MECÂNICA

Aula de revisão do 1º Ano

3º Ano do Ensino Médio

Professor: Diones Charles

FÍSICA

• SAMPAIO & CALÇADA. Física. São Paulo: Atual, 2008, vol. único, 3º ed.

• CAPÍTULO 1 – Introdução à Física;• CAPÍTULO 2 – Introdução à Mecânica;• CAPÍTULO 3 – Velocidade;• CAPÍTULO 4 – Movimento com trajetória orientada;• CAPÍTULO 5 – Equação Horária do Movimento Uniforme.

Livro

O que é a Física?

• A palavra Física (do grego: physis) significa Natureza. É a ciência que estuda a natureza e seus fenômenos em seus aspectos mais gerais.

CAPÍTULO 1 – Introdução à Física

FÍSICA CLÁSSICA

Mecânica Clássica: estudo do movimento das partículas e dos fluídos. Subdividida em: cinemática, estática, dinâmica, fluídos e ondulatória.

Termodinâmica: estudo da temperatura, do calor e seus efeitos e das propriedades de agregação dos sistemas múltiplos de partículas.

Óptica: é o ramo da física que estuda os fenômenos relacionados à luz.

Ramos da Física

Eletromagnétismo: estudo da eletricidade, do magnetismo e das ondas eletromgnéticas.

FÍSICA MODERNA

Mecânica Quântica: estudo do mundo microscópico do átomo e das partículas elementares.

Relatividade Especial (Restrita): reformulação dos conceitos de espaço, tempo e energia com o estudo do comportamento de partículas em alta velocidade.

Relatividade Geral: estudo das relações entre força gravitacional e as propriedades geométrica do espaço.

Ramos da Física

é uma medida (ou quantidade) específica de determinada grandeza física usada para servir de padrão para outras medidas.

Unidades de medida

Sistema Internacional de Unidades – SI.

O SI adota alguns prefixos para simbolizar algumas potências de 10.

Prefixos do SI

Movimento e repouso

A constatação de que determinado objeto está em repouso ou em movimento depende que quem observa.

CAPÍTULO 2 – Introdução à Mecânica

O corpo em relação ao qual o observador está fixo é chamado de referencial.

Velocidade escalar média (vm) de um corpo é, por definição, a razão entre o espaço percorrido (Δs) e o intervalo de tempo (Δt) gasto para ele percorrê-lo.

Como no SI a unidade de comprimento é o metro (m) e a de tempo é o segundo (s), a unidade de velocidade é o metro por segundo (m/s).

CAPÍTULO 3 – Velocidade

 É também muito comum o emprego da unidade quilômetro por hora (km/h). Pode-se demonstrar que 1 m/s é equivalente a 3,6 km/h.

Velocidade

1) Um automóvel sai de São Paulo às 10 horas e chega no Rio de Janeiro às 17 horas depois de percorrer 420 quilômetros. Qual foi a velocidade escalar média desse automóvel em metros por segundo?

2) O ruído de uma trovão é ouvido num local 2,0 s depois que o relâmpago é visto. Supondo que a velocidade do som no ar seja 330 m/s, qual a distância desse local ao ponto atingido pelo raio?

3) Um avião que vai de Brasília a Recife decola às 7h e aterrisa às 9h30min. Sabendo que a velocidade média do avião é 910 km/h, qual o espaço percorrido por esse avião?

Velocidade – Exemplos

Movimento progressivo e movimento retrógradoPor definição, num movimento progressivo, as posições do móvel aumenta com o passar do tempo. Num movimento retrógrado, as posições diminuem com o passar do tempo.

CAPÍTULO 4 – Movimento com trajetória orientada

Movimento Uniforme (MU)Movimentos que possuem velocidade escalar instantânea constante (não nula) são chamados movimentos uniformes. Portanto, se a velocidade escalar é a mesma em todos os instantes, ela coincide com a velocidade escalar média, qualquer que seja o intervalo de tempo considerado:

CAPÍTULO 5 – Equação horária do Movimento

Uniforme

Como o movimento é uniforme, a velocidade instantânea coincide com a velocidade média num intervalo de tempo qualquer. Portanto:

Essa equação relaciona a posição s com o tempo t, por isso, um bom nome para ela seria “equação temporal da posição”.

Obs.: No movimento uniforme a equação horária é uma função do 1o grau ( ).

Função horária do MU

Função horária do MU - Exemplos

s0 v Progressivo/Retrógrado

10 m +5 m/s v>0, progressivo

30 m +20 m/s v>0, progressivo

60 m -8 m/s v<0, retrógrado

0,3 m -0,7 m/s v<0, retrógrado

12 m +1 m/s v>0, progressivo

0 +9 m/s v>0, progressivo

0 -8 m/s v<0, retrógrado

vtss 0

ts 510

ts 2030

ts 860

ts 7,03,0

ts 12

ts 9

ts 8

1) Um móvel realiza um movimento uniforme num determinado referencial. Seus espaços variam com o tempo segundo os dados da tabela:

a) Determine o espaço inicial s0 e a velocidade v escalar do movimento.b) O movimento é progressivo ou retrográdo.c) Qual é a função horária do movimento?

Exemplo

t (s) 0 1 2 3 4

s (m) 20 28 36 44 52

• CAPÍTULO 1 – Exercícios 1, 2 e 3 (pág. 17);• CAPÍTULO 2 – Exercícios 15 e 16 (pág. 20);• CAPÍTULO 3 – Exercícios 19, 20, 21, 22 e 23 (pág. 25);• CAPÍTULO 4 – Exercícios 33, 34 e 35 (pág. 30);• CAPÍTULO 5 – Exercícios 40, 41 e 42 (pág. 34).

Exercícios de revisão

Fim