Física Geral e Experimental II Prof. Ms . Alysson Cristiano Beneti
Física Geral e Experimental I Prof. Ms . Alysson Cristiano Beneti
description
Transcript of Física Geral e Experimental I Prof. Ms . Alysson Cristiano Beneti
Física Geral e Experimental I Prof. Ms. Alysson Cristiano Beneti
Instituto Tecnológico do Sudoeste PaulistaFaculdade de Engenharia Elétrica – FEEBacharelado em Engenharia Elétrica
Aula 11 Aplicações das Leis de Newton
IPAUSSU-SP2012
As Leis de NewtonA Grande Pirâmide, construída há cerca de 4500 anos, é formada por
2300000 blocos de pedra, a maioria com massa de 2 a 3 toneladas. Como os engenheiros e operários conseguiram levantar as pedras para construir a pirâmide, que tem mais de 140m de altura?
Alguns pesquisadores levantaram a hipótese de que, durante a construção, uma turma de operários fazia subir os blocos por uma gigantesca rampa de terra de pequena inclinação, encostada em um dos lados da pirâmide. Entretanto, não existem indícios que apóiem esta teoria. Acontece que uma rampa deste tipo seria altamente instavel; além disso, conseguir com que blocos de pedra de 2ton fizessem curvas de 90 nos cantos da pirâmide parece uma tarefa extremamente difícil, se não impossível.
Como os antigos egípicios levantavam os gigantescos blocos de pedra?
As Leis de Newton
Estudaremos os três tipos de força: atrito, arrasto e centrípeta.Em um projeto de um carro, um engenheiro deve levar em conta os
três tipos de força, pois as forças de atrito que agem sobre os pneus são importantes na aceleração e nas curvas. As forças de arrasto produzidas pelas correntes de ar devem ser minimizadas. As forças centrípetas são fundamentais nas curvas, pois o carro pode derrapar.
Força de Atrito ( f )São forças inevitáveis em nosso cotidiano. Aproximadamente 20% da
gasolina consumida por um automóvel são usados para compensar o atrito das peças do motor e da transmissão.
Por outro lado se não houvesse atrito não poderíamos caminhar (empurrar o solo para trás para irmos para frente), nadar (empurrar a água para trás para irmos para frente) ou voar com um avião (empurrar o ar para trás para irmos para frente).
Força de Atrito ( f )A força de atrito estática (fs) é a força que surge
em resposta à tentativa de deslocar um corpo que está em contato com uma superfície, em repouso.
A força de atrito dinâmica (fk) é a força que surge em resposta à tentativa de deslocar um corpo que está em contato com uma superfície, em movimento.
Nkk
Nss
Ff
Ff
.
.
Coeficiente de Atrito Estático
Coeficiente de Atrito Dinâmico
Força Normal à Superfície
Unidade de Força: Kg.m/s2 N (Newton)
Exemplo(Halliday, p. 129) Se as rodas de um carro ficam “travadas” durante uma frenagem de emergência, o carro desliza na pista. Pedaços de borracha arrancados dos pneus e pequenos trechos do asfalto fundido formam as “marcas de derrapagem” que revelam a ocorrencia de soldagem a frio. O recorde de marca de derrapagem em via pública foi estabelecido em 1960 pelo motorista de um Jaguar na rodovia M1, na Inglaterra: as marcas tinham 290m de comprimento. Supondo que k=0,60 e que a aceleração do carro se manteve constante durante a frenagem, qual era a velocidade do carro quando as rodas travaram?