Unidade 4 - Aula 1

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Física I
Prof. Me. Hugo Rodrigues Vieira
Unidade IV – Dinâmica. Quantidade 
de Movimento. Impulso. Trabalho e 
Energia.
Tópicos Trabalhados:
o Quantidade de Movimento. Impulso.
o Choques e Colisões.
o Trabalho.
o Energia.
Quantidade de Movimento
• A quantidade de movimento é uma grandeza vetorial,
resultado do produto de uma grandeza escalar (massa)
por uma grandeza vetorial (velocidade).
• Esse corpo possui uma quantidade de movimento (Q)
dada pelo produto da massa (m) pela velocidade (v).
𝐐 = 𝐦. 𝐯
𝐤𝐠.𝐦
𝐬
Impulso de uma Força
• Define-se impulso de uma força (I) como o produto da força
aplicada pelo intervalo de tempo de ação da força.
• 𝐈 = 𝐅. ∆𝐭 𝐍. 𝐬
• Graficamente, o impulso é definido pela área da função F x t.
Força Constante Força Variável
Teorema do Impulso
• O Teorema do Impulso nos diz que o Impulso da Força
Resultante é equivalente a variação da Quantidade de
Movimento do Corpo, assim:
• 𝐈𝐑 = ∆𝐐
• 𝐈𝐑 = 𝐐𝐟𝐢𝐧𝐚𝐥 − 𝐐𝐢𝐧𝐢𝐜𝐢𝐚𝐥
Choques e Colisões
• Durante a colisão, os corpos trocam entre si forças intensas que
geralmente provocam deformações nos corpos.
• Mesmo que ocorram forças externas, os impulsos produzidos
por elas geralmente podem ser desprezados, pois o intervalo de
tempo de um choque é muito pequeno. Dessa forma, o choque
entre dois corpos pode ser considerado um sistema
mecanicamente isolado, ou seja, a quantidade de movimento do
sistema, que é igual à quantidade de movimento do centro de
massa, sempre se conserva.
• 𝐐𝐢𝐧𝐢𝐜𝐢𝐚𝐥 = 𝐐𝐟𝐢𝐧𝐚𝐥
Choques e Colisões
• Em uma colisão os dois corpos podem seguir separados
ou se unir formando um corpo só, essas situações são
equacionadas da seguinte maneira:
𝐦𝟏. 𝐯𝟏 +𝐦𝟐. 𝐯𝟐 = 𝐦′𝟏. 𝐯′𝟏+𝐦′𝟐. 𝐯′𝟐 𝐦𝟏. 𝐯𝟏 +𝐦𝟐. 𝐯𝟐 = 𝐦𝟏+𝐦𝟐 . 𝐯𝐟𝐢𝐧𝐚𝐥
Trabalho
• Trabalho é uma grandeza física escalar associada à ação
de uma força ao longo de um deslocamento realizado por
um corpo. Esse esforço que se exerce sobre o corpo
altera sua energia e tem relação direta com o produto
entre a força que causa o esforço e a distância percorrida
pelo corpo considerado durante a ação da força.
• τ = 𝐅. 𝐝. 𝐜𝐨𝐬 𝛉 𝐉
Trabalho
• Graficamente podemos analisar o trabalho via uma força
constante ou variável de acordo com os gráficos F x d.
Força Variável
𝛕 = Á𝐫𝐞𝐚
𝛕 = 𝑨𝟏 − 𝑨𝟐
Força Constante
Energia
• A energia é, provavelmente, o conceito físico de maior
importância no mundo atual. De acordo com Hinrichs e
Kleinbach, em Energia e meio ambiente: "A energia é um
dos principais constituintes da sociedade moderna. Ela é
necessária para se criar bens a partir dos recursos
naturais e para fornecer muitos dos serviços dos quais
temos nos beneficiado.
• Nas ciências, principalmente na Física, a energia é
entendida como a capacidade de realizar trabalho. Isso
significa dizer que um sistema físico dotado de energia
tem condições de realizar trabalho.
Energia Cinética
• A energia cinética é a energia que um corpo possui 
sempre que apresenta movimento, ou seja, sempre que 
tem velocidade.
A unidade de Energia Cinética é o Joule (J).
Energia Potencial 
Gravitacional
• A energia potencial tem relação direta com a posição do corpo 
com relação a um sistema de referência. Quando um corpo se 
encontra a uma altura em relação a um nível de referência no 
campo gravitacional da Terra, sua energia é denominada energia 
potencial gravitacional.
A unidade de Energia Potencial Gravitacional é 
o Joule (J).
Energia Potencial Elástica
• Assim como a energia potencial gravitacional, a energia potencial
elástica também tem relação com a posição do corpo, preso à
mola.
• A energia potencial elástica é dada em função da deformação do
corpo e as característica do corpo deformado.
• Vale lembrar que k é a constante elástica da mola ou elemento
deformado, dado em N/m e x é da deformação.
A unidade de Energia Potencial Elástica é o 
Joule (J).
Energia Mecânica
• A energia mecânica de um sistema é dada pela soma das
energias cinética e potencial, ou seja, a energia total.
•
•
• A energia potencial pode ser a gravitacional e/ou a elástica.
•
Princípio da Conservação da Energia em um 
Sistema.
Obrigado !
Até a Próxima Aula !
Bons Estudos !