Princípio da Inércia (Primeira Lei de Newton)

1. Princípio da Inércia (Primeira Lei de Newton)

2. Exemplos clássicos:

4. Se você cortar o fio, a pedra, por inércia, tenderá a manter a direção e o sentido do vetor velocidade e sairá pela tangente.

5. 04-Veículo efetuando uma curva.

6. 05-Se você colocar um pedaço de cartolina sobre um copo e uma moeda sobre o pedaço de cartolina e puxar rapidamente o pedaço de cartolina, a moeda, por inércia, cairá dentro do copo.

7. 06- Numa viagem espacial (no vácuo e num local isento da ação de forças gravitacionais), quando a velocidade desejada foi atingida, os sistemas propulsores são desligados e o veículo espacial, por inércia, segue com os motores desligados, em MRU.

8. 07-Quando você está descendo num carrinho, baseado no princípio da inércia, você sente um “frio” na barriga porque alguns órgãos internos do seu abdome estão soltos e ao descer eles tendem a manter-se em repouso, comprimindo a parte superior do abdome.

9. Força • Força  ---  grandeza física vetorial (com intensidade, direção e sentido) que surge devido a ações mútuas entre corpos que estão interagindo. Pode: - provocar  num corpo, deformação.

10. acelerar ou retardar um corpo, ou seja, modificar seu estado de movimento ou de repouso. • manter um corpo em equilíbrio, ou seja, anular a ação de outra(s) força(s).

11. Tipos de Força * Forças de contato – os corpos que estão interagindo estão em contato • Forças de campo – ação à distância (quando os corpos que interagem entre si não estão em contato).São de três tipos: força gravitacional, força elétrica e força magnética.

12. Página 22 P1) Nesta figura, está representado um balão dirigível, que voa para a direita, em altitude constante e com velocidade v, também constante: Sobre o balão, atuam as seguintes forças: o peso P, o empuxo E, a resistência do ar R e a força M, que é devida à propulsão dos motores. Assinale a alternativa que apresenta o diagrama de forças em que estão mais bem representadas as forças que atuam sobre esse balão. V

15. Página 24 • P8) Um corpo está sujeito a três forças coplanares, cujas intensidades constantes são 10N, 4N e 3 N. Suas orientações encontram-se definidas no esquema: • A aceleração que o corpo adquire quando submetido exclusivamente a essas três forças tem módulo 2,0m/s2. Pode-se concluir que a massa do corpo é, em Kg, • 8,5 • 6,5 • 5,0 • 2,5 • 1,5

16. 10N 4N 37º 3N Dados: sen 37º = 0,60 cos 37º = 0,80

17. “Quando um corpo exerce uma força sobre outro, simultaneamente este outro reage sobre o primeiro aplicando-lhe uma força de mesma intensidade, mesma direção, mas sentido contrário”

18. --- mesma intensidade (módulo)  ---  FAB = FBA --- mesma direção --- sentidos opostos --- são de mesma natureza, ou seja, ou ambas são de campo (ação à distância) ou ambas de contato. --- Atuam em corpos diferentes.

19. 01- A cabeça troca forças de contato com a bola 02-O satélite troca forças de campo com o planeta 03- Os gases provenientes da explosão do combustível B trocam forças de contato com as paredes do foguete ou do avião a jato A.                                 

20. 04- O carro (A), através das rodas troca forças de contato com o solo (B). 05-O imã (A) troca forças de campo com o imã (B)

21. Possuem a mesma intensidade mas podem produzir efeitos diferentes como, por exemplo, durante um soco na cara, as forças trocadas entre a mão e o rosto tem a mesma intensidade, mas quem sofre maior avaria é o rosto. 

22. Ao disparar uma bala, o fuzil e a bala trocam forças de mesma intensidade mas a aceleração da bala é maior porque sua massa é menor.

23. P4) Um ímã e um bloco de ferro são mantidos fixos numa superfície horizontal, como mostrado na figura: Em determinado instante, ambos são soltos e movimentam-se um em direção ao outro, devido à força de atração magnética. Despreze qualquer tipo de atrito e considere que a massa "m" do ímã é igual à metade da massa do bloco de ferro. Sejam a(i) o módulo da aceleração e F(i) o módulo d a resultante das forças sobre o ímã. Para o bloco de ferro, essas grandezas são, respectivamente, a(f) e F(f).

24. Com base nessas informações, é CORRETO afirmar que a) F(i) = F(f) e a(i) = a(f). b) F(i) = F(f) e a(i) = 2a(f). c) F(i) = 2F(f) e a(i) = 2a(f). d) F(i) = 2F(f) e a(i) = a(f). Ferro Íma

25. 2- Força normal (N)

26. Página 21 F2)Uma caminhonete sobe uma rampa inclinada com velocidade constante, levando um caixote em sua carroceria, conforme ilustrado na figura a seguir. Sabendo-se que P é o peso do caixote, N a força normal do piso da caminhonete sobre o caixote e f(a) a força de atrito entre a superfície inferior do caixote e o piso da caminhonete, o diagrama de corpo livre que melhor representa as forças que atuam sobre o caixote é:

28. 3 – Força de tração ou de tensão (T)

29. b) bloco sendo elevado pela força de tração T, através de um fio ideal que passa por uma polia ideal.

