Física

                                            Soma Vetorial

1º Caso -> Dois vetores da mesma direção e sentido
Fr = F1 + F2

Exemplo: F1=100

           F2=20

         Fr = 100+20 = 120




2º Caso -> Vetores da mesma direção em sentidos
opostos
Fr = F1 – F2

Exemplo: F1=20  F2=60

Fr = 60-20 = 40




3ºCaso -> Soma de vetores perpendiculares entre sí
Regra do Paralelogramo




Sendo r = F1 = 6 ; r’ = F2 = 8 e R = Fr :

Fr²= F1² + F2²

Fr² = 6² + 8²
Fr² = 36 + 64

√Fr² = √100

Fr = 10

(Obs: Nunca se esqueça para onde está apontado os vetores.)

Regra do Polígono




Sendo r = F1 = 9 ; r’ = F2 = 12 ; R = Fr

Fr² = 9² + 12²

Fr² = 81 + 144

√Fr² = √225

Fr = 15
4º Caso -> Soma dos vetores que formam entre sí
         >
um ângulo α(alpha) qualquer
            (alpha)
Antes é sempre bom lembrar da tabela.

                  0º                  30º          45º              60º    90º
Seno              0                   ½            √2/2             √3/2   1
Cosseno           1                   √3/2         √2               ½      0




Considerando a = F1 = 3 ; b = F2 = 5 ; queremos encontrar a Fr.

Expressão baseada na lei dos cossenos

Fr = √F1² + F2² + 2 . F1 . F2 . cos α <-Tudo isto dentro da raiz.

Fr = √3² + 5² + 2 . 3 . 5 . cos 60º

Fr = √9 + 25 + 30 . ½

Fr = √49

Fr = 7
Caso especial

Quando ângulo for 120 e vetores iguais, a Fr = F1 = F2




Considerando F1 = 8 e F2 = 8

Fr = √8² + 8² + 2 . 8 . 8 . ½

Fr = √64+64-64

Fr = √64

Fr = 8
Decomposição Vetorial




Considerando que a F = 20N e o ângulo (ômega) = 60º :




Componentes de um vetor

Iremos Utilizar as seguintes equações

Fx = F . cos  = 20 . ½ = 10N

Fy = F . sen  = 20. √3/2 = 10√3 N
Movimento Circular Uniforme
Definição: Movimento circular uniforme é o movimento que ocorre sobre uma trajetória
circular com velocidade escalar constante, e velocidade vetorial variável.

Equações:

1º Comprimento da circunferência

C = 2π. R



2º Comprimento do Arco (S)




S = ângulo (α). R




Medidas de ângulos em outras unidades
360 °                                        2π rad
180°                                         π rad
90°                                          π/2 rad
60°                                          π/3 rad
45°                                          π/4 rad
30°                                          π/6 rad
Velocidade angular ()
 = ângulo percorrido no movimento

 =ΔØ (ângulo radianos) / ΔT (segundos)

Exemplo

Um móvel se desloca de A a B fazendo uma curva de 180° em 3s. Calcule .

180° = π rad

a)em rad

b) em °/s

a)  = ΔØ / ΔT

 = π/3



b)  = ΔØ / ΔT

= 180°/3

 = 60°/s




Relação matemática entre a velocidade angular() e
velocidade linear(V)
V = (rad/s). R(metros)



Definição
Período: T - É o menor tempo gasto para que ocorra movimento repetitivo. No MCU
representa o tempo gasto para completar uma volta.
Frequência: É a grandeza física que avalia o número de eventos repetitivos que ocorrem
em um curto intervalo de tempo. No MCU a frequência avalia o número de voltas dadas pelo
objeto a cada segundo ou a cada minuto.

 = Nº de voltas / ΔT

Frequência em Hertz.

Relação matemática entre período (T) e
frequência()
 = Nº / T

T = Nº / 

Exemplo: Uma partícula se move em MCU entre os pontos A e B em apenas
0.125 segundos. Com base na informação calcule.
Já que período é o menor tempo gasto para completar o movimento, se ¼ =
0.125 segundos, uma volta completa = 0.5s

Frequência:

= N / T

 = 1 / 0.5 = 2 Hz

Para transformar a frequência em RPM (rotações por minuto) basta multiplicar
por 60, caso queira fazer de RPM para hertz, divida por 60.

Neste caso: 2hz x 60 = 120rpm.



