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Entenda as linhas de estudo sobre os movimentos

De Isabella, publicado dia 11/09/2019 Blog > Apoio Escolar > Física > A física mecânica: Dinâmica, Lei de Newton e mais

O estudo da movimentação dos corpos tem causado curiosidade de pesquisadores desde o tempo de Aristóteles. Por isso, diversas pessoas tem estudado esse tema.

Aristóteles, por exemplo, durante as suas pesquisas, afirmou que um corpo se movimenta apenas se houver uma força exercida sobre ele.

Após as pesquisas de Aristóteles, outras ideias também revolucionaram o mundo da física mecânica. Galileu, por exemplo, fez estudos por meio de experimentações, e chegou à conclusão que existem diversas forças atuantes durante a movimentação de um corpo.

Depois de Galileu, surgiu Newton com as suas três leis que embasam a ideia da física dinâmica. Com o tempo, Einstein também contribuiu bastante com os estudos em relação à mecânica e ideia de movimentos. E atualmente, todas as pesquisas e teorias desenvolvidas por esses grandes gênios são levadas em consideração e adotadas pelos pesquisadores. Incrível, não é mesmo?

Então, vamos aprender um pouco mais sobre os estudos dos movimentos? Essa matéria de física no enem é bastante cobrada, e por isso muitos vestibulandos procuram aprendê-la. Para te ajudar, neste artigo fizemos um excelente resumo sobre esse assunto. Confira e saiba mais!

Dinâmica

gravidade na física mecanica A gravidade é uma das forças da natureza estudada pela dinâmica!

A dinâmica é o ramo da física que estuda o movimento dos corpos sem levar em consideração as suas causas, muitas vezes. Existem três leis principais que embasam o estudo da dinâmica. Essas são chamadas de Leis de Newton, que foram desenvolvidas pelo gênio Isaac Newton. Vamos tentar compreendê-las?

1º Lei de Newton

A primeira Lei de Newton corresponde à Lei da Inércia. Essa linha de estudo da dinâmica procura compreender a situação dos corpos quando esses se encontram em equilíbrio.

Essa lei afirma que o corpo tende a continuar em repouso ou em movimento retilíneo uniforme se a força resultante que age sobre esse corpo for nula, ou melhor, igual a zero. Isso porque todos os corpos continuam no mesmo estado se não houver alguma força aplicada sobre ele.

2º Lei de Newton

A segunda Lei de Newton é considerada o princípio fundamental da dinâmica, descrevendo a situação dos corpos quando esses não se encontram em equilíbrio.

Essa lei indica que a mudança de estado da movimentação de um corpo depende da força exercida sobre ele. Essa força deve se relacionar com a massa do corpo para que ocorra a movimentação. Além disso, a 2º Lei de Newton afirma que aceleração terá sentido igual da força aplicada.

3º Lei de Newton

A terceira Lei de Newton relata a interação entre dois corpos, ressaltando a sua ação e reação. Essa famosa lei indica que, quando um determinado corpo exerce uma força sobre o outro, esse irá responder com uma força de mesma intensidade e direção, mas de sentido oposto.

Então, quando um corpo A aplica uma força sobre o corpo B, esse irá exercer uma força de igual intensidade e direção, mas em sentido contrário, de modo a não haver equilíbrio.

Por exemplo, quando um atirador dispara um tiro, ele recebe uma impulsão do lado contrário ao da bala, por conta da sua reação ao disparo. Incrível, não é mesmo? Após compreender esse assunto, você conseguirá aplicá-lo no seu dia a dia com muita mais facilidade.

Aplicações da Lei de Newton

Agora que você já compreendeu o conceito dessas três leis, vamos entender como essas podem ser aplicadas no cotidiano?

De acordo com a primeira Lei de Newton, se você dirigir um veículo a 100 km/h, e não pisar no freio e nem no acelerador, o carro irá continuar com essa mesma velocidade até o seu destino final.

A partir dos estudos da segunda Lei de Newton, podemos afirmar que a força do atrativo influencia na movimentação dos corpos. Vamos supor que você terá que deslocar uma caixa e um skate da sala para o seu quarto. Nesse momento, qual a melhor opção: colocar o skate dentro da caixa ou colocar a caixa em cima do skate para movimentar os objetos?

Por conta da baixa força de atrito, é muito mais simples e fácil colocar a caixa em cima do skate e deslocar os objetos da sala para o quarto. Nesse exemplo, é importante observar que a massa permanece igual: a massa da caixa junto com a massa do skate. Mas, devido à força de atrito (que é uma força que age no sentido contrário), a melhor opção é fazer o deslocamento do skate com a caixa sobre ele, visto que esse objeto possui rodinhas, e por isso tem menos atrito com chão.

