FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL I
MEDIDAS
- SISTEMA INTERNACIONAL DE MEDIDAS (SI)
VETORES
GRANDEZAS ESCALARES
EX.: MASSA, VOLUME, TEMPO, TEMPERATURA, ALTURA
- GRANDEZAS VETORIAS
EX.: VELOCIDADE, ACELERAÇÃO, DESLOCAMENTO
- GRANDEZAS VETORIAS
VETOR
- representa-se um vetor por um segmento de reta orientado
- Dois vetores são iguais quando possuem o mesmo módulo, a mesma direção e o mesmo sentido
- São opostos quando possuem sentidos contrários
COMPONENTES DO VETOR
Vx e Vy são obtidas traçando retas perpendiculares e formam um ângulo reto
MOVIMENTO RETILÍNEO
- DESLOCAMENTO é a variação da posição de um objeto podendo ser positiva ou negativa
MOVIMENTO COM VELOCIDADE CONSTANTE
ACELERAÇÃO
Amed = Vf - Vi / Tf - Ti)
V= Vi + a(t - ti)
MOVIMENTOS EM DUAS DIMENSÕES
- LANÇAMENTO HORIZONTAL é um movimento composto por um movimento horizontal e um movimento vertical.
A medida que o corpo se movimenta, o módulo da velocidade cresce em virtude do aumento do módulo da velocidade vertical.
A = Vi x T
H = g1/2t²
- LANÇAMENTO OBLÍQUO ele descreve uma trajetória parabólica em relação ao solo.
Viy = vi x sen
H = V² x (sen)² / 2g
Vx = Vi x cos
- MOVIMENTO CIRCULAR UNIFORME - é quando uma partícula descreve uma circunferência ou arco de circunferência de aio com velocidade.
a = V² / r
T = 2 x pi x r
LEIS DE NEWTON DO MOVIMENTO
- PRIMEIRA LEI DE NEWTON
um objeto em repouso tende a permanecer em repouso e um objeto em movimento uniforme tende a permanecer em movimento com a mesma velocidade e na mesma direção e sentido, a menos que sobre ele atue uma força resultante diferente de zero
- SEGUNDA LEI DE NEWTON
a força resultante que age sobre um corpo é igual ao produto da massa do corpo pela sua aceleração
- TERCEIRA LEI DE NEWTON
quando dois corpos interagem, as forças que cada corpo exerce sobre o outro são sempre iguais em módulo e têm sentidos opostos
ALGUMAS FORÇAS ESPECIAIS
- Força Gravitacional
Fg = mg
- Peso
P = Fg
- Força Normal
Fn = Fg
APLICAÇÃO DAS LEIS DE NEWTON
- FORÇA DE TENSÃO
- FORÇA DE ATRITO - F = Me x Fn
- FORÇA CENTRÍPETA - Fcent = m x acent e acent = v² / r
- FORÇA ELÁSTICA - Fel = -kx
ENERGIA CINÉTICA E TRABAHO
é a energia associada ao estado de movimento de um objeto. Quanto mais depressa o objeto se move, maior é a energia cinética. Quando um objeto está em repouso, a energia é nula
Ec = m x v² /2
j = kg x m² / 2
Trabalho de uma força constante
W = +_ F x d
W = Fd x cos
Trabalho realizado pela Força gravitacional
Fg = P
Wg = +_ Ph
Trabalho realizado pela força elástica
We = +_ kx² / 2
Potência
- desenvolvida por uma força é a taxa com a qual a força realiza trabalho sobre um objeto
P = W / Tf - Ti
P = Fv
W = j / s
ENERGIA POTENCIAL E CONSERVAÇÃO DA ENERGIA
ENERGIA POTENCIAL
- é qualquer energia que pode ser associada à configuração de um sistema de objetos que exercem forças uns sobre os outros
ENERGIA POTENCIA GRAVITACIONAL
Ep = Ph
Ep = mgh
ENERGIA POTENCIAL ELÁSTICA
- é a energia associada ao estado de compressão ou distensão de um objeto elástico
