Física: Dinâmica

A parte da Física que estuda os movimentos e as causas que os produzem ou os modificam, é a dinâmica. Então, na dinâmica vamos estudar os movimentos dos corpos e suas causas, utilizando também os conceitos de cinemática que já estudamos.

Aristóteles elaborou uma teoria para explicar os movimentos dos corpos, dando início ao estudo da dinâmica. As explicações de Aristóteles foram utilizadas até Galileu Galilei realizar estudos na área. Galileu Galilei, cientista italiano nascido em 15 de fevereiro de 1564, é considerado o primeiro cientista moderno. Realizando vários experimentos, Galileu chegou às leis matemáticas que descrevem o movimento dos corpos terrestres, impulsionando o estudo da dinâmica.

As idéias de Galileu sobre a dinâmica, seus estudos sobre os movimentos dos corpos foram precursoras das Leis de Newton. Isaac Newton nasceu no dia de natal de 1642, mesmo ano em que Galileu faleceu, em Woolsthorpe, Ingraterra.

Utilizando os fluxions, Newton conseguiu dar um enorme salto na ciência. Conseguiu o que todos buscavam na época, uma teoria física unificada. Analisando o movimento da lua ele chegou a uma descrição perfeita para os movimentos, uma descrição que poderia ser utilizada tanto para os astros como para objetos menores na terra.

A dinâmica então ganhou uma nova cara, equações que podem descrever com detalhes os movimentos dos corpos. Para o estudo da dinâmica deve-se entender bem as três leis de Newton. Por isso vamos lembrá-las neste texto:

Primeira lei de Newton ou Princípio da Inércia.

Na ausência de forças externas, um objeto em repouso permanece em repouso, e um objeto em movimento permanece em movimento.

Segunda lei de Newton ou Princípio Fundamental da Dinâmica.

A segunda Lei de Newton ou princípio fundamental da dinâmica diz que, a força aplicada a um objeto é igual à massa do objeto multiplicado por sua aceleração.

Princípio da ação e reação ou terceira lei de Newton.

Se um objeto exerce uma força sobre outro objeto, este outro exerce uma força de mesma intensidade, de mesma direção e em sentido oposto.

Nos próximos textos vamos resolver alguns exercícios de dinâmica, antes disso, leia os textos sobre as leis de Newton.

Saiba mais em: Aplicações das Leis de Newton



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13 comentários:
  1. bom isso não é exatamente um comentário e sim uma pergunta
    eu estou com muita difulcadade para entender as leis de newton gostaria de saber se o senhor sabe algum site que me de mais informações e exercícios para eu resolver?
    muito obrigado
    e ate mais

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  2. Eu gostaria de ter uma ideia para poder apresentar um trabalho sobre a segunda lei de Newton.
    Desde já obrigado.

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  3. Bom isso é bem interessante e importante de aprender e Newton foi um grande homem e sem ele acho que a ciencia naao ia ter sentido ! Matéria um pouco complicada mas nao é impossível de entender é so ir estudandoo..

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  4. como faço para resolver esse problema:

    o tubo de um canhão tem comprimento L=6,4m. A granada tem massa m=10 kg e sai da peça com velocidade de v0= 800m/s. Considerando-se que o movimento seja uniformemente acelerado, pedem-se:
    - o tempo de percurso no cano;
    - a força resultante que age na granada durante o disparo

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  5. p/ Rogerio

    O problema quer saber qual foi a aceleração constante que a granada sofreu para acelerar de 0m/s para 800m/s em apenas 6,4m. Vamos descobrir que aceleração foi essa primeiro:

    v^2 = vo^2 + 2.a.DeltaS
    800^2 = 0^2 + 2.a.6,4
    a = 800^2/12,8 = 50000 m/s^2

    Agora podemos achar o tempo de percurso da granada dentro do canhão:

    v = vo + a.t
    800 = 0 + 50000.t
    t = 800/50000 = 0,016 s = 16 ms

    Para a força resultante, o enunciado não é claro, mas vamos supor que se trata de um tiro horizontal. Haverá 2 forças sobre a granada. Uma muito grande e horizontal de valor m.a (é grande porque "a" é muito grande conforme calculamos) e, outra pequena, vertical e para baixo de valor m.g. Podemos ver que a força do tiro será 5000 vezes maios que a força peso. Isto porque "a" vale aproximadamente 5000.g. Assim, para facilitar o cálculo vamos desprezar o peso. Assim a força resultante será:

