3° BIMESTRE

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1° ATIVIDADE 3° BIMESTRE

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Resumo de física: Cinemática e dinâmica

• 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.
• Dinâmica
As leis de Newton
A cinemática é o ramo da ciência que propõe um estudo sobre movimento, sem, necessariamente se preocupar com as suas causas.
Quando partimos para o estudo das causas de um movimento, aí sim, falamos sobre a dinâmica. Da dinâmica, temos três leis em que todo o estudo do movimento pode ser resumido. São as chamadas leis de Newton:
Primeira lei de Newton – a lei da inércia, que descreve o que ocorre com corpos que estão em equilíbrio
Segunda lei de Newton – o princípio fundamental da dinâmica, que descreve o que ocorrer com corpos que não estão em equilíbrio
Terceira lei de Newton – a lei da ação e reação, que explica o comportamento de dois corpos interagindo entre si.
Força Resultante
A determinação de uma força resultante é definida pela intensidade, direção e sentido que atuam sobre o objeto. Veja diferente cálculos da força resultante:
Caso 1 – Forças com mesma direção e sentido.

Caso 2 – Forças perpendiculares.

Caso 3 – Forças com mesma direção e sentidos opostos

Caso 4 – Caso Geral – Com base na lei dos Cossenos

A Segunda lei de Newton – Quando há uma força resultante, caímos na segunda lei de Newton que diz que, nestas situações, o corpo irá sofrer uma aceleração. Força resultante e aceleração são duas grandezas físicas intimamente ligadas e diretamente proporcionais, ou seja, se aumentarmos a força, aumentamos a aceleração na mesma proporção. Essa constante é a massa do corpo em que é aplicada a força resultante. Por isso, a segunda lei de Newton é representada matematicamente pela fórmula:

A segunda lei de Newton também nos ensina que força resultante e aceleração serão vetores sempre com a mesma direção e sentido.
Unidades de força e massa no Sistema Internacional:
Força – newton (N).
Massa – quilograma (kg).
A terceira Lei de Newton
A terceira lei, também conhecida como lei da ação e reação diz que, se um corpo faz uma força em outro, imediatamente ele receberá desse outro corpo uma força de igual intensidade, igual direção e sentido oposto à força aplicada, como é mostrado na figura a seguir.

FONTE: https://guiadoestudante.abril.com.br/estudo/resumo-de-fisica-cinematica-e-dinamica/

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LISTA 2

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Prof. Henrique Moura

1)Os garotos A e B da figura puxam, por meio de cordas, uma caixa de 40kg, que repousa sobre uma  superfície horizontal, aplicando forças paralelas a essa  superfície e perpendiculares entre si, de intensidades 120N e 90N, respectivamente. O garoto C, para impedir que a caixa se desloque, aplica outra força horizontal, em determinada direção e sentido.

 

Desprezando o atrito entre a caixa e a superfície de apoio, a força aplicada pelo garoto C tem intensidade de.

a) 150N

b) 160N

c) 180N

d) 190N

e) 200N

2.. Analisando as cinco grandezas físicas seguintes: TEMPERATURA, MASSA, FORÇA, DESLOCAMENTO e VOLUME. Dentre elas, terá caráter vetorial:

a) temperatura e volume

b) massa e força.

c) temperatura e massa.

d) deslocamento e volume.

e) força e deslocamento.

3. Observe a figura a seguir e determine quais os vetores que:

 

I – Vetores (A, E, F) tem a mesma direção;

II – Vetores (C, D) tem o mesmo sentido;

III - Vetores (A, B, E, F) tem o mesmo modulo;

IV - Vetores (A, F) são iguais;

Quais estão corretas?

a) Apenas I.                    b)  II, III e IV      

c)  III e IV                       d)  I, II e IV.      

e) I, II, III e IV. 

4. São grandezas escalares:

a) tempo, deslocamento e força         

b) força, velocidade e aceleração        

c) tempo, temperatura e volume      

d) temperatura, velocidade e volume         

e) tempo, temperatura e deslocamento

5. Verifique quais são as grandezas escalares e vetoriais nas afirmações abaixo.

A) O deslocamento de um avião foi de 100 km, na direção Norte do Brasil.

B) A área da residência a ser construída é de 120,00 m².

C) A força necessária para colocar uma caixa de 10 kg em uma prateleira é de 100 N.

