física -...
TRANSCRIPT
Física
1° Ano
Notação Científica
• n é um expoente inteiro;
• N é tal que:
Notação Científica
• Exemplos:
Ordem de Grandeza
• Qual a ordem de grandeza?
• Distância da Terra ao Sol:
• Massa de um elétron:
Cinemática - Introdução
• Posição em uma trajetória: refere-se à posição de um corpo no espaço tomando sempre como referência, um ponto fixo.
Movimentos, forças e energia
• Movimento Relativo
Movimento Relativo
• Ao analisar o movimento de um corpo, temosque utilizar um referencial. A distância entreeste corpo e o referencial, pode variar com otempo.
Se variar, o corpo está em movimento em relaçãoao referencial.
Se a distância não varia com o tempo, o corpo estáem repouso em relação ao referencial.
Velocidade Média
Velocidade Média
Velocidade Instantânea
• A velocidade instantânea pode ser entendidacomo uma velocidade escalar média, para umintervalo de tempo extremamente pequeno.
Transformações de unidade de medidas de velocidade
• ExemplosTransforme as velocidades abaixo em m/s:
a) 72 Km/hb) 108 Km/h
Exemplo de velocidade média
Movimento Progressivo e Retrógrado
• Movimento Progressivo: V > 0
• Movimento Retrógrado: V < 0
Exemplo
• Um carro de passageiros percorre 30 Km em20 min. Determine sua velocidade escalarmédia nesse percurso.
Exemplo
• Uma carreta de 20 m de comprimento demora10 s para atravessar uma ponte e 180 m deextensão. Determine a velocidade escalarmédia da carreta no percurso.
Exercícios
• Pág. 46 à 48;
• P.18, P.19, P.20, P.25, P.27, P.31
Movimento Uniforme (MU)
• Movimentos que possuem velocidade escalar instantânea constante e não nula.
Função Horária do Espaço do MU
• Estabelece como o espaço (posição), variacom o decorrer do tempo.
Exemplos de Funções
Exemplo
• Um móvel realiza um movimento uniforme numdeterminado referencial. Seu espaço varia com otempo segundo os dados da tabela.
a) Determine o espaço inicial S0
e a velocidade escalar v domovimento.
b) O movimento é progressivoou retrógrado?
c) Qual é a função horária domovimento?
Exercícios
• Pág. 56
• P.39, P.40, P.44, P.45, P.46
Movimento Uniformemente Variável (MUV)
• Movimento Variável: a velocidade varia com o tempo.
Aceleração Escalar
Exemplo
• Em um anúncio de certo tipo de automóvel,afirma-se que o veículo, partindo do repouso,atinge a velocidade escalar de 108 km/h em8s. Qual a aceleração escalar média desseautomóvel?
Movimento Acelerado e Retardado
• Acelerado: a variação da velocidade é positiva (a>0);
Movimento Acelerado e Retardado
• Retardado: a variação da velocidade é negativa (a<0).
Exercícios
• Pág. 74
• P.61, P.62, P.63 e P.64
• Pág. 79
• P.66 e P.67
Função Horária da Velocidade no MUV
Exemplos de funções horárias da velocidade
Exemplo
• Um móvel em MUV possui aceleração escalar igual a-0,5 m/s². Sua velocidade escalar varia no decurso dotempo segundo os dados da tabela abaixo.
t (s) 0 2 4 6 8 10V (m/s) +3 +2 +1 0 -1 -2
Exemplo
• Determine:a) A velocidade escalar inicial do movimento;
b) Em que intervalos de tempo o movimento éprogressivo e em que intervalo de tempo éretrógrado;
c) Em que intervalos de tempo o movimento éacelerado e em que intervalos de tempo éretardado;
d) Se o móvel muda de sentido e em que instanteisso ocorre.
Função Horária da posição
• Relaciona a posição com o tempo.
Equação de Torricelli para o MUV
• Esta equação trabalha a velocidade em função da posição e independe do tempo.
Exemplo
• Um móvel parte do repouso e, com aceleraçãoconstante de 5 m/s², atinge a velocidade de 20m/s. Determine a variação do espaço domóvel durante essa variação de velocidade.
Exercícios de Recapitulação
• Pág. 86
• P.83, P.84, P.88 e P.90,
Queda livre e lançamento vertical
A queda dos corpos
A queda dos corpos
Aceleração da Gravidade
• Para facilitar as contas, usaremos:
Funções para queda livre
Exemplo
• Um móvel é atirado verticalmente para cima, a partirdo solo, co velocidade inicial de 50m/s. Despreze aresistência do ar e adote g=10 m/s². Determine:a) As funções horárias do movimento;
b) O tempo de subida, isto é, o tempo para atingir a alturamáxima;
c) A altura máxima;
d) Em t = 6 s, contados a partir do instante de lançamento, oespaço do móvel e o sentido do movimento;
e) O instante e a velocidade escalar quando o móvel atingeo solo.
