Transcript Document
Leis de Newton Princípio da inércia (primeira lei de Newton) “Todo mantém seu estado de repouso ou de MRU sob FR = 0.” FR = 0 ⇔ v = constante ⇒ v = 0 (repouso) v ≠ 0 (MRU) Em ambos os casos, o corpo está em equilíbrio: - Se v = 0, equilíbrio estático. - Se v ≠ 0, equilíbrio dinâmico. Princípio da inércia (primeira lei de Newton) Princípio fundamental da dinâmica (segunda lei de Newton) A aceleração de um corpo é proporcional à força resultante que atua sobre ele. FR = m · a N (newton) kg (quilograma) m/s2 (metro por segundo ao quadrado) Princípio da ação e reação (terceira lei de Newton) A toda força de ação corresponde uma força de reação de mesma intensidade e mesma direção, mas de sentido oposto. F –F As forças de ação e de reação sempre atuam em dois corpos distintos, por isso, NUNCA se anulam. As principais forças da dinâmica STUDIO CAPARROZ Peso ( P ) A força peso é a atração gravitacional que age entre corpos que possuem massa. Por exemplo, P a força com que a Terra atrai os objetos. Direção: vertical Sentido: para baixo (o planeta atrai o corpo.) Módulo: P = m ⋅ g A reação à força peso –P é a força com que o corpo atrai o planeta. Força de atrito A força de atrito é a força que surge quando uma superfície movimenta-se, ou tenta de movimentar, em relação a outra. Ela surge em virtude das irregularidades existentes entre as ADILSON SECCO superfícies em contato. A força de atrito pode ser ESTÁTICA ou DINÂMICA. ADILSON SECCO Força tangencial e força centrípeta Ft: componente tangencial da força resultante Fcp: componente centrípeta da força resultante Fcp = m.v2/R As leis de Newton aplicadas aos movimentos curvilíneos A aceleração centrípeta e a segunda lei de Newton: Observe que, a Tração (T) é a própria Fcp. Fcp = m · acp ADILSON SECCO v2 T=m· R Trabalho Para uma força F constante, o trabalho, por definição, é dado por: tF = F . d . cos q N · m = J(joule) N m Para uma força F variável, devemos calcular o trabalho a partir do gráfico F d. Trabalho da força peso: tP = P · h tP = m · g · h Trabalho da força elástica: “POTÊNCIA é a grandeza física escalar que indica a rapidez com que determinado trabalho é realizado”. Pm t = Dt joule (J) segundo (s) J s = W (watt) Rendimento Sempre que um sistema físico recebe energia, inevitavelmente parte dessa energia é perdida, quase sempre na forma de ADILSON SECCO energia térmica. = Potência útil W (valor adimensional) Potência total W Portanto: = Pu Pt Energia cinética (Ec) Ec = 1 mv2 2 ou mv2 Ec = 2 Energia potencial gravitacional (Epgrav) Ep =m.g.h Energia potencial elástica (Epelást) Epelást = 1 kx2 2 Leis de Kepler do movimento planetário Primeira lei: lei das órbitas: Os planetas so sistema Solar descrevem órbitas elípticas ao redor do Sol, com o Sol, em um dos focos. Sol P rmáx STUDIO CAPARROZ rmin A P é o ponto da órbita mais próximo do Sol e é denominado periélio. A é o ponto da órbita mais distante do Sol e é denominado afélio. Segunda lei: lei das áreas O segmento que liga o planeta ao Sol “varre” áreas ADILSON SECCO proporcionais aos intervalos de tempo correspondentes. Sol A1 A2 = = ··· = constante Dt1 Dt2 A2 A1 Dt2 Dt1 Áreas proporcionais aos intervalos de tempo Terceira lei: lei dos períodos O quadrado do período de translação do planeta, ou período orbital, é proporcional ao cubo do raio médio, ou semieixo maior, de sua órbita. T² = kp · R³ ou T²1 R31 = T²2 R32 = ···= kp Lei da gravitação universal F=G· m1 · m2 d2 Massa específica de uma substância pura: m = v Densidade de um corpo: Pressão: p= Fn A Pressão atmosférica: 1,0 atm = 1,0 · 105 Pa = 760 mmHg = 14,7 psi Lembre-se: Quanto maior a altitude, menor a pressão atmosférica. Pressão em líquidos – lei de Stevin ph= · g · h ptotal= patm + · g · h Princípio de Arquimedes Um corpo, total ou parcialmente mergulhado em um fluido em força de direção vertical e sentido para cima, cuja intensidade é igual à do peso do fluido deslocado pela parte imersa do corpo. E ADILSON SECCO equilíbrio, recebe deste uma Temperatura é uma grandeza física que está diretamente relacionada com a energia cinética média das partículas (átomos e moléculas) que constituem os corpos. Conversões: qc qF – 32 = 5 9 T = qc + 273 Calorimetria Calor é energia térmica em trânsito entre corpos a temperaturas diferentes. Calor sensível e calor latente O calor que provoca uma variação de temperatura é denominado calor sensível. Q = m.c.ΔT O calor que provoca uma mudança de estado físico é denominado calor latente. Q = m.L O diagrama não está em escala. Transmissão de calor O calor pode ser transmitido de um corpo para outro, ou de um sistema para outro, por três processos distintos. Condução Convecção Irradiação STUDIO CAPARROZ Condução de calor a energia térmica se transmite diretamente de uma partícula para outra (átomo, molécula ou íon). Não ocorre no vácuo. Convecção de calor a convecção pode ocorrer fluidos (líquidos, gases e vapores) e nunca acontece com os materiais sólidos. STUDIO CAPARROZ apenas com os materiais Irradiação de calor onda eletromagnética pode se propagar Calor incidente Calor refletido no vácuo. Por esse motivo, a irradiação é o único processo de transmissão de calor que pode ocorrer no vácuo. Calor absorvido Calor transmitido ADILSON SECCO Toda e qualquer