D) A velocidade marcada no velocímetro de um automóvel é de 80 km/h.

E) Um jogo de futebol tem um tempo de duração de 90 minutos.

Assinale a alternativa que apresenta a sequencia correta.

a) vetorial, vetorial, escalar, vetorial, escalar.          b) vetorial, escalar, vetorial, vetorial, escalar.

c) escalar, escalar, vetorial, vetorial, escalar.           d) vetorial, escalar, escalar, vetorial, escalar.

e) escalar, escalar, vetorial, escalar, escalar.

6. O esquema abaixo mostra um barco retirado de um rio por dois homens. São usadas cordas inclinadas de 90° que transmitem ao barco forças de intensidades F₁ e F₂. Nessas condições, determine os esforços desenvolvidos pelos dois homens.

 

a) 80 N     b) 70 N        c) 65 N     d) 60 N    e) 50 N

  

7. Um automóvel percorre 6,0km para o norte e, em seguida 8,0km para o leste. A intensidade do vetor posição, em relação ao ponto de partida é:

a) 10 km  b) 12 km  c) 14 km  d) 15 km  e) 9 km

8. Jofrenildo jogando golfe necessita de quatro tacadas para colocar a bola no buraco. Os quatro deslocamentos estão representados na figura abaixo.

Sendo d₁ = 15 m, d₂ = 6,0 m, d₃ = 3,0 m e d₄ = 1,0 m, a distância inicial da bola ao buraco era, em metros, igual a:

a) 11 m  b) 12 m  c) 13 m  d) 14 m  e) 15 m

9. Observe a figura: 

1m

Quais estão corretas? 

 a) Apenas I.                    b)  II, III e IV      

c)  III e IV                       d)  I, II e IV.      

e) I, II, III e IV. 

10. Jofrenildo e Godofredo retiraram um barco do rio Jauru, usando duas cordas inclinadas de 45° que transmitem ao barco forças de intensidades F1 e F2. Neste caso, determine  o esforço de Jofrenildo e Godofredo.

       a) F₁ = 20 N, F₂ = 10 N;               b) F₁ = 30 N, F₂ = 20 N;

         cos 45° = 0,71.                             cos 110° = –1/3.   

   

1.    11. Quando dizemos que a velocidade de uma bola é de 20m/s, horizontal e para a direita, estamos definindo a velocidade como uma grandeza:

a)    escalar.         b)algébrica.         c)linear.         d)vetorial  .    e)n.d.a.

12. Uma pessoa para dar um passeio pela cidade, faz o seguinte percurso: sai de casa e anda 2 quarteirões para o norte; logo após, dobrar à esquerda ela anda mais 3 quarteirões para oeste, virando a seguir, novamente à esquerda e andando mais 2 quarteirões para o Sul. Sabendo que um quarteirão mede 100m, determine o deslocamento da pessoa.

13. A intensidade da resultante entre duas forças concorrentes, perpendiculares entre si, é de 7,5N. Sendo a intensidade de uma força igual a 60N, calcule a intensidade da outra.

14. A soma de dois vetores ortogonais, isto é, perpendiculares entre si, um de módulo 12 e outro de módulo 16, terá módulo igual a:

15. Um navio se desloca 3km para o leste e em seguida 4 km par o norte. Seu deslocamento vetorial tem para módulo :

a) 5 km.   b) 7 km    .c) 6 km.          d) 3,5 km.

16. A figura abaixo representa os deslocamentos de um móvel em várias etapas. Cada vetor tem módulo igual a 20m. A distância percorrida pelo móvel e o módulo do vetor deslocamento são, respectivamente:

 

 

17. Um vetor velocidade é decomposto em dois outros perpendiculares entre si. Sabendo-se  que o módulo do vetor velocidade é 10 m/s e que uma das componentes é igual a 8 m/s, determine o módulo do vetor correspondente à outra componente.

18.Um jovem caminha 100 metros para norte; em seguida, orienta-se para o leste e caminha mais 50 metros. Determine o módulo do deslocamento resultante.

19. Qual a diferença entre direção e sentido?

20.Um automóvel se desloca 6 km para norte e, em seguida, 8 km para o leste. Determine a  intensidade do vetor deslocamento.

21. Qual a diferença entre velocidade vetorial e velocidade escalar?