Atividades para o aluno .........................................16

Transcrição

Física experimental - Unidade mestra de física com sensores, software e
interface - EQ300 - Volume 2.
Índice Remissivo ...................................................................................................................................................................................................... 11
0000Z_AtivAL ....................................................................................................................... 16
Atividades para o aluno .........................................16
1032.001 ................................................................................................................................. 17
Autor: Luiz Antonio Macedo Ramos - Direitos autorais reservados
O movimento e a trajetória. ............................................................................................................................................................. 17
• O que se entende por móvel. ....................................................................................................................................................... 17
A trajetória descrita por um móvel. ................................................................................................................................................ 17
• O deslocamento sofrido por um móvel....................................................................................................................................... 17
Alguns tipos de trajetórias e o nome do movimento segundo a trajetória. .................................................................................. 17
• A diferença entre deslocamento e distância percorrida. .............................................................................................................. 18
O referencial. ..................................................................................................................................................................................... 18
• O sistema de referência cartesiano. ............................................................................................................................................. 18
• As coordenadas de um ponto (abscissa, ordenada). .................................................................................................................... 18
A grandeza escalar. ........................................................................................................................................................................... 18
A grandeza vetorial. .......................................................................................................................................................................... 18
• A posição, uma grandeza vetorial. .............................................................................................................................................. 18
1032.002 ................................................................................................................................. 20
A relatividade do movimento segundo o referencial. ..................................................................................................................... 20
1032.002A .............................................................................................................................. 22
O movimento de rotação puro e o movimento de translação puro. .............................................................................................. 22
1032.003 ................................................................................................................................. 23
As grandezas físicas, o SI e a medição. ............................................................................................................................................ 23
• As grandezas mensuráveis. ......................................................................................................................................................... 23
• As espécies de grandezas. ........................................................................................................................................................... 23
• As grandezas fundamentais e derivadas. .................................................................................................................................... 23
• Os múltiplos e submúltiplos das unidades de medida. ............................................................................................................... 23
• O que significa medir. ................................................................................................................................................................. 23
• A medição. .................................................................................................................................................................................. 23
• O Sistema Internacional de Medidas (SI). .................................................................................................................................. 23
• A unidade de comprimento no SI. ................................................................................................................................... 23
• A unidade de massa no SI. ............................................................................................................................................... 23
• A unidade de tempo no SI. .............................................................................................................................................. 23
Os algarismos significativos, a teoria dos erros, os desvios e as incertezas. ................................................................................. 24
• Uma introdução à teoria dos erros. ............................................................................................................................................. 24
• A medição direta. ........................................................................................................................................................................ 24
• A medição indireta. ..................................................................................................................................................................... 25
• Os algarismos significativos. ...................................................................................................................................................... 25
Os erros de uma medida. .................................................................................................................................................................. 25
• O erro grosseiro. ......................................................................................................................................................................... 25
• O erro sistemático. ...................................................................................................................................................................... 25
• O erro acidental. ......................................................................................................................................................................... 25
• A sensibilidade. .......................................................................................................................................................................... 26
• O valor numérico mais provável numa mensuração. .................................................................................................................. 26
O postulado de Gauss. ...................................................................................................................................................................... 26
• O valor numérico mais provável de uma série de medidas. ........................................................................................................ 26
Gauss, Karl Friedrich (1.777 - 1.855). ............................................................................................................................... 26
• O erro instrumental ou desvio avaliado de uma medida. ............................................................................................................ 26
• O erro relativo percentual. .......................................................................................................................................................... 26
A apresentação do resultado de uma medição. ............................................................................................................................... 26
1032.003A .............................................................................................................................. 28
A medição e alguns instrumentos utilizados para medir. .............................................................................................................. 28
• A régua graduada. ....................................................................................................................................................................... 28
• O nônio retilíneo (ou vernier). .................................................................................................................................................... 28
• O paquímetro, uma aplicação do nônio retilíneo. ....................................................................................................................... 29
1
• O micrômetro (ou Palmer). ......................................................................................................................................................... 29
• O dinamômetro. .......................................................................................................................................................................... 31
• A escala angular. ......................................................................................................................................................................... 31
• O cronômetro. ............................................................................................................................................................................. 31
• O termômetro. ............................................................................................................................................................................. 32
• O termômetro químico. .............................................................................................................................................................. 32
• O termômetro digital. ................................................................................................................................................................. 32
• A balança digital. ........................................................................................................................................................................ 32
• A proveta. ................................................................................................................................................................................... 32
Medições em figuras planas. ............................................................................................................................................................ 33
Medições em objetos tridimensionais. ............................................................................................................................................. 33
1032.004 ................................................................................................................................. 34
O equilíbrio de um móvel sobre uma rampa de baixo atrito. ....................................................................................................... 34
1032.005_1 ............................................................................................................................. 36
