física!!! física grécia a origem da física como teorias e conhecimentos organizados está na...
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Física!!!Física!!!
A origem da FísicaFísica como teorias e conhecimentos organizados está na GréciaGrécia.
A palavra FísicaFísica vem de PhysisPhysis (no grego) que significa NaturezaNatureza.
Ou seja, da Física derivaram todas as outras Ciências. (Filosofia, Biologia, Química, Matemática...)
Professor André
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Divisões da FísicaDivisões da Física
FÍSICA CLÁSSICAFÍSICA CLÁSSICA X X FÍSICA MODERNAFÍSICA MODERNAMecânicaTermologiaÓpticaOndulatóriaEletro-magnetismo
RelatividadeMecânica QuânticaFísica Atômica e Nuclear
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MecânicaMecânica
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CINEMÁTICACINEMÁTICA
Estuda os movimentosmovimentos dos corpos sem se preocupar com suas causas.
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Conceitos Conceitos fundamentais fundamentais
da da CinemáticaCinemática
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Repouso e movimentoRepouso e movimento
Um corpo está em movimentomovimento quando sua posição em relação a um referencialreferencial varia no decorrer do tempo; caso contrário está em repousorepouso.
ReferencReferencial?ial?
É qualquer corpo que seja adotado como referencia para estudos em Cinemática.
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Ponto materialPonto material
Ponto material é qualquer corpo cujas dimensões são desprezíveis em relação ao restante dos corpos envolvidos em uma situação física a ser estudada.
Você considera o planeta Terra um corpocorpo de grandes dimensões?
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TrajetóriaTrajetória
Trajetória é o conjunto de pontos no qual o corpo passa ao se deslocar por um certo caminho.
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TRAJETÓRIA x REFERENCIALTRAJETÓRIA x REFERENCIAL
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Grandezas Grandezas fundamentais fundamentais
da da CinemáticaCinemática
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Espaço e PosiçãoEspaço e Posição
Espaço é um número que indica a posiçãoposição de um corpo dentro de uma trajetória. E seu módulo indica a distância desse ponto até a origemorigem.
Unidade de medida de espaço:Mesmo unidade de comprimento e distância.
No SI No SI – metro (m)– metro (m)
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Deslocamento escalar Deslocamento escalar ((ΔΔS)S)
O deslocamento escalar de um móvel é a diferença entre seu espaço final (S)espaço final (S) e seu espaço inicial (Sespaço inicial (S00))..
ΔΔS = S – SS = S – S00
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É a diferença entre a posição final e
inicial.
Distância percorrida
É o quanto efetivamente o
móvel percorreu.
Deslocamento ≠
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Velocidade MédiaVelocidade Média
Δt
ΔSVm
É a taxa de variação do movimento no decorrer do tempo.
Aceleração Escalar Média Aceleração Escalar Média
É a taxa de variação da velocidade no tempo.
t
Vam
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Unidades de medida
Tempo
segundo (s) minuto (min) hora (h)
EspaçoEspaço
centímetro (cm) metro (m) Quilômetro (km)
Velocidade
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Movimento Retilíneo UniformeMovimento Retilíneo UniformeMRUMRU
Movimento que se dá sobre uma trajetória trajetória retilínearetilínea e a velocidade constante.velocidade constante.
Como a velocidade não muda em nada (direção, sentido ou intensidade) a aceleração é nula.aceleração é nula.
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Equação Horária dos Espaços (MRU)Equação Horária dos Espaços (MRU)
t
SV
0
0
tt
SSV
0SStV
tVSS 0
xABxf .)(
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Movimento Retilíneo Uniformemente Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (MRUV)Variado (MRUV)
Movimento que se dá sobre uma trajetória retilíneatrajetória retilínea e a velocidade velocidade variavaria com o passar do tempo.
A aceleração é constanteaceleração é constante e não nula.
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Equações do MUVEquações do MUV
0
0
TT
VVa
VELOCIDADEVELOCIDADE
T
Va
TaVV .0
taVV .0
POSIPOSIÇÇÃOÃO
2.
