Resumão de fisica

Resumão de fisica

(Parte 1 de 7)

FORMULÁRIO DE FÍSICA Prof. Alexandre Ortiz Calvão Mar/07

1- CINEMÁTICA

“Repouso ou movimento? R: Depende do referencial”.

REFERENCIAL. É qualquer corpo, em relação ao qual se verifica ou estuda a mudança de posição de um outro corpo. MOVIMENTO - É a mudança de posição no decorrer do tempo em relação a um dado referencial. TRAJETÓRIA de um objeto móvel em um dado referencial é a curva lugar geométrico formada pelo conjunto dos sucessivos pontos do espaço ocupadas por ele. POSIÇÃO (S) é a medida algébrica do arco de trajetória que tem início na origem do referencial e extremidade no ponto onde se encontrada o móvel.

Velocidade média: V = ∆ s / ∆ t U(V)=m/s Aceleração média: a = ∆ v / ∆ t U(a)=m/s2

MOVIMENTO UNIFORME (MU). A velocidade no movimento uniforme é constante => V = V e S = S0 + v t

VARIADO (MUV). É o movimento no qual a aceleração escalar é constante e diferente de zero.

S = SO + VO t + a t2 /2 V = Vo + a.t

V2 = vo2 +2 a ∆ sEq. Torricelli

QUEDA LIVRE e LANÇAMENTO VERTICAL É o movimento retilíneo e vertical que um objeto faz quando está somente sob ação da força gravitacional, sem levar em conta a resistência do ar. ACELERAÇÃO GRAVITACIONAL TERRESTRE. Força com a qual a terra atrai objetos que se encontram no seu campo gravitacional. DIREÇÃO: Vertical passando pelo centro de gravidade da terra. SENTIDO: Descendente, apontando para o centro de gravidade da terra.

MÓDULO: g = 9,81 m/s oug ≅ 10 m/s

EQUAÇÕES DO LANÇAMENTO VERTICAL Como o lançamento vertical é um MUV, as equações que vão reger o movimento são as mesmas do MUV. Se a posição inicial e final forem a mesma, então: "O tempo de subida é igual ao de descida" “A velocidade de subida é igual a de descida”

MOVIMENTO CIRCULAR Grandezas angulares.

i. Espaço angular (ϕ) (rad) i. Velocidade angular (ω) (rad/s) i. Aceleração angular (γ) (rad/s)

Aceleração centrípeta: acp = V2 / R Período(T)- intervalo de tempo gasto

T = 1/ fU(T)= s-1 U(f)=hertz (Hz)
Velocidade angular média:ω = ∆ϕ / ∆ t
Outras: s = θ RV = ω R

para dar uma volta completa. Freqüência(f)- número de repetições na unidade de tempo. Velocidade angular: ω = 2 pi / T = 2 pi f MOVIMENTO CIRCULAR UNIFORME (MCU) ω = constante (≠ 0)

Função horária angularϕ = ϕ + ω t

γ = constante e ≠ 0

Equação de Torricelli:ω = ω + 2 γ ∆ϕ

Função horária angular: ϕ = ϕ+ω t +γ . t / 2 Função da velocidade angular: ω = ω + γ t

MÓDULO:a = v/ R

VELOCIDADE VETORIAL O vetor velocidade tem sempre a direção da reta tangente à trajetória no ponto onde localiza-se o móvel e mesmo sentido do movimento. ACELERAÇÃO TANGENCIAL (a) indica a variação do módulo da velocidade. DIREÇÃO: Tangente a trajetória. SENTIDO: O mesmo da velocidade, se o movimento for acelerado, oposto da velocidade, se o movimento for retardado.MÓDULO: Igual ao da aceleração escalar. ACELERAÇÃO CENTRÍPETA ( a ) indica variação da direção do vetor velocidade. SENTIDO: Orientado para o centro de curvatura da trajetória no ponto de localização do móvel.

