O documento introduz conceitos básicos de mecânica, como grandezas físicas escalares e vetoriais, cinemática, dinâmica, referencial, posição, deslocamento, velocidade média e seus cálculos.

1. FÍSICA
Prof. Amilcar

2. INTRODUÇÃO
AO ESTUDO
DA MECÂNICA

3. GRANDEZAS FÍSICAS
O que é Grandeza?
Grandeza é tudo o que pode ser
medido.
Comprimento, tempo, força, massa,
velocidade entre outros são grandezas
porque podem ser medidos.

4. GRANDEZAS ESCALARES
Algumas grandezas físicas exigem,
para sua perfeita caracterização,
apenas uma intensidade.
Essas grandezas são denominadas
grandezas escalares.
São exemplos: massa, comprimento,
tempo, temperatura, densidade e
muitas outras.

5. GRANDEZAS VETORIAIS
As grandezas físicas que, para sua
perfeita caracterização, exigem, além
da intensidade, uma orientação
espacial (direção e sentido) são
denominadas grandezas vetoriais.
São exemplos: força, impulso,
quantidade de movimento,
velocidade, aceleração ...

6. INTRODUÇÃO
À CINEMÁTICA

7. Imagine que você esteja viajando e
começa a observar nesta viagem o
movimento do carro.
Na física, o estudo do movimento é
denominado MECÂNICA.
Mas a observação desse movimento
pode ser feita de formas distintas, por
exemplo:

8. CINEMÁTICA
Você pode observar a estrada, o tempo
de percurso, a velocidade do carro e a
sua aceleração. Pode-se dizer que você
tem uma observação “cinemática”.

9. DINÂMICA
Você também pode prestar atenção na
resistência do ar, no atrito dos pneus
com o asfalto, na potência desenvolvida
pelo motor do carro, a ação dos freios, e
neste caso sua observação é “dinâmica”.

10. PONTO MATERIAL / CORPO EXTENSO
Considere um veículo de 3 m de
comprimento em duas situações
distintas:
 Numa estrada que une duas cidades
distantes 400 km uma da outra.
 Num estacionamento de um shopping.

12. No caso da viagem, o
tamanho do veículo é
desprezível quando
comparado com o
comprimento da
estrada, assim, é
possível supor que o
carro, nessa situação,
seja apenas um ponto
material.

13. No caso do
estacionamento o
tamanho do carro é
importante comparado
com a vaga que ele
vai ocupar, sendo
considerado corpo
extenso.

14. REPOUSO E MOVIMENTO
Imagine que você esteja sentado dentro
de um carro de formula 1 e o velocímetro
indica 200 km/h.

15. REPOUSO E MOVIMENTO
Você está em repouso
ou em movimento ?

16. REPOUSO E MOVIMENTO
Você está em repouso
ou em movimento ?
Em relação ao carro você está em
repouso,
mas em relação às placas de
sinalização, você está em movimento.

17. REPOUSO E MOVIMENTO
Os conceitos de repouso e movimento
dependem de um referencial, um
sistema ou corpo adotado como
referência para indicar se o corpo está
em repouso ou movimento.

18. A partir de um referencial:
- um corpo encontra-se em REPOUSO
quando a distância entre o corpo e o
referencial não se altera.
- o corpo está em MOVIMENTO quando a
distância entre o corpo e o referencial é
alterada.
OBS. Esta ponderação não é válida para movimento
circular com referencial no centro da circunferência.

19. TRAJETÓRIA
É o lugar geométrico das posições
ocupadas pelo ponto no decorrer do
tempo.
A trajetória pode ser retilínea ou
curvilínea, dependendo do referencial
considerado.

23. POSIÇÃO ou ESPAÇO
É a localização de um corpo.
É determinada pela distância a um
referencial chamado “origem dos
espaços” (S = 0)
É representada pela letra S ou x.

24. Qual a posição das partículas x, y e z?

25. É necessário determinar um
referencial, o marco zero, a partir do qual
é feita a medida da distância que indicará
a posição da partícula.

