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Mecânica

Licença de cópia, reuso e redistribuição

Sobre a aula

Verificar o comportamento da Energia Cinética nas colisões.
Mostrar que energia cinética se mantém em uma colisão elástica.
Analisar a transferência de energia em uma explosão.
Analisar uma colisão totalmente inelástica (colisão de veículos).
Analisar uma colisão totalmente elástica (átomo sobre molécula). Apresentação do Laboratório de Demonstrações Ernest Hamburger.

Disciplina

4300153-2 Mecânica

EMENTA

Colisões em uma e duas dimensões. Conceitos fundamentais: sistema físico, isolado e não isolado, estado inicial, intermediário e final. Momento Linear e sua conservação, aplicações. Colisão elástica e inelástica: energia cinética e sua conservação. Experimentos e aplicações. Energia potencial e interações independentes do tempo. Conservação da energia mecânica, aplicações. Energia interna e conservação da energia total. Princípios de conservação e leis de Newton: trabalho, potência e impulso. Análise de fenômenos físicos - aproximações necessárias e/ou convenientes. Sistema massa-mola. Pêndulo simples. Interações centrais e conservação do momento angular. Torque e momento angular. Experimentos e aplicações.

Objetivo

Introduzir conceitos de Física.

Índice de vídeos da disciplina

1. Aula 1 - 18/08/2020 (Prof. Medina)
2. Aula 28, parte 2 - 9/12/2021. Uma colisão amortecida e com atrito
3. Aula 28, parte 3 - 9/12/2021. Descrição de um movimento vinculado
4. Aula 28, parte 1 - 9/12/2021. Descrição do movimento de uma partícula a partir do gráfico da energia potencial
5. Aula 27 parte 4, 6/12/2021. Exemplo de aplicação: o potencial interatômico
6. Aula 27 parte 3, 6/12/2021. Dedução da força a partir do gráfico de potencial
7. Aula 27 parte 2, 6/12/2021. Classificação dos pontos de equilíbrio de um sistema submetido a uma força conservativa
8. Aula 27 parte 1, 6/12/2021. Um exemplo da relação trabalho, energia potencial, energia cinética
9. Aula 26, parte 2 - 2/12/2021. Aplicações da conservação da energia: o pêndulo interrompido
10. Aula 26, parte 3 - 2/12/2021. Como integrar a velocidade obtida da energia mecânica; gráficos de potencial
11. Aula 26, parte 1 - 2/12/2021. Aplicações da conservação da energia
12. Aula 25 - parte 3. Conclusão do experimento online sobre a dissipação da energia mecânica
13. Aula 25 - parte 2. Aplicando a conservação da energia ao problema do loop
14. Aula 25 - parte 1. Energia potencial e forças conservativas
15. Aula 24 parte 3 -25/11/2021. Definição de energia potencial e a conservação da energia mecânica
16. Aula 24 parte 2 -25/11/2021. Forças conservativas e a conservação da energia
17. Aula 24 parte 1 -25/11/2021. Energia potencial e forças conservativas
18. Aula 22 parte 3 - 18/11/2021. Trabalho da força proporcional ao inverso do quadrado da distância e o para-choque de um carro
19. Aula 22 parte 1 - 18/11/2021. Aplicações do teorema trabalho-energia cinética
20. Aula 22, parte 2 - 18/11/2021. Aplicações do teorema trabalho-energia cinética: a massa efetiva de uma mola
21. Aula 21 - 11/11/2021. O Teorema Trabalho-Energia cinética
22. Aula 20, parte 3 - 8/11/2021. Cálculo do desvio-padrão de uma grandeza com valor próximo de zero
23. Aula 20, parte 1 - 8/11/2021. O que é potência - discussão de um exemplo de aplicação do conceito
24. Aula 20, parte 2 - 8/11/2021. Definição de potências e exemplos de aplicação
25. Aula 18 parte 1 - 28/10/21. A força no freio
