Aplica Es Das Leis De Newton
“um corpo está em equilíbrio quando está em repouso ou em movimento retilíneo uniforme em um sistema de referência”
Ex: Uma lâmpada suspensa, um avião voando em linha reta.
Estratégia para solução de problemas:
IDENTIFICAR os conceitos importantes:
Sistema em equilíbrio; Sistema envolve mais de um corpo e se eles interagem entre si (3° lei); ângulo e Módulo de alguma força.
PREPARAR O PROBLEMA:
1. Faça um desenho simples da situação.
2. Escolha o corpo em equilíbrio e faça um diagrama do corpo livre para esse corpo. Considerando-o como uma partícula.
3. Quais os corpos que interagem como este corpo, seja por contato ou de outra forma.
4. No diagrama do corpo livre desenhe o vetor força de cada interação (caso saiba o ângulo da força também o descreva).
Se o corpo tem uma massa, existirá uma força peso. P = mg
Se o corpo está em contato com a superfície terá uma força normal perpendicular a superfície e possivelmente uma força de atrito.
5. Defina um conjunto de eixos de coordenadas para que sejam incluídos em seu diagrama de corpo livre.
EXECUTAR a solução:
1. Ache as componentes de cada força ao longo dos eixos de coordenadas. 2. Iguale a zero a soma algébrica de todos os componentes x e y das forças que atuam sobre o corpo.
3. Certifique-se que você tenha um número de equações independentes igual ao número de incógnitas.
AVALIAR sua resposta:
Examine os seus resultados e pergunte se eles fazem sentido.
EXEMPLO 01
1.
EQUILIBRIO EM UMA DIMENSÃO: TENSÃO NUMA
CORDA. Uma ginasta com massa m = 50 kg, está começando a subir em uma corda presa ao teto de um ginásio. Qual o peso da ginasta? Qual a força (módulo e direção) a corda exerce sobre ela? Qual é a tensão na extremidade superior da corda?
Considere a massa da corda desprezível.
Solução:
IDENTIFICAR: a ginasta e a corda estão em equilíbrio, logo podemos aplicar a primeira lei de Newton. Também usaremos a
3 lei de Newton para relacionar as forças