Física 1ª ano

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este trabalho é para auxiliar as aulas iniciais de fisica no 1ºano contribuiçao de colegas da internet

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Física 1ª ano

  1. 1. Física
  2. 2. Física do 1º AnoCinemática e seus Conceitos Professor: Nemuel B. Morais
  3. 3. VelocidadeA velocidade de um corpo é dada pela relação entreo deslocamento de um corpo em determinadotempo.Pode ser considerada a grandeza que mede o quãorápido um corpo se desloca.A análise da velocidade se divide em dois principais tópicos:Velocidade Média e Velocidade Instantânea.É considerada uma grandeza vetorial, ou seja, tem um módulo(valor numérico), uma direção (Ex.: vertical, horizontal,...) eum sentido (Ex.: para frente, para cima, ...). Porém, para problemas elementares, onde há deslocamentoapenas em uma direção, o chamado movimento unidimensional,convém tratá-la como um grandeza escalar (com apenar valornumérico).
  4. 4. As unidades de velocidade comumente adotadas são: m/s (metro por segundo); km/h (quilômetro por hora);No Sistema Internacional (S.I.), a unidadepadrão de velocidade é o m/s. Por isso, éimportante saber efetuar a conversão entre okm/h e o m/s, que é dada pela seguinte relação:
  5. 5. A partir daí, é possível extrair o seguinte fatorde conversão:
  6. 6. Velocidade MédiaIndica o quão rápido um objeto se desloca em umintervalo de tempo médio e é dada pela seguinterazão:Onde: = Velocidade Média = Intervalo do deslocamento [posição final – posiçãoinicial ( )] = Intervalo de tempo [tempo final – tempo inicial ( )]
  7. 7. Um carro se desloca de Florianópolis – SC a Curitiba –PR. Sabendo que a distância entre as duas cidades éde 300 km e que o percurso iniciou as 7 horas eterminou ao meio dia, calcule a velocidade média docarro durante a viagem:Solução:
  8. 8. = (posição final) – (posição inicial) (300 km) – (0 km) = 300 km = (tempo final) – (tempo inicial) = (12 h) – (7h) =5hMas, se você quiser saber qual a velocidade em m/s, basta dividireste resultado por 3,6 e terá:
  9. 9. Um carro se desloca de Florianópolis – SC a Curitiba –PR. Sabendo que a distância entre as duas cidades éde 200km e que o percurso iniciou as 6horas eterminou às 8horas, calcule a velocidade média docarro durante a viagem:Solução:
  10. 10. Velocidade InstantâneaSabendo o conceito develocidade média, você pode seperguntar:“Mas o automóvel precisa andartodo o percurso a umavelocidade de 60km/h?”
  11. 11. A resposta é não, pois a velocidademédia calcula a média da velocidadedurante o percurso (embora não seja uma média ponderada, como por exemplo, as médias de uma prova).
  12. 12. Então, a velocidade que o velocímetro docarro mostra é a Velocidade Instantânea docarro, ou seja, a velocidade que o carro estáno exato momento em que se olha para ovelocímetro.A velocidade instantânea de um móvel seráencontrada quando se considerar um intervalode tempo ( ) infinitamente pequeno, ou seja,quando o intervalo de tempo tender a zero ( ).
  13. 13. Movimento UniformeQuando um móvel se desloca com uma velocidade constante, dizse que este móvel está em um movimento uniforme (MU).Particularmente, no caso em que ele se desloca com umavelocidade constante em trajetória reta, tem-se um movimentoretilíneo uniforme.Uma observação importante é que, ao se deslocar com umavelocidade constante, a velocidade instantânea deste corpo seráigual à velocidade média, pois não haverá variação na velocidadeem nenhum momento do percurso.A equação horária do espaço pode ser demonstrada a partir dafórmula de velocidade média.
  14. 14. Exercitando:Um tiro é disparado contra um alvo preso a umagrande parede capaz de refletir o som. O eco dodisparo é ouvido 2,5 segundos depois do momento dogolpe. Considerando a velocidade do som 340m/s,qual deve ser a distância entre o atirador e a parede?
  15. 15. Aula de Física 02Grandezas Físicas e Sistemas de Unidades
  16. 16. É comum as pessoas confundirem a grandeza física com a unidade física.A medida de qualquer grandeza física é feita tomando como comparação uma medida padrão que é a unidade de medida.Em qualquer estudo de um dado fenômeno, pesquisa ou trabalho, qualquer que seja o grau decomplexidade, os resultados provenientes de uma equação matemática que envolvem números relacionados com alguma grandeza física, são apresentados da seguinte forma:
