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domingo, 8 de junho de 2014

AS LEIS DE NEWTON

AS LEIS DE NEWTON

DINÂMICA

Quando se fala em dinâmica de corpos, a imagem que vem à cabeça é a clássica e mitológica de Isaac Newton, lendo seu livro sob uma macieira. Repentinamente, uma maçã cai sobre a sua cabeça. Segundo consta, este foi o primeiro passo para o entendimento da gravidade, que atraia a maçã.  Com o entendimento da gravidade, vieram o entendimento de Força, e as três Leis de Newton.
Na cinemática, estuda-se o movimento sem compreender sua causa. Na dinâmica, estudamos a relação entre a força e movimento.

Força: É uma interação entre dois corpos.

O conceito de força é algo intuitivo, mas para compreendê-lo, pode-se basear em efeitos causados por ela, como:

Aceleração: faz com que o corpo altere a sua velocidade, quando uma força é aplicada.

Deformação: faz com que o corpo mude seu formato, quando sofre a ação de uma força.

Força Resultante: É a força que produz o mesmo efeito que todas as outras aplicadas a um corpo.

Dadas várias forças aplicadas a um corpo qualquer:
A força resultante será igual a soma vetorial de todas as forças aplicadas:

Leis de Newton

As leis de Newton constituem os três pilares fundamentais do que chamamos Mecânica Clássica, que justamente por isso também é conhecida por Mecânica Newtoniana.

1ª Lei de Newton - Princípio da Inércia
  • Quando estamos dentro de um carro, e este contorna uma curva, nosso corpo tende a permanecer com a mesma velocidade vetorial a que estava submetido antes da curva, isto dá a impressão que se está sendo "jogado" para o lado contrário à curva. Isso porque a velocidade vetorial é tangente a trajetória.
  • Quando estamos em um carro em movimento e este freia repentinamente, nos sentimos como se fôssemos atirados para frente, pois nosso corpo tende a continuar em movimento.
estes e vários outros efeitos semelhantes são explicados pelo princípio da inércia, cujo enunciado é:
"Um corpo em repouso tende a permanecer em repouso, e um corpo em movimento tende a permanecer em movimento."
Então, conclui-se que um corpo só altera seu estado de inércia, se alguém, ou alguma coisa aplicar nele uma força resultante diferente se zero.

2ª Lei de Newton - Princípio Fundamental da Dinâmica
Quando aplicamos uma mesma força em dois corpos de massas diferentes observamos que elas não produzem aceleração igual.
A 2ª lei de Newton diz que a Força é sempre diretamente proporcional ao produto da aceleração de um corpo pela sua massa, ou seja:
ou em módulo: F=ma

Onde:
F é a resultante de todas as forças que agem sobre o corpo (em N);
m é a massa do corpo a qual as forças atuam (em kg);
a é a aceleração adquirida (em m/s²).

A unidade de força, no sistema internacional, é o N (Newton), que equivale a kg m/s² (quilograma metro por segundo ao quadrado).
Exemplo:
Quando um força de 12 N é aplicada em um corpo de 2kg, qual é a aceleração adquirida por ele?

F=ma
12=2 . a
a=6 m/s²

Força de Tração

Dado um sistema onde um corpo é puxado por um fio ideal, ou seja, que seja inextensível, flexível e tem massa desprezível.
Podemos considerar que a força é aplicada no fio, que por sua vez, aplica uma força no corpo, a qual chamamos Força de Tração .

3ª Lei de Newton - Princípio da Ação e Reação

Quando uma pessoa empurra um caixa com um força F, podemos dizer que esta é uma força de ação. mas conforme a 3ª lei de Newton, sempre que isso ocorre, há uma outra força com módulo e direção iguais, e sentido oposto a força de ação, esta é chamada força de reação. Esta é o princípio da ação e reação, cujo enunciado é: "As forças atuam sempre em pares, para toda força de ação, existe uma força de reação."

FONTE: http://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/Dinamica/leisdenewton.php

quarta-feira, 5 de fevereiro de 2014

Sistema de unidades

Sistema de unidades

Conheça as grandezas e unidades de medida adotadas no Brasil e no mundo .

Por muito tempo, o mundo usou medidas imprecisas, como aquelas baseadas no corpo humano: palmo, pé, polegada, braça, côvado. Isso acabou gerando muitos problemas, principalmente no comércio, devido à falta de um padrão para determinar quantidades de produtos.

Para resolver o problema, o Governo Republicano Francês, em 1789, pediu à Academia de Ciências da França que criasse um sistema de medidas baseado numa "constante natural". Assim foi criado o Sistema Métrico Decimal. Este sistema adotou, inicialmente, três unidades básicas de medida: o metro, o litro e o quilograma.