Como funciona o viscosímetro de Stokes. ....................................................................................................................................... 36
• As forças atuantes numa esfera em queda num meio viscoso. .................................................................................................... 36
• A força peso da esfera. ................................................................................................................................................................ 36
• A força de empuxo atuante sobre uma esfera. ............................................................................................................................. 36
• O princípio de Arquimedes. ....................................................................................................................................................... 36
• A força resistente (força de arrasto) atuante sobre a esfera. ........................................................................................................ 36
• A equação geral de Newton para a força resistente (equação geral para a força resistente). ....................................................... 36
• Reynolds, Osborne (1842 - 1912). ............................................................................................................................................. 37
• O número de Reynolds. .............................................................................................................................................................. 37
• Stokes, George Gabriel (1819-1903). ......................................................................................................................................... 37
• A viscosidade. ............................................................................................................................................................................. 37
• A viscosidade absoluta (viscosidade dinâmica) (h). ................................................................................................................... 37
• A unidade usual da viscosidade absoluta. ................................................................................................................................... 38
• A viscosidade cinemática (n). ..................................................................................................................................................... 38
• A unidade da viscosidade cinemática. ........................................................................................................................................ 38
• A viscosidade relativa. ................................................................................................................................................................ 38
•A unidade da viscosidade relativa. .............................................................................................................................................. 38
•O simbolismo empregado [unidades cgs]. ................................................................................................................................... 38
1032.005_2 ............................................................................................................................. 39
A queda de um corpo num meio viscoso, a lei de Stokes. .............................................................................................................. 39
• A determinação da densidade do líquido. ................................................................................................................................... 39
• O volume da esfera. .................................................................................................................................................................... 40
• O cálculo do peso da esfera. ....................................................................................................................................................... 40
• O cálculo do empuxo atuante sobre a esfera. .............................................................................................................................. 40
• O cálculo da força de arrasto. ..................................................................................................................................................... 40
• A velocidade terminal da esfera num líquido. ............................................................................................................................ 40
• A determinação da viscosidade do líquido. ................................................................................................................................ 41
1032.005B............................................................................................................................... 42
O movimento retilíneo e uniforme e suas características. ............................................................................................................. 42
• O que é um movimento retilíneo e uniforme (MRU). ................................................................................................................ 42
• A velocidade média. ................................................................................................................................................................... 42
• A função horária do MRU. ......................................................................................................................................................... 42
1032.005C .............................................................................................................................. 45
O encontro de dois móveis em MRU com sentidos opostos, sobre a mesma trajetória. ............................................................. 45
A questão do encontro. ..................................................................................................................................................................... 45
1032.005_K ............................................................................................................................ 49
O MRU utilizando cerca ativadora, 1 sensor e 10 registros. ......................................................................................................... 49
1032.005_L ............................................................................................................................. 52
O MRUA com cerca ativadora, 1 sensor e 10 registros. ................................................................................................................. 52
A equação horária do movimento. ................................................................................................................................................ 54
1032.005_M............................................................................................................................ 56
2
A colisão elástica e a conservação do momento linear com cerca ativadora, 2 sensores e 30 registros, assistido por computador. ...................................................................................................................................................................................................... 56
• As medidas de massa. ................................................................................................................................................................. 57
O momento linear ou quantidade de movimento linear. ............................................................................................................... 57
• Os cálculos iniciais, preparatórios para o experimento. ............................................................................................................. 57
• Andamento do experimento com a coleta de dados experimentais. ........................................................................................... 59
1032.005_N ............................................................................................................................ 61
A colisão perfeitamente inelástica, conservação do momento linear, com cerca ativadora e 20 registros, assistido por computador. .................................................................................................................................................................................................. 61
• As medidas de massa. ................................................................................................................................................................. 62
O momento linear ou quantidade de movimento linear. ............................................................................................................... 62
• Os cálculos iniciais, preparatórios para o experimento. ............................................................................................................. 62
• Andamento do experimento com a coleta de dados experimentais. ........................................................................................... 63
1032.006 ................................................................................................................................. 65
O movimento retilíneo uniformemente acelerado.......................................................................................................................... 65
1032.006_1 ............................................................................................................................. 68
Tabela e gráfico x versus t do MRUA. ............................................................................................................................................. 68
1032.006_2 ............................................................................................................................. 69
A linearização do gráfico x versus t do MRUA. ............................................................................................................................. 69
1032.006_3 ............................................................................................................................. 70
O gráfico x versus t do MRUA e as funções horárias. .................................................................................................................... 70
• A função horária da velocidade no MRUA. ............................................................................................................................... 70
• O significado físico da área do Gráfico v versus t. ..................................................................................................................... 70
• A função horária da posição no MRUA. .................................................................................................................................... 71
• A equação de Torricelli do MRUA (equação independente do tempo do MRUA). ................................................................... 71
1032.010_D2 .......................................................................................................................... 72
O movimento de queda livre com corpo de prova esférico - menor precisão. .............................................................................. 72
A aceleração. ................................................................................................................................................................................. 73
1032.010C1 ............................................................................................................................ 74
O movimento de queda livre com corpo de prova de 10 intervalos iguais - maior precisão. ..................................................... 74
O corpo de prova de 10 intervalos iguais. ..................................................................................................................................... 74
Como posicionar o corpo de prova de 10 intervalos. ......................................................................................................................... 75
Como identificar as distâncias percorridas pelos retângulos em relação ao sensor. ..................................................................... 75
