mecânica - lista 8

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JOICE CONSULIN RIBEIRO GRR 20173141 
 
MECÂNICA GERAL – LISTA 8 
 
Com relação ao quarto slide apresentado na aula, escreva uma definição e explicação para 
cada um dos termos citados. Escreva ao menos um pequeno parágrafo para cada conceito. 
 
A cinemática é o ramo da ciência que 
propõe um estudo sobre movimento, 
sem necessariamente, se preocupar 
com as suas causas. ​CINEMÁTICA X DINÂMICA ​A dinâmica estuda as causas que deram origem 
 a algum movimento. 
 Nesse sentido, estudamos 
 as forças que atuam sobre 
um corpo, as quantidades 
 de movimento, a energia 
 mecânica, o impulso e as 
 grandezas relacionadas aos 
 movimentos de rotação, 
 tais como o torque e o momento angular 
 
 
POSIÇÃO​: É onde se encontra algo em um determinado referencial. Geralmente o 
referencial é escolhido como a origem de um plano cartesiano. É a partir do referencial que 
são determinadas as posições das coisas. 
 
VELOCIDADE​: A velocidade de um corpo é dada pela relação entre o deslocamento de um 
corpo em determinado tempo. Pode ser considerada a grandeza que mede o quão rápido 
um corpo se desloca. Pode ser a velocidade média (razão da variação da posição pelo 
intervalo de tempo de determinado movimento) ou velocidade instantânea, que é a 
velocidade apontada pelo velocímetro dos automóveis. É uma velocidade média, mas para 
intervalos de tempo muito pequenos, próximos de zero. É considerada uma grandeza 
vetorial, ou seja, tem um módulo, uma direção e um sentido. Porém, para problemas 
elementares, onde há deslocamento apenas em uma direção, o chamado movimento 
unidimensional, convém tratá-la como uma grandeza escalar (com apenas valor numérico). 
Unidades de velocidade: m/s (metro por segundo); km/h (quilômetro por hora). 
No Sistema Internacional (S.I.), a unidade padrão de velocidade é o m/s. 
 
 
ACELERAÇÃO​: É a medida da variação da velocidade em um determinado intervalo de 
tempo. Essa diz-se aceleração média, já a aceleração instantânea é a mesma coisa só que 
para intervalos de tempos muito pequenos, próximos de zero. A aceleração está 
relacionada à mudança do valor da velocidade medida em um dado referencial. 
Unidade de aceleração: /sm 2 
 
FORÇA​: A cinemática estuda o movimento dos corpos de tal forma que não relaciona os 
motivos pelos quais esse movimento aconteceu, se mantém ou suas alterações. Por outro 
lado, a dinâmica estuda as causas do movimento e as consequências dessas causas, ou 
seja, a ​força. 
Força é o agente da dinâmica responsável por alterar o estado de repouso ou movimento 
de um corpo. Quando se aplica uma força sobre um corpo, este pode desenvolver uma 
aceleração, como estabelecem as leis de Newton, ou se deformar. Existem diferentes tipos 
de força na natureza, tais como a força gravitacional, força elétrica, força magnética, força 
nuclear forte e fraca, força de atrito, força de empuxo etc. 
As forças são grandezas vetoriais que, portanto, precisam ser definidas de acordo com seu 
módulo, direção e sentido. O módulo de uma força diz respeito à sua intensidade; a direção 
diz respeito às direções nas quais as forças se aplicam (horizontal e vertical, por exemplo); 
cada direção, por sua vez, apresenta dois sentidos: positivo e negativo, esquerda e direita, 
para cima e para baixo etc. 
De acordo com o Sistema Internacional de Unidades, independentemente de qual seja a 
sua natureza, a grandeza força é medida na unidade de kg.m/s², que é o mesmo que 
newton (N). 
 
1ª lei de Newton – a lei da inércia, caso nenhuma força atue sobre um corpo, ou caso as 
forças que atuam sobre um corpo se anulem, esse corpo tanto pode estar em repouso 
como em movimento retilíneo e uniforme. 
 
2ª lei de Newton - o princípio fundamental da dinâmica, afirma que a força resultante sobre 
um corpo é igual à massa desse corpo multiplicada pela aceleração produzida pela força 
resultante. Além disso, a aceleração adquirida deve sempre estar na mesma direção e com 
sentido igual ao da resultante das forças. 
 
3ª lei de Newton - lei da ação e reação, afirma que as forças sempre surgem aos pares. Se 
um corpo A faz uma força sobre um corpo B, o corpo B produz sobre o corpo A uma força 
de igual magnitude e direção, porém, no sentido oposto. Além de indicar que as forças de 
ação e reação têm módulo igual, a terceira lei de Newton também estabelece que o par de 
ação e reação nunca poderá ocorrer em um único corpo. 
 
MOMENTO DE UMA FORÇA​: O momento de uma força, também conhecido como torque, 
é a medida de quanto uma força que age em um objeto faz com que ele gire. Quando temos 
um corpo sujeito à ação de forças de resultante não nula, o corpo pode adquirir tanto 
movimento de rotação quanto movimento de translação, isso ocorrendo ao mesmo tempo. 
Sendo assim, podemos definir o momento de uma força como sendo uma grandeza 
associada ao fato de uma força fazer com que um corpo (ou objeto) gire. 
A unidade SI para o torque é (N/m). Calculado pelo produto vetorial (ou produto externo) 
entre o braço de alavanca (r) (também chamada de linha de ação) e a força (F). 
 
 
MOMENTO LINEAR​: O momento linear, também conhecido como quantidade de 
movimento, é o produto entre a massa de um corpo e sua velocidade. 
Sua unidade do Sistema Internacional é o kg.m/s 
 
 
MOMENTO ANGULAR​: É uma grandeza física que mede a quantidade de movimento dos 
corpos em rotação. Quando em rotação, dizemos que os corpos apresentam uma 
quantidade de movimento relacionada ao movimento rotacional, o momento angular. 
O momento angular é uma das propriedades básicas da Mecânica Rotacional e está 
intimamente relacionado com a tendência do corpo em continuar seu estado de movimento 
circular. 
O momento angular é uma quantidade vetorial, portanto, apresenta módulo, direção e 
sentido bem definidos. É importante saber que o momento angular sempre é perpendicular 
ao plano formado pelos vetores r e Q (distância ao eixo de rotação e quantidade de 
movimento, respectivamente). 
Sua unidade de medida no Sistema Internacional de Unidades é kg.m​2​/s. 
L = r . Q 
 
TRABALHO​: O trabalho realizado por uma força é definido como sendo o produto da força 
pelo deslocamento. Como a força e o deslocamento são grandezas vetoriais, o trabalho é 
definido como sendo o produto escalar da força pelo deslocamento. É uma grandeza 
escalar obtida pelo produto escalar entre dois vetores. No (SI), a unidade de medida de 
trabalho é o joule (J). 
T = F x d 
em que: T – trabalho dado em joules; F – força dada em newtons; d – deslocamento do 
corpo dado em metros. 
 
IMPULSO​: É a medida da variação da quantidade de movimento. Assim como a quantidade 
de movimento, o impulso é uma grandeza vetorial. Quando se aplica um impulso a um 
corpo, sua quantidade de movimento muda. A unidade de medida é (kg.m/s). 
I = F x Δt 
em que: 
I – impulso dado na unidade do sistema internacional por N (newton) x s (segundos); 
F – força de aplicação sobre o objeto mensurada em N; 
Δt – variação do tempo de aplicação da força sobre o corpo dado em s.