26. Aula 18 parte 2 - 28/10/21. A força no suporte do motor durante o arranque
27. Aula 18 parte 2 - 28/10/21. O aumento da velocidade da rotação com o colapso da estrela
28. Aula 19 parte 1 - 4/4/2021. Quando energia é o que interessa
29. Aula 19 parte 2 - 4/11/2021. Cálculo do trabalho de força constante em situações específicas
30. Aula 17 parte 3 - 25/10/21. Dinâmica da rotação. Freio na roda. Como segurar um motor que arranca
31. Aula 17 parte 2 - 25/10/21. Dinâmica da rotação. Movimento de rotação induzido por uma colisão
32. Aula 17 parte 1 - 25/10/21. Dinâmica da rotação. Resumo. O significado do momento angular de uma partícula livre
33. Aula 16 - 21/10/21. Dinâmica da rotação
34. Aula 15 parte 3 - 7/10/2021. Dinâmica da rotação - a definição de torque
35. Aula 15 parte 1 - 7/10/2021. Cinemática da rotação - relação entre velocidades linear e angular em três dimensões
36. Aula 15 parte 2 - 7/10/2021. Cinemática da rotação - relação entre velocidades linear e angular
37. Aula 14 parte 1 - 4/10/21. Cinemática da rotação com vetores - definição do vetor velocidade angular
38. Aula 14 parte3 - 4/10/21. Cinemática da rotação - interpretação do sinal da velocidade angular
39. Aula 14 parte 2 - 4/10/21. Cinemática da rotação com vetores - posição angular a partir da integral da velocidade
40. Aula 14 parte 4 - 4/10/21. Cinemática da rotação - a relação geral entre velocidade linear e velocidade angular
41. Aula 13 parte 4 - 30/9/21. Cinemática rotacional - rotações finitas e infinitesimais
42. Aula 13 parte 3 - 30/9/21. Cinemática da rotação - aplicações diretas das definições das grandezas cinemáticas
43. Aula 13 parte 2 - 30/9/21. Cinemática da rotação: eixo de rotação, a medida de ângulo e as grandezas cinemáticas em uma dimensão
44. Aula 13 parte 1 - 30/9/21. Recuo explosivo em duas dimensões - revisão
45. Aula 12, parte 2 - 27/9/21. Sistemas de partículas. Recuo explosivo em duas dimensões.
46. Aula 12, parte 3 - 27/9/21. Sistemas de partículas. Movimento relativo ao centro de massa em movimento
47. Aula 12, parte 1 - 27/9/21. Sistemas de partículas. Recuo explosivo em uma dimensão.
48. Aula 11, parte 3 - 23/9/21. Aplicações do conceito de centro de massa - recuo em uma explosão
49. Aula 11, parte 2 - 23/9/21. Sistemas de partículas e aplicações do conceito de centro de massa
50. Aula 11, parte 1 - 23/9/21. Sistemas de partículas e aplicações do conceito de centro de massa
51. Aula 10 parte 4 - 20/9/21. Movimento no rearranjo interno de um sistema. Aplicação algébrica a um sistema de três corpos inicialmente parados.
52. Aula 10 parte 3 - 20/9/21. Movimento no rearranjo interno de um sistema. Aplicação numérica a um sistema de três corpos inicialmente parados.
53. Aula 10 parte 1 - 20/9/21. Movimento no rearranjo interno de um sistema. Aplicação a sistemas de dois corpos inicialmente parados.
54. Aula 10 parte 1 - 20/9/21. Movimento no rearranjo interno de um sistema. Revisão da definição de Centro de Massa
55. Aula 9 parte 3 - 16/9/21. Centro de massa de objetos planos
56. Aula 9 parte 2 - 16/9/21. Centro de massa de sistemas de partículas
57. Aula 9 parte 1 - 16/9/21. Centro de massa e movimento geral de um corpo
58. Aula 8 parte 4 - 13/9/21. Um problema de colisão em duas dimensões
59. Aula 8 parte 3 - 13/9/21. Um problema de colisão em uma dimensão
60. Aula 8 parte 2 - 13/9/21. Colisões em duas dimensões; a colisão entre objetos de massas na razão 1:3
