Dinâmica Clássica, Trabalho, e Impulso Flashcards

1
Q

O que diz a primeira lei de Newton?

A

A massa (m) é a medida de inércia de um corpo. Quanto maior a massa maior é a inércia do corpo.
Inércia é a tendência dos corpos em manter seu estado de repouso ou de movimento.

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2
Q

O que diz a segunda lei de Newton?

A

A aceleração é proporcional à força resultante que atua no corpo.

Fr = m.a

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3
Q

O que diz a terceira lei de Newton?

A

Para toda força de ação existe uma força de reação com:
(1) Mesmo módulo
(2) Mesma direção
(3) Sentidos opostos

As forças de ação e reação nunca se anulam, pois sempre agem em corpos diferentes.

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4
Q

O que é a força peso? Como calcular a força peso?

A

É a força gravitacional.

P = m.g

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5
Q

O que é a força normal (N)?

A

É a força que a superfície faz num corpo no sentido para fora da superfície.
ELA NÃO É A REAÇÃO À FORÇA PESO.
Uma balança indica a força normal.
A força normal é sempre perpendicular a superfície.

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6
Q

O que é a força de tração (T)?

A

A tração é uma força de contato que é transmitida através de um meio físico. (Cordas, fios, correntes).
A direção é sempre na direção da corda.

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7
Q

Como se comporta a força de tração em polias móveis e polias fixas?

A

A polia fixa apenas redireciona a força.

A polia móvel divide ao meio a força aplicada para cada polia no sistema.

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8
Q

O que diz a lei de Hooke? Como calcular a força elástica?

A

Em regime elástico, a deformação sofrida por uma mola é diretamente proporcional à intensidade da força aplicada.

Fe = K.X

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9
Q

Como se comporta a constante elástica equivalente, força e a deformação das molas em associações de mola em série e paralelo?

A

Associação em série
Ftotal = Fe1 = Fe2

Xtotal = x1 + x2

1/Keq = 1/K1 + 1/K2

Associação em paralelo
Ftotal = Fe1 + Fe2

Xtotal = x1 = x2

Keq = K1 + K2

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10
Q

Como realizar a notação de forças em um sistema de blocos?

A

Em qualquer sistema de blocos cada bloco possui uma equação e a partir das equações dos blocos é possível encontrar a equação geral.

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11
Q

O que é a força de atrito? Qual a diferença entre atrito estático e cinético? Como calcular cada um deles? O que acontece se a força de atrito for menor que a normal?

A

A força de atrito surge devido ao contato entre duas superfícies rugosas, ásperas ou aderentes. Essa força é de origem eletromagnética. A força de atrito é sempre contrária ao deslizamento ou à tendência de deslizamento entre as superfícies.

Atrito estático surge quando não há deslizamento entre as superfícies de contato e é a maior força de atrito possível.

Atrito dinâmico surge quando há deslizamento entre as superfícies em contato.

Fat Estático ou máximo = µE.N

Fat Cinético = µD.N

µE = Coeficiente de atrito estático
µD = Coeficiente de atrito cinético
N = Normal

Se a Fat for menor que N o corpo resiste ao movimento.
A Fat dinâmica é constante sempre, nuca varia.

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12
Q

Como calcular as componentes da força peso no plano inclinado a partir do ângulo do plano inclinado e a partir do ângulo entre Px e P?

A

O ângulo do plano inclinado é o ângulo entre Py e P, para calcular a partir dele pode-se utilizar:
Px = P.SenΘ
Py = P.CosΘ

A partir do ângulo entre Px e P é possível calcular:
Px = P.Cosα
Py = P.Senα

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13
Q

Qual a diferença entre uma força tangencial e uma força centrípeta?

A

A força tangencial causa variação no módulo da velocidade.

A força centrípeta causa variação na direção e no sentido da velocidade, mas não no módulo.

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14
Q

Que tipo de força atua em movimentos circulares uniformes?

A

Apenas forças centrípetas, pois não a variação no módulo da velocidade, apenas na direção e sentido.

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15
Q

Como calcular a força centrípeta?

A

Frc = m.V² / R

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16
Q

Como calcular a velocidade máxima em uma curva sem derrapagem?

A

V = õ.g.R

µ = Coeficiente de atrito dinâmico
g = Gravidade
R = Raio da curva

17
Q

Como calcular a tração em um movimento circular cor corda?

A

A força de tração é igual a força centrípeta.

T = Frc
T = m.V² / R

18
Q

O que é trabalho? Como calcular o trabalho?

A

É a energia relacionada a quanto de força aplicar para deslocar um corpo determinada distância.

W = Fx.d

Fx = Componente da força que é paralela ao movimento
d = Distância percorrida

EQUAÇÃO VÁLIDA APENAS PARA FORÇAS CONSTANTES

19
Q

Quando a força não é constante, qual o outro método para cálculo do módulo do trabalho?

