Introdução à Mecânica Clássica (MCS)
Aulas (período noturno):
4as-feiras: Três aulas de teoria (Prof. Gildo)
5as.-feiras: Duas aulas de laboratório (Profs. Gildo e Edson)
Conteúdo:
Grandezas escalares e vetorias do movimento; Leis de Newton;
Aplicações: forças peso, normal e de atrito; plano inclinado; partículas
em equilíbrio. Cinemática e Relatividade.
Avaliação:
Teoria: Duas avaliações individuais, Atividades em grupo (60%)
Laboratório: Relatórios/sínteses, Apresentação em grupo (40%)
Bibliografia:
HALLIDAY,D. RESNICK, R. Fundamentos da Física, vol. 1. Ed. LTC.
GREF, Física 1: mecânica. Ed. EDUSP.
Movimentos no Cotidiano
Catalogar
“coisas”:
Carro, Planetas, Alicate, Relógio, Ponte, Macado de auto,
Força, Prédio, Velocidade, Motor, Energia, Elevador, Avião,
Ventilador, Guindaste, Aceleração, etc.
Translação  Planetas, Carro, Avião, Futebol
Rotação  Planetas, Relógio, Motor, Ventilador
Classificá-las
em categorias:
Equilíbrio  Ponte, Avião, Guindaste, Prédio
Ampliação de Forças  Alicate, Guindaste, Macaco auto
Outros  Velocidade, Força, Aceleração, Enenergia
Proposta do GREF:
Mapear o universo de temas estudados em
mecânica, estabelecendo uma “ponte” entre o
conhecimento informal do aluno e os conceitos físicos
Antes, um pouco (pouco mesmo) de história
Aristóteles (384-322 AC): Movimento em meios resistivos
Celestial: movimento circular uniforme
Movimento Natural
Terrestre: retilíneo, para baixo/cima,
como uma pedra caindo
Movimento Violento
(“Forçado”)
Outros tipos de movimento, como o
lançamento de uma pedra por uma pessoa
Antes, um pouco (pouco mesmo) de história
Causas aristotélicas
do movimento
Necessidade de causa motora
para o movimento
Movimento
não-inercial
Movimento Celestial  Inteligências Celestiais / Espíritos
Movimento terrestre  Lugar natural dos quatro
elementos: terra, ar, água e fogo
Movimento Violento  Projéteis: causado pelo meio
Antiperistasis: O projétil empurra o ar, que
por sua vez contorna-o e por trás o empurra
para a frente.
Antes, um pouco (pouco mesmo) de história
“Leis” no movimento violento
Velocidade 
Força e velocidade
Força ( potência motora)
Re sistência do meio
Corpos em queda
Corpos caem com velocidade constante: maior a massa, maior a velocidade.
E o vazio (vácuo)?
Meio é causa do movimento
Aristóteles: Vazio (vácuo) não existe!
Se R = 0, então V é infinita
Atomista (384-322 AC): Pedaços ínfimos de matéria
Átomos:
Requer existência do vazio (vácuo) para o
movimento das partículas
Vácuo é infinito (Demócrito)
Antes, um pouco (pouco mesmo) de história
Hiparcos (2a. Séc. AC): Causas motoras internas
Causa motora impressa (interna)
Causa desaparece gradualmente,
movimento diminui
Philoponos (séc. 5o. e 6o. DC): Crítica ao meio como causa
“Antiperistasis”: o mecanismo aristotélico é absurdo
Causa do movimento: causa impressa (interna), que gradualmente desaparece
Força e velocidade
Velocidade  F  R
Philoponus: movimento no vazio
(vácuo) é possível (R=0)
Antes, um pouco (pouco mesmo) de história
Ockham (1300-1350): Crítica às causas motoras
Movimento não é coisa real. Existem apenas corpos em diferentes posições.
Não é necessário causa para coisas não reais.
Buridan (1300-1358): Impetus
Causa motiva impressa: impetus
Impetus tem natureza permanente, mas alterada pela resistência
impetus  velocidade
impetus  massa
Corpos em queda adquirem impetus, aumentando sua velocidade, e
causando aceleração.
Antes, um pouco (pouco mesmo) de história
Galileu Galilei (1564-1642): Inércia, quase lá!
Impetus é um efeito e medida do movimento, e não causa dele
Planos inclinados: movimento perpétuo
Inércia circular: …a velocidade de um corpo se movendo será mantida se
as causas externas de aceleração e retardação forem
removidas, condição que só ocorre em planos
horizontais(*)…..
(*) superfícies equidistantes do centro da terra.
Referências:
“Investigação sobre a natureza do movimento ou sobre história para a noção do conceito de força”, M. Neves, RBEF ,vol. 22, Dez 2000
“Principle of Inertia in the middle Ages”, A. Franklin, American Journal of Physics, Vol. 44 Junho 1976.
“Conceitos de Força”, M. Jammer, Ed. Contraponto, 2011.
Descrevendo o movimento
Que conceitos precisamos para discutir o movimento dos corpos?
Posição e tempo: Um corpo está, em um certo tempo (t), numa posição (P),
que é medida em função de uma referência.
Unidades 
Posição: metro (m), milímetro = 1/1000 m (mm), etc.
Tempo: segundo (s), hora = 3600 s (h), etc.
Massa: Cada corpo tem uma qualidade, que chamamos de massa, e
que influencia seu movimento.
Unidades 
Grama (g), quilograma = 1000 g (kg), etc.
Descrevendo o movimento
Trajetória: É o caminho percorrido por um corpo ao longo do tempo, ou o
conjunto de posições que ele se encontra em diferentes instantes.
Movimento linear: É um movimento que ocorre em uma linha reta
Descrevendo o movimento
Como medir um movimento?
Deslocamento escalar : É a distância percorrida por um corpo
Intervalo de tempo: É o tempo transcorrido para fazer
um deslocamento
Velocidade: Relação entre o deslocamento realizado
e o intervalo de tempo transcorrido.
Unidades 
P  P2  P1
t  t2  t1
P2  P1 P
V

t 2  t1
t
metros/segundo (m/s), Km/h = 1/3,6 m/s, etc.
Descrevendo o movimento
Calcule sua velocidade para ir do seu trabalho/casa até esta escola.
Ele é o mesmo para cada instante da sua viagem? Discuta.
Velocidade média: É um valor médio de velocidade
ao longo do percurso
P
Vm 
t
Velocidade instantânea Velocidade média calculada num intervalo de tempo
muito pequeno. Definimos como a velocidade no ponto
da trajetória
P
V (t )  lim
t 0 t
Descrevendo o movimento
Velocidade instantânea mudando: aceleração média
Aceleração média: É um valor que indica a “rapidez” da variação da
velocidade instantânea num intervalo de tempo.
V2  V1 V
am 

t
t
Unidade 
Unidade de velocidade por unidade de tempo
SI: metro/segundo por segundo = m/s2