61. Aula 8 parte 1 - 13/9/21. Classificação das colisões
62. Aula 7, parte 3 - 9/9/21. Conservação da quantidade de movimento - discussão do experimento online de colisões 1D
63. Aula 7, parte 2 - 9/9/21. Conservação da quantidade de movimento - aplicação a uma colisão em uma dimensão
64. Aula 7, parte 1 - 9/9/21. Conservação da quantidade de movimento. Referencial de Centro de massa
65. Mecânica - Aula 1 (17/08/21) (Prof. Medina)
66. Aula 6, parte 3 - 2/9/21. Conservação da quantidade de movimento na colisão bidimensional
67. Aula 6, parte 1 - 2/9/21. Impulso: o movimento causado por uma explosão
68. Aula 6, parte 2 - 2/9/21. Conservação da quantidade de movimento e 3a lei de Newton
69. Aula 6, parte 4 - 2/9/21. Centro de massa e sistema de referência de centro de massa
70. Aula 5 - 30/8/21. Impulso e força média
71. Aula 4 parte 2, 26/8/21. Colisões em uma dimensão
72. Aula 2, parte 0 - 19/8/21. Revisão das leis de Newton - movimento circular + movimento bidimensional
73. Aula 2, parte 2 16/8/21. Revisão das leis de Newton - vínculos no movimento circular
74. Aula 2, parte 1 - 19/8/21. Flutuação estatística, média, desvio-padrão e desvio-padrão da média: a redução dos dados
75. Aula 1, parte 2 - 16/8/21. Revisão das leis de Newton. Aceleração variável; cálculo integral
76. Aula1, parte 1 - 16/8/21. Boas vindas. Informações iniciais.
77. Aula1, parte 3 - 16/8/21. Revisão das leis de Newton - vínculos no movimento circular
78. Aula 3, parte 2 - 23/8/21. Impulso e quantidade de movimento
79. Aula 3, parte 1 - 23/8/21. Revisão das leis de Newton e o atrito de contato
80. Dedução do movimento de uma partícula a partir potencial; dissipação de energia por atrito
81. Relação entre a energia potencial e o movimento; como a força de atrito pode represar energia no sistema
82. Dedução do movimento de uma partícula a partir do gráfico de potencial
83. Aplicação da conservação da energia a um pêndulo interrompido
84. Energia potencial: revisão e aplicação a sistema conservativo unidimensional
85. O problema do loop
86. Definição de energia potencial e conservação da energia mecânica
87. Definição de força conservativa
88. Aplicações da energia nas colisões
89. Experimento online de dissipação de energia - conclusão
90. A energia cinética nas colisões
91. Aplicações diretas da relação trabalho-energia
92. Exemplos de cálculo de trabalho e de energia cinética
93. O que é energia - discussão final, com algum devaneio
94. O Teorema Trabalho-Energia cinética
95. Trabalho de força variável em duas dimensões
96. Revisão: Trabalho de força variável, com o exemplo da mola
97. Experimentos online de dissipação e conservação da energia
98. Trabalho de força variável; exemplo da mola
99. O conceito de trabalho
100. Exemplos de cálculo de trabalho e de aplicação do conceito de potência em movimentos unidimensionais
101. Trabalho e potência (uma dimensão)
102. Aplicações realistas da dinâmica da rotação
103. Conservação do momento angular - exemplo de aplicação
104. Dinâmica da rotação - momento angular, definição e aplicação
105. Momento de inércia para rotação em torno de um eixo fixo
106. Dinâmica da rotação - momento de inércia
107. Dinâmica da rotação - torque, um exemplo formal
108. Dinâmica da rotação - torque ou momento de força
109. Cinemática da rotação com vetores
110. Aplicação da cinemática da rotação, sem vetores
111. Cinemática da rotação - revisão
112. Recuo explosivo - interpretando diferença de ângulo de lançamento com o referencial
