Aplicabilidade da segunda lei de newton na fisica

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UNIVERSIDADE DO ALGARVE – LICENCIATURA EM ENGENHARIA CIVIL – FÍSICA APLICADA À ENGENHARIA CIVIL 2008/2009 1
1 Introdução
rotação | |
A física é a mais básica das ciências, aborta o comportamento e estrutura da matéria. Esta área tão abrangente divide-se em áreas do conhecimento que estudam o movimento, os sólidos, os fluidos, os gases, o calor, o som, a luz, a electricidade, o magnetismo,a relatividade, a estrutura atómica, a radioactividade, a física de partículas e a astrofísica entre outros. Na aplicação à engenharia civil abordamos apenas alguns tópicos relacionados com o movimento, sólidos e fluidos, dos quais se destacam: - Grandeza física e sistemas de unidades. Estas noções são fundamentais para quantificar as variáveis envolvidas nos diversos problemas e resolver. Para oEngenheiro Civil é fundamental ter uma noção das grandezas com que lida, saber o que significam e o que valem as unidade utilizadas para as quantificar e com a experiência adquirir sensibilidade para os valores das unidade e associar esses valores com a sua materialização na realidade. - Cinemática. Neste capítulo aborta-se o estudo do movimento em 1D e 2D, esta análise permite estabelecercálculos sobre trajectórias, velocidade, tempos de viagem, tempos de queda de um corpo em queda livre. - Estáticas das partículas no plano. A estática é um caso particular do movimento (dinâmica), situação em que as forças aplicadas se equilibram. Neste capítulo utiliza-se o cálculo vectorial para o cálculo de situações de equilíbrio aplicado a casos reais com que o engenheiro civil se pode debater. -Centros de gravidade. O cálculo do centro de gravidade de uma superfície ou de um corpo é muito utilizado na Engenharia Civil, basta pensar que se for necessário segurar um corpo por um único ponto, esse ponto será o centro de gravidade. - Conceito de momento. O momento de uma força em relação a um ponto traduz o efeito de rotação que essa força causa num corpo que possa girar em torno do ponto. Emsituações estáticas o conceito de momento também é importante pois permite determinar as condições de equilíbrio à - Momentos estáticos de uma superfície. O momento estático ou o momento de primeira ordem de uma superfície em relação a um eixo traduz o produto da área pela distância ao eixo considerado. É uma propriedade geométrica que influencia a forma como os esforços internos se distribuem numasecção de um elemento estrutural. - Estudo de forças distribuídas. Na natureza todas as forças são distribuídas, mas na concepção de um problema se a força actua numa área muito reduzida pode ser considerada como uma força concentrada. Existem outras situações em que para efeito da resolução de um problema podemos representar uma força distribuída como uma força concentrada desde esta abstracçãonão altere os resultados obtidos na resolução do problema.
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cinemática e da dinâmica de uma forma muito mais simples | |
- Momento de inércia de superfícies. O inércia ou o momento de segunda ordem de uma superfície em relação a um eixo traduz o produto da área pelo quadrado distânciaao eixo considerado. É uma propriedade geométrica que influencia a forma como os esforços internos se distribuem numa secção de um elemento estrutural. Não confundir momento de inércia de uma superfície com inércia (propriedade de um corpo tem para oferecer resistência a alterações de velocidade). - Dinâmica de uma partícula. Neste capítulo introduzem-se as leis fundamentais da dinâmica clássica,ou seja, as três leis de Newton. Estas leis são aplicadas em situações práticas do dia a dia com ênfase para casos da engenharia civil. Também se aborda o movimento harmónico e a sua utilização na analise dinâmica de estruturas. - Trabalho e energia. O conceito de trabalho e energia permite resolver alguns problemas da - Mecânica dos fluidos. Neste capítulo faz-se uma ligeira abordagem aos...
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