VETORIALMENTE:a = a + a

Dado dois sistemas de referência M e N, onde o sistema N translada relativamente ao sistema M, com velocidade relativa V . Sendo a velocidade do ponto “A” conhecida no sistema N (V ). Qual é o valor correspondente da velocidade do ponto “A”no sistema M (V ). Equação de transformação de velocidades de Galileu. V = V + V

V = velocidade de “A” no referencial “M” V = velocidade de “Ä” no referencial “N” V = velocidade do referencial “N” em relação a “M” PRINCÍPIO DA INDEPENDÊNCIA DOS MOVIMENTOS (GALILEU) Quando um corpo se encontra sob ação simultânea de vários movimentos, cada um deles se processa independentemente dos demais..

A aceleração é a própria aceleração da gravidade. Na horizontal (projeção) o móvel descreve um movimento retilíneo e uniforme. Na vertical (projeção) o móvel descreve um movimento retilíneo uniformemente variado, análogo ao lançamento vertical no vácuo.

No lançamento oblíquo, para uma dada velocidade inicial v, o alcance é máximo quando α = 45.

No lançamento oblíquo, para uma dada velocidade inicial Vo os ângulos de lançamento complementares resultam no mesmo alcance. alcance(a) a = ( Vosem 2 α ) / g altura máxima (H) H = ( Vosem α ) / 2 g

2- DINÂMICA

(mudança na forma do corpo)A força é

FORÇA agente capaz de: a) causar aceleração (variação do vetor velocidade) b) causar deformação uma grandeza física vetorial. FORÇA RESULTANTE - Quando varias forças atuam simultaneamente numa partícula, elas podem ser substituídas por uma única força, que sozinha terá o mesmo efeito que

todas as outras juntasF = Σ F = F +

F + F +...+ F A UNIDADE DE FORÇA no S.I. Newton (N).

centro de gravidade
Módulo:P = m.g
FORÇA DE ATRITO-As forças de atrito
movimento relativo entre as superfícies

FORÇA GRAVITACIONAL ( PESO ) - A força com que aterra atrai os corpos para o seu m = massa (quilograma(kg)) e g = 9,81 m/s Direção: vertical, passando pelo objeto e pelo centro de gravidade da terra. Sentido: descendente, apontando para o centro de gravidade da terra. FORÇA ELÁSTICA - É a força que surge devido a deformação elástica dos corpos LEI DE HOOKE - dentro do limite elástico da substância que é feita a mola, a intensidade da força aplicada é proporcional a deformação sofrida pela mesma. F =-k X k = constante elástica da mola X = deformação sofrida pela mola FORÇA NORMAL- Força que atua entre duas superfícies de contato. Ë a força que a superfície exerce num objeto qualquer, que se encontre apoiado sobre a mesma. A força é perpendicular a superfície de contato. surgem por dois motivos: 1 - Irregularidade das superfícies em contato 2 - Atração eletromagnética entre as moléculas mais próximas das duas superfícies em contato. FORÇA DE ATRITO ESTÁTICO - É a força que atua quando há tendência de movimento entre as superfícies, mas não há

proporcionais a força normal (N)F =
µN

Obs: A força de atrito estático varia desde zero até o valor máximo. Ela só terá seu valor máximo se a soma das forças que tendem a deslocar o objeto, sobre uma dada superfície, for maior ou igual a este valor máximo. FORÇA DE ATRITO DINÂMICO - É a força que atua quando existe movimento relativo entre as duas superfícies em contato. CARACTERÍSTICAS DAS FORÇAS DE ATRITO SENTIDO – sempre oposto ao deslocamento, ou a tendência ao deslocamento. MÓDULO – as forças de atrito são

DIREÇÃO: tangente às superfícies. LEIS DA MECÂNICA (NEWTON)

As leis da mecânica serão formuladas considerando-se que os sistemas de referência são inerciais, isto é, sem aceleração. Lei da inércia (1a Lei da Mecânica). Se a força resultante que atua em um dado corpo é nula ele está em repouso ou movimento retilíneo uniforme. Lei Fundamental da dinâmica (2a Lei). A aceleração adquirida por um corpo é diretamente proporcional a força resultante e inversamente proporcional a sua massa.

