Fisica
• As forças básicas da natureza
• Lei de Hooke
• Força de Atrito
• Força de Arrasto e velocidade terminal
• Movimento circular
Lei da Gravitação Universal
1
F 21
F 12
2
A magnitude da força entre 1 e 2 é diretamente proporcional ao produto das massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância.
m1m2 F12 = G
2
(r12 )
m1m2 ˆ
F12 = G r 2 12
(r12 )
Interações Eletromagnéticas
q1
Lei de Coulomb
F 12=−k
q1q2
r 12
2
r
12
r
12
q2
k ≅ 9 × 10 9 Nm 2 / C 2
A força entre dois corpos de carga 1C situados a um metro de distância é 9 × 10 9 N
Obs: a Lei de Coulomb descreve apenas as interações eletrostáticas.
Lei de Hooke
F = −k x
x> 0
x< 0
Constante
Quando a mola é comprimida:
x< 0 ⇒
F> 0
Quando a mola é distendida:
x> 0 ⇒
k
F< 0
Constante elástica
0
x
Força de Atrito (estático)
F
s f Se aceleração é nula a força total deve ser nula, portanto,
f s ,max
fs = F
k f Região estática
F
Força de Atrito (cinético)
F
k f A força de atrito cinético é proporcional à força normal.
f s ,max
fk = µ k N
Região
estática
Região cinética
F
Força de Arrasto e Velocidade Terminal
D
1
D = Cρ Av 2
2
C
Coeficiente de arrasto
Fg
A
Área da seção reta perpendicular a velocidade
Força no Movimento Circular Uniforme
Vimos que a aceleração no movimento circular uniforme é dada por
2
v ac = r
Fc
Lembrando mais uma vez que F=ma, escrevemos:
2
v
Fc = m r Força centrípeta
Tópicos a serem estudados
• Trabalho
• Energia cinética e trabalho
• Trabalho realizado pela força gravitacional
• Trabalho realizado por uma força variável
• Trabalho realizado por uma força elástica
Conservação da energia
“Existe um fato ou, se você preferir, uma lei que governa todos os fenômenos naturais conhecidos até agora. Não se conhece nenhuma exceção a essa lei – ela é exata, pelo que sabemos. A lei chama-se conservação da energia... Não é a descrição de um mecanismo ou de