• Como largar o corpo de prova de 10 intervalos. ......................................................................................................................... 75
A aceleração. ................................................................................................................................................................................. 76
1032.010C2 ............................................................................................................................ 78
O gráfico v versus t - parte II (Opcional). ....................................................................................................................................... 78
1032.010C3 ............................................................................................................................ 79
A conservação da energia mecânica, queda com corpo de prova de 10 intervalos iguais. .......................................................... 79
A energia potencial gravitacional inicial da esfera. ....................................................................................................................... 79
O princípio da conservação da energia mecânica na queda da esfera. .......................................................................................... 79
1032.010C4 ............................................................................................................................ 82
O movimento de queda livre com corpo de prova de 10 intervalos diferentes. ........................................................................... 82
O corpo de prova de 10 intervalos diferentes. .............................................................................................................................. 83
Como posicionar o corpo de prova de 10 intervalos. ......................................................................................................................... 83
Como identificar as distâncias percorridas pelos retângulos em relação ao sensor. ..................................................................... 83
Como largar o corpo de prova de 10 intervalos. ........................................................................................................................... 83
A aceleração. ................................................................................................................................................................................. 84
1032.011 ................................................................................................................................. 87
Uma maneira de determinar o tempo médio de reação de uma pessoa. ...................................................................................... 87
1032.012_B ............................................................................................................................. 88
O oscilador massa e mola. ................................................................................................................................................................ 88
1032.012AF ............................................................................................................................ 90
3
O oscilador massa e mola. ................................................................................................................................................................ 90
1032.013_0 ............................................................................................................................. 92
Os pêndulos. ...................................................................................................................................................................................... 92
• O pêndulo simples ideal. ............................................................................................................................................................ 92
• O período de oscilação de um pêndulo simples. ......................................................................................................................... 92
• O pêndulo físico. ........................................................................................................................................................................ 92
• O período de oscilação de um pêndulo físico. ............................................................................................................................ 92
• A determinação do comprimento do pêndulo simples equivalente ao pêndulo físico. ............................................................... 92
• A determinação do centro de oscilação do pêndulo físico em barra. .......................................................................................... 93
• A determinação dos centros de oscilação do pêndulo físico em placa retangular. ...................................................................... 93
• A determinação dos centros de oscilação do pêndulo físico 2, em placa retangular, quando suspenso pelo ponto P1. ............. 93
• A determinação dos centro de oscilação do pêndulo físico 2, em placa retangular, quando suspenso pelo ponto P2. ............... 94
• A determinação dos centro de oscilação do pêndulo físico 2, em placa retangular, quando suspenso pelo ponto P3. ............... 94
• A determinação do centro de oscilação do pêndulo físico em forma de placa circular. .............................................................. 95
1032.013_A ............................................................................................................................ 96
O centro de oscilação do pêndulo físico em forma de barra.......................................................................................................... 96
• O período de oscilação do pêndulo físico em barra. ................................................................................................................... 96
• O momento de inércia do pêndulo físico em barra. .................................................................................................................... 96
• O centro de oscilação do pêndulo físico em barra. ..................................................................................................................... 97
1032.013_B ............................................................................................................................. 98
O centro de oscilação do pêndulo físico em forma de placa retangular . ..................................................................................... 98
O momento de inércia do pêndulo físico em forma retangular. .................................................................................................... 98
1032.013_C .......................................................................................................................... 101
O centro de oscilação do pêndulo em forma de placa circular. ................................................................................................... 101
1032.026AF .......................................................................................................................... 103
A vantagem mecânica da roldana fixa. ......................................................................................................................................... 103
• A vantagem mecânica estática real da roldana fixa. ................................................................................................................. 104
• A vantagem mecânica estática ideal da roldana fixa. ................................................................................................................ 104
• A vantagem mecânica dinâmica da roldana fixa. ...................................................................................................................... 104
1032.027AF .......................................................................................................................... 105
A determinação experimental da vantagem mecânica da roldana móvel . ................................................................................ 105
• A vantagem mecânica estática real da roldana móvel. .............................................................................................................. 106
• A vantagem mecânica estática ideal da roldana móvel. ............................................................................................................ 106
• A vantagem mecânica dinâmica da roldana móvel. .................................................................................................................. 106
1032.029F ............................................................................................................................. 107
Forças colineares de mesmo sentido e de sentido inverso. ........................................................................................................... 107
1032.030AF .......................................................................................................................... 109
A vantagem mecânica da talha exponencial. ................................................................................................................................ 109
• A vantagem mecânica da talha exponencial composta por duas roldanas móveis. ................................................................... 110
• A vantagem mecânica da talha exponencial composta por três roldanas móveis. .................................................................... 111
1032.031F ............................................................................................................................. 112
A vantagem mecânica do cadernal paralelo. ................................................................................................................................ 112
• O cadernal paralelo. .................................................................................................................................................................. 113
• A vantagem mecânica do cadernal paralelo. ............................................................................................................................. 113
1032.035F ............................................................................................................................. 115
As condições de equilíbrio do corpo rígido, o teorema de Varignon. ......................................................................................... 115
Varignon, Pierre (1654 - 1722). .................................................................................................................................................. 116
• O teorema de Varignon. ................................................................................................................................................. 116
Verificando as condições de equilíbrio do corpo rígido. .............................................................................................................. 117
1032.035AF .......................................................................................................................... 118
O equilíbrio do corpo rígido, a alavanca interfixa. ...................................................................................................................... 118
• O que é uma alavanca interfixa. ................................................................................................................................................ 120
• Exemplos de alavanca interfixa. .................................................................................................................................... 120
4
Verificando o equilíbrio da alavanca interfixa, o teorema de Varignon. ................................................................................... 120
1032.035BF .......................................................................................................................... 122
Equilíbrio de um corpo rígido aplicado à alavanca inter-resistente. ......................................................................................... 122