26. Considerando o ponto D como
marco zero, tem-se:

27. Considerando o ponto D como
marco zero, tem-se:
Sx = -2 m Sy = 1 m Sz = 6 m

28. ESPAÇO PERCORRIDO e
DESLOCAMENTO
Uma partícula em movimento passa
por várias posições.

29. Considera-se deslocamento (S) a
distância medida entre as posições final
e inicial.
S = Sfinal - Sinicial
A distância percorrida (d) é determinada
pela soma dos módulos dos
deslocamentos parciais.
d =  S

30. Então, o deslocamento é determinado por:
S = Sfinal – Sinicial
S = 6 – (-2)
S = 8 m
A distância percorrida possui o mesmo módulo do
deslocamento.

31. Considere que a partícula tenha
passado da posição B para a posição J
e em seguida para a posição G.

32. Pode-se determinar o deslocamento pela
variação da posição do móvel.
S = Sfinal – Sinicial
S = 3 – (-2)
S = 5 m

33. A distância percorrida será determinada
pela soma dos módulos dos deslocamentos
parciais.
d = SBJ  + SJG 
d = 8+-3
d = 11 m

34. VELOCIDADE
A velocidade é uma grandeza
física que exprime de maneira
quantitativa a idéia de rapidez
do movimento.

35. VELOCIDADE ESCALAR MÉDIA
Considere um carro que percorre 100 km
em 2 horas.
A razão entre o deslocamento e o tempo
necessário caracteriza a velocidade
escalar média do carro.
Pode-se dizer que a velocidade escalar
média do carro foi igual a 50 km/h.

36. VELOCIDADE ESCALAR MÉDIA
A velocidade escalar média corresponde à
velocidade que o carro deveria manter
constante para sofrer o mesmo
deslocamento (ΔS) no mesmo tempo (Δt).
S
vM 
t

37. Qual a velocidade do corpo que parte da
posição B e chega na posição J em 4 s ?

38. Qual a velocidade do corpo que parte da
posição B e chega na posição J em 4 s ?
S = 6 – (-2) = 8 m
t = 4 s

39. Qual a velocidade do corpo que parte da
posição B e chega na posição J em 4 s ?
S = 6 – (-2) = 8 m S 8
vM    2m/s
t = 4 s t 4

40. Qual a velocidade do corpo que parte da
posição B passa pela posição J e chega
na posição G em 5 s ?

41. Qual a velocidade do corpo que parte da
posição B passa pela posição J e chega
na posição G em 5 s ?
S = 3 – (-2) = 5 m
t = 5 s

42. Qual a velocidade do corpo que parte da
posição B passa pela posição J e chega
na posição G em 5 s ?
S = 3 – (-2) = 5 m S 5
t = 5 s vM    1m / s
t 5

43. MOVIMENTO PROGRESSIVO
Se um carro se movimenta no sentido da
trajetória, sua velocidade será positiva.
Nesse caso, o movimento é chamado
progressivo.

44. MOVIMENTO RETRÓGRADO
Se um carro se movimenta em sentido
contrário à orientação da trajetória, sua
velocidade será negativa.
Nesse caso, o movimento é retrógrado.

45. A distância, por estrada de rodagem,
entre Cuiabá e Salvador é de 3 400,8km.
Um ônibus demora dois dias e quatro
horas desde a saída de Cuiabá até a
chegada a Salvador, incluindo dez horas
de paradas para refeições,
abastecimentos etc. Qual a velocidade
escalar média desse ônibus, durante os
dois dias e quatro horas de viagem em
km/h? S = 3.400,8 km
t = 2 dias + 4 h = 52 h

46. S = 3.400,8 km
t = 2 dias + 4 h = 52 h
S 3400,8
vM  
t 52
v M  65,4 km / h

47. Um trem de 200 m de comprimento,
com velocidade escalar constante de 54
km/h, gasta 20 s para atravessar
completamente uma ponte. Qual a
extensão da ponte?

48. comprimento da comprimento do
ponte trem
v = 54 km/h S = v . t Cponte + Ctrem = 300 m
v = 15 m/s S = 15 . 20 Cponte + 200 = 300
t = 20 s S = 300 m Cponte = 300 – 200
Ctrem = 200 m Cponte = 100 m