30. P3) Dois ímãs, presos nas extremidades de dois fios finos, estão em equilíbrio, alinhados verticalmente, como mostrado nesta figura: Nessas condições, o módulo da tensão no fio que está preso no ímã de cima é a) igual ao módulo da tensão no fio de baixo. b) igual ao módulo do peso desse ímã. c) maior que o módulo do peso desse ímã. d) menor que o módulo da tensão no fio de baixo.

31. 4 – Força Peso a força peso que tem sempre direção vertical e sentido para baixo.

32. Forças que agem sobre corpos suspensos e em repouso a) Um bloco suspenso e em repouso

33. b) dois blocos A e B suspensos e em repouso.

34. 5 – Força Elástica

35. Força de Atrito A força de atrito surge em sentido contrário ao movimento de um objeto. Ela pode ser estática — se o objeto está em repouso — e dinâmica — se o objeto está em movimento. Fatest = μest . N Fatd = N . μd Também é importante observar que o atrito dinâmico sempre será menor do que o atrito estático máximo. Isso se deve ao fato de que o coeficiente de atrito estático é maior que o coeficiente de atrito dinâmico: μest > μd

36. Página 26 P15) Um bloco de borracha de massa 5,0 kg está em repouso sobre uma superfície plana e horizontal. O gráfico representa como varia a força de atrito sobre o bloco quando sobre ele atua uma força F de intensidade variável paralela à superfície. O coeficiente de atrito estático entre a borracha e a superfície, e a aceleração adquirida pelo bloco quando a intensidade da força F atinge 30N são, respectivamente, iguais a a) 0,3; 4,0 m/s2 b) 0,2; 6,0 m/s2 c) 0,3; 6,0 m/s2 d) 0,5; 4,0 m/s2 e) 0,2; 3,0 m/s2

38. São dispositivos que têm por função mudar a direção e o sentido (mas mantendo a intensidade) da força que traciona ou tenciona um fio ou uma corda ou podem ser usadas para aumentar ou diminuir a intensidade de uma força. Podem ser fixas ou móveis: 1 – Polia fixa Muda a direção e sentido de uma força, mantendo sua intensidade. Está presa a um suporte rígido, fixo e executa apenas movimento de rotação, não de translação.

39. Exemplos: • Na figura 1, a força aplicada pelo homem que tem direção vertical e sentido para baixo Na figura 2e 3, passa de vertical e para baixo (aplicada pelo homem) para vertical para cima(agindo sobre o bloco). Observe que, se o homem puxar a corda de 1 metro, cada bloco também se deslocará de 1 metro.

40. 2 – Polia móvel Observe a figura abaixo. Se a intensidade do peso do bloco é P, você consegue equilibrá-lo aplicando na extremidade direita da corda uma força de apenas P/2 porque os outros P/2 que estão faltando estão aplicados no teto,onde está presa a extremidade esquerda da corda. Assim, uma polia móvel consegue aumentar ou diminuir a intensidade de forças, mas tem a inconveniência de diminuir o deslocamento do corpo, ou seja, se sua mão subir de 2 metros, o bloco subirá metade, apenas 1 metro.

41. 3 – Associação de polias a) Uma polia fixa e outra móvel A polia de cima, fixa, não interfere no valor da força aplicada pela pessoa, serve apenas para sua comodidade, levantando o bloco ao puxar o fio para baixo. A polia de baixo, móvel, reduz à metade a força aplicada pela pessoa (metade do peso do bloco). Lembre-se de que, se a pessoa puxar o fio de uma distancia d, o bloco subirá d/2.

42. b) Uma polia fixa e várias polias móveis (talha exponencial) Na figura abaixo, onde temos 3 polias móveis e uma fixa, o bloco de peso P é mantido em equilíbrio pela pessoa. Observe que Assim, se o bloco da figura acima tiver peso de 80N, a pessoa deve fazer uma força de apenas 10N para mantê-lo em equilíbrio, mas, se ele puxar a corda de 1m, o bloco subirá apenas 0,125m (8 vezes menor).

45. O que você deve saber Pp  parcela do peso, no plano inclinado, paralela ao plano e para baixo, responsável pela descida ou tentativa de descida do bloco, de intensidade – PP=P.senaou PP=mgsena.  força de atrito que é sempre contrária ao movimento ou à sua tendência, de intensidade – Fat=mPcosaou  Fat=mmgcosa.

46. Para se determinar o coeficiente de atrito estático (Fate) de um corpo, que é o valor máximo do coeficiente de atrito, devemos colocar esse corpo sobre um plano inclinado e ir aumentando o ângulo até que ele esteja na iminência de movimento e medir esse ângulo. Na iminência de movimento PP=Fate  ---  Psena=mePcosa  ---  me=sena/cosa  ---  me=tga

47. Considere um móvel de massa m descrevendo um movimento circular. Conforme a cinemática vetorial, Devido ao fato de o vetor velocidade ser sempre tangente à trajetória em cada ponto, ele variará continuamente e fará surgir sobre o móvel uma aceleração centrípeta

48. Sendo: ac– intensidade da aceleração centrípeta V – velocidade escalar W – velocidade angular R – raio da circunferência

49. A força responsável pelo fato de surgir a aceleração centrípeta é denominada força centrípeta ou força resultante centrípeta, e que, de acordo com a segunda lei de Newton, possui as seguintes características: Unidades no SI: Fc (N) --- ac (m/s2) --- R (m) --- V (m/s).

50. É essa força resultante centrípeta (Fc) que obriga o móvel a estar sempre mudando a direção do vetor velocidade obrigando-o a efetuar a curva.