FÍSICA - MECÂNICA
Professor: Guilherme Eleutério da Silva
FÍSICA - MECÂNICA
• Cinemática: conceitos preliminares, velocidade média,
velocidade instantânea, equações do movimento,
representação gráfica, movimento uniforme e variado,
queda Livre.
• Dinâmica: vetores, massa, força, tipos de força (contato
e campo), forças peso, normal, tração e de atrito, Leis
de Newton. Equilíbrio de Partícula e Corpo Rígido.
Impulso, Quantidade de Movimento e Colisões.
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BIBLIOGRAFIA ADOTADA
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TIPLER, P. A.; MOSCA, G. Física para Cientistas e Engenheiros: Mecânica,
Oscilações e Ondas, Termodinâmica. Vol. 1, 5ª ed. Rio de Janeiro: LTC,
2006.
YOUNG, H. D.; FREEDMAN, R. A. Física I. 12ª ed. São Paulo: Pearson,
Addison Wesley, 2008.
HEWITT, P. G. Física Conceitual. 9ª ed. Porto Alegre: Bookman, 2002.
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BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR
•
HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de Física Mecânica. Vol. 1, 8ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009.
KELLER, F. J.; GETTYS, W. E.; SKOVE, M. J. Física. Vol. 1, São Paulo:
Makron Books, 1999.
SERWAY, R. A.; JR., J. W. J. Princípios de Física: Mecânica Clássica, Vol.
1. São Paulo: Thomson Learning, 2004.
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• Introdução
A física é uma ciência da empírica que se
apóia em experimentações e observações.
E, de uma maneira bem sucinta, a física é
uma ciência da medida!
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O QUE É MEDIR?
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• SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES – SI
Regulamenta como se deve escrever e/ou
simbolizar as unidades de medidas.
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• PRINCIPAIS UNIDADES DA MECÂNICA
• COMPRIMENTO
Unidade de medida no SI é o metro, símbolo m.
• MASSA
Unidade de medida no SI é o quilograma, símbolo
kg.
• TEMPO
Unidade de medida no SI é o segundo, símbolo s.
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• Conceitos Fundamentais
• Repouso e movimento  Um corpo está
em movimento quando sua posição em
relação a um referencial varia no decorrer
do tempo; Caso contrário está em repouso.
• Espaço percorrido: medido pela trajetória.
Tudo dependo do referencial adotado!
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• Velocidade Média = vetor
• É a razão entre o valor da distância percorrida e
o intervalo de tempo gasto no percurso.
• Se o deslocamento for positivo, a velocidade
média será positiva e se o desolcamento for
negativo a velocidade será negativa.
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• Velocidae escalar média = escalar
• É a razão entre o valor da distância total
percorrida e o intervalo de tempo total gasto no
percurso. E sempre será positiva.
• Velocidade negativa
• Quando o móvel estiver se deslocando no
sentido contrário da trajetória.
• Velocidade instantânea
• Velocidade medida a cada instante por um
velocímetro, por exemplo.
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VETOR DESLOCAMENTO
VETOR QUE REPRESENTA A DIREÇÃO E
SENTIDO RESULTANTE DO MOVIMENTO.
S
D
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• DESLOCAMENTO x  x  x0
Velocidade média
x
v
t
velocidade escalar média
v
Distância total
Tem po total
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• MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME
O móvel percorre distâncias iguais em
intervalos de tempos iguais. Assim, a
velocidade do móvel deve ser constante.
Definição 01
A área sob o gráficov  t
é num ericam nte
e igualao
espaço percorridoxt .
área  xt   v  t ou
xt   x0  vt
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• INCLINAÇÃO DA RETA NO GRÁFICO
POSIÇÃO VERSUS TEMPO.
Observe que:
x
t an 
t
e que:
Logo
x
v
t
v  tan 
Definição 02
velocidadeé inclinação
da reta t an gentedo gráfico
posição tem po!
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Para calcular a inclinação da reta tangente
de um ponto qualquer de uma curva
qualquer, usaremos o método da derivação
de uma função. Para este caso, o limite no
ponto em questão deve existir. Assim:
Definição 03
Dadaum a função posiçãoxt ,
dx
sua derivada prim eira , fornece
dt
a funçãovelocidadevt , ou seja :
dx
v t  
dt
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1) Certo motorista percorre 15 km em uma estrada reta por
10 minutos, quando verifica-se que a gasolina acabou. O
motorista então decide caminhar e, 2 km depois,
caminhando por 30 minutos, encontra um posto de
combustível no qual permanece por 7 minutos para
encher um galão, retornando para o veículo.
Considerando que a velocidade tanto do carro quanto do
motorista são contantes, determine:
A) A velocidade média do percurso total efetuada pelo
motorista.
B) a velocidade escalar média do percurso total efetuada
pelo motorista.
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2) Coronel caminha por 80 m na direção leste. Logo após
120 m na direção sul. Supondo que Coronel gaste 3
minutos em todo trajeto, determine:
A) A distância total percorrida por Coronel.
B) O deslocamento total de Coronel.
C) A direção do deslocamento total.
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3) Com base nas definições sobre o MRU, analise o gráfico e
responda as questões.
A) O móvel contra-se com
velocidade no intervalo
entre 8s e 12s, Por quê?
B) Quais são os intervalos
onde há velocidade?
C) Há velocidade negaiva em
algum intervalo de tempo?
D)
Qual a distância total
percorrida pelo móvel?
E) Qual o deslocamento total?
F) Qual a velocidade média do
percurso?