uma reação de igual intensidade, mas que atua no
sentido oposto. A força é resultado da interação entre os corpos, ou seja, um corpo produz a força e
outro corpo recebe-a.
4. TIPOS DE FORÇAS APLICADAS EM UM CORPO
A força é a parte da dinâmica responsável pelo estudo do movimento. Isso mesmo, a força está
diretamente ligada ao movimento dos corpos. Isso acontece pelo fato de aplicarmos uma força sobre
determinado objeto para que ele semova.
4.1 FORÇA PESO
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.
4.2 FORÇA DE TRAÇÃO
A tração é a força aplicada sobre um corpo numa direção perpendicular à sua superfície de
corte e num sentido tal que, possivelmente, provoque a sua ruptura .é aplicada sobre cordas ou fios.
A sua intensidade pode ser determinada por um dinamômetro; O dinamômetro é um aparelho
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utilizado para medir força.
4.3 FORÇA NORMAL
Quando um objeto qualquer é colocado sobre uma superfície, esta exerce uma força sobre o
objeto contrária ao peso para que esse objeto permaneça em equilíbrio. Essa força é chamada
de força normal (FN) e possui a mesma direção de atuação do peso, mas seu sentido é oposto.
PORQUE ESSA FORÇA E CHAMADA DE NORMAL?
A força normal sempre é perpendicular à superfície sobre a qual o corpo está
depositado. Em Geometria, a palavra normal é um sinônimo para perpendicular.
4.4 FORÇA TORQUE
A grandeza física associada ao movimento de rotação de um determinado corpo em razão da ação
de uma força é denominada torque, ou seja, o torque é definido como o produto da força f
aplicada em relação a um determinado ponto (polo) pela distância que separa o ponto de aplicação
dessa força ao ponto (polo).
4.5 FORÇA DE ATRITO ESTATICO E DINAMICO
ESTATICO:
DINAMICA: A é a parte da Física relacionada à mecânica que estuda os movimentos e as causas
que os produzem e os modificam. Foi através dessa teoria que Newton estabeleceu as relações entre
a massa do corpo e o seu movimento, conhecidas como as leis de Newton.
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5. OPERAÇÕES COM BLOCOS
 Devemos perceber que quando dois ou mais blocos estão sujeitos à ação de uma mesma força,
permanecem em contato e estão apoiados sobre uma superfície, eles realizam o mesmo
deslocamento em tempos iguais. Dessa forma, podemos afirmar também que eles têm a mesma
velocidade e também a mesma aceleração.
5.1 FORÇA DE CONTATO
.
6. FORÇA ELASTICA
A força elástica (Fel) é a força exercida sobre um corpo que possui elasticidade, por
exemplo, uma mola, borracha ou elástico. Essa força determina, portanto, a deformação desse corpo
quando ele se estica ou se comprime. Isso dependerá da direção da força aplicada. Para calcular a
força elástica, utilizamos uma fórmula elaborada pelo cientista inglês Robert Hooke (1635-1703),
chamada de LEI DE HOOKER:
F = K . x
Onde,
F: força aplicada no corpo elástico (N)
K: constante elástica (N/m)
x: variação sofrida pelo corpo elástico (m)
7. POLIAS E SUAS APLICAÇÕES
As polias ou roldanas servem para mudar a direção e o
sentido da força com que puxamos um objeto (força de tração). As polias podem facilitar a
realização de algumas tarefas, dependendo da maneira com que elas são interligadas
Polia fixa
A imagem a seguir mostra uma pessoa levantando um objeto por meio de uma única polia
presa ao teto, denominada de polia fixa.
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Polia móvel
Repare a figura a seguir. A polia de número 1 é fixa e apenas muda a direção de aplicação da
força, mas não gera diminuição do esforço necessário para levantar o objeto.
Cada polia móvel diminui pela metade a força necessária para levantar um
objeto. Quanto maior for o número de polias móveis, menor será a força aplicada sobre o sistema
para mudar a posição vertical do objeto.
A força F necessária para levantar um objeto de peso P é definida a partir do número de polias
móveis (n), configurando a seguinte equação:
F = P 
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
RIGONATTO, Marcelo. "Função de 1º grau e a força elástica"; Brasil Escola. Disponível em:
https://brasilescola.uol.com.br/matematica/funcao-1-o-grau-forca-elastica.htm. Acesso em 13 de janeiro de 2020.
HELERBROCK, Rafael. "Força"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/forca.htm.
Acesso em 13 de janeiro de 2020
HELERBROCK, Rafael. "Movimento uniformemente variado"; Brasil Escola. Disponível em:
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/movimento-uniformemente-variado.htm. Acesso em 13 de janeiro de 2020.