Exercícios
• Pág. 97
• P.96, P.101, P.104,
• Pág. 99
• T.83, T.84
Gráficos do MU e do MUV
• Gráfico de função constante.
Exemplos
• Posição em função do tempo de um corpo em repouso.
Exemplos
• Velocidade em função do tempo no MU
Exemplos
• Aceleração escalar em função do tempo no MUV.
Gráfico de Função de 1° Grau
• Função do tipo:
Com
• Traçando o gráfico de
x y
0 4
1 6
2 8
3 10
4 12
5 14
Gráfico de Função de 1° Grau
• Quando a = 0, temos
Coeficiente angular da reta
• Na função abaixo, b é coeficiente angular. Responsável pela inclinação do gráfico.
Exercícios
• Pág. 110
• TODOS
Gráficos do MU
• Gráficos da função horária da posição
Gráficos do MU
• Gráficos da função horária da velocidade
Gráficos do MUV
• Gráfico da Função horária da posição
Gráficos do MUV
• Gráficos da função horária da velocidade
Gráficos do MUV
• Gráficos da função horária da velocidade
Gráficos do MUV
• A partir do gráfico da velocidade x tempo pode-se obter a distância percorrida em um dado intervalo de tempo.
Exercícios
• Pág. 120
• P.113, P.114, P.115, P.121, P.124, T.98
• Pág. 98
• T.83, T.84
Vetores
• Grandezas escalares: definidas quandoconhecemos apenas seu valor numérico e suaunidade de medida.
Vetores
• Grandezas vetoriais: necessitam de um valor numérico (módulo), direção e sentido.
Vetores
Operação com vetores
• Adição de vetores:
Soma com vetores
Vetor resultante nulo
Resultante nula
Subtração vetorial
Multiplicação de um número escalar por um vetor
Componentes de um vetor
Exercícios
• Pág. 133, pág. 138 e pág.139 (todos)
• Pág. 141 e 142 (todos)
Vetor deslocamento
• No segundo caso, o vetor deslocamento dcoincide com a distância percorrida.
Velocidade vetorial média
• Seu módulo é dado por:
Aceleração vetorial
Aceleração tangencial, centrípeta e vetorial
• a --> aceleração vetorial
Exercícios
• Pág. 149
• P.149, P.150
• Pág. 152
• P.151
Movimento retilíneo e uniforme
Movimento Circular Uniforme
Movimento retilíneo uniformemente variado
Movimento circular uniformemente variado
Movimento circular uniformemente variado
Movimento circular uniformemente variado
Exercícios
• Pág. 156 (todos)
Composição de movimentos
Composição de movimentos
• A: movimento relativo (movimento da formiga);
• B: movimento de arrastamento (movimento da placa);
• C: movimento resultante (em relação à Terra)
Velocidade Resultante
Lançamento Horizontal
Lançamento Horizontal
Equações de lançamento horizontal
• Movimento horizontal (MU)
• Movimento na vertical (MUV)
Exemplo
Um esfera rola com velocidade constante de 10m/s sobre uma mesa horizontal. Ao abandonar amesa ela fica sujeita exclusivamente a ação dagravidade (g=10m/s²), atingindo o solo numponto situado a 5 metros do pé da mesa.Determine:
a) O tempo de queda da esfera;
b) A altura da mesa em relação ao solo;
c) O módulo da velocidade ao chegar ao solo.
Exercícios
• Pág. 171
• P.167, P.168
Lançamento Oblíquo
Funções Importantes na vertical (MUV)
• Para calcular a altura máxima:
Funções importantes na horizontal (MU)
• Para calcular o alcance máximo:
• Somente quando :
Exercícios
• Pág. 177
• P.171, P.174
• Pág. 179
• P.158
Movimentos circulares
• Grandezas angulares:
Espaço angular;
Velocidade angular;
Aceleração angular.
Espaço Angular
• Através do ângulo ϕ varrido por um corpo que descreve um movimento circular de raio R, podemos definir o espaço percorrido S.
• Vamos trabalhar com ângulos em radianos.
Radianos
• O ângulo de um radiano numa circunferência de raio R, varre uma um arco de comprimento R.
Velocidade Angular
• Velocidade angular média (ωm):
• Relação entre velocidade escalar v e velocidade angular ω:
Aceleração Angular
• Aceleração angular média (γ)
• Relação entre aceleração escalar a eaceleração angular
Unidades de Medida
Exercícios
• Pág. 189
• TODOS
Movimento circular uniforme (MCU)
• O período T de um movimento circular é o tempo referente a uma volta completa.
• O número de voltas na unidade de tempo é a frequência f.
Movimento circular uniforme
Movimento circular uniforme
Exercícios
• Pág. 194
• P.196, P.198, P.203