Por fim, a terceira Lei de Newton afirma que força que a Terra exerce sobre nós é a mesma que fazemos sobre ela. Isso porque a força gravitacional corresponde a uma interação entre dois corpos, de ação e reação, que se relaciona com as massas dos corpos que se encontram interagindo.

Então, percebeu que podemos facilmente aplicar a física mecanica no nosso dia a dia? Esse é o principal objetivo da física no enem. Por isso física e vestibular andam juntos! Se você deseja tirar uma boa nota no Enem, foque nesse assunto, que você acertará boa parte das questões de física!

Impulso e quantidade de movimento

impulso e quantidade de movimento na física mecanica A quantidade de movimento se refere à interação entre dois corpos!

O impulso corresponde à grandeza física que se relaciona com a força aplicada em um corpo e o tempo de aplicação. Já a quantidade de movimento mede a variação de movimento de um determinado corpo.

A quantidade de movimento é quantificada a partir de um corpo de massa Y (chamado de “m”) que em um determinado instante (chamado de “t”) possui uma velocidade X (chamada de “v”). Por isso, essa grandeza é definida através da equação Q = M.V, sendo o “Q” a quantidade de movimento.

Trabalho e energia mecânica

trabalho e energia na física mecanica O trabalho e a energia mecânica são fatores essenciais para a movimentação dos corpos!

A energia é essencial para o nosso corpo e as coisas ao nosso redor se movimentarem. Por exemplo, o nosso corpo extrai a energia dos alimentos para que possamos nos manter vivos e conseguirmos nos movimentar, e a energia elétrica é gerada a partir das quedas d’água. Perceba que nos dois casos descritos anteriormente, a energia não é criada, e sim transformada.

A energia da física mecanica é produzida pelo trabalho de um corpo, e essa corresponde à resultante da energia cinética com a energia potencial elástica ou gravitacional. Portanto, a fórmula da energia mecânica é: Em =  Ec + Ep, sendo:

  • Em: energia mecânica;
  • Ec: energia cinética;
  • Ep: energia potencial.

Simples, não é mesmo?

Agora vamos falar de trabalho. O conceito desse vocábulo corresponde à aplicação de uma força, e o deslocamento do ponto de aplicação. Por isso, quando houver a ação de uma força, mas o corpo permanecer em movimento, não ocorrerá a realização de trabalho. Afinal, só existe trabalho se ocorrer o deslocamento!

Cinemática

cinemática na física mecanica A cinemática faz o estudo do movimento dos corpos!

A cinemática consiste no estudo dos movimentos, de modo a indicar a aceleração, a velocidade e o deslocamento dos corpos em cada instante. Mas, nessa linha de estudo da física, não se leva em consideração a massa dos corpos e a força aplicada sobre os mesmos.

Através do estudo da cinemática, pode-se calcular a velocidade de um automóvel em uma pista de corrida, o tempo de chegada de um avião ao seu destino final e a aceleração de um atleta durante o seu trajeto.

A cinemática possui duas subdivisões: a escalar e a vetorial. Na cinemática escalar, os pesquisadores não levam em consideração a direção e o sentido do movimento. Por isso, essa linha de estudo é considerada bem mais simples que as demais.

Já na cinemática vetorial, a direção e o sentido são levados em consideração. Por isso, nesse caso, é necessário fazer uso dos vetores, já que esses fazem parte da orientação dos movimentos. Em comparação com a cinemática escalar, a vetorial possui resultados diferenciados, pois há a inclusão do deslocamento vetorial nos cálculos.

É válido salientar que, os exercícios de cinemática têm como principal objetivo descobrir a velocidade média de um automóvel ou o tempo em que dois atletas levarão para se encontrar, por exemplo.

Física e vestibular!

Você sabe o que é física e o que mais cai em física no enem? A matéria de física mecanica é um dos principais assuntos abordados nessa prova! Por isso, recomendamos que você saiba tudo sobre física mecanica para conseguir obter um excelente resultado no vestibular!

As formulas de física enem não costumam ser muito cobradas por esse vestibular. Por isso, o ideal é sempre relacionar os teoremas desenvolvidos pelos físicos com os acontecimentos do cotidiano. Isso porque esse tipo de relação é a mais cobrada nas provas do Enem.

Além disso, não deixe de: prestar bastante atenção nas aulas dos professores e também sanar todas as suas dúvidas durante a revisão das atividades repassadas em sala de aula.

E aí, gostou das nossas dicas de física no enem? Para ficar craque nessa matéria, leia o nosso artigo quantas vezes for preciso! Assim você conseguirá tirar uma excelente nota!

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