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Mecânica rof.Wanderson Cc ho [Eid 1. O QUE É MECÂNICA Mecânica é a ciência que estu- da os movimentos. Por razões didáticas, a Mecânica costuma ser dividida em três capitu- los: 1. Cinemática IL Dinâmica IL Estática 4 Cinemática é a descrição geométrica do movimento por meio de funções matemáticas, isto é, é o equacionamento do movimento. Na Cinsmática, usamos apenas os conceitos da Geometria associa- dos à ideia de tempo; as grandezas fundamentais utilizadas são apenas o comprimento (L) e o tempo (T). & Dinâmica investiga os fatores que produzem ou alteram os movi- mentos; traduz as leis que expli- cam os movimentos. Na Dinâmica, utilizamos como grandezas fundamentais o compr- mento (L), o tempo (T) e a massa (M). A Estática é o estudo das con- dições de equilibrio de um corpo. 2. PONTO MATERIAL OU PARTÍCULA Ponto material (ou particu- la) é um corpo da tamanho daspre- zível em comparação com as distán- cias envolvidas no fenómeno estuda- do. Quando as dimensões do corpo são relevantes para o equaciona- mento de seu movimento, els é cha- mado de corpo extenso. Exemplos (1 Um automóvel am uma via- gem de São Paulo ao Rio da Janeiro (distância de 400km) é tratado como ponto material, isto é, o sou tama- nho não é importante no equaciona- Fundamentos da Cinemática (ll) Um automóvel fazendo ma- nobras em uma garagem á tratado como corpo extenso. (ll) Um atleta disputando a cor- rida de São Silvestre (extensão de 15km) é tratado como ponto mate- rial. (IV) Um bailarino executando pirustas á traifado como corpo ex- tenso. (VW) O planeta Terra em seu mo- vimento de translação em torno do Sol é tratado como ponto ma- terial. (VI) O planeta Terra em seu mo- vimento ds rotação é tratado como corpo extenso. Quando se estuda a rotação de um corpo, suas dimensões não são despreziveis e 0 corpo é sempre tra- tado como corpo extenso. Ponto material tem tama- nho desprezível, porém sua massa não é desprezível. 3. POSIÇÃO DE UM PONTO MATERIAL A posição de um ponto material é definida pelas suas coordanadas cartesianas (x, y, 2). z Piz) O conjunto de eixos Ox, Oy o Oz, de mesma origem O e perpendicula- res entre si, é chamado sistema cartesiano triortogonal. Se o ponto material estiver sem- poderá ser definida por apenas duas coordenadas cartesianas: X ey. Sa o ponto material estiver sem- pre na mesma reta, sua posição po- derá ser definida por uma única coor- denada cartesiana: x. a. REFERENCIAL OU SISTEMA DE REFERÊNCIA O sistema cartesiano triortogonal deve sar fixado em um local, em rala- ção ao qual pretendemos estudar a posição do ponto material. Essa local é chamado sistema de referência ou referencial. Quando o referencial for omitido, vamos assumilo como superfície ter- restra. 5. REPOUSO - MOVIMENTO Repouso e movimento são conceitos relativos, isto é, dependem do referencial adotado. Não existe repouso absoluto nem movimento absoluto. Uma partícula está em re- pouso, para um dado referen- cial, quando sua posição per- manece invariável, isto é, as três coordenadas cartesianas lx, Y & z)] permanecem cons- tantes no decurso do tempo. Uma partícula está em mo- vimento, para um dado referen- cial, quando sua posição varia no decurso do tempo, isto é, pe- lo menos uma das coordenadas cartesianas está variando. Exemplos (1) Considare um caro em uma rua eum poste. O velocimetro do car- romarca 100km/h. O motorista do car- ro está em repouso ou em movimen- to? A resposta cometa é: dependo Se o referencial for a superíícia terrestre, o poste estará em repouso e o motorista estará em movimento a 100kmih. Se o referencial for o carro, o motorista estará em repouso a o poste estará em movimento a 100kmyh. (II) Considere um avião am pleno voo e um passageiro dormindo em uma poltrona. Seo referencial for o avião, o passageiro estará em repouso, e, sa o referencial for a superfícia terrestre, 0 passageiro estará em movimento. 