Ep = kx² /2
ENERGIA MECÂNICA
Emec = Ep + Ec
CENTRO DE MASSA E MOMENTO LINEAR
- O Centro de massa de um sistema de partículas é o ponto que se move como se toda a massa do sistema estivesse concentrada nesse ponto e todas as forças externas estivessem aplicadas nesse ponto
É a grandeza vetorial
p = m x v
IMPULSO DE UMA FORÇA
J = F x Tf - Ti
COLISÃO
ROTAÇÃO
ANGULO = S / r
vel ang = var do angulo / Tf - Ti
vel ang = vel ang i x acel
ENERGIA CINÉTICA DE ROTAÇÃO E MOMENTO DE INÉRCIA
K = 1/2 x 1vel ang²
ROLAGEM, TORQUE E MOMENTO ANGULAR
Rolamento
Vcm = Vel ang x R
acm = aR
Torque
T = r x F x sen
Tres = Ia
Momento angular
L = I x vel ang
L = r x p
L= rp x sen
EQUILÍBRIO DE CORPOS EXTENSOS
Torque de uma força em relação a um ponto
Ti = +- F x d
ELASTICIDADE
MODULOS :
- deformações
- variação relativa do comprimento
- força por unidade área
Tensão = mod de elast x deformação
tens = E x e
e = Lf - Li / L
tens = F / A
Cisalhamento
Tensão Hidrostática
p = B x Vol f - Vol i / V
GRAVITAÇÕES E OSCILAÇÕES
LEI DA GRAVITAÇÃO UNIVERSAL DE NEWTON
- Ela estabelece que a força gravitacional que uma partícula exerce em outra é proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distancia entre seus centros
F = Gm1 x m2 / r²
O MOVIMENTO HARMÔNICO SIMPLES
- é um movimento que se repete em intervalos de tempo regulares
x(t) = xm cos(freq ang x t + ang de fase)
f = 1 / T
freq ang = 2rf
LEI DO MOVIMENTO HARMÔNICO SIMPLES
f = -kx
k = m x freq ang²
T = 2r x raiz quadrada de m/k
Ec = mv² / 2
Ep = kx² / 2
PENDULO SIMPLES
T = 2r x raiz quadrada L/g
F = G x m x M / R²t
ONDAS
Ondas Mecânicas
Ondas eletromagnéticas
- Denomina-se onda uma perturbação que se propaga num meio
Ondas Transversais
Ondas Longitudinais
- Propagação das ondas
Unidimensionais = numa só direção, com uma corda
Bidimensionais = ao longo de um plano, como na superfície da agua
Tridimensionais = em todas as direções, como ocorre com as ondas sonoras no ar atmosférico
ONDAS SENOIDAIS
- se propaga no sentido positivo de um eixo
y (x,t) = ym x sen (kx - freq ang x t)
comp onda = 2r / k
f = freq ang / 2r
T = 1 / f
v = freq ang / k
v = comp onda / T
AS ONDAS SONORAS
- tem origem mecânica, pois são produzidas por deformações em um meio elástico
v = raiz quadrada B/p
v = raiz quadrada Y/p
v = rais quadrada kg x T
kg = yR/M
INTENSIDADE
- depende da energia transportada pelas ondas sonoras
I = Ef - Ei / A x Tf - Ti
I = Ps / 4rr²
B = 10log (I/Ii)
FLUIDOS
- assumem a forma do recipiente em que são colocados. Eles se comportam dessa forma porque um fluido não pode resistir a uma força paralela à sua superfície
p = m/v
A PRESSÃO
p = F/A
p = pi + pgh
O PRINCÍPIO PASCAL
F1/A1 = F2/A2
h1A1 = h2A2
O PRINCÍPIO DE ARQUIMEDES
- Quando um corpo está total ou parcialmente submerso em um fluido, uma força de empuxo exercida pelo fluido Fe age sobre o corpo. A força é dirigida para cima e tem um módulo ao peso mfg do fluido deslocado pelo corpo
Fe = mfg
Fe = pfVfg
ESCOAMENTO DE FLUIDO IDEAL
Rv = Vf - Vi / Tf - Ti
p + pgh + 1/2pv² = constante