2attvSS oo
TORRICELLITORRICELLI
Savv o ..222
xABxf .)(
2..)(
2xAxBCxf
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Classificação do movimentoClassificação do movimento
Quanto ao sentido da velocidade:Quanto ao sentido da velocidade:
Progressivo
Sentido positivo V > 0V > 0
RetrógradoSentido negativo V<0V<0
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Quanto à variação da velocidade:Quanto à variação da velocidade:
AceleradoVelocidade aumenta em móduloVelocidade e aceleração sinais =sinais =
RetardadoVelocidade diminui em módulo.Velocidade e aceleração sinais sinais
Classificação do movimentoClassificação do movimento
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Gráfico posição em função do tempoGráfico posição em função do tempo
S
t
Retrógrado
Progressivo
tVSS 0
GRÁFICOS MRUGRÁFICOS MRU
Gráfico velocidade em função Gráfico velocidade em função do tempodo tempo
V
t
Retrógrado
Progressivo
Área = S
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Gráfico posição em função do tempoGráfico posição em função do tempo
S
t
Retrógrado
Acelerado
Progressivo
Retardado
2.
2attvSS oo
Aceleração negativa.
GRÁFICOS MRUVGRÁFICOS MRUV
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S
t
Progressivo
AceleradoRetrógrado
Retardado
Aceleração positiva
Gráfico posição em função do tempoGráfico posição em função do tempo
GRÁFICOS MRUVGRÁFICOS MRUV
2.
2attvSS oo
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Gráfico Velocidade em função do tempoGráfico Velocidade em função do tempo
V
t
Retrógrado
Acelerado
Progressivo
Retardado Aceleração negativa
Área = S
taVV .0
GRÁFICOS MRUVGRÁFICOS MRUV
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V
t
Retrógrado
Retardado
Progressivo
AceleradoAceleração
Positiva
Área = S
Gráfico Velocidade em função do tempoGráfico Velocidade em função do tempo
GRÁFICOS MRUVGRÁFICOS MRUV
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Vetores
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Caracterizadas por um valor numéricovalor numérico (Módulo),uma direçãodireção e um sentidosentido. Ex:Deslocamento; velocidade; aceleração; força; impulso; quantidade de movimento;etc.
GRANDEZAS ESCALARESGRANDEZAS ESCALARES
Caracterizadas por um valor numéricovalor numérico e por uma unidadeuma unidade. Ex:comprimento,área,volume, densidade, massa, tempo, energia, potência,etc.
GRANDEZAS VETORIAISGRANDEZAS VETORIAIS
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Vetores Vetores
É uma representação gráficarepresentação gráfica de uma grandeza vetorial que possui como características módulo, direção e sentidomódulo, direção e sentido.
Direção
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Operação com vetores
ADIÇÃADIÇÃOO
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REGRA DO POLÍGONOREGRA DO POLÍGONO
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REGRA DO POLÍGONOREGRA DO POLÍGONO
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REGRA DO POLÍGONOREGRA DO POLÍGONO
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Regra do Regra do ParalelogramoParalelogramo
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Regra do Regra do ParalelogramoParalelogramo
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Regra do Regra do ParalelogramoParalelogramo
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Regra do Regra do ParalelogramoParalelogramo
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cos222 abbaR
a
b
R
Para calcular o módulo do vetor resultante, utilize a seguinte relação matemática:
Regra do Regra do ParalelogramoParalelogramo
Lei dos Cossenos
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CASOS PARTICULARESCASOS PARTICULARES
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CASOS PARTICUPARESCASOS PARTICUPARES
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Decomposição de VetoresDecomposição de Vetores
Ax
Ay
y
x
AAy
cos.AAx
senAAy .
A
Aysen
A
Axcos
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Movimento cuja trajetória seja uma circunferência.
MCUMCU: O vetor velocidade tem módulo constantemódulo constante, mas a direçãodireção deste vetor varia continuamentevaria continuamente. Possui aceleração centrípetaaceleração centrípeta não nula e aceleração aceleração tangencial nula.tangencial nula.
