Física Experimental - Mecânica - Conjunto para mecânica dos sólidos e
dos fluidos - EQ056A.
Índice Remissivo ........................................................................................................................................................................................................ 8
Abertura ................................................................................................................................ 12
Guarantee / Garantia............................................................................................................ 13
Certificado de Garantia Internacional ........................................................................................................................................... 13
As instruções identificadas no canto superior direito da página pelos números que se iniciam pelos algarismos “199…” são destinadas ao professor. ............................................................................................................................................................................ 13
International Certificate of Guarantee ........................................................................................................................................... 13
All of the basic instructions identifies by numbers beginning with "199 . . . " are meant for use by teachers. .................................. 13
PCN ........................................................................................................................................ 13
Os produtos Cidepe são adequados aos Parâmetros Curriculares Nacionais - PCN .................................................................. 13
1992.020A .............................................................................................................................. 14
Conheça o conjunto para mecânica dos sólidos e dos fluidos. ...................................................................................................... 14
Autor: Luiz Antonio Macedo Ramos - Direitos autorais reservados
1992.140 ................................................................................................................................. 15
Como selecionar ou fazer a troca de fusível. ................................................................................................................................... 15
Aparelhos que operam com tensão única (110 Vac ou 220 Vac). .................................................................................................. 15
• O fusível reserva. ........................................................................................................................................................................ 15
• A troca do fusível. ....................................................................................................................................................................... 15
Aparelhos que podem operar tanto em 110 Vac quanto em 220 Vac. ........................................................................................... 16
• Com etiqueta ETIQ006 e mudança de fusível. ........................................................................................................................... 16
• O ajuste da tensão em conformidade com a tensão local. ........................................................................................................... 16
• 220 Vac. ........................................................................................................................................................................... 16
• 110 Vac. ........................................................................................................................................................................... 16
• A troca do fusível. ........................................................................................................................................................... 16
• O fusível reserva. ............................................................................................................................................................. 16
• Com etiqueta ETIQ007 sem mudança de fusível. ...................................................................................................................... 17
• O ajuste da tensão em conformidade com a tensão local. ........................................................................................................... 17
• 220 Vac. ........................................................................................................................................................................... 17
• 110 Vac. ........................................................................................................................................................................... 17
• A troca de fusível............................................................................................................................................................. 17
• O fusível reserva. ............................................................................................................................................................. 17
O cabo de força. ................................................................................................................................................................................ 18
• Atenção! Nunca retire o pino TERRA do cabo de força que acompanha o equipamento. ......................................................... 18
1992.002 ................................................................................................................................. 19
Conheça os dinamômetros analógicos de mola. ............................................................................................................................. 19
O dinamômetro de mola helicoidal. ................................................................................................................................................ 19
• O dinamômetro tubular. .............................................................................................................................................................. 19
• O dinamômetro retangular de fixação magnética. ...................................................................................................................... 19
• O dinamômetro tubular de fixação magnética. ........................................................................................................................... 19
• O zeramento inicial de um dinamômetro de mola helicoidal. .................................................................................................... 19
• Como ler na escala do dinamômetro tubular. ............................................................................................................................. 20
O dinamômetro circular de mola espiral. ....................................................................................................................................... 20
• Cuidados com os dinamômetros. .................................................................................................................................... 20
1992.002A2 ............................................................................................................................ 21
Conheça o pPlano inclinado Kersting com MRUA e MRU em meio viscoso. ............................................................................. 21
1992.002A3_1 ........................................................................................................................ 22
As elevações e os cuidados com o plano inclinado. ........................................................................................................................ 22
• O nivelamento. ........................................................................................................................................................................... 22
• A posição do fuso para grandes elevações. ................................................................................................................................. 22
• A posição do fuso para pequenas elevações................................................................................................................................ 22
• O cuidado com a esfera. .............................................................................................................................................................. 22
• O procedimento básico para o MRU. ......................................................................................................................................... 22
1992.002D .............................................................................................................................. 23
Conheça o aparelho rotacional. ....................................................................................................................................................... 23
1992.002B_1 ........................................................................................................................... 24
1
Física Experimental - Mecânica - Conjunto para mecânica dos sólidos e
dos fluidos - EQ056A.
