ENERGIA MECÂNICA

Definição

Energia Mecânica é aquela que é gerada pelo movimento dos corpos ou armazenadas em um sistema físicos,ou seja, é a energia que pode gerar ou está gerando movimento.

Tipos de Energia Mecânica

Esse tipo de energia pode ser dividido em três:

• Energia Cinética
• Energia Potencial Gravitacional 
• Energia Potencial Elástica 

Energia Cinética

Esse tipo de energia só existe quando o corpo está em movimento, sendo definida pela seguinte fórmula: , ou seja quando um corpo está parado( v = 0) a energia cinética é nula. 

Uma definição importante sobre energia cinética é o Teorema da energia Cinética( T.E.C.) que diz que o trabalho realizado por um corpo é igual a variação da energia cinética. 

Energia Potencial Gravitacional

Esse tipo de energia só existe quando o corpo está acima do solo, ou seja só quando tem altura., e é definida como: 

Energia Potencial Elástica

Esse tipo de energia é o que existe em uma mola, quando ela é deformada, é definida como: 

conservação da Energia Mecânica

Uma das principais definições sobre energia mecânica é que em um sistema a Energia Mecânica do início é igual a Energia Mecânica do fim.

Parque Energético para Skatistas

Exercícios

• http://exercicios.brasilescola.com/fisica/exercicios-sobre-principio-conservacao-energia-mecanica.htm
• http://www.coladaweb.com/exercicios-resolvidos/exercicios-resolvidos-de-fisica/energia-mecanica
• http://soumaisenem.com.br/fisica/energia-trabalho-e-potencia/energia-mecanica-questoes-principais

Vídeo

• http://voubemnovestibular.blogspot.com.br/2014/05/conservacao-da-energia-mecanica.html

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LEIS DE NEWTON

Definição

Agora passaremos a nos preocupar com as causas do movimento, com as forças que agem sobre o corpo, as principais leis que vamos ver são as leis de Newton, elas são:

• 1ª Lei de Newton ou Lei da Inércia
• 2ª Lei de Newton ou Princípio Fundamental da Dinâmica
• 3ª Lei de Newton ou Lei da Ação e Reação

1ª Lei de Newton ou Lei da Inércia

Essa lei nos diz que quando a somatória das forças que agem em um corpo for igual a 0 ,esse corpo tende a manter-se em repouso ou em M.R.U. Isso quer dizer que um corpo quando está parado tende a ficar parado, e quando está em movimento tende a manter-se em movimento.

2ª Lei de Newton ou Princípio Fundamental da Dinâmica

Essa lei nos diz que quando a somatória das forças é diferente de 0. Essa somatória é igual a multiplicação da massa do corpo e a aceleração que o corpo ganha. Sendo assim a relação é:

3ª Lei de Newton ou Lei da Ação e Reação

Essa lei nos diz que toda vez que aplicamos uma força em um corpo o corpo devolve uma força de mesmo valor e no sentido contrário ao da força aplicada.

Como isso cai no Vestibular!

Uma da maneiras mais conhecidas de cobrar as Leis de Newton no vestibular é através dos famosos Exercícios de Bloquinho.

Para resolver esses exercícios basta seguir os seguintes passos

1.  Colocar todas as forças( Como mostra a figura acima), Após isso cancelar as forças que agem no sentido que não há movimento.
2. Montar uma equação para cada um (Utilizando a 2ª Lei de Newton)
3. Resolver o sistema.

Nesse exemplo vemos que após todas as forças serem representadas, a Normal Cancela-se com o Peso, e as equações ficam assim:

para o Bloco A: F=m.a; F-Fba= ma.a

Para o Bloco B: F=m.a; Fab= =mb.a

Resolvendo o sistema você resolverá o exercício.

