Física!!!

Física!!!
 A origem da Física como teorias e
conhecimentos organizados está na Grécia.
 A palavra Física vem de Physis (no grego)
que significa Natureza.
 Ou seja, da Física derivaram todas as outras
Ciências. (Filosofia, Biologia, Química,
Matemática...)
Professor André
Divisões da Física
FÍSICA CLÁSSICA X
 Mecânica
 Termologia
 Óptica
 Ondulatória
 Eletro-magnetismo
FÍSICA MODERNA
Relatividade
Mecânica Quântica
Física Atômica e Nuclear
Mecânica
Cinemática
Dinâmica
Estática
Hidrostática
Gravitação
CINEMÁTICA
Estuda os movimentos dos corpos sem
se preocupar com suas causas.
Conceitos
fundamentais
da Cinemática
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.
Referencial?
É qualquer corpo
que seja adotado
como referencia
para estudos em
Cinemática.
Ponto material
Você considera o planeta Terra um corpo
de grandes dimensões?
 Ponto material é qualquer corpo cujas
dimensões são desprezíveis em relação
ao restante dos corpos envolvidos em
uma situação física a ser estudada.
Trajetória
 Trajetória é o conjunto de pontos no
qual o corpo passa ao se deslocar por um
certo caminho.
TRAJETÓRIA x REFERENCIAL
Grandezas
fundamentais
da Cinemática
Espaço e Posição
 Espaço é um número que indica a posição de
um corpo dentro de uma trajetória. E seu módulo
indica a distância desse ponto até a origem.
Mesmo unidade de
Unidade de medida de espaço: comprimento e distância.
No SI – metro (m)
Deslocamento escalar
(ΔS)
 O deslocamento escalar de um móvel é a
diferença entre seu espaço final (S) e seu
espaço inicial (S0).
ΔS = S – S0
Deslocamento
É a diferença entre
a posição final e
inicial.
≠
Distância
percorrida
É o quanto
efetivamente o
móvel percorreu.
Velocidade Média
É a taxa de variação do movimento
no decorrer do tempo.
ΔS
Vm 
Δt
Aceleração Escalar Média
É a taxa de variação da velocidade no
tempo.
V
am 
t
Unidades de medida
Tempo
segundo (s)
minuto (min)
hora (h)
Espaço
centímetro (cm)
Velocidade
metro (m)
Quilômetro (km)
Movimento Retilíneo Uniforme
MRU
 Movimento que se dá sobre uma trajetória retilínea e
a velocidade constante.
 Como a velocidade não muda em nada (direção,
sentido ou intensidade) a aceleração é nula.
Equação Horária dos Espaços (MRU)
S
V
t
S  S0
V 
t  t0
V  t  S  S0
S  S0  V  t
f ( x)  B  A.x
Movimento Retilíneo Uniformemente
Variado (MRUV)
 Movimento que se dá sobre uma trajetória
retilínea e a velocidade varia com o passar do
tempo.
 A aceleração é constante e não nula.
Equações do MUV
POSIÇÃO
VELOCIDADE
V
a
T
V  V0
a
T  T0
2
at
S  So  vo .t 
2
f ( x)  C  B.x  A.x
V  V0  a.T
V  V0  a.t
f ( x)  B  A.x
2
2
TORRICELLI
v  vo  2.a.S
2
2
Classificação do movimento
Quanto ao sentido da velocidade:
Progressivo
Sentido positivo
V>0
Sentido negativo
V<0
Retrógrado
Classificação do movimento
Quanto à variação da velocidade:
Acelerado
Velocidade aumenta em módulo
Velocidade e aceleração sinais =
Retardado
Velocidade diminui em módulo.
Velocidade e aceleração sinais 
GRÁFICOS MRU
Gráfico posição em
função do tempo
Gráfico velocidade em função
do tempo
S  S0  V  t
S
Progressivo
V
Progressivo
Área = S
t
t
Retrógrado
Retrógrado
GRÁFICOS MRUV
Gráfico posição em função do tempo
at 2
S  S o  vo .t 
2
S
Progressivo
Retrógrado
Retardado
Acelerado
Aceleração
negativa.
t
GRÁFICOS MRUV
Gráfico posição em função do tempo
2
at
S  S o  vo .t 
2
S
Aceleração
positiva
Retrógrado
Progressivo
Retardado
Acelerado
t
GRÁFICOS MRUV
Gráfico Velocidade em função do tempo
V  V0  a.t
V
Progressivo
Retardado
Aceleração
negativa
t
Retrógrado
Acelerado
Área = S
GRÁFICOS MRUV
Gráfico Velocidade em função do tempo
V
Progressivo
Aceleração
Positiva
Acelerado
t
Retrógrado
Retardado
Área = S
Vetores
GRANDEZAS ESCALARES
Caracterizadas por um valor numérico e por uma unidade.
Ex:comprimento,área,volume, densidade, massa, tempo,
energia, potência,etc.
GRANDEZAS VETORIAIS
Caracterizadas por um valor numérico (Módulo),uma
direção e um sentido. Ex:Deslocamento; velocidade;
aceleração; força; impulso; quantidade de
movimento;etc.
Vetores
É uma representação gráfica de uma grandeza vetorial
que possui como características módulo, direção e
sentido.
Direção
Operação com vetores
ADIÇÃO
REGRA DO POLÍGONO
REGRA DO POLÍGONO
REGRA DO POLÍGONO
Regra do Paralelogramo
Regra do Paralelogramo
Regra do Paralelogramo
Regra do Paralelogramo
Regra do Paralelogramo
Lei dos Cossenos
Para calcular o módulo do vetor resultante, utilize a seguinte
relação matemática:
a
R
b
R  a  b  2ab cos
2
2
CASOS PARTICULARES
CASOS PARTICUPARES
Decomposição de Vetores
y
A
Ay
Ax
cos  
A
Ay