A posição da mola tensora no aparelho rotacional. ....................................................................................................................... 24
• A posição da mola na montagem vertical. .................................................................................................................................. 24
• A posição da mola na montagem horizontal, atividades sobre retroprojetor. ............................................................................. 24
1992002C_A........................................................................................................................... 25
Conheça o painel de forças senior com hastes e tripé. ................................................................................................................... 25
1992.002C_1 .......................................................................................................................... 26
Informações gerais sobre o painel de forças, ímãs, manípulos e escala pendular. ...................................................................... 26
• A função dos ímãs com manípulo. .............................................................................................................................................. 26
• Como fixar o dinamômetro ao painel. ........................................................................................................................................ 26
• Como fixar a escala pendular. ..................................................................................................................................................... 26
• Como movimentar objetos fixados com ímã. ............................................................................................................................. 26
• Como retirar o ímã. ..................................................................................................................................................................... 26
Autor: Luiz Antonio Macedo Ramos - Direitos autorais reservados
1992.016C .............................................................................................................................. 27
Conheça o conjunto para lei de Boyle e Mariotte, com manômetro. ............................................................................................ 27
• O cabeçote. ................................................................................................................................................................................. 27
• O disco espelhado. ...................................................................................................................................................................... 27
• A leitura do número de voltas. .................................................................................................................................................... 27
• O manômetro. ............................................................................................................................................................................. 28
A lei de Boyle e Mariotte. ................................................................................................................................................................. 28
• Como determinar o volume inicial do gás confinado. ................................................................................................................ 28
• O teste da vedação. ..................................................................................................................................................................... 28
1992.026 ................................................................................................................................. 29
Conheça o conjunto de mecânica. .................................................................................................................................................... 29
0001.100 ................................................................................................................................. 31
As propriedades gerais da matéria. ................................................................................................................................................. 31
• A matéria..................................................................................................................................................................................... 31
• Porção limitada de matéria. ........................................................................................................................................................ 31
• O corpo. ...................................................................................................................................................................................... 31
• A substância. ............................................................................................................................................................................... 31
• A molécula. ................................................................................................................................................................................. 32
• A divisibilidade da matéria. ........................................................................................................................................................ 32
• As forças de atração e de repulsão entre as moléculas. ............................................................................................................... 32
• As propriedades gerais da matéria. ............................................................................................................................................. 32
• A extensão. ...................................................................................................................................................................... 32
• A inpenetrabilidade. ........................................................................................................................................................ 32
• A compressibilidade. ....................................................................................................................................................... 32
• A elasticidade. ................................................................................................................................................................. 33
• A massa. .......................................................................................................................................................................... 33
0001.102 ................................................................................................................................. 34
As propriedades específicas da matéria. ......................................................................................................................................... 34
• As propriedades específicas da matéria. ..................................................................................................................................... 34
• As propriedades específicas organolépticas da matéria. ............................................................................................................. 34
• O conceito popular da palavra fenômeno. .................................................................................................................................. 35
• O conceito científico da palavra fenômeno. ............................................................................................................................... 35
Os fenômenos químicos e fenômenos físicos. .................................................................................................................................. 35
• Os fenômenos químicos. ............................................................................................................................................................. 35
• Os fenômenos físicos. ................................................................................................................................................................. 35
As propriedades específicas químicas da matéria. ......................................................................................................................... 35
• A combustão, as substâncias combustíveis e comburentes. ........................................................................................................ 36
• As substâncias comburentes. ...................................................................................................................................................... 36
• A velocidade com que uma combustão ocorre. .......................................................................................................................... 36
• A combustão comum, a chama. ....................................................................................................................................... 36
• A combustão rápida, a explosão. ..................................................................................................................................... 36
• A combustão lenta, o corpo humano e a glicose. ............................................................................................................. 36
• Algumas outras propriedades químicas que uma substância pode possuir. ................................................................................ 36
2
Física Experimental - Mecânica - Conjunto para mecânica dos sólidos e
dos fluidos - EQ056A.
• A hidrólise. ................................................................................................................................................................................. 37
• A eletrólise. ................................................................................................................................................................................. 37
As propriedades específicas físicas da matéria. .............................................................................................................................. 37
• As propriedades específicas físicas dos estados mais comuns da matéria. ................................................................................. 37
• As substâncias sólidas. .................................................................................................................................................... 37
• As substâncias líquidas. .................................................................................................................................................. 37
• As substâncias gasosas. ................................................................................................................................................... 37
• Algumas outras propriedades físicas que uma substância pode possuir. .................................................................................... 37
• A condutividade térmica. ................................................................................................................................................ 37
• A condutividade elétrica. ................................................................................................................................................. 37
• A densidade. .................................................................................................................................................................... 37
Autor: Luiz Antonio Macedo Ramos - Direitos autorais reservados
1032.001 ................................................................................................................................. 38
O movimento e a trajetória. ............................................................................................................................................................. 38
• O que se entende por móvel. ....................................................................................................................................................... 38
A trajetória descrita por um móvel. ................................................................................................................................................ 38
• O deslocamento sofrido por um móvel....................................................................................................................................... 38
Alguns tipos de trajetórias e o nome do movimento segundo a trajetória. .................................................................................. 38
• A diferença entre deslocamento e distância percorrida. .............................................................................................................. 39
O referencial. ..................................................................................................................................................................................... 39
• O sistema de referência cartesiano. ............................................................................................................................................. 39
• As coordenadas de um ponto (abscissa, ordenada). .................................................................................................................... 39
A grandeza escalar. ........................................................................................................................................................................... 39