• O que é uma alavanca inter-resistente. ...................................................................................................................................... 124
• Exemplos de alavancas inter-resistente. ........................................................................................................................ 124
Verificando o equilíbrio da alavanca inter-resistente, o teorema de Varignon. ......................................................................... 124
1032.035CF .......................................................................................................................... 125
Equilíbrio de um corpo rígido aplicado à alavanca interpotente. .............................................................................................. 125
• O que é uma alavanca interpotente. .......................................................................................................................................... 127
• Exemplos de alavancas interpotente. ............................................................................................................................. 127
Verificando o equilíbrio da alavanca interpotente, o teorema de Varignon. ............................................................................. 127
1032.032 ............................................................................................................................... 128
Revisão básica das funções seno, cosseno, tangente e cotangente. .............................................................................................. 128
1032.033 ............................................................................................................................... 130
A semelhança entre triângulos, triângulos semelhantes. ............................................................................................................. 130
• O seno de um ângulo agudo no triângulo retângulo. ................................................................................................................ 130
• O cosseno de um ângulo agudo no triângulo retângulo. .......................................................................................................... 130
1032.040E............................................................................................................................. 131
Um sistema elevador de cargas com roldanas fixas e travessão. ................................................................................................ 131
Um sistema elevador de cargas com roldanas fixas, roldanas móveis e travessão. ................................................................... 133
1032.040F ............................................................................................................................. 135
A composição e decomposição de forças coplanares concorrentes com 120º entre si. ............................................................... 135
1032.040F1 ........................................................................................................................... 137
A composição e decomposição de forças coplanares concorrentes com 90º entre si. ................................................................. 137
1032.040F2 ........................................................................................................................... 139
A composição e decomposição de forças coplanares concorrentes com 60o entre si. ................................................................ 139
1032.040F3 ........................................................................................................................... 141
A força resultante de forças coplanares concorrentes de módulos iguais................................................................................... 141
1032.040F4 ........................................................................................................................... 143
A resultante de forças coplanares concorrentes de módulos iguais. ........................................................................................... 143
Forças coplanares concorrentes quaisquer. .................................................................................................................................. 144
1032.043 ............................................................................................................................... 145
O equilíbrio de um móvel num plano inclinado. .......................................................................................................................... 145
Discutindo as condições de equilíbrio sobre uma rampa. ........................................................................................................... 147
1032.034 ............................................................................................................................... 148
A vantagem mecânica do plano inclinado. ................................................................................................................................... 148
1032.046 ............................................................................................................................... 150
A primeira lei do movimento de Newton e noções sobre as forças de atrito. ............................................................................. 150
• A força de atrito estático. .......................................................................................................................................................... 151
• A força de atrito em relação à área de contato. ......................................................................................................................... 151
Da Vinci, Leonardo (1452 - 1519). .................................................................................................................................. 151
A lei empírica de Leonardo Da Vinci sobre o atrito. .................................................................................................................... 152
• O coeficiente de atrito estático. ................................................................................................................................................ 152
• A soldagem a frio. ..................................................................................................................................................................... 152
Newton, Sir Isaac (1643-1727). ....................................................................................................................................... 152
• O atrito versus a primeira lei de Newton para o movimento. ................................................................................................... 152
• O módulo da força de atrito estático máximo. .......................................................................................................................... 153
• A força de atrito cinético. ......................................................................................................................................................... 153
1032.048 ............................................................................................................................... 154
A determinação dos coeficientes de atrito estático e de atrito cinético de deslizamento. .......................................................... 154
• O coeficiente de atrito de deslizamento. ................................................................................................................................... 155
1032.048A ............................................................................................................................ 156
5
O coeficiente de atrito cinético de deslizamento para um corpo de prova metálico. ................................................................. 156
1032.048B............................................................................................................................. 156
O efeito dos lubrificantes sobre os coeficientes de atrito estático e cinético de deslizamento. .................................................. 156
1032.050A ............................................................................................................................ 157
A curva característica do medidor de deslocamento para o módulo de Young. ........................................................................ 157
• A curva característica do medidor de deslocamento. ................................................................................................................ 157
• O gráfico Fr versus x. ............................................................................................................................................................... 158
1032.050B............................................................................................................................. 159
Sistemas estruturais, a barra chata apoiada pelos extremos. ..................................................................................................... 159
• A força deformadora aplicada. .................................................................................................................................................. 160
• A deformação, flexão sofrida pela barra. .................................................................................................................................. 160
• O gráfico força deformadora versus deformação. ..................................................................................................................... 160
1032.050C ............................................................................................................................ 161
Sistemas estruturais, a barra chata apoiada pelos extremos - processo com maior precisão. .................................................. 161
• A deformação, flexão sofrida pela barra apoiada pelos extremos. ............................................................................................ 162
1032.050D ............................................................................................................................ 164
Sistemas estruturais, a barra engastada numa extremidade. ..................................................................................................... 164
• A deformação, flexão sofrida pela barra. .................................................................................................................................. 165
Sistemas estruturais, outras aplicações. ........................................................................................................................................ 166
1032.052_A .......................................................................................................................... 167
As molas helicoidais e a lei de Hooke. ........................................................................................................................................... 167
• A constante elástica da mola helicoidal. ................................................................................................................................... 168
• A terceira lei de Newton. .......................................................................................................................................................... 168
• A força restauradora aplicada pela mola. .................................................................................................................................. 168
A associação de molas helicoidais em série. .................................................................................................................................. 169
A associação de molas helicoidais em paralelo. ............................................................................................................................ 169
1032.052AF .......................................................................................................................... 170
