quarta-feira, 24 de dezembro de 2014

Matéria para o EI (Estudos independentes)

Olá Pessoal, a matéria é: sistema internacional de medidas , vetores , energia Cinética , energia potencial , energia mecânica , as três leis de Newton , força de atrito , hidrostática , princípio  de Pascal.




domingo, 30 de novembro de 2014

Vídeo da polia móvel


O trabalho está logo abaixo (na outra postagem) !!!
o vídeo é somente para mostrar o funcionamento da polia móvel. 




terça-feira, 11 de novembro de 2014

Empuxo

Empuxo

Ao entrarmos em uma piscina, nos sentimos mais leves do que quando estamos fora dela.
Isto acontece devido a uma força vertical para cima exercida pela água a qual chamamos Empuxo, e a representamos por .
O Empuxo representa a força resultante exercida pelo fluido sobre um corpo. Como tem sentido oposto à força Peso, causa o efeito de leveza no caso da piscina.
A unidade de medida do Empuxo no SI é o Newton (N).

Princípio de Arquimedes

Foi o filósofo, matemático, físico, engenheiro, inventor e astrônomo grego Arquimedes (287a.C. - 212a.C.) quem descobriu como calcular o empuxo.
Arquimedes descobriu que todo o corpo imerso em um fluido em equilíbrio, dentro de um campo gravitacional, fica sob a ação de uma força vertical, com sentido oposto à este campo, aplicada pelo fluido, cuja intensidade é igual a intensidade do Peso do fluido que é ocupado pelo corpo.
Assim:
onde:
=Empuxo (N)
=Densidade do fluido (kg/m³)
=Volume do fluido deslocado (m³)
g=Aceleração da gravidade (m/s²)

Exemplo:
Em um recipiente há um líquido de densidade 2,56g/cm³. Dentro do líquido encontra-se um corpo de volume 1000cm³, que está totalmente imerso. Qual o empuxo sofrido por este corpo? Dado g=10m/s²
Saiba mais...
O valor do empuxo não depende da densidade do corpo que é imerso no fluido, mas podemos usá-la para saber se o corpo flutua, afunda ou permanece em equilíbrio com o fluido:
Se:
  • densidade do corpo > densidade do fluido: o corpo afunda
  • densidade do corpo = densidade do fluido: o corpo fica em equilíbrio com o fluido
  • densidade do corpo < densidade do fluido: o corpo flutua na superfície do fluido

Peso aparente

Conhecendo o princípio de Arquimedes podemos estabelecer o conceito de peso aparente, que é o responsável, no exemplo dado da piscina, por nos sentirmos mais leves ao submergir.
Peso aparente é o peso efetivo, ou seja,aquele que realmente sentimos. No caso de um fluido: fonte: 

segunda-feira, 10 de novembro de 2014

Princípio de Pascal

Hidrostática

Princípio de Pascal

O princípio físico que se aplica, por exemplo, aos elevadores hidráulicos dos postos de gasolina e ao sistema de freios e amortecedores, deve-se ao físico e matemático francês Blaise Pascal (1623-1662). Seu enunciado é:
O acréscimo de pressão produzido num líquido em equilíbrio transmite-se integralmente a todos os pontos do líquido.
 Blaise Pascal (1623-1662), físico, matemático, filósofo religioso e homem de letras nascido na França.
Consideremos um líquido em equilíbrio colocado em um recipiente. Vamos supor que as pressões hidrostáticas nos pontos A e B (veja a figura) sejam, respectivamente, 0,2 e 0,5 atm.
Se através de um êmbolo comprimirmos o líquido, produzindo uma pressão de 0,1 atm, todos os pontos do líquido , sofrerão o mesmo acréscimo de pressão. Portanto os pontos A e B apresentarão pressões de 0,3 atm e 0,6 atm, respectivamente.
 As prensas hidráulicas em geral, sistemas multiplicadores de força, são construídos com base no Princípio de Pascal. Uma aplicação importante é encontrada nos freios hidráulicos usados em automóveis, caminhões, etc. Quando se exerce uma força no pedal, produz-se uma pressão que é transmitida integralmente para as rodas através de um líquido, no caso, o óleo.
 A figura seguinte esquematiza uma das aplicações práticas da prensa hidráulica: o elevador de automóveis usado nos postos de gasolina.
O ar comprimido, empurrando o óleo no tubo estreito, produz um acréscimo de pressão ( p), que pelo princípio de Pascal, se transmite integralmente para o tubo largo, onde se encontra o automóvel.
Sendo p1 = p2 e lembrando que p = F/A , escrevemos:
 