FR = m a Lei da Ação e Reação (3a Lei). A toda ação

e intensidade, porém de sentido contrário

corresponde uma reação de mesmo módulo F = - F GRAVITAÇÃO UNIVERSAL

LEI DA GRAVITAÇÃO UNIVERSAL - dadas duas massas M e m separadas por uma distância d ocorrerá, sempre entre elas, atração gravitacional, cuja intensidade é dada por:

ao tempo gasto para varrê-las
revoluções

F = G M m / d2 1 – LEI DAS ÓRBITAS – Os planetas descrevem trajetórias elípticas, onde o Sol ocupa um dos focos da elipse. 2 – LEI DAS ÁREAS – As áreas varridas pelo raio vetor de um planeta são proporcionais 3 – LEI DOS PERÍODOS - Os cubos dos raios médios dos planetas em torno do Sol são proporcionais aos quadrados dos períodos de R = k T

Um processo através do qual a energia pode ser transformada de uma forma para outra ou transferida de um objeto para outro, devido a ação de uma força.

W = F ∆S cos θ ; U(W) = Joule (J)

Trabalho da força peso: W= m.g.h Trabalho da força elástica: W =k.x/2 Potência; P = T / ∆t (watt(W)) Rendimento = n = P.útil / P.total

TEC:ΣT = ∆E

Energia é a capacidade de realizar trabalho. Energia Cinética = E=m.v / 2 Energia Potencial = E=m.g.h E = Kx / 2 Energia Mecânica => E = E + E

CEM:EMA = EMB se FDISP = O

QUANTIDADE DE MOVIMENTO é o produto da massa da partícula pela sua velocidade.

Q = m.v direção: a mesma da velocidade sentido: o mesmo da velocidade U(Q) no S.I. = kg . m / s IMPULSO (I) - def - é o produto da força média pelo tempo de atuação da força.

I = F ∆t direção: a mesma de F, sentido: o mesmo de F intensidade: I = F . ∆t , a força é constante em relação ao tempo. O impulso total que um objeto (massa constante) recebe determina a sua variação de velocidade. Num gráfico do tipo força versus tempo a área sob a curva é numericamente igual ao impulso da força no intervalo de tempo considerado. TEOREMA DO IMPULSO. O impulso total que um objeto recebe determina a sua variação de quantidade de movimento.

TEOREMA DA CONSERVAÇÃO DA QUANTIDADE DE MOVIMENTO. Quando a soma vetorial de todas as forças que atuam em um sistema é zero (sistema isolado), o momento total do sistema permanece inalterado, isto é, constante.

QA = QB se Σ Fext = O

3- ESTÁTICA

A estática é o ramo da mecânica que estuda as forças que atuam em objetos que estão em repouso.

ESTÁTICA DA PARTÍCULA. Da 1 lei da mecânica sabemos que: para uma partícula que está em repouso permanecer parada, é necessário que a força resultante sobre a mesma seja zero. F + F + F +...+ F = 0 ou F = 0

Torque ou Momento (M) mede a tendência de uma força fazer um corpo girar em torno de um eixo.

M = F . d horário( - ) anti-horário (+) Onde, F = magnitude da forca aplicada ao corpo d = braço dessa força relativa ao eixo dado.

Centro de Massa. Ponto de um sistema de partículas que se move como se todas as massas e forças exterrnas estivessem nele concentradas.

X = m. x + m . x +/ m+m+...
Y = m. y+ m. y +/ m+m+...
ΣF = Oe ΣM = O

Estática dos Sólidos. Para que um sólido esteja em equilíbrio num referencial inercial é necessário satisfazer duas condições, uma referente ao equilíbrio de translação e outra referente ao equilíbrio de rotação. FLUIDOESTÁTICA MASSA ESPECÍFICA OU DENSIDADE ABSOLUTA de um corpo é numericamente igual à massa da unidade de volume do corpo ρ = m / V

de F e o valor da área A

A unidade de massa específica no S.I. é: kg / m. PRESSÃO numa área é a força normal por unidade de área. A pressão P, que uma força F perpendicular a área A exerce sobre a mesma, é o cociente entre o valor P = F / A

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