Referenciais pag 3

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Referenciais pag 3

  1. 1. pdfcrowd.comPRO version Are you a developer? Try out the HTML to PDF API Referenciais em Mecânica: (de Ptolomeu a Einstein) -Pag. 3- Este artigo é direcionado aos estudantes de nível médio que já conheceram os trabalhos de Galileu Galilei e a Mecânica de Newton. A relatividade clássica no plano e no espaço vimos dois exemplos de velocidades relativas ao longo de um eixo. Os mesmos critérios de análise poderão ser aplicados no plano e no espaço tridimensional lembrando, como Galileu estabeleceu, do princípio da independência dos movimentos. O caso de um lançamento horizontal é um bom exemplo desse princípio. Suponhamos que temos uma pequena esfera posicionada em repouso sobre uma mesa de tampo horizontal. Num dado momento, com a ajuda de um taco fino, como os usados nos jogos de bilhar, damos à esfera um impulso horizontal que a projeta com uma velocidade v0 para fora da mesa. Já estudamos esse movimento e sabemos que a esfera descreverá um arco de parábola até chegar ao chão.
  2. 2. pdfcrowd.comPRO version Are you a developer? Try out the HTML to PDF API ao deixar a superfície da mesa a esfera fica sujeita, na vertical, à ação livre da gravidade. Como desejamos isolar o movimento da bola restrito à sua velocidade inicial e aos efeitos da gravidade, vamos supor a inexistência de atritos e considerar desprezível a resistência do ar. De fato esse é um procedimento usual em ciência, ou seja isolar as variáveis em observação da eventual contaminação de outros agentes. Em laboratório poderíamos colocar o sistema dentro de uma câmara onde fosse feito o vácuo e utilizar um tampo de mesa suficientemente polido. Sabemos calcular o tempo que a bola levará para chegar ao chão, sendo h a altura da mesa. esse tempo, em laboratório poderia ser medido com um sistema adequado e preciso de cronometragem. Se, em seguida medirmos a distância horizontal entre o ponto em que a bola tocou o chão ao fim da queda e a vertical da face da mesa pelo valor d, verificaremos que
  3. 3. pdfcrowd.comPRO version Are you a developer? Try out the HTML to PDF API ou seja, o movimento horizontal e o movimento vertical aconteceram em simultaneidade e independência. A queda livre não interfere no movimento horizontal. De posse desse conhecimento podemos generalizar para os movimentos relativos de m' em relação a m a notação vetorial é importante porque a adição de vetores no plano e no R3 não são simples adições escalares. Vejamos dois exemplos no plano: No primeiro caso (fig. 1) podemos procurar conhecer:
  4. 4. pdfcrowd.comPRO version Are you a developer? Try out the HTML to PDF API - a velocidade do barco em relação à margem - o deslocamento lateral sofrido - o ângulo que a velocidade em relação à margem forma com o eixo do rio - o tempo de travessia No segundo caso (fig. 2): - a velocidade do barco em relação à margem - qual o ângulo que a proa do barco deve fazer em relação à perpendicular - o tempo de travessia essas são, em duas dimensões, a mesma situação que vimos anteriormente em que o rio é o referencial S' e a margem o referencial S. O ponto vermelho é o barco e temos movimentos nos dois eixos. ou no caso das velocidades relativas entre dois móveis
  5. 5. pdfcrowd.comPRO version Are you a developer? Try out the HTML to PDF API a notação vetorial revela sua importância nesses casos. Tanto na figura 1, como na figura 2, as velocidades relativas serão. e devemos operar vetorialmente, de forma que as diferenças dos módulos serão resolvidas num triângulo retângulo, com o método do paralelogramo de vetores. O que é importante notar neste caso é que o vetor posição relativa entre os aviões muda constantemente de direção e o mesmo acontecerá com a direção do vetor velocidade relativa. A variação do vetor posição relativa, ou o vetor deslocamento relativo, terá módulo constante, assim como será constante o módulo do vetor velocidade relativa. Conclusão O objetivo deste trabalho foi o de mostrar como os referenciais se estabeleceram na Física, como a sua necessidade e definição evoluíram historicamente e sua importância no tratamento dos fenômenos observados.
  6. 6. pdfcrowd.comPRO version Are you a developer? Try out the HTML to PDF API fenômenos observados. O assunto foi focado conceitualmente com o mínimo de tratamento matemático na tentaviva de estabelecer a essência das ideias envolvidas. Sua perfeita compreensão exigirá uma leitura tranquila e atenta, eventualmente mais de uma leitura. Espero que as dúvidas que frequentemente aparecem em questões nas quais o uso do referencial adequado é essencial possam ser aqui respondidas.

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