 Como A2 > A1 , temos F2 > F1 , ou seja, a intensidade da força é diretamente proporcional à área do tubo. A prensa hidráulica é uma máquina que multiplica a força aplicada.
 Por outro lado, admitindo-se que não existam perdas na máquina, o trabalho motor realizado pela força do ar comprimido é igual ao trabalho resistente realizado pelo peso do automóvel. Desse modo, os deslocamentos – o do automóvel e o do nível do óleo – são inversamente proporcionais às áreas dos tubos:
1 = t 2 é F1d1 = F2d2
Mas na prensa hidráulica ocorre o seguinte:
 
 Comparando-se com a expressão anterior, obtemos:
 
 

domingo, 28 de setembro de 2014

Informações para o simulado

        Pessoal é para estudar o terceiro Bimestre todo , isto é, de aplicações das leis de Newton até hidrostática. 
 Aplicações das leis de Newton( Tensão, força de atrito , blocos em contato);
 Hidrostática ( Pressão hidrostática, vasos comunicantes , princípio de pascal) .

Exercícios de Hidrostática

(UEPB) É do conhecimento dos técnicos de enfermagem que, para o soro penetrar na veia de um paciente, o nível do soro deve ficar acima do nível da via, conforme a figura, devido à pressão sanguínea sempre superior à pressão atmosférica.
Considerando a aceleração da gravidade g=10m/s2, a densidade do soro d=1.10²kg/m3, a pressão exercida, exclusivamente, pela coluna de soro na veia do paciente P=9 0000 Pa, a altura em que se encontra o nível do soro do braço do paciente, para que o sangue não saia em vez do soro entrar, em metros, é de:
a) 5                     b) 8                     c) 7            d) 6                        e) 9


(UFPE-PE) É impossível para uma pessoa respirar se a diferença de pressão entre o meio externo e o ar dentro dos pulmões for maior do que 0,05 atm. Calcule a profundidade máxima, h, dentro d'água, em cm, na qual um
 mergulhador pode respirar por meio de um tubo, cuja extremidade superior é mantida fora da água. (dágua=103kg/m3 e g=10m/s2)

Principio de Pascal

Teorema de Pascal

Quando aplicamos uma força a um líquido, a pressão causada se distribui integralmente e igualmente em todas as direções e sentidos.
Pelo teorema de Stevin sabemos que:
Então, considerando dois pontos, A e B:
Ao aplicarmos uma força qualquer, as pressões no ponto A e B sofrerão um acréscimo:
Se o líquido em questão for ideal, ele não sofrerá compressão, então a distância h, será a mesma após a aplicação da força.
Assim:

Teorema de Pascal:
"O acréscimo de pressão exercida num ponto em um líquido ideal em equilíbrio se transmite integralmente a todos os pontos desse líquido e às paredes do recipiente que o contém."

Teorema de Stevin

Teorema de Stevin 

Seja um líquido qualquer de densidade d em um recipiente qualquer.
Escolhemos dois pontos arbitrários R e T.
As pressões em Q e R são:
A diferença entre as pressões dos dois pontos é:
Teorema de Stevin:
"A diferença entre as pressões de dois pontos de um fluido em equilíbrio é igual ao produto entre a densidade do fluido, a aceleração da gravidade e a diferença entre as profundidades dos pontos."

Através deste teorema podemos concluir que todos os pontos a uma mesma profundidade, em um fluido homogêneo (que tem sempre a mesma densidade) estão submetidos à mesma pressão.

Pressão Hidrostática e Atmosférica

Pressão hidrostática

Da mesma forma como os corpos sólidos, os fluidos também exercem pressão sobre outros, devido ao seu peso.
Para obtermos esta pressão, consideremos um recipiente contendo um líquido de densidade que ocupa o recipiente até uma altura h, em um local do planeta onde a aceleração da gravidade é g.
A Força exercida sobre a área de contato é o peso do líquido.
como: 
a massa do líquido é: 
mas , logo:

Ou seja, a pressão hidrostática não depende do formato do recipiente, apenas da densidade do fluido, da altura do ponto onde a pressão é exercida e da aceleração da gravidade.

Pressão atmosférica

Atmosfera é uma camada de gases que envolve toda a superfície da Terra.
Aproximadamente todo o ar presente na Terra está abaixo de 18000 metros de altitude. Como o ar é formado por moléculas que tem massa, o ar também tem massa e por consequência peso.
A pressão que o peso do ar exerce sobre a superfície da Terra é chamada Pressão Atmosférica, e seu valor depende da altitude do local onde é medida.
Quanto maior a altitude menor a pressão atmosférica e vice-versa.

