Fisica

Sebenta de F´ ısica Cursos: BM, B, MICF, BQ, BT, Agro, CBM

Leonor Cruzeiro

Revista e Editada pelo Professor Jos´ Luis Arga´ e ın

Cap´ ıtulo 1
Mecˆnica
a c Leonor Cruzeiro, 2013

1.1

Introdu¸˜o ca A Mecˆnica ´ a parte da F´ a e ısica que estuda os corpos em movimento. Tal como a estudamos agora, a Mecˆnica come¸ou a ser desenvolvida no fim do s´culo dezasseis, princ´ a c e ıpio do s´culo e dezassete, por Galileu (1564-1642).
Podemos dividir a Mecˆnica em duas grandes areas: a cinem´tica e a dinˆmica. A cinem´tica a ´ a a a estuda os movimentos e as suas leis independentemente das causas desses movimentos. A dinˆmica estuda as for¸as e os movimentos que estas originam. a c

1.2
1.2.1

Cinem´tica a Movimento unidimensional

Todo o movimento ´ relativo e s´ est´ definido em rela¸ao a um referencial. Os movimentos tˆm e oa c˜ e direc¸ao e sentido, ou seja, s˜o representados por vectores. Assim, de forma geral, podemos c˜ a representar o movimento de um sistema pelo vector de posi¸˜o do sistema em fun¸ao do tempo: ca c˜ r(t) = x(t) ex + y (t) ey + z (t) ez

(1.1)

onde ex , ey e ez s˜o, respectivamente, os vectores unit´rios que definem as direc¸oes e sentidos a a c˜ do eixo dos x, dos y e dos z . Estas direc¸˜es s˜o ortogonais entre si e na pr´tica ´ muitas vezes co a a e poss´ tratar do movimento ao longo de cada eixo, separadamente. Por isso, vamos come¸ar ıvel c por considerar o caso de um movimento ao longo de um eixo s´. o Mecˆnica a c L. Cruzeiro, 2013, reservados todos os direitos

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Os movimentos ao longo de um eixo, por exemplo, ao longo do eixo dos x, s˜o representados a por posi¸oes x(t) com valores positivos ou negativos, consoante sejam no sentido positivo ou c˜ negativo do eixo (este sentido ´ definido arbitrariamente, mas uma vez definido tem que ser e seguido consistentemente). Assim podemos representar um movimento unidimensional pelas
quantidades