O sistema métrico decimal acabou sendo substituído pelo Sistema Internacional de Unidades (SI), mais complexo e sofisticado. No Brasil, o SI foi adotado em 1962 e ratificado pela Resolução nº 12 de 1998 do Conselho Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial (Conmetro), tornando-se de uso obrigatório em todo o Território Nacional.

Logo abaixo, você conhecerá as grandezas e suas unidades de medida. À direita da tabela, verá o símbolo da unidade e suas equilavências. No pé da página, confira os principais prefixos do sistema internacional.

 

Principais Unidades SI
 
Grandeza Nome Plural Símbolo
comprimento metro metros m
área metro quadrado metros quadrados
volume metro cúbico metros cúbicos
ângulo plano radiano radianos rad
tempo segundo segundos s
freqüência hertz hertz Hz
velocidade metro por segundo metros por segundo m/s
aceleração metro por segundo
por segundo
metros por segundo
por segundo
m/s²
massa quilograma quilogramas kg
massa específica quilograma por
metro cúbico
quilogramas por
metro cúbico
kg/m³
vazão metro cúbico
por segundo
metros cúbicos
por segundo
m³/s
quantidade de matéria mol mols mol
força newton newtons N
pressão pascal pascals Pa
trabalho, energia
quantidade de calor
joule joules J
potência, fluxo de energia watt watts W
corrente elétrica ampère ampères A
carga elétrica coulomb coulombs C
tensão elétrica volt volts V
resistência elétrica ohm ohms ohm.gif (104 bytes)
condutância siemens siemens S
capacitância farad farads F
temperatura Celsius grau Celsius graus Celsius ºC
temp. termodinâmica kelvin kelvins K
intensidade luminosa candela candelas cd
fluxo luminoso lúmen lúmens lm
iluminamento lux lux lx



Algumas Unidades em uso com o SI, sem restrição de prazo
 
Grandeza Nome Plural Símbolo Equivalência
volume litro litros l ou L 0,001 m³
ângulo plano grau graus º p/180 rad
ângulo plano minuto minutos ´ p/10 800 rad
ângulo plano segundo segundos ´´ p/648 000 rad
massa tonelada toneladas t 1 000 kg
tempo minuto minutos min 60 s
tempo hora horas h 3 600 s
velocidade
angular
rotação
por minuto
rotações
por minuto
rpm p/30 rad/s




Algumas Unidades fora do SI, admitidas temporariamente
 
Grandeza Nome Plural Símbolo Equivalência
pressão atmosfera atmosferas atm 101 325 Pa
pressão bar bars bar 10_5.gif (118 bytes) Pa
pressão milímetro
de mercúrio
milímetros
de mercúrio
mmHg 133,322 Pa
aprox.
quantidade
de calor
caloria calorias cal 4,186 8 J
área hectare hectares ha 10_4.gif (118 bytes)
força quilograma-
força
quilogramas-
força
kgf 9,806 65 N
comprimento milha
marítima
milhas
marítimas
  1 852 m
velocidade nós   (1852/3600)m/s



Principais prefixos das Unidades SI

 
Nome Símbolo Fator de multiplição da unidade
tera T    10a12.gif (113 bytes)  = 1 000 000 000 000
giga G    10a9.gif (108 bytes)   = 1 000 000 000
mega M    10a6.gif (103 bytes)   = 1 000 000
quilo k    10³   = 1000
hecto h    10²   = 100
deca da    10
unidade
deci d    10a-1.gif (105 bytes)   = 0,1
centi c    10a-2.gif (107 bytes)   = 0,01
mili m    10a-3.gif (109 bytes)   = 0,001
micro µ    10a-6.gif (108 bytes)   = 0,000 001
nano n    10a-9.gif (107 bytes)   = 0,000 000 001
pico p    10a-12.gif (114 bytes)  = 0,000 000 000 001

Massa
1 QUILOGRAMA (kg) 1000 g
1 TONELADA (T) 1000 kg
1 QUILATE 0,205 g
1 ONÇA (oz) 28,352 g
1 LIBRA (lb) 16 oz
1 LIBRA (lb) 453,6 g
1 ARROBA 32,38 lb
1 ARROBA 14,687 kg
Distância
1 METRO 10O cm
1 QUILÔMETRO (km) 1000 m
1 POLEGADA 2,54 cm
1 PÉ 30,48 cm
1 JARDA 0,914 m
1 MILHA 1,6093 km
1 MILHA MARÍTIMA 1,853 km
1 BRAÇA 2,2 m
Área
1 M² 10000 cm²
1 CM² 100 mm²
1 ARE (A) 100 m²
1 HECTARE (HA) 100 A
1 HECTARE (HA) 10000 m²
1 ACRE 4064 m²
1 ALQUEIRE PAULISTA 24200 m²
1 ALQUEIRE MINEIRO 48400 m²

Fonte: INMETRO