A Lei de Hooke, a constante elástica e a força restauradora numa mola helicoidal. ................................................................ 170
• O agente físico força. ................................................................................................................................................................ 170
• A deformação plástica (deformação permanente). .................................................................................................................... 170
• A deformação temporária (deformação elástica). ..................................................................................................................... 171
• A força restauradora da mola helicoidal. .................................................................................................................................. 171
• A constante elástica da mola helicoidal. ................................................................................................................................... 171
• A unidade da constante de elasticidade. ........................................................................................................................ 171
• A força de reação da mola, a terceira lei de Newton. ................................................................................................................ 172
A constante elástica numa associação de molas helicoidais em série. ........................................................................................ 172
A constante elástica numa associação de molas helicoidais em paralelo. .................................................................................. 172
1032.056_A .......................................................................................................................... 174
O trabalho e a energia numa mola. ............................................................................................................................................... 174
• A energia potencial elástica e a energia cinética no sistema. .................................................................................................... 175
• A energia potencial elástica. ..................................................................................................................................................... 175
• A energia cinética, energia de movimento. ............................................................................................................................... 176
• O princípio da conservação de energia mecânica. .................................................................................................................... 176
1032.056AF .......................................................................................................................... 177
O trabalho e a energia mecânica num sistema massa e mola helicoidal. ................................................................................... 177
• O trabalho. ................................................................................................................................................................................ 177
• O trabalho positivo e o trabalho negativo. ............................................................................................................................... 177
• O trabalho e a área do gráfico F versus x. ................................................................................................................................. 177
• A energia potencial elástica. ..................................................................................................................................................... 178
• A energia cinética. .................................................................................................................................................................... 179
• O princípio da conservação de energia. .................................................................................................................................... 179
1032.060 ............................................................................................................................... 180
O MCU, movimento circunferencial uniforme. ............................................................................................................................ 180
• O período do movimento circunferencial. ................................................................................................................................ 181
6
• A unidade do período. ................................................................................................................................................... 181
• Uma técnica para reduzir o erro de cronometragem. ..................................................................................................... 181
• A frequência e sua relação com o período. ............................................................................................................................... 181
• O cálculo da velocidade tangencial em função do período, o cálculo da velocidade tangencial em função da frequência. ..... 181
• A orientação do vetor velocidade tangencial e a orientação do vetor aceleração centrípeta. .................................................... 181
• A velocidade angular. ............................................................................................................................................................... 181
• A relação entre a velocidade tangencial e a velocidade angular. ................................................................................... 182
A velocidade de transmissão a partir de um movimento circunferencial uniforme. ................................................................. 182
1032.060A0 .......................................................................................................................... 183
O movimento combinado do MRU com o MCU. ......................................................................................................................... 183
1032.060A1 .......................................................................................................................... 184
A força centrípeta num MCU com sensor e software. .................................................................................................................. 184
• A aceleração centrípeta. ............................................................................................................................................................ 186
• A força centrípeta. ..................................................................................................................................................................... 186
• O período do MCU. .................................................................................................................................................................. 186
• A frequência no MCU. .............................................................................................................................................................. 186
• A velocidade angular num MCU. ............................................................................................................................................. 186
• A relação entre força centrípeta, massa, raio e frequência num MCU. ..................................................................................... 186
1032.060A2 .......................................................................................................................... 187
A força centrípeta em função da velocidade angular com sensor e software. ............................................................................ 187
• A frequência no MCU. .............................................................................................................................................................. 188
• A dependência direta entre a força centrípeta e o quadrado da frequência. .............................................................................. 188
• A dependência direta entre a força centrípeta e o quadrado da velocidade angular. ................................................................. 189
1032.060A_3 ........................................................................................................................ 190
A força centrípeta em função da frequência. ................................................................................................................................ 190
1032.060A_4 ........................................................................................................................ 191
A força centrípeta em função da massa. ....................................................................................................................................... 191
1032.060A_5 ........................................................................................................................ 193
A força centrípeta em função do raio. ........................................................................................................................................... 193
1032.064A ............................................................................................................................ 195
A determinação do alcance num lançamento horizontal de projétil. ......................................................................................... 195
1032.064A1 .......................................................................................................................... 197
O alcance e a velocidade de lançamento num disparo a 45 graus (com sensores). .................................................................... 197
1032.064A2 .......................................................................................................................... 199
O alcance em função da velocidade inicial de lançamento, mantido o mesmo ângulo de disparo. ......................................... 199
1032.064A3 .......................................................................................................................... 200
A altura máxima alcançada pelo projétil num lançamento oblíquo. ......................................................................................... 200
1032.064A4 .......................................................................................................................... 202
O alcance em função do ângulo de lançamento, mantendo constante a velocidade inicial. ..................................................... 202
1032.064C ............................................................................................................................ 203
A trajetória bidimensional de um lançamento oblíquo. .............................................................................................................. 203
1032.064D ............................................................................................................................ 205
A conservação da energia mecânica num lançamento a 45 graus. ............................................................................................. 205
Determinação da velocidade inicial num lançamento vertical pela conservação da energia mecânica. ................................. 206
1032.065A ............................................................................................................................ 207
A determinação da velocidade inicial de um projétil, considerando a quantidade de movimento linear, pêndulo balístico. 207
• Numa colisão inelástica a energia não se conserva. .................................................................................................................. 208
• A quantidade de movimento (momentum) se conserva em todos os tipos de colisões. ........................................................... 208
1032.065B............................................................................................................................. 210
A velocidade inicial de um projétil, considerando a quantidade de movimento angular, com pêndulo balístico. ................. 210