A grandeza vetorial. .......................................................................................................................................................................... 39
• A posição, uma grandeza vetorial. .............................................................................................................................................. 39
1032.002 ................................................................................................................................. 41
A relatividade do movimento segundo o referencial. ..................................................................................................................... 41
1032.002A .............................................................................................................................. 42
O movimento de rotação puro e o movimento de translação puro. .............................................................................................. 42
1032.005B............................................................................................................................... 43
O movimento retilíneo e uniforme e suas características. ............................................................................................................. 43
• O que é um movimento retilíneo e uniforme (MRU). ................................................................................................................ 43
• A velocidade média. ................................................................................................................................................................... 43
• A função horária do MRU. ......................................................................................................................................................... 43
1032.005C .............................................................................................................................. 46
O encontro de dois móveis em MRU com sentidos opostos, sobre a mesma trajetória. ............................................................. 46
A questão do encontro. ..................................................................................................................................................................... 46
1032.006 ................................................................................................................................. 50
O movimento retilíneo uniformemente acelerado.......................................................................................................................... 50
1032.006_1 ............................................................................................................................. 53
Tabela e gráfico x versus t do MRUA. ............................................................................................................................................. 53
1032.006_2 ............................................................................................................................. 54
A linearização do gráfico x versus t do MRUA. ............................................................................................................................. 54
1032.006_3 ............................................................................................................................. 55
O gráfico x versus t do MRUA e as funções horárias. .................................................................................................................... 55
• A função horária da velocidade no MRUA. ............................................................................................................................... 55
• O significado físico da área do Gráfico v versus t. ..................................................................................................................... 55
• A função horária da posição no MRUA. .................................................................................................................................... 56
• A equação de Torricelli do MRUA (equação independente do tempo do MRUA). ................................................................... 56
1032.011 ................................................................................................................................. 57
Uma maneira de determinar o tempo médio de reação de uma pessoa. ...................................................................................... 57
1032.018 ................................................................................................................................. 58
Deformações mecânicas, a deformação plástica e a deformação elástica. ................................................................................... 58
• O agente físico força. .................................................................................................................................................................. 58
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Física Experimental - Mecânica - Conjunto para mecânica dos sólidos e
dos fluidos - EQ056A.
• As deformações mecânicas. ........................................................................................................................................................ 58
• A deformação permanente (deformação plástica). .......................................................................................................... 58
• A deformação temporária (deformação elástica). ............................................................................................................ 58
1032.022A .............................................................................................................................. 59
A calibração de uma cinta de borracha, a calibração de uma mola helicoidal, a histerese elástica. ......................................... 59
A deformação mecânica (elástica e plástica). ................................................................................................................................. 59
• O limite de elasticidade do corpo. .............................................................................................................................................. 60
• O grau de alongamento da borracha depende do prévio histórico da borracha que compõe o corpo de prova (cinta). .............. 61
• A curva característica do alongamento do corpo de prova. ........................................................................................................ 61
A histerese elástica. ........................................................................................................................................................................... 61
• O dinamômetro. .......................................................................................................................................................................... 61
1032.027A .............................................................................................................................. 62
A vantagem mecânica da roldana móvel. ....................................................................................................................................... 62
• A roldana móvel. ........................................................................................................................................................................ 62
Autor: Luiz Antonio Macedo Ramos - Direitos autorais reservados
1032.026A .............................................................................................................................. 64
A vantagem mecânica da roldana fixa. ........................................................................................................................................... 64
• A roldana. ................................................................................................................................................................................... 64
• A roldana fixa. ............................................................................................................................................................................ 64
1032.029 ................................................................................................................................. 66
Forças colineares de mesmo sentido e de sentido inverso. ............................................................................................................. 66
1032.031 ................................................................................................................................. 68
A determinação experimental da vantagem mecânica do cadernal paralelo. ............................................................................. 68
• O cadernal paralelo. .................................................................................................................................................................... 68
1032.032 ................................................................................................................................. 70
Revisão básica das funções seno, cosseno, tangente e cotangente. ................................................................................................ 70
1032.033 ................................................................................................................................. 72
A semelhança entre triângulos, triângulos semelhantes. ............................................................................................................... 72
• O seno de um ângulo no triângulo retângulo.............................................................................................................................. 72
• O cosseno de um ângulo no triângulo retângulo. ....................................................................................................................... 72
1032.040 ................................................................................................................................. 73
A composição e decomposição de forças coplanares concorrentes com 120º entre si. ................................................................. 73
1032.040A .............................................................................................................................. 75
A composição e decomposição de forças coplanares concorrentes com 90º entre si. ................................................................... 75
1032.040B............................................................................................................................... 77
A composição e decomposição de forças coplanares concorrentes com 60o entre si. .................................................................. 77
1032.040C .............................................................................................................................. 79
A força resultante de forças coplanares concorrentes de módulos iguais..................................................................................... 79
1032.040D .............................................................................................................................. 81
A resultante de forças coplanares concorrentes de módulos iguais. ............................................................................................. 81
Forças coplanares concorrentes quaisquer. .................................................................................................................................... 82
1032.035 ................................................................................................................................. 83
As condições de equilíbrio de um corpo rígido, o teorema de Varignon. ..................................................................................... 83
• Varignon, Pierre (1654 - 1722)........................................................................................................................................ 84
• O teorema de Varignon. .............................................................................................................................................................. 84
Verificando o equilíbrio de um corpo rígido - teorema de Varignon. ........................................................................................... 85
1032.043 ................................................................................................................................. 86
O equilíbrio de um móvel num plano inclinado. ............................................................................................................................ 86
Discutindo as condições de equilíbrio sobre uma rampa. ............................................................................................................. 88
1032.034 ................................................................................................................................. 89
A vantagem mecânica do plano inclinado. ..................................................................................................................................... 89
1032.046 ................................................................................................................................. 91
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Física Experimental - Mecânica - Conjunto para mecânica dos sólidos e
dos fluidos - EQ056A.