Ax
x
Ay
sen 
A
Ay  A.sen
Ax  A. cos 
Movimento Circular.
Movimento cuja trajetória seja uma circunferência.
MCU: O vetor velocidade tem módulo constante, mas a direção
deste vetor varia continuamente. Possui aceleração centrípeta não
nula e aceleração tangencial nula.
Movimento Circular Uniforme
Período(T): Tempo gasto para a conclusão de
um dado evento.
Freqência(F): Número de eventos completos em
uma unidade de tempo.
1
F 
T
Unidades (SI):
T – segundo
F – Hertz (HZ)
Velocidade Angular ()
Velocidade angular média  é dada por:
θ
ω
t
Espaço
Vm 
Tempo
2
ω
T
ω  2f
Unidade de
:
π rad
 = rad/s
θ (ângulo)
0 graus
π rad = 1800
Velocidade Linear (Tangencial)
S
v
t
2R
v
T
v  2Rf
v  R
Aceleração Centrípeta
Representa-se por um
vetor perpendicular ao
vetor velocidade (direção
radial) e orientado
para o centro da
trajetória.
2
v
aC 
R
Acoplamento de polias
É possível efetuar a transmissão de movimento
circular entre duas rodas, dois discos ou duas polias
através de alguns procedimentos básicos: encostandoos, ligando-os por uma correia ou corrente ou ligandoos através de um eixo.
Acoplamento por correia
VA  VB
 A  B
Acoplamento por eixo
 
A
B
VA  VB
Movimentos verticais
 Aceleração da gravidade (g)
 MRUV
Queda livre
Lançamento vertical
As equações que regem os movimentos verticais são as
mesmas do MRUV.
Queda livre
Movimento do corpo que apenas está sujeito
à interação da gravidade, desprezando a
resistência do ar.
Um corpo em queda livre cai,
verticalmente, com
Movimento retilíneo e
Uniformemente acelerado.
Lançamento vertical
Movimento do corpo que apenas está sujeito
à interação da gravidade, desprezando a
resistência do ar.
O corpo é lançado com
uma certa velocidade
e esta varia de acordo
com o tempo, sob a
ação da gravidade.
No ponto de altura
máxima a velocidade
do corpo é nula
g
Lançamento Oblíquo
O lançamento oblíquo é uma composição de dois
movimentos:
Movimento horizontal: Movimento Uniforme.
Movimento Vertical: Movimento uniformemente Variado,
sujeito a aceleração gravitacional (g).
Movimento Horizontal
S  S0  vxt
v 0 x  v 0 cosθ
v0 X  v0.COS
Movimento Vertical
gt
y  y0  v0 y t 
2
2
v0 y  v0 senθ
vy  v0 y  gt
v  vx  vy
2
2
PROPRIEDADES
A componente horizontal da velocidade permanece constante.
A componente vertical da velocidade diminui até atingir a altura
máxima e aumenta da altura máxima até voltar ao solo.
Na altura máxima a velocidade da partícula é mínima, mas não é
nula.
PROPRIEDADES
Qual corpo terá maior alcance?
Para ângulos complementares
(α + β = 90º) o alcance será o
mesmo.
60º
30º
g
α
β
45º
Para ângulo de
lançamento de 45 º o
alcance será máximo
(com a mesma
velocidade inicial).
PROPRIEDADES
QUAL CHEGARÁ PRIMEIRO AO SOLO?

V
1
2
3
PROPRIEDADES

V
1
2
3