• A colisão entre a esfera e o pêndulo: ........................................................................................................................................ 210
• A energia cinética angular. ........................................................................................................................................................ 211
7
• A quantidade de movimento angular. ....................................................................................................................................... 211
• O centro de massa de um sistema. ............................................................................................................................................ 211
• O momento de inércia de um sistema. ...................................................................................................................................... 211
Determinação do momento de inércia pelo período de oscilação. .............................................................................................. 213
• A lei de Newton na mecânica das rotações. .............................................................................................................................. 213
1032.066 ............................................................................................................................... 215
A conservação do momentum angular . ........................................................................................................................................ 215
• A força centrípeta. ..................................................................................................................................................................... 215
• A força centrífuga, uma força diferente. ................................................................................................................................... 215
• A inércia das rotações. .............................................................................................................................................................. 215
• O momento de inércia. .............................................................................................................................................................. 216
• O momentum angular (quantidade de movimento angular). .................................................................................................... 216
• A conservação do momentum angular. ..................................................................................................................................... 216
A análise do resultado sob o ponto de vista da dinâmica das rotações. ...................................................................................... 216
A análise do resultado sob o ponto de vista da força centrípeta. ................................................................................................ 217
1032.066B............................................................................................................................. 219
O pêndulo cônico com sensor e software. ...................................................................................................................................... 219
A elevação do pêndulo cônico em função da velocidade angular. .............................................................................................. 219
1032.072A1 .......................................................................................................................... 221
Corpos rígidos, a conservação da energia mecânica, com sensores. ........................................................................................... 221
• O princípio da conservação da energia mecânica. .......................................................................................................................... 221
• A energia cinética de translação e a energia cinética de rotação. .................................................................................................... 221
• A relação entre a velocidade angular e a velocidade translacional do centro de massa. ................................................................. 221
• O momento de inércia do cilindro sólido (maciço). ....................................................................................................................... 221
• O momento de inércia do cilindro oco. .......................................................................................................................................... 222
1032.072B............................................................................................................................. 224
A determinação da velocidade de um corpo rígido pela conservação da energia. ..................................................................... 224
1032.086 ............................................................................................................................... 226
Explorando as leis da dinâmica com o carro a retropropulsão .................................................................................................. 226
As leis de Newton da mecânica. ..................................................................................................................................................... 226
• A lei de Newton (primeira), o princípio da inércia. .................................................................................................................. 226
• A lei de Newton (segunda), o princípio fundamental da dinâmica. .......................................................................................... 226
• A lei de Newton (terceira), o princípio de ação e da reação. ..................................................................................................... 226
A retropropulsão. ............................................................................................................................................................................ 226
• O teorema do impulso. ............................................................................................................................................................. 226
Verificando a primeira lei de Newton. .......................................................................................................................................... 227
Verificando a segunda lei de Newton. ............................................................................................................................................ 227
Verificando a terceira lei de Newton. ............................................................................................................................................ 228
O teorema do impulso. ................................................................................................................................................................... 228
1032.088 ............................................................................................................................... 229
A determinação da constante elástica de torção de um fio, método estático, técnica de torção com dois fios em paralelo. .. 229
1032.089 ............................................................................................................................... 232
A determinação da constante elástica de torção de um fio, método dinâmico, técnica de torção com um único fio. ............. 232
• O movimento harmônico angular simples. ............................................................................................................................... 232
1032.089_1 ........................................................................................................................... 235
O comportamento da constante elástica de torção em função do comprimento do fio, método dinâmico, técnica de torção
com um único fio. ............................................................................................................................................................................ 235
A constante elástica de torção em função do diâmetro do fio, método dinâmico. ..................................................................... 237
1032.089a ............................................................................................................................. 238
A determinação da constante elástica de torção de um fio, método dinâmico, técnica de torção com dois fios em paralelo. 238
1032.090 ............................................................................................................................... 241
A determinação da sensibilidade de uma balança de torção. ...................................................................................................... 241
A determinação experimental do momento de inércia de uma barra, o teorema dos eixos paralelos (teorema de Steiner ou
teorema de Huygens-Steiner). ........................................................................................................................................................ 243
8
1032.092 ............................................................................................................................... 244
A diferenciação entre força e pressão. ........................................................................................................................................... 244
• Os sólidos transmitem a força externa aplicada. ....................................................................................................................... 244
• O efeito da força aplicada depende da área em que esta força atua. ......................................................................................... 245
• A pressão................................................................................................................................................................................... 245
Determinação da pressão exercida pelos pés de uma pessoa sobre o chão. ................................................................................ 246
1032.093 ............................................................................................................................... 247
O experimento de Magdeburg e a pressão atmosférica. .............................................................................................................. 247
1032.094C ............................................................................................................................ 248
Inflando um balão, diminuindo a pressão externa. ..................................................................................................................... 248
1042.002 ............................................................................................................................... 249
A força exercida por um líquido sobre as paredes do vaso que o contém. ................................................................................. 249
1042.008 ............................................................................................................................... 250
A pressão num ponto de um líquido em equilíbrio - princípio de Stevin. .................................................................................. 250
A relação entre a pressão e a profundidade num líquido (o princípio de Stevin). ...................................................................... 252
A pressão no interior de um líquido depende de seu peso específico. ........................................................................................ 252
A pressão no interior de um líquido depende de sua massa específica. ...................................................................................... 252
Aplicando os conhecimentos sobre a pressão num ponto de um líquido em equilíbrio. ........................................................... 253
O princípio fundamental da hidrostática, o princípio de Stevin. ................................................................................................ 253