A primeira lei do movimento de Newton e noções sobre as forças de atrito. ............................................................................... 91
• A força de atrito estático. ............................................................................................................................................................ 92
• A força de atrito em relação à área de contato. ........................................................................................................................... 92
Da Vinci, Leonardo (1452 - 1519). .................................................................................................................................... 92
A lei empírica de Leonardo Da Vinci sobre o atrito. ...................................................................................................................... 93
• O coeficiente de atrito estático. .................................................................................................................................................. 93
• A soldagem a frio. ....................................................................................................................................................................... 93
Newton, Sir Isaac (1643-1727). ......................................................................................................................................... 93
• O atrito versus a primeira lei de Newton para o movimento. ..................................................................................................... 93
• O módulo da força de atrito estático máximo. ............................................................................................................................ 94
• A força de atrito cinético. ........................................................................................................................................................... 94
1032.048 ................................................................................................................................. 95
A determinação dos coeficientes de atrito estático e de atrito cinético de deslizamento. ............................................................ 95
• O coeficiente de atrito de deslizamento. ..................................................................................................................................... 96
1032.048A .............................................................................................................................. 97
O coeficiente de atrito cinético de deslizamento para um corpo de prova metálico. ................................................................... 97
Autor: Luiz Antonio Macedo Ramos - Direitos autorais reservados
1032.048B............................................................................................................................... 97
O efeito dos lubrificantes sobre os coeficientes de atrito estático e cinético de deslizamento. .................................................... 97
1032.060 ................................................................................................................................. 98
O MCU, movimento circunferencial uniforme. .............................................................................................................................. 98
• O período do movimento circunferencial. .................................................................................................................................. 99
• A unidade do período. ..................................................................................................................................................... 99
• Uma técnica para reduzir o erro de cronometragem. ....................................................................................................... 99
• A frequência e sua relação com o período. ................................................................................................................................. 99
• O cálculo da velocidade tangencial em função do período, o cálculo da velocidade tangencial em função da frequência. ....... 99
• A orientação do vetor velocidade tangencial e a orientação do vetor aceleração centrípeta. ...................................................... 99
• A velocidade angular. ................................................................................................................................................................. 99
• A relação entre a velocidade tangencial e a velocidade angular. ................................................................................... 100
A velocidade de transmissão a partir de um movimento circunferencial uniforme. ................................................................. 100
1032.060A0 .......................................................................................................................... 101
O movimento combinado do MRU com o MCU. ......................................................................................................................... 101
1032.064 ............................................................................................................................... 102
O alcance num lançamento horizontal de projétil. ...................................................................................................................... 102
• A incerteza da medida do alcance. ............................................................................................................................................ 103
• O valor médio do alcance do projétil. ....................................................................................................................................... 103
1032.068 ............................................................................................................................... 104
Determinação da velocidade final de um projétil, através do alcance, num lançamento horizontal. ..................................... 104
1042.002 ............................................................................................................................... 106
A força exercida por um líquido sobre as paredes do vaso que o contém. ................................................................................. 106
1042.004 ............................................................................................................................... 107
O nivelamento das superfícies líquidas em vasos comunicantes abertos. .................................................................................. 107
• A pressão transmitida. .............................................................................................................................................................. 107
• O sistema de vasos comunicantes. ............................................................................................................................................ 107
O princípio dos vasos comunicantes e algumas situações práticas. ............................................................................................ 108
1042.008 ............................................................................................................................... 109
A pressão num ponto de um líquido em equilíbrio. ..................................................................................................................... 109
• A relação entre pressão e profundidade no líquido. .................................................................................................................. 110
• A pressão no interior de um líquido depende do seu peso específico. ...................................................................................... 111
• A pressão no interior de um líquido depende da sua massa específica. .................................................................................... 111
Aplicando conhecimentos sobre a pressão num ponto de um líquido em equilíbrio. ............................................................... 111
1042.016 ............................................................................................................................... 112
O princípio fundamental da hidrostática, o princípio de Stevin. ............................................................................................... 112
O princípio de Stevin e os vasos comunicantes. ............................................................................................................................ 113
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Física Experimental - Mecânica - Conjunto para mecânica dos sólidos e
dos fluidos - EQ056A.
