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Nota de Aula 02 – Cinemática dos Sólidos
1. Resumo dos Conceitos e Fórmulas
Cinemática: Ramo da Mecânica que estuda o movimento dos corpos de forma descritiva e analítica, sem considerar suas causas. Sólido : Qualquer corpo constituído de infinitos pontos, cujas distâncias não se alteram sob quaisquer circunstâncias. Movimento de Rotação em Torno de um Eixo Fixo (Aspecto ESCALAR)
Equações das grandezas angulares (Não depende do ponto do sólido)
**1. Ângulo horário (rad)
- Velocidade Angular (rad/s)
- Aceleração Angular (rad/s**^2 )
Equações das grandezas lineares ou tangenciais (Dependem de um ponto escolhido do Sólido)
1. Posição Linear (m)
2. Velocidade Linear ou Tangencial (m/s)
3. Aceleração Linear ou Tangencial (m/s^2 )
Relação entre as Grandezas Angulares e as Grandezas Escalares
1. Velocidade Escalar e Velocidade Angular:
2. Aceleração Escalar e Aceleração Angular:
Movimento Uniformemente Variado (M.U.V): aceleração CONSTANTE
Grandezas Lineares ou Tangenciais
**1. Posição Linear em Função do Tempo
- Velocidade Linear ou Tangencial em Função do Tempo
- Equação de Torricelli**
2. Exercícios e Interatividade
- (Exercício 6 – Módulo 1) Numa polia dupla, composta por duas polias rigidamente ligadas entre si, com raios R 1 = 0,05 m e R 2 = 0,03 m, encontram- se ligados por fios inextensíveis, dois blocos A e B, conforme figura anexa. Os fios não escorregam em relação à polia. O bloco A , parte do instante t = 0, com aceleração constante aA = 0,10 m/s^2 e velocidade inicial vA^0 = 0,15 m/s, ambas com o sentido de baixo para cima. Para o instante t = 3 s, o número de voltas dadas pela polia A, é aproximadamente:
a) 4,
b) 0,
c) 0,
d) 0,
e) 1,
- (Exercício 7 – Módulo 1) Numa polia dupla, composta por duas polias rigidamente ligadas entre si, com raios R 1 = 0,05 m e R 2 = 0,03 m, encontram- se ligados por fios inextensíveis, dois blocos A e B, conforme figura anexa. Os fios não escorregam em relação à polia. O bloco A , parte do instante t = 0, com aceleração constante aA = 0,10 m/s^2 e velocidade inicial vA^0 = 0,15 m/s, ambas com o sentido de baixo para cima. Para o instante t = 3 s, a velocidade do bloco B, expressa em m/s, é aproximadamente:
a) 4,
b) 0,
c) 0,
d) 0,
e) 1,
- (Exercício 8 – Módulo 2) Numa polia dupla, composta por duas polias rigidamente ligadas entre si, com raios R 1 = 0,05 m e R 2 = 0,03 m, encontram- se ligados por fios inextensíveis, dois blocos A e B, conforme figura anexa. Os fios não escorregam em relação à polia. O bloco A , parte do instante t = 0, com aceleração constante aA = 0,10 m/s^2 e velocidade inicial vA^0 = 0,15 m/s, ambas com o sentido de baixo para cima. A aceleração do bloco B, expressa em m/s^2 , é aproximadamente:
a) 4,
b) 0,
c) 0,
d) 0,
e) 1,
- (Exercício 9 – Módulo 2) Numa polia dupla, composta por duas polias rigidamente ligadas entre si, com raios R 1 = 0,05 m e R 2 = 0,03 m, encontram- se ligados por fios inextensíveis, dois blocos A e B, conforme figura anexa. Os fios não escorregam em relação à polia. O bloco A , parte do instante t = 0, com aceleração constante aA = 0,10 m/s^2 e velocidade inicial vA^0 = 0,15 m/s, ambas com o sentido de baixo para cima.Para o instante t = 3 s, o percurso do bloco B, expresso em m, é aproximadamente:
a) 4,
b) 0,
c) 0,
d) 0,
e) 1,
- (Exercício 2 – Módulo 2) A polia dupla ilustrada, tem raios R 1 = 0,8 m e R 2 = 1,5 m, e é acionada através das massas m 1 e m 2. Não ocorre escorregamento entre a polia e os fios ligados às massas. A massa m 1 , no instante ilustrado (t = 0), está descendo com velocidade v 1 = 4 m/s e move-se com aceleração constante a 1 = 5 m/s^2. No instante t = 3 s, a velocidade da massa m 2 , em m/s, é aproximadamente:
a) 24,
b) 16,
c) 2,
d) 10,
e) 5,
- (Exercício 3 – Módulo 2) O conjunto ilustrado, é constituído por um disco horizontal soldado a um eixo fixo vertical, e gira em torno deste. O disco parte do repouso, com aceleração angular constante 5 rad/s^2. Um bloco apoia-se no disco e não escorrega até a aceleração total do mesmo atingir 0,4 m/s^2. O Bloco dista d = 0,04 m do eixo. O instante em que o corpo inicia o escorregamento, em s, é aproximadamente:
a) 5,
b) 1,
c) 2,
d) 1,
e) 0,