.......................................................................................................................................................................................................... 254
O princípio de Stevin e os vasos comunicantes. (Opcional) ........................................................................................................ 254
.......................................................................................................................................................................................................... 254
.......................................................................................................................................................................................................... 254
Lei fundamental da hidrostática - Princípio de Stevin ................................................................................................................ 254
O princípio de Stevin e o manômetro de tubo fechado. ............................................................................................................... 254
1042.024_2 ........................................................................................................................... 255
O princípio de Pascal, utilizando água.......................................................................................................................................... 255
• Como colocar água nos manômetros. ....................................................................................................................................... 256
• Pascal, Blaise (1623 - 1662). ......................................................................................................................................... 257
• O princípio de Pascal. ............................................................................................................................................................... 257
• Os fluidos. ..................................................................................................................................................................... 257
A prensa hidráulica, uma importante aplicação do princípio de Pascal. ................................................................................... 258
1042.024 ............................................................................................................................... 259
O princípio de Pascal, utilizando Hg. ............................................................................................................................................ 259
• Como colocar, simultaneamente, água nos manômetros 1 e 2. ................................................................................................. 259
• Como colocar o mercúrio nos manômetros. ............................................................................................................................. 260
Pascal, Blaise (1623 - 1662). ........................................................................................................................................... 261
• O princípio de Pascal. ............................................................................................................................................................... 261
• O fluido. ........................................................................................................................................................................ 261
1042.024B2_1 ....................................................................................................................... 262
O funcionamento de uma bomba hidráulica aspirante-premente. ............................................................................................. 262
• O que é um fluido. .................................................................................................................................................................... 262
• O fluido hidráulico. .................................................................................................................................................................. 263
• Conceito de bomba hidráulica aspirante-premente. .................................................................................................................. 263
1042.024B3_1 ....................................................................................................................... 264
A prensa hidráulica, uma aplicação do princípio de Pascal. ....................................................................................................... 264
• A relação de transmissão na prensa hidráulica.......................................................................................................................... 265
• A lei áurea da mecânica. ........................................................................................................................................................... 266
1042.025 ............................................................................................................................... 267
Publicação interessante: Pressão e volume em balões de festa: podemos confiar em nossa intuição? .................................... 267
Procedimento experimental para a determinar a pressão e o volume em um balão de festa. .................................................. 271
1042.028 ............................................................................................................................... 272
O empuxo, comprovação experimental. ........................................................................................................................................ 272
9
• Siracusa, Arquimedes de. .............................................................................................................................................. 273
• O que é um fluido. ......................................................................................................................................................... 273
O empuxo depende da densidade do líquido. ............................................................................................................................... 273
1042.032 ............................................................................................................................... 274
O princípio de Arquimedes. ........................................................................................................................................................... 274
A determinação da densidade de um líquido a partir do empuxo. ............................................................................................. 275
10
Índice Remissivo
A
abscissa 18
aceleração 73, 76, 84
aceleração centrípeta 181, 186
alavanca de segundo gênero 122
alavanca de terceiro gênero 125
alavanca inter-resistente 122, 124
alavanca interfixa 118
alavanca interpotente 125, 127
alcance 198
alcance em função do ângulo de lançamento 202
algarismos significativos 24, 25
altura máxima num lançamento oblíquo 200
ângulos internos dos triângulos 130
Arquimedes de Siracusa (287 a 212 AC) 273
associação de molas em série 169
atrito cinético 153
atrito cinético de deslizamento 156
atrito cinético médio de deslizamento 156
atrito estático 151
axial 225
B
balança 32
barra engastada numa extremidade 164
binário 232, 235
Blaise Pascal 257, 261
bomba hidráulica aspirante-premente 262, 263
braço da alavanca 119
braço da força motora da alavanca 126
C
cadernal paralelo 112, 113
características de uma grandeza vetorial 107
carga total 144
carro à retropropulsão 226
centro de gravidade 92
centro de massa 73, 75, 83
centro de massa de um sistema 211
centro de massa do cilindro maciço 222
centro de oscilação 97
centro de oscilação de um pêndulo físico de forma 101
centro de oscilação de um pêndulo físico em forma 96
centro de oscilação do pêndulo físico em barra 93, 97
centro de oscilação do pêndulo físico em forma de 95
centros de oscilação do pêndulo físico em placa re 93
círculo trigonométrico 128
coeficiente de arrasto 37
coeficiente de arrasto (drag coefficient) 36
coeficiente de atrito cinético de deslizamento 155, 156
coeficiente de atrito estático 152, 154
coeficiente de viscosidade cinemática 39
coeficiente de viscosidade de um fluido 39
colisão elástica 56, 60
colisão inelástica 208, 210
colisão perfeitamente inelástica 61, 64, 208, 210
colunas manométricas 256
componente horizontal da velocidade 198
comprimento do pêndulo simples equivalente 92
comprimento livre da barra engastada 164
condições de equilíbrio de um corpo rígido 118, 125
conjugado (torque) 230, 232, 235
conjugado restaurador 231
conservação da energia 131, 224
conservação da energia cinética 56
conservação da energia mecânica 79, 205, 221
conservação da quantidade de movimento 209
conservação do momento linear 56, 61
conservação do momentum 60
conservação do momentum angular 215, 216
constante de elasticidade 90
constante elástica (constante de elasticidade) 175
constante elástica da mola helicoidal 171
constante elástica de torção 229, 231, 232, 237, 238
constante elástica de torção em função do diâmetro 237
constante elástica numa associação de molas 172
contrapressão 256, 261
coordenadas (x, y) 18
coordenadas de um ponto (abscissa, ordenada) 18
corpo rígido 117
corpo rígido extenso 116, 117
cosseno de um ângulo agudo no triângulo retângulo 130
cronômetro 31
curva característica do medidor de deslocamento 157
D
Da Vinci, Leonardo (1452 - 1519) 151
declividade (ou tangente física) 77, 85
declividade ou tangente física 69
deformação 157
deformação elástica 171
deformação, flexão sofrida pela barra 165
deformação permanente 170
deformação permanentemente 167
deformação plástica (deformação permanente) 170
deformação temporária (deformação elástica) 171
dependência de Px e Py em função da massa 34
dependência de Px e Py em função do ângulo 34
deslocamento 17–19, 40, 73
desvio 26
desvio avaliado de uma medida 26
desvio da medida 196, 201
detergente tensoativo 251
diagrama de forças 34, 108, 144, 146
diferença de fase 182
diferenciação entre força e pressão 244
dinâmica das rotações 216
dinamômetro 31
direção 18
diretamente proporcionais 50
distância dm percorrida pela força motriz 106
distância percorrida 18–19
distribuição da massa 216
drag coefficient 36
drag force 36
11
E
eixo da função cosseno 128
eixo da função cotangente 128
eixo da função seno 128
eixo da função tangente 128
eixo de rotação 221
eixo de simetria 221
elasticidade da borracha 267
elevador de cargas 131
empuxo 36, 273, 275
empuxo, comprovação experimental 272
empuxo depende da densidade do líquido 273
encontro de dois móveis 45
energia 179
energia cinética 60, 63, 175, 176, 178, 179, 207, 210
energia cinética angular 211
energia cinética de rotação 221, 222, 225
energia cinética de translação 79, 221, 225
energia cinética translacional 222
energia mecânica 177
energia num sistema massa e mola 174
energia potencial 79, 221, 225
energia potencial elástica 175, 178, 179
energia potencial gravitacional 207, 210
ensaio 75, 83
equação de definição do MHAS 233, 239
equação de Torricelli do MRUA 71
equação diferencial que define o MHS massa e mola 91
equação em seno do MHAS 233, 239
equação geral de Newton para a força resistente 36
equação geral para a força resistente 36
equação horária do MRU 51
equação horária do MRUA 55
equação independente do tempo do MRUA 71
equilibrante de um sistema de forças colineares 107
equilíbrio de um corpo rígido 115, 117, 118
equilíbrio de um corpo rígido extenso 117
equilíbrio de um móvel sobre um plano inclinado 145
equilíbrio do pêndulo cônico 219
equilíbrio vetorial 107
erro acidental 25
erro de uma medida 25
erro grosseiro 25
erro instrumental ou desvio avaliado 26
erro relativo percentual 26
erro sistemático 25
espécies de grandezas 23
experimentos contra-intuitivos 267
F
flexão de uma barra 159
fluido 257, 261, 263, 265, 273
fluidos incompressíveis 263
foguetes e os aviões a jato 226
força 107, 170
força adicional sobre a barra engastada 165
força centrífuga, uma força diferente 215
força centrípeta 186, 215, 217
força centrípeta em função da frequência 190
força centrípeta em função da massa 191
força centrípeta em função da velocidade angular 187, 189
força centrípeta em função do raio 193