 Vídeos

• http://voubemnovestibular.blogspot.com.br/2014/05/leis-de-newton-videos.html

Forças e Movimentos: Noções Básicas

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GRAVITAÇÃO

Introdução

Essa parte da mecânica estuda o comportamento dos corpos no espaço, como ocorre a atração entre eles através do campo gravitacional gerado por um corpo. Nessa parte temos algumas leis importantes elas são:

• As Leis de Kepler
• Lei da Gravitação Universal

Leis de Kepler

Kepler enunciou três leis que valem para todos os sistemas planetários elas são:

• Lei das Orbitas

Essa lei permite descrever a trajetória de um planeta que orbita ao redor de uma estrela. Ela diz que todo planeta descreve uma trajetória elíptica, onde a estrela está em um dos focos da elipse.

• Lei das Áreas

Essa lei nos diz que em um mesmo intervalo de tempo a área do setor circular formado entre o planeta e a estrela é sempre constante. 

• Lei dos Períodos

Essa lei nos diz que a rasão entre o quadrado do período de um planeta e o cubo do raio da sua orbita é igual a uma constante. 

Lei da Gravitação Universal

Essa lei nos mostra como funciona a atração entre os corpos, o quanto um corpo é capas de agir sobre o outro e assim por diante, é dada pela relação matemática

 

Vídeos

• 
  

Simulação

Gravidade e Órbitas

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ESTÁTICA

Definição

Agora passaremos a estudar o comportamento de um corpo quando ele está em equilíbrio estático, ou seja, parado. Por isso vamos analisar suas principais características, essa parte da mecânica recebe o nome de Estática. Dividimos a estática em dois tipos de análises diferentes:

• Estática de  Ponto Material
• Estática de Corpo Extenso

 Estática de Ponto Material

Define-se como ponto material todo corpo onde suas dimensões são desprezíveis para o cálculo.Quando nos referimos a análise do equilíbrio em um pronto material basta que a soma vetorial de todas as forças que agem sobre esse corpo é nula.

  

Estática de Corpo Extenso

Um corpo extenso é todo corpo que suas dimensões não podem ser desprezadas para a realização dos cálculos, Nesse caso devemos analisar a tendencia do corpo a entrar em rotação.Isso é chamado de Torque ou Momento. 

O momento é definido pela relação entre as força aplicada em um ponto e a sua distância do ponto de apoio da barra, ou seja, M=F.d, para que o corpo mantenha-se em equilíbrio a soma dos momentos tem que ser igual a 0.

Vídeos

• http://voubemnovestibular.blogspot.com.br/2014/05/estatica-de-ponto-material-e-de-corpo.html

Aprendizado Interativo 

  Balançando

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MECÂNICA NO VESTIBULAR

Depois de finalizada as postagens sobre os principais tópicos sobre Mecânica, vou dizer para vocês como isso é cobrado nos vestibulares.
Se existe algum assunto que deva ser priorizado na hora de estudar é Mecânica ( não que os outros não devam ser estudados), mas esse é o tópico que mais cai no vestibular na área de física, principalmente porque é muito fácil encontrar exemplos dessa área da física no nosso cotidiano. É ano de Copa do Mundo e exercícios relacionados com futebol devem aparecer com grande frequência nas provas. Por exemplo a figura de um goleiro batendo um tiro de meta é uma grande oportunidade para perguntar algo sobre balística.

Mas o que mais cai de Mecânica?

As postagens desse blog tentaram dar prioridade para os assuntos mais cobrados, exercícios sobre carros, para falar de M.R.U. e M.R.U.V. são bem manjados, os famosos exercícios de bloquinho também estando presentes em quase todas as provas( Portanto saber resolver esse exercícios é essencial), Algo que também tem aparecido com bastante frequência é os exercícios sobre conservação de energia mecânica, e sobre as Leis de Kepler, esses tópicos estão cada vez mais frequentes.

Qual a diferença entre as provas?   

Os vestibulares adotam maneiras distintas de cobra o conteúdo, porém uma coisa é certa é preciso conhecer bem a matéria para a resolução das questões. A Fuvest e o Vestibular a Unicamp se assemelham na maneira de cobrar, costumam apresentar textos curtos deixando clara  o que é perguntado. A Unicamp tem execícios mais simples( o que não significa que é mais fácil) na sua primeira fase do que a Fuvest, porém a segunda fase desses vestibulares tem questões bem complexas( por isso fica a dica, ESTUDEM!).