Movimento Circular.Movimento Circular.
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Movimento Circular UniformeMovimento Circular Uniforme
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Período(T):Período(T): TempoTempo gasto para a conclusão de um dado eventoevento. Freqência(F):Freqência(F): Número de eventoseventos completos em uma unidade de tempotempo.
TF
1
Unidades (SI):
T – segundo
F – Hertz (HZ)
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Velocidade Angular (Velocidade Angular ())
Velocidade angular média é dada por:
t
θ ω
Tempo
EspaçoVm
T
2 ω
f2 ω
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Unidade de :
θ (ângulo)
π rad
0 graus
= rad/s
π rad = 1800
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Velocidade Linear (Tangencial)Velocidade Linear (Tangencial)
t
Sv
T
Rv
2
Rfv 2
Rv
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Aceleração CentrípetaAceleração Centrípeta
Representa-se por um vetor vetor perpendicular aoperpendicular ao
vetor velocidade vetor velocidade (direção radial) e orientado
para o centro da centro da trajetória.trajetória.
R
vaC
2
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Acoplamento de poliasAcoplamento de polias
É possível efetuar a transmissão de movimento circular entre duas rodas, dois discos ou duas polias através de alguns procedimentos básicos: encostando-encostando-osos, ligando-os por uma correiacorreia ou corrente ou ligando-os através de um eixo.eixo.
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Acoplamento por correiaAcoplamento por correia
BA VV BA
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Acoplamento por eixoAcoplamento por eixo
BA
BA VV
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Movimentos verticaisMovimentos verticais
Aceleração da gravidade (g) MRUVMRUV
As equações que regem os movimentos verticais são as As equações que regem os movimentos verticais são as mesmas do MRUV.mesmas do MRUV.
Queda livre Lançamento vertical
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Queda livreQueda livre
Movimento do corpo que apenas está sujeito
à interação da gravidade, desprezando adesprezando a
resistência do ar. resistência do ar.
Um corpo em queda livre cai,verticalmente, com
Movimento retilíneo eMovimento retilíneo e
Uniformemente acelerado.Uniformemente acelerado.
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Lançamento vertical Lançamento vertical
Movimento do corpo que apenas está sujeito
à interação da gravidade, desprezando adesprezando a
resistência do ar. resistência do ar.
O corpo é lançado com uma certa velocidade e esta varia de acordo com o tempo, sob a ação da gravidade.
No ponto de altura No ponto de altura máxima a velocidade máxima a velocidade do corpo é nulado corpo é nula
g
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Lançamento OblíquoLançamento OblíquoO lançamento oblíquo é uma composição de dois movimentos:
Movimento horizontal: Movimento Uniforme.Movimento Uniforme.Movimento Vertical: Movimento uniformemente VariadoMovimento uniformemente Variado, sujeito a aceleração gravitacional (g).
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θvv x cos00
COSvv X .00 tvSS x 0
Movimento HorizontalMovimento Horizontal
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θvv y sen00
gtvv yy 0
22yx vvv
2
2
00gttvyy y
Movimento VerticalMovimento Vertical
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PROPRIEDADESPROPRIEDADES
A componente horizontal da velocidade permanece constante.
A componente vertical da velocidade diminui até atingir a altura máxima e aumenta da altura máxima até voltar ao solo.
Na altura máxima a velocidade da partícula é mínima, mas não é nula.
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60º
Para ângulos complementares (α + β = 90º) o alcance será o mesmo.
30º
Qual corpo terá maior alcance?Qual corpo terá maior alcance?PROPRIEDADESPROPRIEDADES
g
α
β 45º
Para ângulo de lançamento de 45 º o alcance será máximo (com a mesma velocidade inicial).
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V
1
2 3
QUAL CHEGARÁ PRIMEIRO AO SOLO?QUAL CHEGARÁ PRIMEIRO AO SOLO?
PROPRIEDADESPROPRIEDADES
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V
1
2 3
PROPRIEDADESPROPRIEDADES