força centrípeta num MCU 184
força de ação 226
força de arrasto (drag force) 36
força de atrito cinético 153, 154
força de atrito em relação à área de contato 151
força de atrito estático 151, 154
força de atrito estático máxima 153
força de empuxo (E), atuante sobre uma esfera 36
força de reação 226
força de reação da mola 172
força de reação do ponto de apoio 120, 127
força deformadora 160, 162, 165
força equilibrante 106, 107, 108, 136
força equilibrante de um sistema de duas forças 135, 137, 139, 141, 143
força exercida por um líquido 249
força FD exercida pelo fluido sobre a esfera em qu 37
força motora 34, 110, 112, 119, 120, 126, 127, 148
força motora equilibrante FM 104
força motriz 123, 124
força peso 34
força peso da esfera 36
força propulsora 226
força que se opõe ao movimento 151
força resistente 104, 106, 110, 120, 123, 124, 126, 127, 148
força resistente (força de arrasto) 36, 37
força resistente (força elástica) 158
força restauradora 90, 171, 172
força restauradora aplicada pela mola 168
força resultante 107, 108, 121, 127, 135, 137, 139
força resultante e suas componentes 108
força variável 175
forças atuantes numa esfera em queda num meio visc 36
forças colineares 107
forças coplanares concorrentes 135, 137, 139, 141, 143
forças coplanares concorrentes de módulos iguais 141, 143
frequência de giro do motor 192
frequência de um móvel em MCU 184
frequência e sua relação com o período 181
freqüência f do oscilador massa e mola 91
frequência no MCU 186, 188
função horária 45
função horária da velocidade 70, 71
funções trigonométricas 128
G
Gauss, Karl Friedrich (1.777 - 1.855 26
George Gabriel Stokes 37
gráfico de uma função linear 69
gráfico Fc versus f² 190
gráfico FC versus m 192
gráfico FC versus R 194
gráfico Fc versus w² 189
12
grandeza 23
grandeza conservativa 216
grandeza escalar 18
grandeza vetorial 18
grandezas derivadas 23–27
grandezas escalares 107
grandezas físicas 23
grandezas fundamentais 23–27
grandezas mensuráveis 23
grandezas vetoriais 107
grau Engler 38
I
imprecisão máxima da medida 196, 201
impulso 228
impulso resultante 226
impulso resultante (impulso total) 226
impulso total 226
incerteza da medida 26, 196, 201
inércia 226
inércia das rotações 207, 210, 215
inércia de rotação 208
instrumentos de medida 28
J
joule (J) 177
K
Karl Friedrich Gauss
26
L
lei áurea da mecânica 266
lei da inércia 185
lei de Boyle 271
lei de Hooke 157, 167
lei de Hooke na torção de diferentes fios 235
lei de Hooke na torção de um fio 229, 232, 238, 241
lei de Laplace 267
lei de Newton (primeira) 226
lei de Newton (segunda) 215, 226
lei de Newton (terceira) 226
lei de Newton para o movimento 152
lei de Stokes 37, 39, 40
lei empírica de Leonardo Da Vinci sobre o atrito 152
lei fundamental da dinâmica do corpo rígido 233, 239
Leonardo Da Vinci 152
linha base de cada máscara 75, 83
líquido hidráulico 263
líquido manométrico 257, 261
líquidos incompressíveis 257, 261, 264
M
manômetro 256
manômetro de tubo fechado 254
máquina simples 109, 112
massa do corpo pendular 185, 188
massa específica 252, 275
MCU 180
medição 23
medição direta 24
medição direta da força centrípeta 184
medição indireta 25
medida 23, 24
medir 23
mercúrio 257, 261
metal líquido 257, 261
metro 23
MHAS, movimento harmônico angular simples 233, 239
MHS executado por um oscilador massa e mola 90
micrômetro (ou Palmer) 29
módulo 18
módulo de elasticidade 157
módulo de Young 157, 159, 161, 163, 164
módulo de Young da barra engastada 166
molas helicoidais 167
momento de inércia 210, 212, 216, 221, 224
momento de inércia de um disco 95
momento de inércia de uma barra 93, 241, 243
momento de inércia do cilindro maciço 225
momento de inércia do cilindro oco 222
momento de inércia do cilindro sólido (maciço) 221, 225
momento de inércia do corpo oscilante 92
momento de inércia do disco 232, 238
momento de inércia do pêndulo físico em barra 96
momento de inércia do pêndulo físico em forma reta 98
momento de inércia I do corpo suspenso (pelo fio) 232, 238
momento de inércia pelo período de oscilação 213
momento de uma força em relação a um eixo 229, 232, 235
momento linear 57, 62
momento restaurador 232, 238
momento resultante 116, 120, 125, 127
momento resultante, em relação a um eixo 118
momentos das forças 131
momentum angular 216, 220
móvel 17
movimento 19
movimento acelerado 67
movimento circunferencial uniforme 180
movimento combinado do MRU com o MCU 183
movimento de queda livre 72, 78
movimento de rotação 116
movimento de rotação puro 22
movimento de translação 116
movimento de translação puro 22
movimento em fase com o móvel de referência 234, 239
movimento harmônico angular amortecido 237
movimento harmônico angular livre 232, 238
movimento harmônico angular simples 232, 238, 241
movimento harmônico simples 232, 238
movimento laminar 38
movimento periódico 181
movimento relativo de deslizamento 150
movimento retilíneo 66
movimento retilíneo e uniforme 153
movimento segundo a trajetória 17
movimento translacional e rotacional 221
múltiplos e submúltiplos das unidades de medida 23
13
N
Newton, Sir Isaac 152
nônio retilíneo (ou vernier) 28
número de ensaios 73
número de medidas 72
número de Reynolds 37
O
ordenada 18
orientação 181
orientação do vetor aceleração centrípeta 181
orientação do vetor velocidade tangencial 181
Osborne Reynolds (1842 - 1912) 37
oscilações da barra retangular 93
oscilações da placa retangular 93
oscilador massa e mola 88, 90, 91
P
padrões internacionais 25
paquímetro 29
Pascal, Blaise (1623 - 1662) 257, 261
Pedro Nunes (1492 - 1577) 28
pêndulo balístico 207, 210
pêndulo cônico 219
pêndulo físico 92, 96
pêndulo físico em forma de barra 96
pêndulo físico em forma retangular 98
pêndulo real 92
pêndulo simples 96
pêndulo simples equivalente 92
pêndulo simples ideal 92
pêndulo simples síncrono 96, 98
pequena amplitude 92
período 181, 186
período crítico 220
período da oscilação do MHAS 234, 240
período de oscilação 90, 96
período de oscilação de um pêndulo físico 92
período de oscilação de um pêndulo simples 92
período de oscilação do pêndulo físico 96
período de um móvel em MCU 184
período do movimento harmônico angular livre 232, 238
período do movimento harmônico angular simples 242
período do oscilador massa e mola 91
período do oscilador massa e mola para uma mola de 91
peso aparente 272
peso específico 252, 275
peso específico da água 257, 261
Pierre Vernier (1580 - 1637) 28
poise 38
ponto de suspensão 93
posição 40, 42, 73
postulado de Gauss 26
precisão de um aparelho 26
prensa hidráulica 258, 263
pressão 245, 267
pressão e o volume em um balão de festa 271
pressão exercida pela coluna d’água 257, 261
pressão manométrica 251, 257, 261, 267
pressão manométrica no interior de um balão 271
pressão num ponto de um líquido em equilíbrio 250
primeira lei de Newton 150, 152
primeira lei do movimento de Newton 150
princípio da conservação da energia 80, 179, 207
princípio da conservação da energia mecânica 205, 206, 221
princípio da conservação da quantidade de
moviment 207, 208, 210
princípio da conservação de energia mecânica 176
princípio da inércia 226
princípio da inpenetrabilidade da matéria 272, 274
princípio de ação e da reação 226
princípio de Arquimedes 36, 274
princípio de Pascal 255, 257, 258, 259, 261, 263, 264
princípio de Stevin 252, 253, 254, 257, 261
princípio fundamental da dinâmica 226
princípio fundamental da hidrostática 253
princípios de Stevin e de Pascal 263
projeção de um dado lado de um triângulo 130
proveta 32
Q
quantidade de movimento 61, 207, 226
quantidade de movimento (momentum) 208, 210
quantidade de movimento angular 210, 211, 216
quantidade de movimento linear 57, 62
queda livre 73, 76, 84
quilograma 23
R
radiano 230
raio da trajetória 180, 184
raio vetor 128
referenciais acelerados (não-inerciais) 215
referencial 18–19, 19
régua graduada 28
relação de Poisson 157
relação de transmissão na prensa hidráulica 265
relação entre a frequência e o período 186
relação entre a velocidade angular e a velocidade 221
relação entre as velocidades tangencial e angular 182
relação entre força centrípeta, massa, raio e freq 186
relação entre lados de triângulos semelhantes 130
relação entre pressão e profundidade no líquido 252
relatividade do movimento segundo o referencial 20
repouso absoluto 19
repouso e movimento 20
resultado de uma medição 26
resultante de duas ou mais forças 107
retropropulsão 226
Reynolds, Osborne (1842 - 1912) 37
roldana 103, 105
roldana fixa 103, 105
roldanas móveis 110, 112
roldanas paralelas 112
S
segundo 23
seno de um ângulo agudo no triângulo retângulo
sensibilidade 26
130
14
sensibilidade da balança de torção 242
sensibilidade de uma balança de torção 241
sentido 18
síncrono 96
Sir Isaac Newton 152
Siracusa, Arquimedes de 273
sistema conservativo 215
sistema de referência 20, 22
sistema de referência cartesiano 18
Sistema Internacional de Medidas (SI) 23
solda a frio 152
sólidos transmitem a força externa aplicada 244
stokes (St) 38
Stokes, George Gabriel (1819-1903) 37
submúltiplos das unidades de medida 23
T
talha exponencial 109
tangente do gráfico Fc versus f² 190
tangente do gráfico Fc versus w² 189
técnica da contagem regressiva compassada 87
técnica de torção com dois fios em paralelo 229, 238
técnica de torção com um único fio 235
técnica para reduzir o erro de cronometragem 181
tempo médio de reação 87
tensão 157
tensão superficial 267
teorema de Huygens-Steiner 243
teorema de Steiner 243
teorema de Varignon 115, 120, 124, 127
teorema do impulso 226, 228
teorema dos eixos paralelos 243
teoria dos erros 24
teoria dos erros, desvios e incertezas 24
terceira lei de Newton 168, 172
termodinâmica 267
termômetro 32
termômetro digital 32
termômetro químico 32
tipos de trajetórias 17
torção com dois fios em paralelo 229, 238
torção com um único fio 232, 235
torque 232, 235
trabalho 175, 176
trabalho mecânico negativo 174
trabalho mecânico positivo 174
trabalho realizado pela força ao distender a mola 174
trabalho realizado pelo agente externo 177
trabalho realizado por uma força constante 174, 177
trabalho realizado por uma força variável 178
trajetória 17, 73
trajetória bidimensional de um lançamento oblíquo 203
trajetória retilínea 42
transmissão integral da pressão 264
triângulos semelhantes 130
trocas de energia num corpo que oscila numa mola 177
unidade da viscosidade cinemática 38
unidade da viscosidade relativa 38
unidade de comprimento no SI 23
unidade de massa no SI 23
unidade de tempo no SI 23
unidade do período no SI 181
unidade do trabalho no SI 174
unidade usual da viscosidade absoluta ou dinâmica
38
V
valor mais provável na mensuração 26
valor médio da gravidade 73, 76, 84
valor numérico 23
valor numérico mais provável 26
válvulas numa bomba hidráulica de êmbolo 262
vantagem mecânica 112, 131, 133, 149
vantagem mecânica da roldana fixa 103
vantagem mecânica da roldana móvel 105
vantagem mecânica dinâmica 104, 106
vantagem mecânica do cadernal paralelo 113
vantagem mecânica do plano inclinado 148
vantagem mecânica estática ideal 104, 106
vantagem mecânica estática real 104, 106
vantagem mecânica Vm da talha exponencial 110
vasos comunicantes 254
velocidade 42
velocidade angular 182, 186, 221, 224
velocidade angular crítica 220
velocidade de lançamento do projétil 198
velocidade de translação do centro da massa 79, 221
velocidade de transmissão do motor 182
velocidade de transmissão no ponto de contato 182
velocidade do centro de massa 224
velocidade do centro de massa num cilindro maciço 222
velocidade do centro de massa num cilindro oco 222
velocidade do projétil no momento do impacto 212
velocidade inicial de um projétil 207, 210
velocidade limite (velocidade terminal) 41
velocidade média 42, 45
velocidade tangencial 186
velocidade tangencial em função da frequência 181
velocidade tangencial em função do período 181
velocidade terminal 40, 41
verdadeiro valor 27
Vernier 29
viscosidade 37
viscosidade absoluta ( viscosidade dinâmica) 37
viscosidade cinemática 37, 38
viscosidade cinemática em Stokes 37
viscosidade de um líquido em relação a outro 38
viscosidade dinâmica 37
viscosidade relativa 38
viscosímetro de Stokes 36
volume do líquido deslocado 275
U
unidade da velocidade angular no SI 182
15

Atividades para o aluno .........................................16

Transcrição

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