113. Cinemática da rotação - parte 3
114. Cinemática da rotação - parte 2
115. Cinemática da rotação - parte 1
116. Exercício 19 da lista 4 - velocidade do garoto e do carrinho durante manobras
117. Recuo explosivo - exercício 14 da lista 4
118. Sistema de partículas - recuo explosivo. Revisão e Exs. 20 e 22
119. Determinar a velocidade de recuo em um tiro de canhão
120. Movimento relativo ao Centro de Massa
121. Referencial de centro de massa e quantidade de movimento nula
122. Definição de centro de massa e propriedades - revisão curta
123. Limites ao movimento causado por forças internas
124. Determinação da massa de um passageiro a partir do deslocamento causado pelo movimento do outro.
125. Como o barco se desloca quando o passageiros se move
126. Aula 9. Definição de Centro de Massa
127. Ex.5 Lista3 - determinar se a colisão é elástica
128. Análise do experimento online de colisões em uma dimensão
129. Colisões elásticas e inelásticas no referencial de centro de massa
130. Colisões no sistema de referência de Centro de Massa
131. Ex. 5 Lisa 3 - Colisão bidimensional, formal
132. Ex.1 Lista 3: Como anda o carrinho depois do condutor pular fora - aplicação da conservação da quantidade de movimento
133. Conservação da quantidade de movimento em uma colisão
134. Conservação da quantidade de movimento
135. O sistema de referência de centro de massa - definição
136. Incerteza da medida e o uso do desvio-padrão
137. Conservação da quantidade de movimento - uma primeira discussão
138. Ex.16 da Lista 2. Velocidade de separação dos estágios de um foguete
139. Ex.9 Lista 2. Força na bola de tênis que rebate na parede
140. Ex6 Lista 2. Força do goleiro ao rebater a bola, sabendo quanto a mão recuou
141. Ex7 da lista 2: Força do goleiro na bola que ele rebate
142. Exercícios da Lista 1: Chapéu Mexicano; Barco e a corrente marítima
143. Exercício da Lista 1: Bloco sobre prancha com atrito
144. Revisão das Leis de Newton - Problema 1 da Lista 1, Diurno
145. Apresentaçao das atividades da disciplina
146. Aula 3 - (25/08/2020) (Prof. Medina)
147. Mecânica - Aula 2 (19/08/21) (Prof. Medina)
148. Aula 4 parte 1, 26/8/21. Impulso e quantidade de movimento
149. Aula 4 - Parte 1 (27/08/2020) (Prof. Medina)
150. Mecânica - Aula 3 (24/08/21) (Prof. Medina)
151. Aula 4 - Parte 2 (27/08/2020) (Prof. Medina)
152. Mecânica - Aula 4 -parte 2 (26/08/21) (Prof. Medina)
153. Mecânica - Aula 4 -parte 1 (26/08/21) (Prof. Medina)
154. Mecânica - Aula 5- (31/08/21) (Prof. Medina)
155. Aula 5 - Parte 1 (01/09/2020) (Prof. Medina)
156. Mecânica - Aula 6 (02/09/2021) (Prof. Medina)
157. Aula 6 - Parte 2 (03/09/2020) (Prof. Medina)
158. Aula 6 - Parte 1 (03/09/2020) (Prof. Medina)
159. Aula 5 - Parte 4 (01/09/2020) (Prof. Medina)
160. Aula 5 - Parte 3 (01/09/2020) (Prof. Medina)
161. Aula 5 - Parte 2 (01/09/2020) (Prof. Medina)
162. Mecânica - Aula 7 (09/09/2021) (Prof. Medina)
163. Aula 7 - Parte 1 (10/09/2020) (Prof. Medina)
164. Aula 7 - Parte 2 (10/09/2020) (Prof. Medina)
165. Mecânica - Aula 8 (14/09/2021) (Prof. Medina)
166. Aula 8 - Parte 3 (15/09/2020) (Prof. Medina)
167. Aula 8 - Parte 2 (15/09/2020) (Prof. Medina)
168. Aula 8 - Parte 1 (15/09/2020) (Prof. Medina)
169. Mecânica - Aula 9 (16/09/2021) (Prof. Medina)
170. Aula 9 - Parte 3 (17/09/2020) (Prof. Medina)
171. Aula 9 - Parte 1 (17/09/2020) (Prof. Medina)
172. Aula 9 - Parte 2 (17/09/2020) (Prof. Medina)
173. Mecânica - Aula 10 (21/09/2021) (Prof. Medina)
