quarta-feira, 28 de setembro de 2011

Adriano de Lima Silva
Lucinelma dos Santos Silva
Luana Correia França 
Maria Cristina Menezes
Denison Gustavo Frarias França







Dinâmica do Movimento de Rotação








Universidade Estadual de Alagoas

Curso de Ciências Biológicas
6° Período
Professora: Heloisa Gracindo



Arapiraca
2011

Rolamento

Rolamento

O rolamento pode ser entendido como uma rotação pura se observarmos que a cada instante o corpo está girando em torno de um eixo instantâneo, que passa pelo ponto de contato entre esse corpo e a superfície que o suporta. Esse eixo é perpendicular à direção do movimento. A velocidade do centro da roda é vCM = w R e a velocidade do topo da roda é vTopo = w (2R) = 2 vCM Eixo instantâneo de rotação.

Torque

Torque


A palavra torque vem do latim e significa torcer. O torque é produto de uma força e no sentido mais amplo, podemos entender como girar. Assim, quando uma força torce ou gira um corpo, dizemos que ela produziu um torque.
A força aplicada sobre o corpo. r → = vetor que vai do eixo de rotação até o ponto onde a força está sendo aplicada. τ → = torque produzido pela força 6. Segunda Lei de Newton na Rotação
Um torque é gerado quando aplicamos uma força a um corpo rígido que pode girar em torno de um eixo de rotação, por exemplo quando abrimos ou fechamos uma porta.
O torque de uma força (F) é definido como o produto vetorial entre a posição onde aplicamos a força.
Trata-se, portanto, de uma grandeza vetorial.
Analogamente, definimos, quando mais de uma força atua sobre o corpo, o torque total como a soma dos torques produzidos por cada uma das forças.
Para duas forças F1 e F2, temos:
Um exemplo muito simples é o binário de duas forças. Nesse caso, aplicamos a um corpo a mesma distância (a partir de uma origem comum) duas forças de mesmo módulo mas sentidos opostos.
Nesse caso, a força total é nula, mas a soma dos torques, não.
De modo Geral, Torque é uma força que tende a rodar ou virar objetos. Você gera um torque toda vez que aplica a força usando uma chave de boca. Apertar as porcas das rodas de seu carro é um bom exemplo. Quando você usa uma chave de roda, aplica determinada força para manejá-la. Essa força cria um torque sobre o eixo da porca, que tende a girar este eixo.

Rotaçao

Rotação

Issac Newton é considerado o pai da Ciência Mecânica por suas descobertas sobre os movimentos e pela criação das Três Leis que levam seu nome. Após estudar sobre os movimentos uniforme e variado, Newton utilizou suas descobertas para também estudar o movimento circular e assim demonstrar as resultantes encontradas em seus experimentos.
O movimento de rotação de um objeto (inicialmente em repouso) em torno de um determinado eixo ocorre quando uma força é aplicada num ponto do objeto, de tal forma que o momento da força em relação ao eixo de rotação é não nulo.
O que caracteriza o movimento em geral é a variação do vetor de posição. Dizemos assim que houve movimento se o vetor de posição r passou para outro vetor de posição r'.
Nós dizemos que o movimento é de rotação pura se a direção e o sentido do vetor posição mudam, ou seja, se apenas o módulo do vetor permanece constante.

Momento Angular

Momento Angular


Momento angular é a quantidade de movimento associado a um objeto que executa um movimento de rotação em torno de um ponto fixo,
Este movimento pode ser em torno de seu próprio centro de massa, e para casos como este é importante conhecer o momento de inércia do respectivo corpo. É o caso de um pião que gira em torno de seu próprio eixo, ou do planeta Terra girando em torno de seu eixo imaginário.
No caso da Terra, o momento angular total é dado pela soma do momento angular dela em torno de seu próprio eixo e em torno de um eixo imaginário, situado no centro de massa do sistema Sol-Terra.
É uma grandeza física muito importante, especialmente em se tratando de rotações, mas cuja definição é um tanto quanto abstrata. Ela é definida como o produto vetorial do vetor posição e do vetor quantidade de movimento.
A quantidade de movimento de um corpo pode ser nula e ainda assim ter momento angular total diferente de zero.
O momento angular total está para o movimento de rotação assim como a quantidade de movimento total está para o movimento de translação.


quarta-feira, 21 de setembro de 2011

Analise Crítica e Experimentos



Análise Crítica

Newton fez grandes descobertas acerca de movimentos e pode aplica-las para investigar os aspcectos do movimento circular.A partir de seus estudos, foi possivel concluir que o movimento de rotação acontece graças a uma força aplicada num objeto qualquer , fazendo o girar e produzindo angulos constantes.

Experimentos

Uma forma de observar a conservação da quantidade de movimento angular é observando a velocidade de rotação do próprio corpo em torno do respectivo centro de massa. Ao girar o corpo, mantendo os braços abertos, observa-se que a velocidade é constante, e ao se fechar os braços, observa-se um aumento na velocidade de rotação. Isto ocorre por que o momento de inércia é maior com os braços abertos, pois a distribuição de massa do corpo está mais longe do eixo de rotação.

Exercícios 
1.Considere duas pessoas, ambas na superfície da Terra, uma na linha do Equador e a outra sobre o Trópico de Capricórnio. Considere, ainda, somente o movimento de rotação da Terra em torno de seu eixo. Com base nessas informações, compare para as duas pessoas:

a) as velocidades angulares;

b) as freqüências; 
Res.:
a) As velocidades angulares serão iguais, pois só dependem do período de rotação da terra, o mesmo para os dois.
b) As freqüências também serão iguais pelo mesmo motivo
2.       Um ponto material em MCU, numa circunferência horizontal, completa uma volta a cada 10 s. Sabendo-se que o raio da circunferência é 5 cm.
            Calcule:
                    a) o período e a freqüência;
                    b) a velocidade angular;

Res.:


a) do enunciado o período é: T = 10 s
        a freqüência = 0,1 Hz

b) a velocidade angular w
    w = 2 pf = 2·p·0,1 = 0,2 p rad/s
   
w = 0,2·3 = 0,6 rad/s

Referências

www.fisicainterativa.com.br
www.sofisica.com.br
www.ciencianamao.com.br