Deslocamento, velocidade e aceleração linear e · Um perito concluiu que um trem trafegava com...
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Definição
Para estudar o movimento dos objetos utilizamos conceitos como
espaço s, velocidade v e aceleração a.
Definição
Relações entre grandezas lineares e angulares
s = θR θ em radvtan = ωR ω em rad/satan= αR α em rad/s2
Definição
Movimento combinado de translação e rotação
Translação
Velocidade do centro
de massa vcm
Rotação em torno do
centro de massa:
Para rolamento sem
deslizamento, todos os
pontos da periferia se
movem com velocidade
escalar vcm
Movimento combinado de
rotação e translação,
rolamento sem deslizamento.
A roda fica instantaneamente
em repouso quando toca no
solo.
Exemplo
Alysson arremessa seu IPhone para o alto
a uma velocidade inicial de 12m/s. Em
quanto tempo seu IPhone atinge a altura
máxima? Qual sua altura máxima?
Exemplo
Alysson arremessa seu IPhone para o alto
a uma velocidade inicial de 12m/s. Em
quanto tempo seu IPhone atinge a altura
máxima? Qual sua altura máxima?
V0 = 12 m/s
g = 9,8 m/s2
x = ?
Exemplo
Engenheiro mecânico Jr Metrô-SP 2012
Um perito concluiu que um trem trafegava com velocidade constante
quando acionou os freios, percorrendo uma distância de 25 m até a
parada total, próximo a uma estação de passageiros. Assumindo que
a frenagem ocorreu a uma taxa constante de 2 m/s2, a velocidade
com que o trem trafegava é igual a
(A) 36 km/h
(B) 48 km/h
(C)60 km/h
(D)68 km/h
(E) 80 km/h
Exemplo
Dados:
Aceleração constante a = -2 m/s2, vfinal=0, deslocamento 25 m.
Solução:
0 = vo2 - 2.2.25
Vo=10 m/s
Vo=36 km/h alternativa A
Exemplo
Engenheiro mecânico Jr Metrô-SP 2012
Uma roda rígida de um veículo, de raio 100 mm, rola sem escorregar
sobre um plano com rotação constante de 300 rpm. As velocidades do
veículo e do ponto de contato da roda com o plano são,
(A) 30 m/s e 3,14 m/s, respectivamente.
(B) 3,14 m/s e nula, respectivamente.
(C) ambas iguais a 3,14 m/s.
(D) ambas iguais a 30 m/s.
(E) ambas nulas.
Exemplo
Solução:
rotação sem escorregar → velocidade no ponto de contato roda/solo = 0
Alternativa B
Velocidade do veículo = vcm
Velocidade tangencial vtan= ωR
rotação sem escorregar vtan= vcm
R = 0,1 m e ω = 300 rpm = 300.2π/60 = 10 π rad/s
vcm= ωR
Então vcm= π m/s
Exemplo
movimento vertical:
y = vo.senθ.t – g.t2/2 (1)
v = vo.senθ – gt (2)
vy2 = (vo.senθ)2 – 2g y (3)
altura máxima: y = h → vy = 0
de (2)
t = vo.senθ/g (4)
de (3)
h = (vo.senθ)2/2g (5)
de (5) e considerando mesmo h
(vo1.senα)2/2g = (vo2.senβ)2/2g
(vo1.senα) = (vo2.senβ)
então de (4)
t1 = t2
alternativa A