174. Aula 10 - Parte 4 (22/09/2020) (Prof. Medina)
175. Aula 10 - Parte 3 (22/09/2020) (Prof. Medina)
176. Aula 10 - Parte 2 (22/09/2020) (Prof. Medina)
177. Aula 10 - Parte 1 (22/09/2020) (Prof. Medina)
178. Mecânica - Aula 11 (23/09/2021) (Prof. Medina)
179. Aula 11 - Parte 4 (24/09/2020) (Prof. Medina)
180. Aula 11 - Parte 3 (24/09/2020) (Prof. Medina)
181. Aula 11 - Parte 2 (24/09/2020) (Prof. Medina)
182. Aula 11 - Parte 1 (25/09/2020) (Prof. Medina)
183. Mecânica - Aula 12 (28/09/2021) (Prof. Medina)
184. Aula 12 - Parte 2 (27/05/21) (Prof. Medina)
185. Aula 12 - Parte 1 (01/10/2020) (Prof. Medina)
186. Aula 12 - Parte 4 (01/10/2020) (Prof. Medina)
187. Aula 12 - Parte 3 (01/10/2020) (Prof. Medina)
188. Aula 12 - Parte 2 (01/10/2020) (Prof. Medina)
189. Mecânica - Aula 13 (30/09/2021) (Prof. Medina)
190. Aula 13 - Parte 4 (06/10/2020) (Prof. Medina)
191. Aula 13 - Parte 3 (06/10/2020) (Prof. Medina)
192. Aula 13 - Parte 2 (06/10/2020) (Prof. Medina)
193. Aula 13 - Parte 1 (06/10/2020) (Prof. Medina)
194. Mecânica - Aula 14 (05/10/2021) ( Prof. Medina)
195. Aula 14 - Parte 4 (08/10/2020) (Prof. Medina)
196. Aula 14 - Parte 3 (08/10/2020) (Prof. Medina)
197. Aula 14 - Parte 2 (08/10/2020) (Prof. Medina)
198. Aula 14 - Parte 1 (08/10/2020) (Prof. Medina)
199. Mecânica - Aula 15 (07/10/2021) (Prof. Medina)
200. Aula 15 - Parte 2 (20/10/2020) (Prof. Medina)
201. Aula 15 - Parte 1 (20/10/2020) (Prof. Medina)
202. Mecânica - Aula 16 (21/10/2021) (Prof. Medina)
203. Aula 16 - Parte 3 (22/10/2020) (Prof. Medina)
204. Aula 16 - Parte 2 (22/10/2020) (Prof. Medina)
205. Aula 16 - Parte 1 (22/10/2020) (Prof. Medina)
206. Mecânica - Aula 17 (26/10/2021) (Prof. Medina)
207. Aula 17 - Parte 2 (27/10/2020) (Prof. Medina)
208. Aula 17 - Parte 1 (27/10/20) (Prof. Medina)
209. Mecânica - Aula 18 (29/10/2021) (Prof. Medina)
210. Aula 18 - Parte 3 (29/10/2020) (Prof. Medina)
211. Aula 18 - Parte 2 (29/10/2020) (Prof. Medina)
212. Aula 18 - Parte 1 (29/10/2020) (Prof. Medina)
213. Mecânica - Aula 19 (04/11/2021) (Prof. Medina)
214. Aula 19 - Parte 2 (12/11/2020) (Prof. Medina)
215. Aula 19 - Parte 1 (12/11/2020) (Prof. Medina)
216. Mecânica - Aula 20 (09/11/2021) (Prof. Medina)
217. Aula 20 - Parte 2 (17/11/2020) (Prof. Medina)
218. Aula 20- Parte 1 (17/11/2020) (Prof. Medina)
219. Mecânica - Aula 21 (11/11/2021) (Prof. Medina)
220. Aula 21 - Parte 3 (19/11/2020) (Prof. Medina)
221. Aula 21 - Parte 2 (19/11/2020) (Prof. Medina)
222. Aula 21 - Parte 1 (19/11/2020) (Prof. Medina)
223. Mecânica - Aula 22 (18/11/2021) (Prof. Medina)
224. Aula 22 - Parte 2 (24/11/2020) (Prof. Medina)
225. Aula 22 - Parte 1 (24/11/2020) (Prof. Medina)
226. Mecânica - Aula 23 (23/11/2021) (Prof. Medina)
227. Aula 23 - 22/11/2021. Energia cinética em colisões
228. Aula 23 - Parte 2 (26/11/2020) (Prof. Medina)
229. Aula 23 - Parte 1 (26/11/2020) (Prof. Medina)
230. Mecânica - Aula 24 (25/11/2021) (prof. Medina)
231. Aula 24- Parte 2 (01/12/2020) (Prof. Medina)
232. Aula 24- Parte 1 (01/12/2020) (Prof. Medina)
233. Mecânica - Aula 25 (30/11/2021) (Prof. Medina)
234. Aula 25 - Parte 3 (03/12/2020) (Prof. Medina)
235. Aula 25 - Parte 2 (03/12/2020) (Prof. Medina)
236. Aula 25 - Parte 1 (03/12/2020) (Prof. Medina)
237. Mecânica - Aula 26 (02/12/2021) (Prof. Medina)
238. Mecânica - Aula 27 (07/12/2021) (Prof. Medina)
239. Mecânica - Aula 28 (09/12/2021) (Prof. Medina)

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