O princípio de Stevin e o manômetro de tubo fechado. ............................................................................................................... 113
1042.020 ............................................................................................................................... 114
O peso específico de um líquido a partir de outro com peso específico conhecido. ................................................................... 114
• O nível de referência. ................................................................................................................................................................ 115
• A superfície isobárica no tubo em U. ........................................................................................................................................ 115
• A densidade relativa é adimensional. ........................................................................................................................................ 115
O peso específico do álcool a partir de outro líquido com peso específico conhecido. .............................................................. 115
1042.024 ............................................................................................................................... 116
O princípio de Pascal, utilizando Hg. ............................................................................................................................................ 116
• Como colocar, simultaneamente, água nos manômetros 1 e 2. ................................................................................................. 116
• Como colocar o mercúrio nos manômetros. ............................................................................................................................. 117
Pascal, Blaise (1623 - 1662). ........................................................................................................................................... 118
• O princípio de Pascal. ............................................................................................................................................................... 118
• O fluido. ........................................................................................................................................................................ 118
Autor: Luiz Antonio Macedo Ramos - Direitos autorais reservados
1042.024_2 ........................................................................................................................... 119
O princípio de Pascal, utilizando água.......................................................................................................................................... 119
• Como colocar água nos manômetros. ....................................................................................................................................... 120
Pascal, Blaise (1623 - 1662). ........................................................................................................................................... 121
• O princípio de Pascal. ............................................................................................................................................................... 121
• Os fluidos. ..................................................................................................................................................................... 121
A prensa hidráulica, uma importante aplicação do princípio de Pascal. ................................................................................... 122
1042.028A ............................................................................................................................ 123
A comprovação experimental do empuxo. .................................................................................................................................... 123
• A força denominada empuxo. ................................................................................................................................................... 124
1042.032A ............................................................................................................................ 125
O princípio de Arquimedes. ........................................................................................................................................................... 125
Arquimedes de Siracusa (287 a 212 AC). ........................................................................................................................ 126
A expressão: Empuxo = (peso específico x volume) do líquido deslocado. ................................................................................ 127
• A densidade (ou massa específica) de uma substância. ............................................................................................................ 127
• A unidade de densidade (unidade da massa específica). ............................................................................................... 127
• O peso específico de uma substância. ....................................................................................................................................... 127
1042.032A1 .......................................................................................................................... 128
A influência da densidade no valor do empuxo. ........................................................................................................................... 128
1042.032A2 .......................................................................................................................... 129
Determinando a densidade de um sólido através do empuxo. .................................................................................................... 129
• A densidade (ou massa específica). .......................................................................................................................................... 129
• A unidade da densidade (ou massa específica) no SI. ................................................................................................... 129
• O peso específico de um material. ............................................................................................................................................ 129
Arquimedes de Siracusa (287 a 212 AC). ................................................................................................................................... 130
• A densidade relativa.................................................................................................................................................................. 130
• Arquimedes e a coroa do rei Hierão. ............................................................................................................................. 130
1052.032C ............................................................................................................................ 131
A transformação isotérmica, a lei de Boyle-Mariotte. ................................................................................................................. 131
Boyle, Robert (1627 - 1691). ........................................................................................................................................... 131
Mariotte, Edme (1620 - 1684). ........................................................................................................................................ 131
A lei de Boyle e Mariotte. ............................................................................................................................................................... 131
• A determinação do volume inicial do gás. ................................................................................................................................ 132
1072.004 ............................................................................................................................... 135
O MHS a partir do MCU. .............................................................................................................................................................. 135
1072.004A ............................................................................................................................ 138
As correspondências entre o MCU e o MHS. ................................................................................................................................ 138
1072.008A............................................................................................................................. 139
O MHS num sistema oscilante massa e mola helicoidal. ............................................................................................................. 139
• A equação de definição do MHS. ............................................................................................................................................. 139
6
Física Experimental - Mecânica - Conjunto para mecânica dos sólidos e
dos fluidos - EQ056A.
