quarta-feira, 10 de dezembro de 2014

Dinâmica

A dinâmica é a parte da Física relacionada à mecânica que estuda os movimentos e as causas que os produzem e os modificam.

A primeira publicação que se referia a essa teoria foi Principia de Isaac Newton, na qual ele explicou de forma completa sobre o movimento dos corpos. Essa teoria foi baseada nos estudos realizados por Galileu Galilei e Johannes Kepler.

Foi através dessa teoria que Newton estabeleceu as relações entre a massa do corpo e o seu movimento, conhecidas como as leis de Newton, ou seja, a dinâmica.

Baseadas na teoria newtoniana, conhecida como mecânica clássica, foram desenvolvidas outras teorias muito importantes para a humanidade, como a mecânica quântica de Max Planck e a mecânica relativística de Albert Einstein.

Força
É um agente físico causador de deformação (efeitos estáticos), ou acelerações (efeitos dinâmicos), nos corpos em que atua.
A força é uma grandeza vetorial, possui módulo, direção e sentido.

Força Resultante
É a soma vetorial de todas as forças componentes.

Princípios da dinâmica:

1ª Lei de Newton – Princípio da Inércia
Todo corpo permanece em seu estado de repouso ou movimento uniforme em linha reta, a menos que seja forçado a sair desse estado por forças imprimidas sobre ele.

2ª Lei de Newton – Princípio Fundamental da Dinâmica
A força resultante aplicada a um ponto material é igual ao produto de sua massa pela aceleração adquirida.

Representação matemática:




Onde:
F = força
m = massa
a = aceleração
Sua unidade no SI é Newton (N).

3ª Lei de Newton – Princípio da Ação e Reação
Sempre que um corpo A exerce uma força sobre um corpo B, este reage exercendo em A uma mesma força, de mesma intensidade e direção, porém de sentido contrário.


Tipos de Força:

Força Peso – é a força com que a Terra atrai os corpos;

Força Elástica – analisa a deformação de um corpo elástico;

Força Tração – é a troca de força entre o corpo e o fio;

Força de Atrito – força oposta a tendência do movimento.



Fonte

Cinemática

 Cinemática 

A cinemática estuda os movimentos dos corpos, sendo principalmente os movimentos lineares e circulares os objetos do nosso estudo que costumar estar divididos em Movimento Retilíneo Uniforme (M.R.U) e Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (M.R.U.V)
Para qualquer um dos problemas de cinemática, devemos estar a par das seguintes variáveis:

-Deslocamento (ΔS)
-Velocidade ( V )
-Tempo (Δt)
-Aceleração ( a )

Movimento Retilíneo Uniforme (M.R.U) 

No M.R.U. o movimento não sofre variações, nem de direção, nem de velocidade. Portanto, podemos relacionar as nossas grandezas da seguinte forma:
ΔS= V.Δt

Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (M.R.U.V) 

No M.R.U.V é introduzida a aceleração e quanto mais acelerarmos (ou seja, aumentarmos ou diminuirmos a velocidade andaremos mais, ou menos. Portanto, relacionamos as grandezas da seguinte forma:

ΔS= V₀.t + ½.a.t²

No M.R.U.V. o deslocamento aumenta ou diminui conforme alteramos as variáveis.
Pode existir uma outra relação entre essas variáveis, que é dada pela formula:
V²= V₀² + 2.a.ΔS

Nessa equação, conhecida como Equação de Torricelli, não temos a variável do tempo, o que pode nos ajudar em algumas questões, quando o tempo não é uma informação dada, por exemplo.


Principais Fórmulas da Cinemática:

 Movimento Uniforme (MU)


Velocidade escalar média


Movimento Uniformemente Variado (MUV)



Equação de Torricelli (MUV)


Aceleração escalar instantânea


Aceleração escalar


Movimento circular uniforme (MCU)





Movimento circular uniformemente variado (MCUV)




considerando  

aceleração:   

onde a aceleração tangencial


__________________________________________

* = espaço angular




Fontes: Guia do EstudanteUol Vestibular