Dinâmica Clássica, Trabalho, e Impulso Flashcards
O que diz a primeira lei de Newton?
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.
O que diz a segunda lei de Newton?
A aceleração é proporcional à força resultante que atua no corpo.
Fr = m.a
O que diz a terceira lei de Newton?
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.
O que é a força peso? Como calcular a força peso?
É a força gravitacional.
P = m.g
O que é a força normal (N)?
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.
O que é a força de tração (T)?
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.
Como se comporta a força de tração em polias móveis e polias fixas?
A polia fixa apenas redireciona a força.
A polia móvel divide ao meio a força aplicada para cada polia no sistema.
O que diz a lei de Hooke? Como calcular a força elástica?
Em regime elástico, a deformação sofrida por uma mola é diretamente proporcional à intensidade da força aplicada.
Fe = K.X
Como se comporta a constante elástica equivalente, força e a deformação das molas em associações de mola em série e paralelo?
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
Como realizar a notação de forças em um sistema de blocos?
Em qualquer sistema de blocos cada bloco possui uma equação e a partir das equações dos blocos é possível encontrar a equação geral.
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 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.
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?
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
Qual a diferença entre uma força tangencial e uma força centrípeta?
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.
Que tipo de força atua em movimentos circulares uniformes?
Apenas forças centrípetas, pois não a variação no módulo da velocidade, apenas na direção e sentido.
Como calcular a força centrípeta?
Frc = m.V² / R
Como calcular a velocidade máxima em uma curva sem derrapagem?
V = õ.g.R
µ = Coeficiente de atrito dinâmico
g = Gravidade
R = Raio da curva
Como calcular a tração em um movimento circular cor corda?
A força de tração é igual a força centrípeta.
T = Frc
T = m.V² / R
O que é trabalho? Como calcular o trabalho?
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
Quando a força não é constante, qual o outro método para cálculo do módulo do trabalho?
Para uma força variável, é possível calcular o trabalho da força a partir dar área do gráfico Fx por d.
O que é energia cinética? Como calcular a energia cinética?
É a forma de energia associada ao movimento de um corpo.
Ec = m.V² / 2
O diz o teorema da energia cinética? Qual a sua representação matemática? Qual o efeito do sentido da força resultante, trabalho e energia cinética?
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.
O que é energia potencial gravitacional? Como calcular a energia potencial gravitacional?
É a forma de energia associada à altura de um corpo.
Epg = m.g.h
O que é energia potencial elástica? Como calcular a energia potencial elástica?
É a forma de energia associada à uma deformação elástica.
Epe = K.X² / 2
O que é energia potencial elétrica? Como calcular a energia potencial elétrica?
É uma forma de energia associada às tensões e carga elétricas.
Epel = q.V
O que é energia mecânica? Como calcular a energia mecÂnica
É o total de energia cinética e potencial que existe em um corpo.
Em = Ec + Epg + Epe
O que são sistemas conservativos? Como relacionar a energia mecânica em momentos diferentes em sistemas conservativos?
São sistemas onde a energia mecânica é conservada.
Em inicial = Em final
Eci + Epi = Ecf + Epf
O que são sistemas dissipativos? Como relacionar a energia mecânica em momentos diferentes em sistemas dissipativos?
Em inicial > Em final
Eci + Epi > Ecf + Epf
Se houver 30% de perdas, por exemplo:
Em Final = 0,7.Em Inicial
O que é potência mecânica? Quais são as 3 formas de calcular a potência mecânica?
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
O que é eficiência ou rendimento? Como calculá-lo?
É quanto de energia é aproveitada do total de energia consumida.
n = Pútil / Pconsumida
e = Energia útil / Energia consumida
O que é a quantidade de movimento de um sistema? Como calcular a quantidade de movimento?
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
O que é impulso? Como calcular o impulso? Como analisar o gráfico FxT em termos de impulso?
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.
O que diz o teorema do impulso? Qual a representação matemática dele?
O impulso é igual a variação da quantidade de movimento.
I = ΔQ
O que é um sistema isolado? Como analisar as quantidades de movimento em sistemas isolados?
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
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?
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)
