Mecânica I (FIS-14)

Prof. Dr. Ronaldo Rodrigues PeláSala 2602A-1Ramal 5785rrpela@ita.br

www.ief.ita.br/~rrpela

Pesquisa

● FIS-14 (teoria)– Avaliar como foi o 1o bimestre

● Aulas● Provas● Listas● Exercícios extras● Journal Club● O estudo em casa

“Mentir para si mesmo é sempre a pior mentira” Legião Urbana

Onde estamos?

● Nosso roteiro ao longo deste capítulo– A equação do movimento– Equação do movimento para um sistema de partículas

● Centro de massa

– Equações do movimento● coordenadas retangulares● coordenadas normais e tangenciais● coordenadas cilíndricas

– Movimento sob a ação de força central– Referenciais não inerciais e forças de inércia

● Força centrífuga● Força de Coriolis ● Efeitos inerciais da rotação da Terra

– Força de atrito● Atrito seco● Atrito em parafusos● Atrito em correias e mancais● Resistência ao rolamento

3.8 – Referenciais não inerciais e forças de inércia

● Exemplo: Mostre que, devido à rotação da Terra, o peso aparente de um objeto de massa m na colatitude λ é

onde R é o raio da Terra

3.8 – Referenciais não inerciais e forças de inércia

Para esta figura, λ é o ângulo de latitude!

3.8 – Referenciais não inerciais e forças de inércia

● Exemplo: Um objeto de massa m inicialmente em repouso é solto da superfície da Terra de uma altura pequena comparada com o raio terrestre. Mostre que após um tempo t, o objeto é desviado para o leste de

3.8 – Referenciais não inerciais e forças de inércia

● Exemplo: Desprezando termos com ω2 = sobra somente a Força de Coriolis

3.8 – Referenciais não inerciais e forças de inércia

● Exemplo: Condições iniciais:

3.8 – Referenciais não inerciais e forças de inércia

● Exemplo:

Note que , desprezando termos da ordem de ω2

Desvio para o leste de

3.8 – Referenciais não inerciais e forças de inércia

● Exemplo: Ciclone

Perto de Santa Catarina

Perto da Florida

3.8 – Referenciais não inerciais e forças de inércia

● Exemplo: Um rio de 2,0 km de largura corre em direção norte com uma velocidade de 5,0 km/h na latitude 45°N. De quanto a água na margem direita será mais alta que a esquerda?

3.8 – Referenciais não inerciais e forças de inércia

● Exemplo:

Formato do rio

Esq Dir

V: entrando no plano do papel

Para uma porção de água na superfície

Coriolis

Peso

Força trocada com outras moléculas de água

3.8 – Referenciais não inerciais e forças de inércia

● Exemplo:

Fazendo os cálculos

OBS.: Este efeito também implica mais erosão na margem direita (o que já foi observado em alguns rios)

3.8 – Referenciais não inerciais e forças de inércia

● Exemplo: Pêndulo de Foucault