Física
Aula 04
Prof. Oromar
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MATERIAL DIDÁTICO EXCLUSIVO PARA ALUNOS DO CURSO APROVAÇÃO
DINÂMICA
LEIS DE NEWTON
1ª Lei de Newton
2ª Lei de Newton
y 3ª Lei de Newton
y
y
É a parte da Mecânica que estuda as causas e os
movimentos.
1ª LEI – LEI DA INÉRCIA
2ª LEI – PRINCÍPIO
FUNDAMENTAL DA DINÂMICA
“Quando a resultante das forças que agem
sobre um corpo for nula, um corpo em
movimento retilíneo, permanece em
movimento retilíneo e uniforme, e um
corpo em repouso permanece em
repouso”.
“A aceleração adquirida por um corpo é
diretamente proporcional à resultante das
forças que agem sobre ele, e é
inversamente proporcional à sua massa, a
aceleração tem sempre a mesma direção
e o mesmo sentido da força resultante”.
F = m.a
3ª LEI – LEI DA AÇÃO E REAÇÃO
TIPOS DE FORÇAS
“A toda ação, corresponde uma reação,
que possui o mesmo módulo, a mesma
direção e sentido contrário”.
y
Força Normal
y
Força de tração
y
Força de atrito
F = µ.N
01. O balde da figura abaixo está cheio de
cimento e é puxado para cima com uma força
de 240N. Sendo a massa do balde cheio igual a
20kg e g=10m/s2, a aceleração do mesmo em
m/s2 vale.
240 N
02. Dois corpos A e B, de massas
respectivamente iguais a 2kg e 3kg, estão
apoiados
numa
superfície
horizontal
perfeitamente lisa. A força horizontal de
intensidade F = 10N constante é aplicada no
bloco A. Determine:
a) A aceleração adquirida pelo conjunto;
b) A intensidade da força que A aplica em B.
P
03. Dois corpos A e B de massas iguais a mA =
2kg e mB = 4kg estão apoiados numa superfície
horizontal perfeitamente lisa. O fio que liga A e
B é ideal, isto é, de massa desprezível e
inextensível. A força horizontal F tem
intensidade igual a 12N, constante. Determine:
a) A aceleração do sistema;
b) A intensidade da força de tração do fio.
03.
04. No arranjo experimental da figura, os corpos
A e B têm, respectivamente, massas iguais a 6kg
e 2kg. Os fios e as polias têm massas
desprezíveis. Não há atrito entre o fio e a polia.
Adote g=10m/s2. Determine:
a) A aceleração do conjunto
b) As trações nos fios
05. No arranjo experimental da figura, os corpos A e
B têm massas iguais a 10kg. O plano inclinado é
perfeitamente liso. O fio é inextensível e passa sem
atrito pela polia de massa desprezível. Determine:
a) A aceleração do sistema de corpos;
b) A tração no fio (sem 30º = 0,5).
B
A
Os corpos A e B da figura têm massas
respectivamente iguais a mA = 6kg e mB = 2kg. O
plano de apoio é perfeitamente liso e o fio é
inextensível e de peso desprezível. Não há atrito
entre o fio e a polia, considerada sem inércia. Adote
g=10m/s2. Determine a aceleração do conjunto e a
tração do fio.
06. Um bloco de massa m = 5 kg realiza um
movimento retilíneo e uniforme numa mesa
horizontal, sob ação de uma força horizontal F
de intensidade 10N. Sendo g=10m/s2,
determine o coeficiente de atrito dinâmico
entre o bloco e a mesa.
TRABALHO
07. Dois corpos A e B de massas mA = 1kg e mB = 2kg
estão ligados por uma corda de peso desprezível, que
passa sem atrito pela polia C. Entre A e o apoio existe
atrito de µ=0,5. Adote g=10m/s2.
Determine:
a) A aceleração dos corpos
b) A tração do fio
y
CASOS EM QUE O TRABALHO É NULO
F = 0; pode haver deslocamento mas não
há força resultante atuando sobre o
corpo. Exemplo: MRU.
y x=0; pode haver força resultante aplicada
mas não há deslocamento.
y cos  =;  = 90º; há força aplicada, porém
esta é perpendicular à direção do
deslocamento.
y
Б = F . d . cos
No SI a unidade de trabalho é N.m que
é denominada joule ( J ).
POTÊNCIA
ENERGIA
É a capacidade de realizar trabalho.
б
P =
t
Unidade no SI → joule ( J )
No SI a unidade é o watt ( W ).
TIPOS
y
Energia Cinética
y
Energia Potencial Gravitacional
y
Energia Potencial Elástica
LEI DA CONSERVAÇÃO DA
ENERGIA MECÂNICA
“A energia mecânica de uma partícula, ou
de um conjunto de partículas, quando
sujeito à ação de somente forças
conservativas é constante, ou seja, a
energia mecânica é conservada”.
1.
Um bloco parte da posição A e atinge a posição B
sob ação de um sistema de forças, conforme
mostra a figura. Sendo F = 50N, cos  = 0,80, P
= 70N, N = 40N, Fat = 10N e d=5m, determine:
a) O trabalho que cada força realiza no
deslocamento AB.
b) O
trabalho da força resultante nesse
deslocamento.
02. Uma partícula de massa m=0,1 kg é lançada
obliquamente, descrevendo a trajetória indicada
na figura. Sendo g=10m/s2, hA=1,0m e hB =
0,30m, determine o trabalho realizado pelo
peso da partícula nos deslocamentos de O para
A e de A para B.
03. Uma força F, de intensidade 20N, é aplicada a
uma caixa, deslocando-a 3,0m na direção e no
sentido da força. O deslocamento ocorre em
4,0s. Determine a potência média desenvolvida.
04. Constrói-se uma usina hidrelétrica
aproveitando uma queda d’água de altura
h=10m e de vazão Z=1,0 . 102 m3/s. São dados
a densidade da água: 1,0 . 103 kg/m3 e a
aceleração da gravidade g=10m/s2. Qual a
potência dessa usina?
05. Um corpo de 10kg parte do repouso sob a
ação de uma força constante paralela à
trajetória e 5s depois atinge 15m/s. Determine
sua energia cinética no instante 5s e o trabalho
da força, suposta única, que atua no corpo no
intervalo de 0s a 5s
06. Uma bala de 10g atinge normalmente um
obstáculo com velocidade igual a 600m/s e
penetra 20cm no mesmo, na direção do
movimento. Determine a intensidade da força
média de resistência oposta pela parede à
penetração, suposta constante.
07. Determine a velocidade que um corpo
adquire ao cair de uma altura h, conhecida, a
partir do repouso.
08. Uma esfera de massa 2kg presa a um fio de
comprimento 0,45m é abandonada na posição
A. Determine no instante em que a esfera passa
pela posição B. Despreze os atritos.
a) Sua velocidade escalar.
b) A intensidade da força de tração no fio.
A
B