#05 - Dinâmica

Leis de Newton

1ª Lei - Inércia: 

"Todo corpo permanece em seu estado de repouso ou em Movimento Retilíneo Uniforme, a menos que forças atuam sobre ele, obrigando-o a mudar de estado" 

Resumindo:

• Se há força resultante = há aceleração = M.U.V.
• Se não há força resultante = não há aceleração = M.U. ou repouso.

Inércia: dificuldade em modificar o estado do corpo.

Ex: Carro em movimento bate no muro; corpo quer permanecer em movimento ; homem é jogado para frente.

2ª Lei - Principio Fundamental da Dinâmica:

Força RESULTANTE é igual a massa vezes aceleração.

Observação: Força resultante = soma vetorial de todas as forças do corpo.









Ex:
Sobre um corpo de massa igual a 20 kg atuam duas forças de mesma direção e sentidos opostos que correspondem a 60 N e 20 N. Determine a aceleração em que esse objeto movimenta-se.

Resolução: 

Como as forças que atuam sobre o corpo possuem sentidos opostos, podemos determinar a força resultante por meio de sua subtração.

F_R = 60 – 20 = 40 N

Por meio da Segunda lei de Newton, a aceleração pode ser encontrada:

F_R = m.a

40 = 20.a

a = 2 m/s²

3ª Lei - Ação e Reação:

Cada ação tem uma reação de mesma intensidade e direção, mas sentidos opostos em corpos diferentes.

Observação: Par ação-reação não se anulam, pois são em corpos diferentes.

Ex:

1) Considere as seguintes forças aplicadas a um corpo:

Qual é a força resultante aplicada?

Módulo: 5N-3N=2N

Direção e sentido: O mesmo da força maior em módulo (5N)

2) Uma força de 50N é aplicada a um corpo de massa 100kg que se encontra em repouso. Sendo esta a única força que atua no corpo, qual a velocidade alcançada após 10s da aplicação da força?

Conhecendo a aceleração do corpo podemos calcular sua velocidade:

3) Qual a massa de um corpo que, partindo do repouso, atinge uma velocidade de 12m/s em 20s? Sabendo que a força aplicada nele tem módulo igual a 30N.

Conhecendo a aceleração do corpo:

Tipos de Forças

Força Peso (P): Força atrativa da Terra.

Força Normal (N): A força normal é força de superfície contra superfície. A força normal existe sempre que há contato entre o corpo e a superfície de apoio, independentemente de essa superfície ser ou não horizontal.

É sempre perpendicular a superfície.

Ex:

Qual a força mínima que deve ser feita para levantar um automóvel com massa 800kg?

A força deve ser maior ou igual à força peso, então:

Qual a massa de um corpo com peso 12000kgf?