EDUCAFRO – FÍSICAMovimento

Tanus Jorge JúniorLicenciado em Física

Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)

O que é Movimento?

Definição: Posição (S) é o local do espaço onde se encontra um corpo.Definição: Movimento é a variação da posição (S) de um objeto no decorrer do tempo (t).Leis da Física: são representadas por equações de movimento no espaço e no tempo.Equação de Movimento S(t): é uma função matemática que apresenta numericamente a relação entre a posição de um objeto e a passagem do tempo.

O que é Movimento?

Astronomia: Os movimentos dos corpos celestes foram os primeiros a serem registrados sistematicamente pela humanidade e a tentativa de explica-los fez com que Newton descobrisse as leis que regem o movimento.

A Física e seus Símbolos:O Delta Maiúsculo (Δ)

• O Delta (Δ) maiúsculo pertence ao alfabeto grego e é utilizado para expressa quantitativamente a mudança de uma variável.

• Δ=(Valor final da variável-Valor inicial da variável)• Também é lido como variação, exemplo, Δv é lido

como “variação da velocidade”.Exemplos:Δv=(velocidade final - velocidade inicial)Δa=(aceleração final – aceleração inicial)ΔE=(Energia final – Energia inicial)ΔF=(Força final – Força inicial)

Velocidade

• A velocidade de um corpo é uma medida do quão rápido o deslocamento ocorre.

• Velocidade é uma relação entre distância percorrida e o tempo.• Velocidade é proporcional a distância percorrida e inversamente

proporcional ao tempo.• Se dois corpos tiverem diferentes velocidades o de maior

velocidade percorrerá uma distância maior no mesmo tempo ou percorrerá a mesma distância num tempo menor.

• v= Velocidade• S= Posição• t= Tempo

Velocidade

Carlos saiu de carro de Brasília, no Km 14 da Br 040, às 10 horas, ele chegou ao seu destino, Km 414 da Br 040, às 14 horas. Qual a velocidade média do carro de Carlos?

Aceleração

• A aceleração de um corpo é uma medida do quão rápido a velocidade muda.

• Aceleração é uma relação entre a velocidade e o tempo.• Aceleração é proporcional a velocidade percorrida e

inversamente proporcional ao tempo.

• a= Aceleração• v= velocidade• t= Tempo

Aceleração

Carlos estava parado no Parque de Brasília com uma bicicleta, na marca dos 50 metros. Quando ele passou pela marca de 250 metros sua velocidade era de 50 m/s e ele já pedalava a 10 segundos. Qual a aceleração média do carro de Carlos?

O Sistema Solar:Seu estudo levou Isaac Newton a descoberta das leis

que regem o movimento

Isaac Newton:As Leis do Movimento

1ª) Lei da Inércia

2ª) Princípio da Dinâmica

3ª) Ação e Reação

Leis de Newton:Lei da Inércia

• Se um corpo estiver em repouso (parado) ele permanecerá em repouso a não ser que uma força atue sobre o corpo e o coloque em movimento.

• Se o corpo estiver me movimento e não atuar força nele o movimento será retilíneo (linha reta) e uniforme (velocidade constante).

• Só o que altera o movimento de um corpo é a atuação de uma força, consequentemente, caso um corpo faça uma curva, aumente ou diminua sua velocidade uma força atuou sobre ele.

Leis de Newton:Princípio da Dinâmica

A força (F) aplicada sobre um corpo proporcional a massa (m) do corpo e a aceleração (a) do corpo,

Ou,F= m.a

• F=força• m=massa• a=aceleração

Unidade de MedidaForça é medida em Newton (N).

Leis de Newton:Ação e Reação

• As forças atuam sempre em pares, se ocorre uma ação sobre um corpo (atuação de uma força) haverá uma reação em outro corpo (atuação de outra força).

• As forças de ação e reação tem mesmo módulo (intensidade, valor), mesma direção e sentidos opostos.

• As forças ação e reação atuam em corpos distintos.

Força Gravitacional

• F(r)= Força Gravitacional• G= Constante Gravitacional• M= massas dos corpos• r ou d= distância entre os

corpos.

A força gravitacional entre dois corpos é proporcional a massa dos corpos e inversamente proporcional ao quadrado da distância que os separa, Ou,

Força Gravitacional

Operações com Potencias

Operações com Potencias

Força Gravitacional:Terra - Marte

Força Gravitacional:Marte - Criança

Força Gravitacional:Médico - Criança

• Horóscopo: A força gravitacional do médico sobre o recém nascido é aproximadamente 10 vezes maior do que a de Marte.

• Como pode a posição de Marte influenciar a vida da criança se a força que o médico exerce nela é maior que a de Marte?

Campo Gravitacional

O campo gravitacional gerado por um corpo é diretamente proporcional a massa do corpo e inversamente proporcional ao quadrado distância do corpo.

• g(r)= Campo Gravitacional• G= Constante Gravitacional• M= massa do corpo• r ou d= distância entre os

corpos.

O Campo Gravitacional e a Força Gravitacional

Força Gravitacional:Corpos na Terra

• Para corpos na superfície da Terra algumas variáveis da força gravitacional tornam-se constantes: Massa da Terra, Raio da Terra.

• Assim, a aceleração da gravidade (g) passa a ser uma constante e a força gravitacional passa a ser chamada de Peso (P).

O Campo Gravitacional e a Força Gravitacional:Corpos na Terra

P=mg

Força Gravitacional:Corpos na Terra

Um carro possui massa de 1000Kg, qual o seu peso na Terra?

P=mg=1000.9,8=9800

Conceitos sobre o Movimento:Referencial e Trajetória

Referencial: é a perspectiva a partir da qual o movimento (fenômeno físicos) é observado. O movimento observado muda conforme o referencial do observador.Trajetória: é a curva geométrica entre duas posições sucessivas ocupadas.

Simulação de Orbitas GravitacionaisVariação da visualização da trajetória com o

referencial

1) Simulação de Orbitas Gravitacionais2) Simulação de Orbitas Gravitacionais

Trajetórias no Sistema Solar – ÓrbitasDois referenciais diferentes

• O referencial da Terra pode levar a conclusões enganosas sobre o real movimento dos planetas.

Força Gravitacional:Terra e Lua

Terra e Lua:Movimento das Marés

Leitura Complementar e Exercícios

• Velocidade Escalar• Conceito sobre Força• Lei da Gravitação Universal• Relação entre a Força e o Campo Gravitacional• Exercícios Resolvidos: Gravitação Universal• Exercícios Resolvidos sobre Campo Gravitacional

FIM