Leis de NewtonPrincípio da inércia (primeira lei de Newton)

“Todo mantém seu estado de repouso ou de MRU sob FR = 0.”

FR = 0 ⇔ v = constante ⇒ v = 0 (repouso)v ≠ 0 (MRU)

Em ambos os casos, o corpo está em equilíbrio:- Se v = 0, equilíbrio estático.- Se v ≠ 0, equilíbrio dinâmico.

Princípio da inércia (primeira lei de Newton)

Princípio fundamental da dinâmica(segunda lei de Newton)A aceleração de um corpo é proporcional à força resultante que atua sobre ele.

FR = m · a

m/s2 (metro por segundo ao quadrado)

kg (quilograma)

N (newton)

Princípio da ação e reação(terceira lei de Newton)A toda força de ação corresponde uma força de reação de mesma intensidade e mesma direção, mas de sentido oposto.

–F

F

As forças de ação e de reação sempre atuam em doiscorpos distintos, por isso, NUNCA se anulam.

As principais forças da dinâmicaPeso ( )A força peso é a atração gravitacional que age entre corpos que possuem massa. Por exemplo, a força com que a Terra atrai os objetos.Direção: verticalSentido: para baixo (o planetaatrai o corpo.)Módulo: P = m ⋅ gA reação à força peso é a força com que o corpo atrai o planeta.

STUD

IO C

APAR

ROZ

P

–P

P

Força de atritoA força de atrito é a força que surge quando uma superfície movimenta-se, ou tenta de movimentar, em relação a outra. Ela surge em virtude das irregularidades existentes entre as superfícies em contato.

ADIL

SON

SECC

O

A força de atrito pode ser ESTÁTICA ou DINÂMICA.

Força tangencial e força centrípeta

ADIL

SON

SECC

O

Ft: componente tangencial da força resultanteFcp: componente centrípeta da força resultante Fcp = m.v2/R

As leis de Newton aplicadas aosmovimentos curvilíneos

A aceleração centrípeta e a segunda lei de Newton:Observe que, a Tração (T) é a própria Fcp.

ADIL

SON

SECC

O

Fcp = m · acp

v2

RT = m ·

TrabalhoPara uma força F constante, o trabalho, por definição, é dado por:

tF = F d cos q. .

N · m = J(joule) N m

Para uma força F variável, devemos calcular o trabalho a partir do gráfico F d.

Trabalho da força peso: tP = P · h Þ tP = m · g · h

Trabalho da força elástica:

“POTÊNCIA é a grandeza física escalar que indica a rapidez com que determinado trabalho é realizado”.

Pm = tDt

Js = W (watt)

segundo (s)joule (J)

RendimentoSempre que um sistema físico recebe energia, inevitavelmente parte dessa energia é perdida, quase sempre na forma de energia térmica.

ADIL

SON

SECC

O

= (valor adimensional)Potência útilPotência total

WW Portanto: =

PuPt

Energia cinética (Ec)

Ec = mv212 ou Ec = mv2

2

Energia potencial gravitacional (Epgrav)Ep =m.g.h

Energia potencial elástica (Epelást)

Epelást = kx212

Leis de Kepler do movimento planetárioPrimeira lei: lei das órbitas: Os planetas so sistema Solar descrevem órbitas elípticas ao redor do Sol, com o Sol, em um dos focos.

P é o ponto da órbita mais próximo do Sol e é denominado periélio. A é o ponto da órbita mais distante do Sol e é denominado afélio.

Sol Prmin rmáx

A

STUD

IO C

APAR

ROZ

Segunda lei: lei das áreas

O segmento que liga o planeta ao Sol “varre” áreas proporcionais aos intervalos de tempo correspondentes.

Áreas proporcionais aos intervalos de tempo

Sol

A1

A2

Dt2

Dt1

ADI

LSON

SEC

CO

= = ··· = constanteA1Dt1

A2Dt2

Terceira lei: lei dos períodos

O quadrado do período de translação do planeta, ou período orbital, é proporcional ao cubo do raio médio, ou semieixo maior, de sua órbita.

T² = kp · R³ ouR3

1 R3

2

= = ···= kp

T²1

T²2

Lei da gravitação universal

m1 m2

d2F = G · ·

Massa específica de uma substância pura: =

Densidade de um corpo:

mv

Pressão: p = FnA

1,0 atm = 1,0 · 105 Pa = 760 mmHg = 14,7 psi

Pressão atmosférica:

Lembre-se: Quanto maior a altitude, menor a pressão atmosférica.

Pressão em líquidos – lei de Stevinph= · g · h ptotal= patm + · g · h

Princípio de ArquimedesUm corpo, total ou parcialmente mergulhado em um fluido em equilíbrio, recebe deste uma força de direção vertical e sentido para cima, cuja intensidade é igual à dopeso do fluido deslocadopela parte imersa do corpo.

ADIL

SON

SECC

O

E

Temperatura é uma grandeza física que está diretamente relacionada com a energia cinética média das partículas (átomos e moléculas) que constituem os corpos.

Conversões:

qc qF – 325 9Þ = Þ T = qc + 273

Calorimetria

Calor é energia térmica em trânsito entre corpos a temperaturas diferentes.

Calor sensível e calor latente

O calor que provoca uma variação de temperatura é denominado calor sensível.

Q = m.c.ΔT

O calor que provoca uma mudança de estado físico é denominado calor latente.

Q = m.L

O diagrama não está em escala.

Transmissão de calor

O calor pode ser transmitido de um corpo para outro, ou de um sistema para outro, por três processos distintos.

Condução Convecção Irradiação

Condução de calor

STUD

IO C

APAR

ROZ

a energia térmica se transmite diretamente de uma partícula para outra (átomo, molécula ou íon). Não ocorre no vácuo.

Convecção de calor

STUD

IO C

APAR

ROZ

a convecção pode ocorrer apenas com os materiais fluidos (líquidos, gases e vapores) e nunca acontece com os materiais sólidos.

Irradiação de calorToda e qualquer onda eletromagnética pode se propagar no vácuo. Por esse motivo, a irradiação é o único processo de transmissão de calor que pode ocorrer no vácuo.

ADIL

SON

SECC

O

Calortransmitido

Calorabsorvido

Calorrefletido

Calorincidente