Leis de Newton

Princípio 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 dois

corpos distintos, por isso, NUNCA se anulam.

As principais forças da dinâmica

Peso ( )

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: vertical

Sentido: para baixo (o planeta

atrai o corpo.)

Módulo: P = m ⋅ g

A reação à força peso é a força

com que o corpo atrai o planeta.

STU

DIO

CA

PAR

RO

Z

P

–P

P

Força de atrito

A 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.

AD

ILS

ON

SE

CC

O

A força de atrito pode ser ESTÁTICA ou DINÂMICA.

Força tangencial e força centrípeta

AD

ILS

ON

SE

CC

O

Ft: componente tangencial da força resultante

Fcp: 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.

AD

ILS

ON

SE

CC

O

Fcp = m · acp

v2

RT = m ·

Trabalho

Para 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 =t

Dt

Js = W (watt)

segundo (s)

joule (J)

Rendimento

Sempre que um sistema físico recebe energia, inevitavelmente

parte dessa energia é perdida, quase sempre na forma de

energia térmica.

AD

ILS

ON

SE

CC

O

= (valor adimensional)Potência útilPotência total

WW Portanto: =

Pu

Pt

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 planetário

Primeira 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

P

rmin rmáx

A

STU

DIO

CA

PAR

RO

Z

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

t2

t1

AD

ILS

ON

SE

CC

O

= = ··· = constanteA1

t1

A2

t2

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

R32

= = ···= 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 Stevin

ph= · g · h ptotal= patm + · g · h

Princípio de Arquimedes

Um 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 do

peso do fluido deslocado

pela parte imersa do corpo.

AD

ILS

ON

SE

CC

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:

c F – 32

5 9 = T = c + 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

STU

DIO

CA

PAR

RO

Z

a energia térmica se transmite diretamente de uma partícula

para outra (átomo, molécula ou íon). Não ocorre no vácuo.

Convecção de calor

STU

DIO

CA

PAR

RO

Z

a convecção pode ocorrer

apenas com os materiais

fluidos (líquidos, gases e

vapores) e nunca acontece

com os

materiais sólidos.

Irradiação de calor

Toda 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.

AD

ILS

ON

SE

CC

O

Calortransmitido

Calorabsorvido

Calorrefletido

Calorincidente