Post on 22-Apr-2015
Leis de Newton
Princípio da inércia (primeira lei de Newton)
“Todo mantém seu estado de repouso ou de
MRU sob FR = 0.”
FR = 0 ⇔ v = constante ⇒ v = 0 (repouso)
v ≠ 0 (MRU)
Em ambos os casos, o corpo está em equilíbrio:- Se v = 0, equilíbrio estático.- Se v ≠ 0, equilíbrio dinâmico.
Princípio da inércia (primeira lei de Newton)
Princípio fundamental da dinâmica(segunda lei de Newton)
A aceleração de um corpo é proporcional à força resultante
que atua sobre ele.
FR = m · a
m/s2 (metro por segundo ao quadrado)
kg (quilograma)
N (newton)
Princípio da ação e reação(terceira lei de Newton)
A toda força de ação corresponde uma força de reação de
mesma intensidade e mesma direção, mas de sentido oposto.
–F
F
As forças de ação e de reação sempre atuam em dois
corpos distintos, por isso, NUNCA se anulam.
As principais forças da dinâmica
Peso ( )
A força peso é a atração gravitacional que age
entre corpos que possuem massa. Por exemplo,
a força com que a Terra atrai os objetos.
Direção: vertical
Sentido: para baixo (o planeta
atrai o corpo.)
Módulo: P = m ⋅ g
A reação à força peso é a força
com que o corpo atrai o planeta.
STU
DIO
CA
PAR
RO
Z
P
–P
P
Força de atrito
A força de atrito é a força que surge quando uma superfície
movimenta-se, ou tenta de movimentar, em relação a outra.
Ela surge em virtude das irregularidades existentes entre as
superfícies em contato.
AD
ILS
ON
SE
CC
O
A força de atrito pode ser ESTÁTICA ou DINÂMICA.
Força tangencial e força centrípeta
AD
ILS
ON
SE
CC
O
Ft: componente tangencial da força resultante
Fcp: componente centrípeta da força resultante Fcp = m.v2/R
As leis de Newton aplicadas aosmovimentos curvilíneos
A aceleração centrípeta e a segunda lei de Newton:
Observe que, a Tração (T) é a própria Fcp.
AD
ILS
ON
SE
CC
O
Fcp = m · acp
v2
RT = m ·
Trabalho
Para uma força F constante, o trabalho, por definição,
é dado por:
tF = F d cos q. .
N · m = J(joule) N m
Para uma força F variável, devemos calcular o trabalho a
partir do gráfico F d.
Trabalho da força peso: tP = P · h Þ tP = m · g · h
Trabalho da força elástica:
“POTÊNCIA é a grandeza física escalar que indica a rapidez
com que determinado trabalho é realizado”.
Pm =t
Dt
Js = W (watt)
segundo (s)
joule (J)
Rendimento
Sempre que um sistema físico recebe energia, inevitavelmente
parte dessa energia é perdida, quase sempre na forma de
energia térmica.
AD
ILS
ON
SE
CC
O
= (valor adimensional)Potência útilPotência total
WW Portanto: =
Pu
Pt
Energia cinética (Ec)
Ec = mv212
ou Ec =mv2
2
Energia potencial gravitacional (Epgrav)
Ep =m.g.h
Energia potencial elástica (Epelást)
Epelást = kx212
Leis de Kepler do movimento planetário
Primeira lei: lei das órbitas: Os planetas so sistema
Solar descrevem órbitas elípticas ao redor do Sol, com o
Sol, em um dos focos.
P é o ponto da órbita mais próximo do Sol e é denominado periélio. A é o ponto da órbita mais distante do Sol e é denominado afélio.
Sol
P
rmin rmáx
A
STU
DIO
CA
PAR
RO
Z
Segunda lei: lei das áreas
O segmento que liga o planeta ao Sol “varre” áreas
proporcionais aos intervalos de tempo correspondentes.
Áreas proporcionais aos intervalos de tempo
Sol
A1
A2
t2
t1
AD
ILS
ON
SE
CC
O
= = ··· = constanteA1
t1
A2
t2
Terceira lei: lei dos períodos
O quadrado do período de translação do planeta, ou
período orbital, é proporcional ao cubo do raio médio,
ou semieixo maior, de sua órbita.
T² = kp · R³ ouR3
1
R32
= = ···= kp
T²1
T²2
Lei da gravitação universal
m1 m2
d2F = G ·
·
Massa específica de uma substância pura: =
Densidade de um corpo:
mv
Pressão: p =FnA
1,0 atm = 1,0 · 105 Pa = 760 mmHg = 14,7 psi
Pressão atmosférica:
Lembre-se: Quanto maior a altitude, menor a pressão atmosférica.
Pressão em líquidos – lei de Stevin
ph= · g · h ptotal= patm + · g · h
Princípio de Arquimedes
Um corpo, total ou parcialmente
mergulhado em um fluido em
equilíbrio, recebe deste uma
força de direção vertical e
sentido para cima, cuja
intensidade é igual à do
peso do fluido deslocado
pela parte imersa do corpo.
AD
ILS
ON
SE
CC
O
E
Temperatura é uma grandeza física que está diretamente
relacionada com a energia cinética média das partículas
(átomos e moléculas) que constituem os corpos.
Conversões:
c F – 32
5 9 = T = c + 273
Calorimetria
Calor é energia térmica em trânsito
entre corpos a temperaturas diferentes.
Calor sensível e calor latente
O calor que provoca uma variação de temperatura é denominado calor sensível.
Q = m.c.ΔT
O calor que provoca uma mudança de estado físico é denominado calor latente.
Q = m.L
O diagrama não está em escala.
Transmissão de calor
O calor pode ser transmitido de um corpo para outro, ou de um
sistema para outro, por três processos distintos.
Condução Convecção Irradiação
Condução de calor
STU
DIO
CA
PAR
RO
Z
a energia térmica se transmite diretamente de uma partícula
para outra (átomo, molécula ou íon). Não ocorre no vácuo.
Convecção de calor
STU
DIO
CA
PAR
RO
Z
a convecção pode ocorrer
apenas com os materiais
fluidos (líquidos, gases e
vapores) e nunca acontece
com os
materiais sólidos.
Irradiação de calor
Toda e qualquer
onda
eletromagnética
pode se propagar
no vácuo. Por
esse motivo, a
irradiação é o
único processo
de transmissão
de calor que pode
ocorrer no vácuo.
AD
ILS
ON
SE
CC
O
Calortransmitido
Calorabsorvido
Calorrefletido
Calorincidente