Hidrostática

Hidrostática

Até agora estudamos o comportamento dos planos e corpos em um meio onde há ar ou vácuo, ou seja, o meio não interfere no comportamento.
Mas e se aplicarmos uma força em um corpo que se encontra sobre a água ou outro fluido qualquer?
Sabemos que o efeito será diferente. Se estudarmos as propriedades de um líquido em equilíbrio estático, estas propriedades podem ser estendidas aos demais fluidos.
Chamamos hidrostática a ciência que estuda os líquidos em equilíbrio estático.

Fluido

Fluido é uma substância que tem a capacidade de escoar. Quando um fluido é submetido a uma força tangencial, deforma-se de modo contínuo, ou seja, quando colocado em um recipiente qualquer, o fluido adquire o seu formato.
Podemos considerar como fluidos líquidos e gases.
Particularmente, ao falarmos em fluidos líquidos, devemos falar em sua viscosidade, que é a atrito existente entre suas moléculas durante um movimento. Quanto menor a viscosidade, mais fácil o escoamento do fluido.

Pressão

Ao observarmos uma tesoura, vemos que o lado onde ela corta, a lâmina, é mais fina que o restante da tesoura. Também sabemos que quanto mais fino for o que chamamos o "fio da tesoura", melhor esta irá cortar.
Isso acontece, pois ao aplicarmos uma força, provocamos uma pressão diretamente proporcional a esta força e inversamente proporcional a área da aplicação.
No caso da tesoura, quanto menor for o "fio da tesoura" mais intensa será a pressão de uma força nela aplicada.
A unidade de pressão no SI é o Pascal (Pa), que é o nome adotado para N/m².
Matematicamente, a pressão média é igual ao quociente da resultante das forças perpendiculares à superfície de aplicação e a área desta superfície.
Fonte  só física 

segunda-feira, 15 de setembro de 2014

Mini-Simulado ( Aplicações das leis de Newton)

1)Dois blocos idênticos, unidos por um fio de massa desprezível, deslizam sobre uma mesa lisa e horizontal conforme mostra a figura a seguir. A força F tem valor de 40 N. Sabendo que a massa do bloco A vale 2 kg e do bloco B vale 6 Kg. Qual o módulo da tensão do fio que une os dois blocos. Desprezando o atrito entre os blocos e a mesa.







2. Dois corpos A e B, de massas MA = 4,0 kg e MB = 6,0 kg, estão ligados por uma corda de peso desprezível que passa sem atrito pela polia C, como mostra a figura a seguir.
Entre A e o apoio existe atrito de coeficiente µc= 0,5, a aceleração da gravidade vale  g = 10 m/s2 e o sistema é mantido inicialmente em repouso.Qual é o módulo da aceleração dos blocos em m/s²?





Exercícios resolvidos ( Aplicações das leis de Newton)

Sistemas
Agora que conhecemos os princípios da dinâmica, a força peso, elástica, centrípeta e de atito e o plano inclinado, podemos calcular fenômenos físicos onde estas forças são combinadas.

Corpos em contato
Quando uma força é aplicada à corpos em contato existem "pares ação-reação" de forças que atuam entre eles e que se anulam.
Podemos fazer os cálculos neste caso, imaginando:

Depois de sabermos a aceleração, que é igual para ambos os blocos, podemos calcular as forças que atuam entre eles, utilizando a relação que fizemos acima:

Exemplo:
Sendo  e , e que a força aplicada ao sistema é de 24N, qual é a instensidade da força que atua entre os dois blocos?


Corpos ligados por um fio ideal
Um fio ideal é caracterizado por ter massa desprezível, ser inextensível e flexível, ou seja, é capaz de transmitir totalmente a força aplicada nele de uma extremidade à outra.
Como o fio ideal tem capacidade de transmitir integralmente a força aplicada em sua extremidade, podemos tratar o sistema como se os corpos estivessem encostados:
A tração no fio será calculada atráves da relação feita acima:

Corpos ligados por um fio ideal através de polia ideal
Um polia ideal tem a capacidade de mudar a direção do fio e transmitir a força integralmente.
Das forças em cada bloco:
Como as forças Peso e Normal no bloco se anulam, é fácil verificar que as forças que causam o movimento são a Tração e o Peso do Bloco B.

Conhecendo a aceleração do sistema podemos clacular a Tensão no fio:
 fonte: só física