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Vito Roberto Vanin
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Seminário apresentado na 1ra Semana pedagógia da USP no dia 18 de fevereiro de 2025
Aula do dia 30 de março. Determinamos velocidade e aceleração a partir da posição, tanto do gráfico quanto analiticamente, nos casos em que a equação horária é um polinômio.
Um sistema de polias, alavancas e hastes transforma o movimento de queda de um peso em um complicado movimento de rotação de uma bolinha. O peso em queda fica longe da bolinha, que parece fazer um movimento perpétuo. Mecânica, aplicação das leis de Newton, máquinas simples, sistemas de forças. Produzido e filmado por Cláudio Hiroyuki Furukawa.
Um pequeno rotor recebe um impulso angular e é guardado numa caixa cúbica, que então é colocada sobre uma mesa, apoiada em um vértice. A caixa inicia um movimento de rotação em torno de uma diagonal do cubo, mas, com o tempo, sua velocidade angular aumenta e tomba aos poucos, até encostar na mesa. Mecânica; dinâmica da rotação; giroscópio; precessão. Produzido e filmado por Cláudio Furukawa.
Três esferas de massas e diâmetros diferentes, mas todas homogêneas (=tem densidade de massa uniforme), são abandonadas ao mesmo tempo para rolarem sem escorregar por um plano inclinado. Compare com o vídeo "A corrida dos cilindros em um plano inclinado", em que as massas e raios são iguais, mas todas têm distribuição de massa não uniforme. Mecânica; dinâmica rotacional; momento de inércia; rolamento sem escorregamento; movimento livre no plano com aceleração menor que g seno(angulo de inclinação do plano). Filmado por Cláudio Hiroyuki Furukawa.
Três cilindros de mesma massa e dimensão: um homogêneo, outro denso no centro e outro, na superfície cilíndrica, são abandonados ao mesmo tempo para rolarem sem escorregar por um plano inclinado. Compare com o vídeo "A corrida das esferas em um plano inclinado", em que as massas e raios são diferentes, mas todas elas têm distribuição de massa uniforme. Mecânica; dinâmica rotacional; momento de inércia; rolamento sem escorregamento; movimento livre no plano com aceleração menor que g seno(angulo de inclinação do plano). Filmado por Cláudio Hiroyuki Furukawa.
Um trilho reto, outro na forma de de braquistócrona e um na forma de uma hipérbole estão montados em um plano inclinado, de forma que bolinhas de ferro podem ser abandonadas ao mesmo tempo em todos eles por meio de um lançador magnético. Verifica-se que o caminho mais curto e o caminho percorrido à maior velocidade média tomam mais tempo que a braquistócrona. Mecânica; Movimento em duas dimensões; velocidade; extremo. Acervo. Filmado por Cláudio Furukawa.
Nesta parte, revemos as leis de Newton em forma vetorial, para usá-las no estudo dos movimentos em duas dimensões.
Nesta parte, propomos concentrar o estudo nas causas da rotação. Neste pequeno pedaço, apenas deduzimos a dependência da força centrípeta na velocidade e raio de rotação.
Relacionamos as definições de colisão elástica, totalmente inelástica e inelástica usadas no referencial do centro de massa com a conservação ou não da energia cinética em qualquer sistema de referência. Fizemos dois exemplos realistas, exercícios 3 e 5 da lista 8, correspondente a uma explosão e uma colisão totalmente inelástica.
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