• A velocidade instantânea, num instante genérico. ......................................................................................................... 139
• A aceleração, num instante genérico. ............................................................................................................................ 139
• A equação diferencial que define o MHS não amortecido. ....................................................................................................... 139
A equação diferencial que define o MHS executado por um móvel que oscila, com pequenas amplitudes, suspenso numa
mola helicoidal. ......................................................................................................................................................................... 140
Um processo dinâmico para a determinação de K. ...................................................................................................................... 140
• O princípio da conservação da energia. .................................................................................................................................... 141
1032.072 ............................................................................................................................... 142
Determinação da velocidade de lançamento horizontal de um projétil, pela conservação da energia. ................................... 142
Pré-requisitos. ................................................................................................................................................................................. 142
• O princípio da conservação da energia mecânica. .................................................................................................................... 142
• Questionário inicial. ................................................................................................................................................................. 143
1032.076 ............................................................................................................................... 145
Autor: Luiz Antonio Macedo Ramos - Direitos autorais reservados
A quantidade de movimento linear (horizontal) de uma esfera num lançamento horizontal. ................................................. 145
Pré-requisitos. ................................................................................................................................................................................. 145
• A impulsão. ............................................................................................................................................................................... 145
• A quantidade de movimento. .................................................................................................................................................... 145
1032.080A ............................................................................................................................ 148
Determinação da quantidade de movimento numa colisão frontal (duas esferas diferentes). ................................................. 148
Pré-requisitos. ................................................................................................................................................................................. 148
1032.080B............................................................................................................................. 150
Conservação da quantidade de movimento numa colisão lateral entre duas esferas diferentes. ............................................. 150
Pré-requisitos: ................................................................................................................................................................................. 150
1032.013 ............................................................................................................................... 152
O pêndulo simples. .......................................................................................................................................................................... 152
A lei do isocronismo para pequenas oscilações do pêndulo simples. .......................................................................................... 153
• O período do pêndulo simples. ................................................................................................................................................. 153
• A unidade do período no SI. .......................................................................................................................................... 153
• A frequência do pêndulo simples. ............................................................................................................................................. 153
• A unidade da frequência no SI. ..................................................................................................................................... 153
A lei das massas e das substâncias pendulares. ............................................................................................................................ 154
A lei dos comprimentos do pêndulo simples. ................................................................................................................................ 154
1032.052A ............................................................................................................................ 155
A lei de Hooke, a constante elástica e a força restauradora numa mola helicoidal. .................................................................. 155
• O agente físico força. ................................................................................................................................................................ 155
• A deformação plástica (deformação permanente). .................................................................................................................... 155
• A deformação temporária (deformação elástica). ..................................................................................................................... 155
• A força restauradora de uma mola. ........................................................................................................................................... 156
• A constante elástica da mola helicoidal. ................................................................................................................................... 156
• A unidade da constante de elasticidade no SI. ............................................................................................................... 156
• A terceira lei de Newton. .......................................................................................................................................................... 156
1032.053 ............................................................................................................................... 158
A constante elástica numa associação de molas helicoidais em série. ........................................................................................ 158
1032.053A ............................................................................................................................ 159
A constante elástica numa associação de molas helicoidais em paralelo. .................................................................................. 159
1032.056A ............................................................................................................................ 160
O trabalho e a energia mecânica num sistema carga mola helicoidal........................................................................................ 160
• A energia potencial elástica armazenada numa mola distendida ou comprimida. ......................................................... 161
• A energia cinética (energia de movimento) numa mola solta, inicialmente distendida ou comprimida. ...................... 161
Utilizando o princípio da conservação da energia mecânica num sistema carga mola helicoidal. .......................................... 162
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Física Experimental - Mecânica - Conjunto para mecânica dos sólidos e
dos fluidos - EQ056A.
Índice Remissivo
Autor: Luiz Antonio Macedo Ramos - Direitos autorais reservados
A
abscissa 39
aceleração 139
aceleração centrípeta 99
alcance do projétil 103
alcance num lançamento horizontal 102
altura num lançamento 103
amplitude 136, 140
ângulo de fase 137
ângulo total 137
ângulos internos dos triângulos 72
Arquimedes de Siracusa (287 a 212 AC) 130
associação de molas helicoidais em paralelo 159
atrito cinético 94
atrito cinético de deslizamento 97
atrito cinético médio de deslizamento 97
atrito estático 92
B
Blaise Pascal (1623 - 1662) 118, 121
Boyle, Robert (1627 - 1691) 131
C
cadernal paralelo 68, 69
caixas d’água ficam mais altas do que as torneiras 108
calibração de um anel de borracha 59
calibração de uma mola helicoidal 59
carga total 82
chama (fogo) 36
círculo trigonométrico 70
coeficiente de atrito cinético de deslizamento 96, 97
coeficiente de atrito estático 93, 95
colunas manométricas 120
comburente 36
combustão 35, 36
combustão lenta 36
combustão rápida 36
combustível 36
combustível, chamado glicose 36
compressibilidade 32
condutividade elétrica 37
condutividade térmica 37
constante de elasticidade de molas helicoidais 158
constante de fase 137
constante elástica da mola helicoidal 156
contrapressão 107, 118, 120
coordenadas (x, y) 39
coordenadas de um ponto (abscissa, ordenada) 39
corpo 31
corpo rígido 85
corpo rígido extenso 84, 85
correspondências entre o MCU e o MHS 138
cosseno de um ângulo no triângulo retângulo 72
curva característica do alongamento da cinta de bo 61
D
Da Vinci, Leonardo (1452 - 1519) 92
declividade ou tangente física 54
deformação elástica 58, 59, 155
deformação mecânica 59
deformação permanente 58, 59, 155
deformação plástica 58, 59
deformação plástica (deformação permanente) 155
deformação temporária 58
deformação temporária (deformação elástica) 155
deformações mecânicas 58
densidade 37, 114
densidade (ou massa específica) 127
densidade de um sólido através do empuxo 129
densidade relativa 114, 115, 130
densidade relativa é adimensional 115
dependência do empuxo em relação à densidade 128
deslocamento 38–40, 146
desvio da medida do alcance 103
diagrama de forças 66, 82, 87
diferença de fase 100
dinamômetro 19, 61
dinamômetro circular de mola espiral 20
dinamômetro tubular de fixação magnética 19
dinamômetros retângulares 19
dinamômetros tubulares 19
direção 39
direção da velocidade angular 136
direção da velocidade tangencial 136
distância percorrida 39–40
divisibilidade 32
divisibilidade da matéria 32
E
Edme Mariotte 131
eixo da função cosseno 70
eixo da função cotangente 70
eixo da função seno 70
eixo da função tangente 70
elasticidade 32, 33
eletrólise 37
elongação 60, 136
elongação máxima = amplitude 136
elongação versus força deformadora 60, 61
empuxo 124, 125, 126
encontro de dois móveis 46
energia 161
energia cinética 162
energia cinética (energia de movimento) 161
energia cinética total 144
energia mecânica num sistema carga mola helicoidal 160
energia potencial elástica 141, 161, 162
energia potencial inicial 144
equação de definição do MHS 139
equação de Torricelli do MRUA 56
equação diferencial que define o MHS 139, 140
equação diferencial que define o MHS executado por 140
equação em seno do MHS 141
equação independente do tempo do MRUA 56
equilíbrio de um corpo rígido 83, 85
equilíbrio de um corpo rígido extenso 85
8
Física Experimental - Mecânica - Conjunto para mecânica dos sólidos e
dos fluidos - EQ056A.