    F = m.a = 10.50000 = 500000 N = 500 kN

    Abraço

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  6. tenho uma apostila com 28 questôes envolvendo plano inclinado, dinamica, aceleração do conjunto, força que cada bloco aplica no outro e tração. mais ainda não consegui resolver nenhuma, meu professor ele não explica direito ele quer isso para o dia 05.04.11. por favor me ajude. desde ja agradeço.

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  7. Por favor respondam pra mim! Um carrinho de massa m=300kg percorre uma montamha russa cujo trecho BCD é um arco de circunferência de raio R=5,4m. A velocidade do carrinho no ponto A é VA=12m/s. Considerando g=10ms/² e desprezando o atrito, calcule:
    a) a velocidade do carrinho no ponto c.
    b) a aceleração do carrinho no ponto c
    c) a força feita pelos trilhos sobre o carrinho no ponto c.

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  8. É difícil responder esta questão sem ver a figura, sem ver onde estão os pontos A, B, C e D.

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  9. Consegui encontrar a figura deste exercício na Internet. Lá vai a resolução:
    Desprezando-se o atrito haverá então a conservação da energia mecânica por toda a trajetória do carrinho. Isto quer dizer que EA=EC.
    EA = EcinéticaA (em A temos h=0, não há energia potencial)
    EA = m.VA^2/2
    Já em C vai existir energia potencial, pois h=R=5,4m
    Assim:
    EC = m.VC^2/2 + m.g.R = m.VA^2/2
    As massas cortam
    VC^2/2 = VA^2/2 - g.R
    VC^2 = VA^2 - 2.g.R
    VC^2 = 12^2 - 2.10.5,4 = 144 - 108
    VC^2 = 36
    VC = 6 m/s (resposta da letra a)

    No trajeto B-C-D o carrinho descreve uma trajetória circular. Isto quer dizer que o carrinho está sobre o efeito de uma força resultante que aponta para o centro do círculo imaginário de raio R (esta força resultante é chamada de força centrípeta, dada por m.v^2/R).
    Sendo que a aceleração centrípeta vale v^2/R.
    Assim: aC = VC^2/R = 6^2/5,4
    aC = 6,67 m/s^2 (resposta de b).

    Portanto, a força resultante (centrípeta) vale:
    F = m.aC = 300.6,67 = 2000N
    Agora vamos isolar o carrinho no ponto C. Neste ponto o carrinho está sob a ação de 2 forças de sentido contrário. Uma apontando para baixo (o peso do carrinho) que vale P = m.g = 300.10 = 3000N e, outra apontando para cima (a normal) que é exatamente a força que os trilhos fazem sobre o carrinho (que é a força que queremos descobrir). Bem, sabemos que há o peso para baixo valendo 3000N, sabemos também que a resultante vale 2000N para baixo (resultante centrípeta). Logo, a normal vale 1000N, pois 3000N pra baixo - 1000N pra cima vai dar 2000N pra baixo de resultante. Assim, a força dos trilhos no carrinho em C vale 1000N (resposta da c)

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  10. muito bom, qual é o assunto de Física que é assim: tipo uma balança que a base é um triângulo e os pesos são blocos??

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  11. O termo dinâmico é provindo do grego dynamike, significa "forte". Em física, a dinâmica é um ramo da mecânica que estuda o movimento de um corpo e as causas desse movimento.
    Em experiências diárias podemos observar o movimento de um corpo a partir da interação deste com um (ou mais) corpo (s). Como por exemplo, quando um jogador de tênis dá uma raquetada numa bola, a raquete interage com ela e modifica o seu movimento. Quando soltamos algum objeto a uma certa altura do solo e ele cai, é resultado da interação da terra com este objeto. Esta interação é convenientemente descrita por um conceito chamado força.

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  12. por favor meu trabalho que eu vou fazer fala sobre dinamica em mais de uma dimensão , isso tem alguma coisa a ver com meu trabalho

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  13. Nao sou muito boa de física....então nao entendi nda

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