FÍSICA
MECÂNICA
GRAVITAÇÃO
TRABALHO
ENERGIA
QUANTIDADE DE MOVIMENTO
LEI DA GRAVITAÇÃO
UNIVERSAL
AS LEIS DE KEPLER
A Lei das Órbitas (1609)
A órbita de cada planeta é
uma elipse, com o Sol em um
dos focos. Como
consequência da órbita ser
elíptica, a distância do Sol ao
planeta varia ao longo de sua
órbita.
AS LEIS DE KEPLER
A Lei das Áreas (1609)
“…Uma linha unindo um planeta ao Sol varre áreas iguais em
períodos de tempo iguais…” (HALLIDAY, 2004, pg. 14.)
LEIS DO PERÍODOS
TRABALHO
POTÊNCIA - MECÂNICA
ENERGIA
É uma grandeza física que tradicionalmente se define como a capacidade
de corpos e sistemas para realizar um trabalho.
• energia potencial
• energia cinética
• energia elétrica
• energia nuclear
• energia química
ENERGIA MECÂNICA
ENERGIA MECÂNICA
Conservação da energia mecânica:
QUANTIDADE DE MOVIMENTO
E IMPULSO
TEOREMA DO IMPULSO E DA
CONSERVAÇÃO DA QUANTIDADE DE
MOVIMENTO
O teorema do impulso – quantidade de movimento diz que o
impulso da resultante das forças que atuam sobre um corpo, num
determinado intervalo de tempo, é igual à variação da quantidade
de movimento do corpo no mesmo intervalo de tempo,
matematicamente fica:
Onde Qf é a quantidade de movimento final e Qi é a quantidade
de movimento inicial.
COLISÕES
São caracterizadas por grandes trocas
de energia entre os corpos, com a
presença de forças dissipativas, e
forças atuante durante um intervalo
muito pequeno de tempo.
Antes do choque
COLISÕES
Depois do choque
Obs.: as velocidades devem
ser colocadas na equação
acima com seus respectivos
sinais:
Coeficiente de restituição
O coeficiente de restituição de um choque é obtido pela razão entre as
velocidades de afastamento e aproximação:
COLISÕES
Tipos de choque
Colisão inelástica ou plástica: é o tipo de choque que ocorre
quando após a colisão, os corpos seguem juntos (com a mesma
velocidade), logo temos:
No choque inelástico, a energia cinética do sistema diminui.
Choque parcialmente elástico: é o tipo de choque que ocorre
quando, após a colisão, os corpos seguem separados (com
velocidades diferentes), tendo o sistema uma perda de energia
cinética, logo temos:
COLISÕES
Tipos de choque
Choque perfeitamente elástico: é o tipo de choque que ocorre
quando, após a colisão, os corpos seguem separados (com
velocidades diferentes), e o sistema não perde energia cinética,
logo temos:
EXERCÍCIOS
(Unioeste – 2007) Uma bola realiza um movimento acelerado
vertical de queda de uma posicao h1 = 7 m acima do solo para
uma posicao h2 = 1 m acima do solo. Durante este movimento de
queda, a bola sofre a atuação da força gravitacional e da força de
resistência do ar. Para o movimento da bola entre as posições h1
e h2, e correto afirmar que a variação da energia cinética (ΔEc), a
variação da energia potencial gravitacional (ΔEp) e a variação da
energia mecânica (ΔEm) são.
(A) (ΔEc) > 0; (ΔEp) < 0 e (ΔEm) < 0.
(B) (ΔEc) < 0; (ΔEp) > 0 e (ΔEm) = 0.
(C) (ΔEc) > 0; (ΔEp) < 0 e (ΔEm) = 0.
(D) (ΔEc) > 0; (ΔEp) > 0 e (ΔEm) > 0.
(E) (ΔEc) = 0; (ΔEp) = 0 e (ΔEm) > 0.
EXERCÍCIOS
(Unioeste 2008) Considere as afirmativas abaixo, relativas a Lei de Gravitacao Universal de Newton
entre dois corpos e suas consequencias:
I) A constante universal G pode ser expressa em m/s2 e depende do local onde ocorrem as forças.
II) Como a força gravitacional atua sobre um corpo de forma diretamente proporcional a sua massa,
próximo a superfície terrestre, um corpo pesado deve cair mais rapidamente do que um corpo leve.
III) A lei formulada por Newton depende do inverso do quadrado da distância, da mesma forma como
a força coulombiana.
IV) Caso dupliquemos o valor da massa de cada um dos dois corpos e quadrupliquemos o valor da
distancia entre os dois corpos, a atracao gravitacional sera reduzida a 25% de seu valor inicial.
Assinale a alternativa cuja(s) afirmativa(s) e(sao) correta(s).
(A) I.
(B) II.
(C) I e III.
(D) II e III.
(E) III e IV.
EXERCÍCIOS
(Unioeste – 2008) Um carrinho de brinquedo e solto a partir do repouso
para percorrer uma pista sinuosa como mostra a figura abaixo. Depois
de descer a rampa de altura h, o carrinho encontra uma lombada, cuja
elevacao acompanha a forma de um semicirculo de raio r. Supondo que
nao exista nenhum atrito agindo no brinquedo, qual o valor maximo da
razao h/r, para que o carrinho permaneça em contato com a pista na
parte superior da lombada?
(A) 1/2.
(B) 3/2.
(C) 4/3.
(D) 5/3.
(E) 5/2.
EXERCÍCIOS
(Unioeste – 2010) Usa-se uma corda para baixar verticalmente, de uma
altura de 3,0 m, um bloco de massa 10 kg com uma aceleração constante
de 3,0 m/s2. Considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2, o
trabalho realizado pela corda sobre o bloco é
A. - 90 J.
B. - 180 J.
C. - 210 J.
D. - 270 J.
E. - 300 J.
EXERCÍCIOS
(Unioeste – 2011) No sistema massa-mola representado na figura, a mola
tem uma constante elastica igual a 10 N/m e o bloco tem massa igual a 2,5
kg, estando em equilibrio na posicao x=0. O bloco e, entao levado a posicao
x=0,2 m e abandonado no instante t=0. Sendo x em metros, t em segundos
e desprezando o atrito, assinale a alternativa correta.
A. A amplitude do movimento e igual 0,4 m.
B. A equação que fornece a posição do bloco pode ser escrita como x=0,2.cos(2.t+π/2)
C. O periodo do movimento é 2 s.
D. No ponto x=0 a aceleracao possui valor máximo.
E. O bloco gasta π/4 s para ir da posição x=0 ate a posição x=0,2 m.
EXERCÍCIOS
(Unioeste – 2011) Uma seringa de injeção tem área da seção
transversal reta do embolo igual a a. A agulha conectada na
extremidade desta seringa tem area da secao transversal igual a
A. A forca minima que deve ser empregada no embolo para que o
medicamento seja injetado na corrente sanguinea sera dada pela
expressão:
A. Fmin = psanguinea A.
B. Fmin = psanguinea a.
C. Fmin = psanguinea (a2/A).
D. Fmin = psanguinea / A.
E. Fmin = psanguinea /a.