equilíbrio de um móvel sobre um plano inclinado 86
erro de paralaxe 59
explosão 36
expressão senoidal, em fase, do MHS 135
extensão 32
Autor: Luiz Antonio Macedo Ramos - Direitos autorais reservados
F
fase inicial (ou constante de fase) 137
fase ou ângulo de fase 137
fenômeno 35
fenômeno físico 35
fenômeno químico 35
fluido 118, 121, 126
fluidos (líquidos ou gases) 107
força 58, 155
força de atrito cinético 94, 95
força de atrito estático 92, 95
força de atrito estático máxima 94
força de reação 156
força de tensão (força de tração, stress) 60, 61
força de tração 60, 61
força denominada empuxo 124
força equilibrante 62, 66, 74
força equilibrante de um sistema de duas forças 73, 75, 77, 79, 81
força exercida por um líquido 106
força motora 65, 89
força que se opõe ao movimento 92
força resistente 62, 63, 64, 89
força restauradora 139, 156, 157
força resultante 66, 67, 73, 75, 77
força resultante e suas componentes 67
forças coplanares concorrentes 73, 75, 77, 79, 81
forças coplanares concorrentes de módulos iguais 79, 81
frequência 135
frequência do MHS 140
frequência do pêndulo simples 153
frequência e sua relação com o período 99
função horária 46
função horária da velocidade 55, 56
funções trigonométricas 70
G
gases ideais 132
gases reais 132
glicose 36
gráfico de uma função linear 54
grandeza escalar 39
grandeza vetorial 39
grandezas escalares 66
grandezas vetoriais 66
grau de alongamento da borracha 61
H
Hertz 153
hidrólise 37
histerese elástica
61
I
ímãs com manípulo 26
imprecisão máxima da medida do alcance 103
impulsão 145
incerteza da medida do alcance 103
inércia 32
influência da densidade no valor do empuxo 128
inpenetrabilidade 32
J
Joule (J) 160
L
lei das massas e das substâncias pendulares 154
lei de Boyle e Mariotte 28, 131
lei de Hooke 140
lei do isocronismo para pequenas oscilações do pên 153
lei dos comprimentos do pêndulo simples 154
lei empírica de Leonardo Da Vinci sobre o atrito 93
Leonardo Da Vinci 92
limite de elasticidade do corpo 60
líquido manométrico 118, 121
líquidos incompressíveis 118, 121
M
manômetro 28, 120
manômetro de tubo fechado 113
máquina simples 63
Mariotte, Edme (1620 - 1684) 131
massa 32, 33
massa específica 114, 127
matéria 31
MCU 98
medidor de forças 61
meniscos 114
mercúrio 118, 121
metal líquido 118, 121
MHS (movimento harmônico simples) 135, 138, 139
MHS a partir do MCU 135
MHS executado por um oscilador massa e mola 139
módulo 39
molas helicoidais em paralelo 159
molas helicoidais em série 158
molécula 32
momento de inércia em torno do diâmetro da esfera 142
momento resultante 84
motores a explosão 36
móvel 38
móvel de referência 139
movimento 40
movimento acelerado 52
movimento bidimensional parabólico 145
movimento circunferencial uniforme 98
movimento combinado do MRU com o MCU 101
movimento de rotação 84
movimento de rotação puro 42
movimento de translação 84
movimento de translação puro 42
movimento em fase 139
movimento harmônico simples 136
movimento periódico 99, 136
movimento relativo de deslizamento 91
9
Física Experimental - Mecânica - Conjunto para mecânica dos sólidos e
dos fluidos - EQ056A.
