Fundamentos de Mecânica Vol 2 - 3ª Edição 2014 - Prof. Renato Brito

Description

Esta é o volume 2 da coleção - Mecânica para Vestibulandos IME ITA - em 3 volumes. O autor, Renato Brito, engenheiro do ITA, aborda os teoremas de Trabalho e Energia nos mais variados sistemas, com teoria completa e detalhada. Trata também de Impulso e Quantidade de Movimento em Sistemas de Partículas, incluindo análise detalhada das propriedades do centro de massa de sistemas, bem como os mais variados tipos de colisões e suas propriedades. Aborda de forma prática e elegante os sistemas com massa variável, problemas com correntes e força propulsora, usando apenas de Matemática de Ensino Médio. Esse livro tem 550 páginas de Pura Dinâmica (o assunto mais cobrado na prova de Física do ITA anualmente) e traz mais de 350 problemas resolvidos, sendo leitura obrigatória para todos aqueles que desejam sucesso tanto nos vestibulares mais difíceis do país quanto em olimpíadas de Física. 01 - TRABALHO E ENERGIA 1.1 Introdução - Por que estudar trabalho energia ? 01 1.2 O signficado físico do trabalho realizado por uma força. 03 1.3 Entendendo fisicamente o sinal algébrico do trabalho. 05 1.4 Condições para que haja realização de trabalho. 07 1.5 Trabalho realizado por Força Constante inclinada. 10 1.6 Princípio do Trabalho Total (Teorema da Energia cinética). 11 Problemas de Aplicação. 18 1.7 Trabalho realizado por força de intensidade variável. 20 1.8 Trabalho realizado pela força elástica. 24 Problemas de Aplicação. 31 1.9 Princípio da Trajetória Alternativa (P.T.A.). 33 1.10 Trabalho da Força de Atrito - Princípio da Projeção. 40 Problemas de Aplicação. 44 1.11 A energia potencial gravitacional. 45 1.12 Forças Conservativas. 48 1.13 Aprimorando o conceito de Trabalho. 50 1.14 Trabalho realizado por forças não-conservativas. 52 1.15 Condições para a conservação da energia mecânica. 55 1.16 Considerações sobre a conservação da energia mecânica. 61 Problemas de Aplicação. 62 1.17 Trabalho realizado por forças internas. 64 1.18 O conceito de potência média e potência instantânea. 73 1.19 Complementos - A equação de Torricelli generalizada. 84 Problemas Propostos 87 02 - SISTEMAS DE PARTÍCULAS, DINÂMICA DO CENTRO DE MASSA SISTEMAS COM MASSA VARIÁVEL 2.1 A Quantidade de Movimento de uma partícula. 124 2.2 Impulso: o ganho de quantidade de movimento. 125 2.3 Impulso aplicado por força de intensidade variável. 129 2.4 O conceito de Sistema. 131 2.5 O Conceito de forças internas e forças externas. 132 2.6 Ação-reação: transferência de quantidade de movimento. 133 2.7 Sistema mecânico isolado na direção horizontal. 136 Problemas de Aplicação. 157 2.8 O Centro de gravidade de um sistema de partículas. 164 2.9 A velocidade do centro de massa (Vcm). 165 2.10 Sistemas compensados. 169 2.11 A Relação entre Qsistema e Vcm. 172 2.12 A Segunda lei de Newton para sistemas de partículas. 174 2.13 Sistemas mecânicos isolados e a primeira lei de Newton para sistemas. 182 2.14 Centro de massa de Sistemas compensados. 187 2.15 Sistemas mecânicos não isolados na direção vertical. 191 Problemas de Aplicação. 193 2.16 Estudo das Colisões. 200 2.17 A quantidade de movimento do sistema em colisões. 201 2.18 A energia mecânica do sistema em colisões. 203 2.19 Colisões Unidimensionais e Bidimensionais. 205 2.20 Coeficiente de Restituição em colisões unidimensionais. 205 2.21 Colisão elástica unidimensional entre corpos de massas iguais. 212 2.22 Progressões Geométricas em colisões. 216 2.23 Caso Especial: colisão unidimensional em que uma das massas é muito maior do que a outra. 218 2.24 O Efeito da Baladeira (do estilingue) Gravitacional. 220 2.25 Estudo das colisões bidimensionais. 222 Caso 1: colisão bidimensional com anteparo fixo. 222 Caso 2: colisão bidimensional com espelhamento. 223 Caso 3: colisão bidimensional com anteparo móvel. 225 Caso 4: colisão oblíqua elástica entre duas partículas de massas iguais, estando uma delas inicialmente em repouso. 227 Caso 5: colisão central oblíqua entre duas esferas 229 Problemas de Aplicação. 230 2.26 Sistemas com Massa variável - a força propulsora 251 2.27 Sistemas com ganho de massa 254 2.28 O Empuxo e a velocidade relativa 258 Problemas resolvidos com correntes 260 Problemas de Aplicação. 269 Problemas Propostos. 272 03 - Respostas e Soluções - Trabalho e Energia 311 04 - Respostas e Soluções - Sistemas de Partículas 403 05 - Apêndice 541 06 - Referências Bibliográticas 542 07 - Referências na internet 544