  17. 17. Vamos analisar alguns exemplos comuns dodia-a dia.ExemploNuma corrida de fórmula 1, a velocidadedos carros pode chegar a 300 km/h.
  18. 18.  O nosso mundo está sobre rodas. Sejam carros, motos, trens, ônibus, bicicletas, enfim, de uma forma ou de outra, estamos todos em movimento. Isso sem falar nos nossos próprios movimentos ao caminharmos, nadarmos, corrermos. O estudo dos movimentos é muito importante.
  19. 19. Posição, deslocamento e distância percorrida.
  20. 20. Neste exemplo, claramente, a grandeza física envolvida é a velocidade. É ela que nos indica a rapidez do carro de corrida. A unidade usada para a expressar a grandeza física foi o km/h. Mas você poderia usar outras unidades para medir a mesma grandeza físicaPor exemplo, se você quiser medir a velocidade de um caracol, não vai ser muito útil usar km/h porque um caracol, como você sabe, anda muito devagar (6 mm/s). Nesse caso, será mais adequado usar a unidade em cm/s.
  21. 21. Existem outras unidades para se medir a grandeza física velocidade, por exemplo: metro por segundo (m/s), centímetro por segundo (cm/s), milha por hora, (mi/h).ExemploO seu organismo demora de 6 a 8h (seis a oito horas) para digerir um prato de feijoada. Já o tempo de digestão das proteínas (carnes, ovos, leite e derivados, leguminosas) é de 4 horas e dos carboidratos (batata, raízes, cereais, massas e farináceos), 3 horas.
  22. 22. A grandeza física usada aqui é o tempo, e a unidade usada foi a hora. Existem outras unidades usadas para representar o tempo (segundo, minuto, dia, ano, século,etc).Quando mede o tamanho de uma sala e usa uma fita métrica, você está determinando quantas fitas métricas colocadas uma em seguida da outra você precisa para ir de uma ponta a outra da sala. Aqui a grandeza física que você mede é o comprimento.Quando mede quantos litros de água um balde pode conter, você está medindo a grandeza física volume.
  23. 23. Vá a apostila do 1º aprender Aula 04 Pág231
  24. 24. Análise dimensional
  25. 25. As três grandezas fundamentais comprimento, massa e tempo estão intimamente associadas à ideia de dimensão, dimensão de comprimento L, dimensão de massa M e dimensão de tempo T.Mais tarde, quando estiver estudando Termodinâmica, você verá que essa afirmação será re-considerada, mas por enquanto, na Mecânica, ela é perfeitamente válida.
  26. 26. A análise dimensional é muito importante. Através dela você poderá conferir se a solução de um problema está correta apenas pela lógica das unidades.Imagine que você está resolvendo um exercício aonde você deve calcular a velocidade de um móvel. Logicamente a resposta para esse problema deverá ser dada em km/h ou m/s ou ainda cm/s, já que se trata de velocidade.Se, ao fazer a análise dimensional da sua resposta, você encontrar uma unidade de m, ou km ou cm, algum erro você deve ter cometido.
  27. 27. Vetores e Escalares;Características de um Vetor
  28. 28. Quem é que nunca sonhou encontrar um antigo mapa de tesouro? “ Depois do lago, ande 20 passos na direção NE, depois pegue a trilha à esquerda até chegar ao Morro da Caveira. Ande mais 40 passos à NO. Você chegou ao tesouro!”Veja que não basta o número de passos, é preciso saber também a direção em que deve caminhar para chegar ao local do tesouro. Você precisa ter a orientação completa: O valor do deslocamento e orientação completa dele.
  29. 29. PRIMEIRO APRENDER AULAS 25, 26, 27, 28, 29
  30. 30. MOVIMENTO RETILÍNEOUNIFORME
  31. 31. MOVIMENTO RETILÍNEOUNIFORME
  32. 32. MOVIMENTO UNIFORMEMENTEVARIADO
  33. 33. MOVIMENTO UNIFORMEMENTEVARIADO(desacelerado)
  34. 34. MOVIMENTO UNIFORMEMENTEVARIADOEnvolvendo Gravidade (Queda livre)
  35. 35. MOVIMENTO UNIFORMEMENTEVARIADOEnvolvendo Gravidade (Queda livre)
  36. 36. MOVIMENTO bidimensional
  37. 37. MOVIMENTO de projéteis
  38. 38. MOVIMENTO de projéteis
  39. 39. MOVIMENTO de circularuniforme
  40. 40. MOVIMENTO de circularuniforme
  41. 41. MOVIMENTO de circularuniforme
  42. 42. MOVIMENTO de circularuniforme
  43. 43. Dinâmica – lei da inércia
  44. 44. Dinâmica – lei da inércia
  45. 45. Dinâmicadefinição operacional deforça
  46. 46. Dinâmicadefinição operacional deforça
  47. 47. Dinâmicadefinição operacional deforça
  48. 48. Dinâmicadefinição operacional deforça

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