movimento retilíneo 51
movimento retilíneo e uniforme 93
movimento segundo a trajetória 38
N
Newton, Sir Isaac 93
níveis dos líquidos nos vasos comunicantes 107
nível de referência 19, 115
O
ordenada 39
orientação 99
orientação do vetor aceleração centrípeta 99
orientação do vetor velocidade tangencial 99
origem dos arcos 137
oxigênio 36
Autor: Luiz Antonio Macedo Ramos - Direitos autorais reservados
P
painel de forças 25, 26
Pascal, Blaise (1623 - 1662) 121
perda de peso aparente de um corpo imerso 130
período 99, 135, 153
período do MHS 141
período do pêndulo simples 153
peso aparente do corpo dentro do líquido 124
peso específico 114, 127, 129
peso específico da água 112, 115, 118, 121
peso específico de um líquido 114
peso específico do álcool 115
Pierre Varignon 84
ponto médio da trajetória 141
pontos de inversão do MHS 136
porção limitada de matéria 31
posição 43
posição de equilíbrio 140
prensa hidráulica 122
pressão 107
pressão de um gás versus o volume ocupado 131
pressão em um ponto submerso 115
pressão exercida pela coluna d’água 118, 121
pressão hidrostática 114
pressão manométrica 118, 121
pressão num ponto de um líquido em equilíbrio 109
primeira lei de Newton 91, 93
primeira lei do movimento de Newton 91
primeiro quadrante 137
princípio da conservação da energia 141
princípio da conservação da energia mecânica 142, 162
princípio da impenetrabilidade da matéria 123, 126
princípio de Arquimedes 125, 126
princípio de Pascal 116, 118, 119, 121, 122
princípio de Stevin 112, 113, 118, 121
princípio dos vasos comunicantes 108
princípio fundamental da hidrostática 112
processo dinâmico para a determinação de K 140
projeção de um dado lado de um triângulo 72
propriedades específicas da matéria 34
propriedades específicas físicas da matéria 37
propriedades específicas organolépticas da matéria 35
propriedades específicas químicas da matéria 35
propriedades físicas da matéria 35
propriedades gerais da matéria 31, 32, 34
psi (pound per square inch 28
pulsação 135, 141
Q
quantidade de movimento 147
quantidade de movimento linear 145
quantidade de movimento numa colisão frontal 148
quantidade de movimento numa colisão lateral 150
queda livre 145
R
raio da trajetória 98
raio vetor 70
redução dos erros de cronometragem 135
referencial 39–40, 40
região de união 107
relação entre as velocidades tangencial e angular 100
relação entre lados de triângulos semelhantes 72
relação entre pressão e profundidade no líquido 110
relatividade do movimento segundo o referencial 41
repouso absoluto 40
repouso e movimento 41
Robert Boyle 131
roldana 62, 64
roldana fixa 64
roldana fixa é uma máquina simples 64
roldana móvel 62
roldana móvel é uma máquina simples 63
S
seno de um ângulo no triângulo retângulo 72
sentido 39
sentido da velocidade angular 136
sentido da velocidade tangencial 136
Sir Isaac Newton 93
sistema de referência 41, 42
sistema de referência cartesiano 39
solda a frio 93
stress 60, 61
substância 31
substâncias comburentes 36
substâncias combustíveis 36
substâncias gasosas 37
substâncias líquidas 37
substâncias sólidas 37
superfície isobárica 115
superfícies líquidas em vasos comunicantes 107
T
técnica da contagem regressiva compassada 57
técnica para reduzir o erro de cronometragem 99
tempo médio de reação 57
teorema de Varignon 83, 84, 85
terceira lei de Newton 156
tipos de trajetórias 38
trabalho e a energia mecânica 160
trabalho realizado pelo agente externo 160
trabalho realizado por uma força constante 141, 160
10
Física Experimental - Mecânica - Conjunto para mecânica dos sólidos e
dos fluidos - EQ056A.
trabalho realizado por uma força variável 141, 161
trabalho realizado sobre um sistema 161
trajetória 38–40
trajetória do MHS 136
trajetória retilínea 43
transformações energéticas 142
triângulos semelhantes 72
trocas de energia num corpo que oscila numa mola 160
U
unidade da constante de elasticidade no SI 156
unidade da densidade (massa específica) no SI 127
unidade da densidade (ou massa específica) 129
unidade da frequência no SI 153
unidade da velocidade angular no SI 100
unidade do período no SI 99, 153
Autor: Luiz Antonio Macedo Ramos - Direitos autorais reservados
V
vantagem mecânica 90
vantagem mecânica da roldana fixa 64
vantagem mecânica da roldana móvel 62
vantagem mecânica dinâmica 63, 65
vantagem mecânica do cadernal paralelo 68, 69
vantagem mecânica do plano inclinado 89
vantagem mecânica estática ideal 63, 65
vantagem mecânica estática real 63, 65
variação angular 137
Varignon, Pierre (1654 - 1722) 84
vasos comunicantes 107, 113
vasos comunicantes abertos 107
velocidade 43
velocidade angular 100, 135, 137, 142
velocidade com que uma combustão ocorre 36
velocidade de lançamento horizontal 142
velocidade de transmissão do motor 100
velocidade de transmissão no ponto de contato 100
velocidade instantânea 139
velocidade linear 142
velocidade média 43, 46
velocidade tangencial 135
velocidade tangencial em função da frequência 99
velocidade tangencial em função do período 99
volume de um gás em função da pressão 131
volume inicial do gás 132
volume inicial do gás confinado 28
11