Mecânica:
A mecânica
é a mais antiga das ciências físicas. É a parte da física que estuda corpos que
estão ou não em movimento. Desde a antiguidade o homem buscava explicações para
o fenômenos da natureza, o movimento é um dos fenômenos mais antigos a ser
estudado. Para melhor entendê-la é dividida em três partes: cinemática, dinâmica e estática.
A cinemática
se preocupa em estudar o movimento dos corpos sem se preocupar com suas causas
que o determinam.
A dinâmica
estuda as causas que determinam os movimentos dos corpos. Nesta parte da física
são estabelecidas as relações entre, movimento, força e massa.
A estática
estuda as condições de repouso dos corpos que é denominado equilíbrio estático.
A - Cinemática
Movimento: Definição
Conceitos
importantes no estudo da física:
- móvel: todo corpo que está em movimento.
- referencial: É o lugar no espaço onde são feita as observações de um determinado fenômeno a ser estudado.
- movimento e repouso: são conceitos relativos e dependem de um referencial adotado.Um móvel está em movimento quando muda de posição em relação a um referencial ao longo do tempo. Se o móvel mantém sua posição constante em relação a um referencial, dizemos que ele se encontra em repouso. Por exemplo, um motorista está em movimento em relação à rodovia, mas em relação ao carona ele está em repouso.
- movimento e repouso: são conceitos relativos e dependem de um referencial adotado.Um móvel está em movimento quando muda de posição em relação a um referencial ao longo do tempo. Se o móvel mantém sua posição constante em relação a um referencial, dizemos que ele se encontra em repouso. Por exemplo, um motorista está em movimento em relação à rodovia, mas em relação ao carona ele está em repouso.
- trajetória: é um eixo ou
linha imaginária indicando as sucessivas posições ocupadas por uma móvel num
determinado tempo. Pode ser uma linha reta, (trajetória retilínea) uma linha
curva (trajetória curvilínea).
- posição: é a
especificação do lugar ocupado por um corpo no espaço num certo instante de
tempo.
- deslocamento: é a medida
do segmento de reta com uma origem na posição inicial e na extremidade a
posição final no intervalo de tempo considerado. É a diferença entre a posição
final e a posição inicial.
-
distância percorrida: é a medida da trajetória que um móvel faz ao longo do movimento.
Exercícios - Resolvidos sobre o assunto. Analise cada um deles para fixar o conteúdo
Exercícios - Resolvidos sobre o assunto. Analise cada um deles para fixar o conteúdo
01. (UNITAU-SP) Um móvel parte do km 50, indo até o km 60, de onde, mudando o sentido do movimento, vai até o km 32. A variação de espaço e a distância efetivamente percorrida são:
a) 28 km e 28 km b) 18 km e 38 km c) − 18 km e 38 km
d) − 18 km e 18 km e) 38 km e 18 km
resposta: letra C - Não entendeu? veja a resolução:
Variação do espaço percorrido
Variação do espaço percorrido
∆s = s − s0 , Então: ∆s = 32 − 50, ∆s = − 18 km
Distância percorrida:
∆s1: variação do espaço na primeira parte. ∆s2: variação do espaço na segunda parte.
d =|∆s1| + |∆s2|
d =|(60 − 50)| + |(32 − 60)|
d =|10| + |− 28|
d = 10 + 28
d = 38 km
E agora, compreendeu a resolução ?
01 - (UFSM-RS) - Um avião, voando em linha reta, com velocidade constante em relação ao solo, abandona uma bomba. Se a resistência do ar sobre ela puder ser desprezada, a trajetória dessa bomba será em forma de uma:
a) parábola para um observador que estiver no avião
b) linha reta vertical para um observador que estiver fixo no solo
c) linha reta horizontal para um observador que estiver no avião
d) linha reta vertical para um observador que estiver no avião
e) mesma figura para qualquer observador, pois independe do referencial
b) linha reta vertical para um observador que estiver fixo no solo
c) linha reta horizontal para um observador que estiver no avião
d) linha reta vertical para um observador que estiver no avião
e) mesma figura para qualquer observador, pois independe do referencial
resp: letra D - A bomba acompanhará o avião, pois tem a mesma velocidade.
02 -(PUC) - Em relação a um avião que voa horizontalmente com velocidade constante, a trajetória das bombas por ele abandonadas é:
a) uma reta inclinada
b) uma parábola de concavidade para baixo
c) uma reta vertical
d) uma parábola de concavidade para cima
e) um arco de circunferência
b) uma parábola de concavidade para baixo
c) uma reta vertical
d) uma parábola de concavidade para cima
e) um arco de circunferência
resp: letra C - A bomba solta por ele possui a mesma velocidade dele, acompanhando-o, por isso o avião observa um reta vertical.
03 - (UESB-BA) - Um avião, voando com velocidade constante e próximo à superfície da Terra, abandona um objeto. Despreze o efeito do ar.
Para um observador parado no solo, a trajetória do objeto é:
Para um observador parado no solo, a trajetória do objeto é:
a) vertical b) oblíqua c) semicircular d) hiperbólica e) parabólica
Resp: letra E Quando o corpo é abandonado ele possui velocidade igual ao do avião e continua andando enquanto cai, descrevendo uma trajetória parabólica.
04 - (UFES-ES) - Uma pessoa está sentada num ônibus, exatamente sob uma lâmpada presa no teto, olhando para frente. O ônibus movimenta-se numa reta com rapidez constante. De repente, a lâmpada se desprende do teto. Onde cairá a lâmpada?
Resp: A lâmpada cairá sobre a cabeça da pessoa pois ela está também com a mesma rapidez que a pessoa.
05 - (PUC-SP) - Um helicóptero sobe a partir de um heliporto, deslocando-se verticalmente com velocidade constante de 18 km/h. Esboce a trajetória de um ponto situado na extremidade da Hélice para dois observadores, um situado dentro do helicóptero e outro fixo no heliporto.
Resp: Dentro do helicóptero: movimento circular uniforme. No heliporto: movimento helicoidal (espiral).
06 - (PUC) - A afirmação todo movimento é relativo significa:
a) todos os cálculos de velocidade são imprecisos
b) não existe movimento com velocidade constante
c) a velocidade depende sempre de uma força
d) a velocidade depende sempre de uma aceleração
e) a descrição de qualquer movimento requer um referencial
c) a velocidade depende sempre de uma força
d) a velocidade depende sempre de uma aceleração
e) a descrição de qualquer movimento requer um referencial
Resp: Para a descrição de qualquer movimento devemos adotar um referencial.
07 - (UEPG-PR) - Analise as proposições abaixo e marque cada uma delas com V (verdadeiro) ou F (falso):
( ) O estudo da trajetória de uma partícula independe do referencial adotado
( ) Uma partícula que está em movimento em relação a um referencial pode estar em repouso em relação a outro
( ) Se dois móveis se deslocam por uma estrada retilínea com velocidades constantes e iguais, e no mesmo sentido, um está em repouso em relação ao outro
( ) Uma partícula que está em movimento em relação a um referencial pode estar em repouso em relação a outro
( ) Se dois móveis se deslocam por uma estrada retilínea com velocidades constantes e iguais, e no mesmo sentido, um está em repouso em relação ao outro
A sequência correta obtida é:
a) F − V − F
b) F − F − V
c) V − F − V
d) V − V − F
e) F − V − V
b) F − F − V
c) V − F − V
d) V − V − F
e) F − V − V
Resp: letra E
