Mecânica I (FIS-14) Prof. Dr. Ronaldo Rodrigues Pelá Sala 2602A-1 Ramal 5785 [email protected] www.ief.ita.br/~rrpela Onde estamos? ● Nosso roteiro ao longo deste capítulo – Cinemática retilínea: movimento contínuo – Cinemática retilínea: movimento irregular – Movimento curvilíneo geral – Movimento curvilíneo: componentes retangulares – Movimento de um projétil – Movimento curvilíneo: componentes normal e tangencial – Movimento curvilíneo: componentes cilíndricas – Análise do movimento absoluto dependente de duas partículas – Movimento relativo de duas partículas usando eixos de translação – Movimento relativo de duas partículas usando eixos de rotação 2.11 – Movimento relativo de duas partículas usando eixos de rotação θ = 45,0° θ = 45,0° 2.11 – Movimento relativo de duas partículas usando eixos de rotação 2.11 – Movimento relativo de duas partículas usando eixos de rotação ● Exemplo: O pino A da barra articulada AC é confinado a se deslocar na ranhura giratória da barra OD. A velocidade angular de OD é 2,00 rad/s no sentido horário e é constante para o intervalo de movimento em questão. Para a posição em que θ = 45,0°, com AC horizontal, determine a velocidade do pino A (em relação à Terra) e a velocidade de A em relação à ranhura que gira com OD. θ = 45,0° ω = 2,00 rad/s 2.11 – Movimento relativo de duas partículas usando eixos de rotação θ = 45,0° ω = 2,00 rad/s 2 – Cinemática ● Neste capítulo, vimos – Conceitos de posição, deslocamento, velocidade e aceleração – Movimento de uma partícula ● ● – Ao longo de uma reta Ao longo de uma curva Movimento relativo de duas partículas ● Translação e rotação Mecânica ● Mecânica: estuda o estado de movimento (ou repouso) de corpos sujeitos à ação de forças – Estática: estado de equilíbrio (repouso ou movimento uniforme) – Dinâmica: movimento acelerado ● ● Cinemática: descrição do movimento (aspectos geométricos e temporais) Cinética: análise das forças que causam o movimento 3 – Cinética de uma partícula: força e aceleração ● ● Cinética: estuda a relação entre o movimento dos corpos e as forças que causam este movimento Causa e efeito 3 – Cinética de uma partícula: força e aceleração ● Projeto de forças com objetos em movimento 3 – Cinética de uma partícula: força e aceleração ● Projeto de forças com objetos em movimento 3 – Cinética de uma partícula: força e aceleração ● Projeto de forças com objetos em movimento 3 – Cinética de uma partícula: força e aceleração ● Projeto de forças com objetos em movimento 3 – Cinética de uma partícula: força e aceleração ● Projeto de forças com objetos em movimento – Grandes (des)acelerações 3 – Cinética de uma partícula: força e aceleração ● Cinética – Exemplo de como as forças podem afetar o corpo humano Considere o passageiro que está preso ao assento de um trenó motorizado. 3 – Cinética de uma partícula: força e aceleração ● Cinética – Exemplo de como as forças podem afetar o corpo humano Quando o empuxo do motor faz o trenó acelerar, 3 – Cinética de uma partícula: força e aceleração ● Cinética – Exemplo de como as forças podem afetar o corpo humano Sob a desaceleração. 3 – Cinética de uma partícula: força e aceleração ● Cinética: 3 leis de Newton ● 1a lei ● 2a lei ● 3a lei ● Leis de Newton: limitações para descrever o movimento das partículas – Relatividade: tempo não é absoluto – Mecânica Quântica: Schröedinger e Heisenberg – Do ponto de vista prático ● Mundo “macro” e de baixas velocidades: leis de Newton 3.1 – Introdução ● Neste capítulo, veremos: – Equação do movimento ● ● para uma partícula e para sistema de partículas (CM) coordenadas retangulares, normais e tangenciais, cilíndricas – Movimento sob a ação de força central – Referenciais não inerciais e forças de inércia ● – Força centrífuga, de Coriolis, efeitos inerciais da rotação da Terra Força de atrito ● Atrito seco, em parafusos, em correias e mancais e resistência ao rolamento 3.1 – Introdução ● Alguns problemas que vamos resolver 3.1 – Introdução ● Alguns problemas que vamos resolver 3.1 – Introdução ● Alguns problemas que vamos resolver 3.1 – Introdução ● Alguns problemas que vamos resolver 3.1 – Introdução ● Alguns problemas que vamos resolver 3.1 – Introdução ● Alguns problemas que vamos resolver 3.1 – Introdução ● Alguns problemas que vamos resolver 3.1 – Introdução ● Alguns problemas que vamos resolver 3.1 – Introdução ● Alguns problemas que vamos resolver 3.1 – Introdução ● Alguns problemas que vamos resolver 3.1 – Introdução ● Alguns problemas que vamos resolver 3.1 – Introdução ● Alguns problemas que vamos resolver 3.1 – Introdução ● Nosso roteiro ao longo deste capítulo – A equação do movimento – Equação do movimento para um sistema de partículas ● – Centro de massa Equações do movimento ● ● ● coordenadas retangulares coordenadas normais e tangenciais coordenadas cilíndricas – Movimento sob a ação de força central – Referenciais não inerciais e forças de inércia ● ● ● – Força centrífuga Força de Coriolis Efeitos inerciais da rotação da Terra Força de atrito ● ● ● ● Atrito seco Atrito em parafusos Atrito em correias e mancais Resistência ao rolamento 3.2 – A Equação do Movimento ● F = dp/dt ● F = ma 3.2 – A Equação do Movimento ● Sistema de referência inercial – Movimento dos astros ● – sistema inercial = referencial fixo em relação às estrelas Maioria das aplicações ● sistema inercial = Terra