A

Para uma força variável, é possível calcular o trabalho da força a partir dar área do gráfico Fx por d.

20
Q

O que é energia cinética? Como calcular a energia cinética?

A

É a forma de energia associada ao movimento de um corpo.

Ec = m.V² / 2

21
Q

O diz o teorema da energia cinética? Qual a sua representação matemática? Qual o efeito do sentido da força resultante, trabalho e energia cinética?

A

O trabalho de uma força resultante é igual a variação da energia cinética.

Wfr = ΔEc

Se a força resultante é a favor do movimento, o trabalho é positivo e o corpo ganha energia cinética.

Se a força resultante é contra o movimento o trabalho é negativo e o corpo perde energia cinética.

22
Q

O que é energia potencial gravitacional? Como calcular a energia potencial gravitacional?

A

É a forma de energia associada à altura de um corpo.

Epg = m.g.h

23
Q

O que é energia potencial elástica? Como calcular a energia potencial elástica?

A

É a forma de energia associada à uma deformação elástica.

Epe = K.X² / 2

24
Q

O que é energia potencial elétrica? Como calcular a energia potencial elétrica?

A

É uma forma de energia associada às tensões e carga elétricas.

Epel = q.V

25
Q

O que é energia mecânica? Como calcular a energia mecÂnica

A

É o total de energia cinética e potencial que existe em um corpo.

Em = Ec + Epg + Epe

26
Q

O que são sistemas conservativos? Como relacionar a energia mecânica em momentos diferentes em sistemas conservativos?

A

São sistemas onde a energia mecânica é conservada.

Em inicial = Em final
Eci + Epi = Ecf + Epf

27
Q

O que são sistemas dissipativos? Como relacionar a energia mecânica em momentos diferentes em sistemas dissipativos?

A

Em inicial > Em final
Eci + Epi > Ecf + Epf

Se houver 30% de perdas, por exemplo:

Em Final = 0,7.Em Inicial

28
Q

O que é potência mecânica? Quais são as 3 formas de calcular a potência mecânica?

A

Potência é sempre uma quantidade de energia consumida em um determinado intervalo de tempo.

(1) P = Energia/tempo

Potência mecânica:
(2) P = W/ΔT

ou

(3) P = F.V
V = velocidade

29
Q

O que é eficiência ou rendimento? Como calculá-lo?

A

É quanto de energia é aproveitada do total de energia consumida.

n = Pútil / Pconsumida

e = Energia útil / Energia consumida

30
Q

O que é a quantidade de movimento de um sistema? Como calcular a quantidade de movimento?

A

A quantidade de movimento de um sistema é a soma vetorial de todas as quantidades de movimento nele.

Q = m.V

m = Massa
v = Velocidade

31
Q

O que é impulso? Como calcular o impulso? Como analisar o gráfico FxT em termos de impulso?

A

Impulso é a grandeza física que mede a variação da quantidade de movimento de um objeto. É a grandeza associada a quantidade de movimento que uma força promove ao ser aplicada ao longo do tempo.

I = F.ΔT

A área do gráfico força pelo tempo é numericamente igual ao impulso.

32
Q

O que diz o teorema do impulso? Qual a representação matemática dele?

A

O impulso é igual a variação da quantidade de movimento.

I = ΔQ

33
Q

O que é um sistema isolado? Como analisar as quantidades de movimento em sistemas isolados?

A

É um sistema onda a soma das forças externas é sempre igual a zero. Existem somente as forças internas. Nessas situações, a quantidade de movimento antes da colisão é iguala quantidade de movimento depois da colisão.

Qantes = Qdepois

34
Q

O que é coeficiente de reconstituição? Quais são os 3 possíveis tipos de colisão? Como analisar a energia mecânica e o coeficiente de reconstituição em cada tipo colisão? Como se comporta a quantidade de movimento em colisões?

A

É uma grandeza que relaciona velocidade de afastamento e velocidade de aproximação para caracterizar os tipos de colisão.

e = V(afastamento) / V(aproximação)

COLISÃO PERFEITAMENTE ELÁSTICA: A força resultante externa é zero, e a energia mecânica do sistema é conservada. E e=1.

COLISÃO PARCIALMENTE ELÁSTICA: A força resultante externa é igual a zero e a energia mecânica final é menor que a energia mecânica inicial. E 0 < e < 1.

COLISÃO INELÁSTICA: A força resultante externa é zero, é a colisão onde ocorre a maior perda de energia das três, e, por isso, a energia mecânica final é muito menor que a inicial. E e = 0.

EM TODA COLISÃO HÁ CONSERVAÇÃO DA QUANTIDADE DE MOVIMENTO.
Q(antes) = Q(depois)