Fundamentos da Cinemática

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melhores OBJETIVO cabeças Ciências da Natureza e suas Tecnologias FÍSICA Mecânica FRENTE 1 MÓDULO 1 Fundamentos da Cinemática FÍSICA 1. que é Mecânica Quando se estuda a rotação de um corpo, suas Mecânica é a ciência que estuda os movimentos. dimensões não são desprezíveis e o corpo é sempre tra- Por razões didáticas, a Mecânica costuma ser dividida tado como corpo extenso. em três capítulos: Ponto material tem tamanho desprezível, porém Cinemática sua massa não é desprezível. II. Dinâmica 3. Posição de um Ponto Material III. Estática A Cinemática é a descrição geométrica do A posição de um ponto material é movimento por meio de funções matemáticas, isto é, é o definida pelas suas coordenadas cartesianas (x, y, z). equacionamento do movimento. Na Cinemática, usamos apenas os conceitos da Z Geometria associados à ideia de tempo; as grandezas fundamentais utilizadas são apenas comprimento (L) e o tempo (T). A Dinâmica investiga os fatores que produzem ou alteram os movimentos; traduz as leis que explicam os y movimentos. Na Dinâmica, utilizamos como grandezas fundamen- tais o comprimento (L), o tempo (T) e a massa (M). A Estática é o estudo das condições de equilíbrio de um corpo. conjunto de eixos Ox, Oy e Oz, de mesma origem e perpendiculares entre si, é chamado sistema carte- 2. Ponto Material ou Partícula siano triortogonal. Ponto material (ou partícula) é um corpo de tama- Se o ponto material estiver sempre no mesmo plano, nho desprezível em comparação com as distâncias sua posição poderá ser definida por apenas duas coor- envolvidas no fenômeno estudado. denadas cartesianas: X e y. Quando as dimensões do corpo são relevantes para Se o ponto material estiver sempre na mesma reta, o equacionamento de seu movimento, ele é chamado de sua posição poderá ser definida por uma única coorde- nada cartesiana: corpo extenso. Exemplos 4. Referencial ou Sistema de Referência (I) Um automóvel em uma viagem de São Paulo ao Rio de Janeiro (distância de 400km) é tratado como sistema cartesiano triortogonal deve ser fixado ponto material, isto é, o seu tamanho não é importante em um local, em relação ao qual pretendemos estudar a no equacionamento de seu movimento. posição do ponto material. Esse local é chamado sistema de referência ou (II) Um automóvel fazendo manobras em uma referencial. garagem é tratado como corpo extenso. Quando o referencial for omitido, vamos assumi-lo (III) Um atleta disputando a corrida de São Silvestre como superfície terrestre. (extensão de 15km) é tratado como ponto material. (IV) Um bailarino executando piruetas é tratado 5. Repouso Movimento como corpo extenso. (V) planeta Terra em seu movimento de trans- Repouso e movimento são conceitos relativos, isto lação em torno do Sol é tratado como ponto material. é, dependem do referencial adotado. (VI) planeta Terra em seu movimento de rotação Não existe repouso absoluto nem movimento absoluto. é tratado como corpo extenso. OBJETIVO 1