Relações matemáticas auxiliares para calculo de ()
 = 2 π/ T

=2π.

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  • 1.
    Física Soma Vetorial 1º Caso -> Dois vetores da mesma direção e sentido Fr = F1 + F2 Exemplo: F1=100 F2=20 Fr = 100+20 = 120 2º Caso -> Vetores da mesma direção em sentidos opostos Fr = F1 – F2 Exemplo: F1=20  F2=60 Fr = 60-20 = 40 3ºCaso -> Soma de vetores perpendiculares entre sí Regra do Paralelogramo Sendo r = F1 = 6 ; r’ = F2 = 8 e R = Fr : Fr²= F1² + F2² Fr² = 6² + 8²
  • 2.
    Fr² = 36+ 64 √Fr² = √100 Fr = 10 (Obs: Nunca se esqueça para onde está apontado os vetores.) Regra do Polígono Sendo r = F1 = 9 ; r’ = F2 = 12 ; R = Fr Fr² = 9² + 12² Fr² = 81 + 144 √Fr² = √225 Fr = 15
  • 3.
    4º Caso ->Soma dos vetores que formam entre sí > um ângulo α(alpha) qualquer (alpha) Antes é sempre bom lembrar da tabela. 0º 30º 45º 60º 90º Seno 0 ½ √2/2 √3/2 1 Cosseno 1 √3/2 √2 ½ 0 Considerando a = F1 = 3 ; b = F2 = 5 ; queremos encontrar a Fr. Expressão baseada na lei dos cossenos Fr = √F1² + F2² + 2 . F1 . F2 . cos α <-Tudo isto dentro da raiz. Fr = √3² + 5² + 2 . 3 . 5 . cos 60º Fr = √9 + 25 + 30 . ½ Fr = √49 Fr = 7
  • 4.
    Caso especial Quando ângulofor 120 e vetores iguais, a Fr = F1 = F2 Considerando F1 = 8 e F2 = 8 Fr = √8² + 8² + 2 . 8 . 8 . ½ Fr = √64+64-64 Fr = √64 Fr = 8
  • 5.
    Decomposição Vetorial Considerando quea F = 20N e o ângulo (ômega) = 60º : Componentes de um vetor Iremos Utilizar as seguintes equações Fx = F . cos = 20 . ½ = 10N Fy = F . sen = 20. √3/2 = 10√3 N
  • 6.
    Movimento Circular Uniforme Definição:Movimento circular uniforme é o movimento que ocorre sobre uma trajetória circular com velocidade escalar constante, e velocidade vetorial variável. Equações: 1º Comprimento da circunferência C = 2π. R 2º Comprimento do Arco (S) S = ângulo (α). R Medidas de ângulos em outras unidades 360 ° 2π rad 180° π rad 90° π/2 rad 60° π/3 rad 45° π/4 rad 30° π/6 rad
  • 7.
    Velocidade angular () = ângulo percorrido no movimento =ΔØ (ângulo radianos) / ΔT (segundos) Exemplo Um móvel se desloca de A a B fazendo uma curva de 180° em 3s. Calcule . 180° = π rad a)em rad b) em °/s a) = ΔØ / ΔT = π/3 b) = ΔØ / ΔT = 180°/3 = 60°/s Relação matemática entre a velocidade angular() e velocidade linear(V) V = (rad/s). R(metros) Definição Período: T - É o menor tempo gasto para que ocorra movimento repetitivo. No MCU representa o tempo gasto para completar uma volta.
  • 8.
    Frequência: É agrandeza física que avalia o número de eventos repetitivos que ocorrem em um curto intervalo de tempo. No MCU a frequência avalia o número de voltas dadas pelo objeto a cada segundo ou a cada minuto. = Nº de voltas / ΔT Frequência em Hertz. Relação matemática entre período (T) e frequência() = Nº / T T = Nº / Exemplo: Uma partícula se move em MCU entre os pontos A e B em apenas 0.125 segundos. Com base na informação calcule.
  • 9.
    Já que períodoé o menor tempo gasto para completar o movimento, se ¼ = 0.125 segundos, uma volta completa = 0.5s Frequência: = N / T = 1 / 0.5 = 2 Hz Para transformar a frequência em RPM (rotações por minuto) basta multiplicar por 60, caso queira fazer de RPM para hertz, divida por 60. Neste caso: 2hz x 60 = 120rpm. Relações matemáticas auxiliares para calculo de () = 2 π/ T =2π.