O ENEM e a Vunesp normalmente apresentam exercícios mais contextualizados e normalmente tudo que é necessário para sua resolução está no texto, mas é necessário que tenha o conhecimento da matéria para a sua resolução.

Novas maneiras de cobrar?

Principalmente em Mecânica uma tendência é cada vez mais aparecerem execícios totalmente literais nas provas( Ou seja sem números, apenas letras), isso está muito mais presente nos vestibulares, e tende a aparecer muito mais, por isso treinar a resolução desse tipo de execício é importantíssimo para tem um bom desempenho nas provas.

BONS ESTUDOS!!!!!!

TÉRMICA

O que é Térmica?

A Térmica é um ramo da Física que estuda os fenômenos térmicos como calor, temperatura, dilatação, energia térmica, estudo térmico dos gases etc. 

O que é Temperatura?

Para a compreensão da Física Térmica um dos principais conceitos que devem ser fixados é o que é temperatura? 

Temperatura é em termos técnicos o grau de agitação das moléculas, ou seja, quando aumentamos a temperatura de um corpo, estamos aumentando a agitação de suas moléculas.

O que é calor?

Outro conceito muito importante para compreender o que vem a seguir é o que é calor?

Calor é energia térmica que é transmitida de um corpo com maior temperatura para um de menor temperatura.

Diferença entre Calor em Temperatura

Esses são conceitos muito confundidos e na linguagem comum acabam sendo considerados como iguais, porém fisicamente são dois conceitos distintos como vemos acima. Embora eles estejam muito ligados.

Temperatura é o grau de agitação das moléculas, e podemos dizer que quanto maior é essa agitação, maior é a energia cinética das moléculas, portanto podemos dizer que quanto maior a temperatura de um corpo mais calor ele tem.Portanto é importante fixar que um conceito depende do outro, mas são coisas diferentes.

QUANTIDADE DE CALOR

Definição

Calor 

 É a transferência de energia térmica entre corpos com temperaturas diferentes.

A unidade mais utilizada para o calor é caloria (cal), embora sua unidade no SI seja o joule (J). Uma caloria equivale a quantidade de calor necessária para aumentar a temperatura de um grama de água pura, sob pressão normal, de 14,5°C para 15,5°C.

A relação entre a caloria e o joule é dada por:

1 cal = 4,186J

Partindo daí, podem-se fazer conversões entre as unidades usando regra de três simples.

Como 1 caloria é uma unidade pequena, utilizamos muito o seu múltiplo, a quilocaloria.

1 kcal = 10³cal

Calor sensível

É denominado calor sensível, a quantidade de calor que tem como efeito apenas a alteração da temperatura de um corpo.

Este fenômeno é regido pela lei física conhecida como Equação Fundamental da Calorimetria, que diz que a quantidade de calor sensível (Q) é igual ao produto de sua massa, da variação da temperatura e de uma constante de proporcionalidade dependente da natureza de cada corpo denominada calor específico.

Assim:

Onde:

Q = quantidade de calor sensível (cal ou J).

c = calor específico da substância que constitui o corpo (cal/g°C ou J/kg°C).

m = massa do corpo (g ou kg).

Δθ = variação de temperatura (°C).

 Mudança de Estado Físico

Calor latente

Nem toda a troca de calor existente na natureza se detém a modificar a temperatura dos corpos. Em alguns casos há mudança de estado físico destes corpos. Neste caso, chamamos a quantidade de calor calculada de calor latente.

A quantidade de calor latente (Q) é igual ao produto da massa do corpo (m) e de uma constante de proporcionalidade (L).

Assim:

A constante de proporcionalidade é chamada calor latente de mudança de fase e se refere a quantidade de calor que 1g da substância calculada necessita para mudar de uma fase para outra.

Além de depender da natureza da substância, este valor numérico depende de cada mudança de estado físico.

Curva de aquecimento

Ao estudarmos os valores de calor latente, observamos que estes não dependem da variação de temperatura. Assim podemos elaborar um gráfico de temperatura em função da quantidade de calor absorvida. Chamamos este gráfico de Curva de Aquecimento:

 

Vídeos

 

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Simulação

Formas de energia e transformações de energia

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Estados da Matéria: Básico

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