Física: Cinemática e Inércia

Cartões · 50

Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (MRUV)

Movimento em linha reta com aceleração escalar constante e não nula. A velocidade varia linearmente com o tempo. Unidade de aceleração no SI: m/s².

Aceleração Escalar Média

Taxa de variação temporal da velocidade escalar. Fórmula: a_m = Δv / Δt. No SI, expressa-se em metros por segundo ao quadrado (m/s²).

Função Horária da Velocidade no MRUV

Determina a velocidade instantânea em função do tempo decorrido. Fórmula: v = v₀ + a · t. No SI, v é medido em metros por segundo (m/s).

Função Horária da Posição no MRUV

Mede o deslocamento em função do tempo sob aceleração constante. Fórmula: s = s₀ + v₀ · t + (a · t²) / 2. No SI, a posição s é dada em metros (m).

Equação de Torricelli

Relaciona velocidade e deslocamento escalar sem explicitar a variável tempo. Fórmula: v² = v₀² + 2 · a · Δs. No SI, velocidades em m/s e Δs em m.

Queda Livre

Movimento vertical acelerado sob ação exclusiva da gravidade local, desprezando resistências do ar. Aceleração: a = g ≈ 9,8 m/s².

Velocidade na Queda Livre (a partir do repouso)

Velocidade atingida por um corpo abandonado do repouso após tempo t. Fórmula: v = g · t. Unidade no SI: m/s.

Altura de Queda Livre (a partir do repouso)

Distância vertical percorrida a partir do repouso no tempo t. Fórmula: h = (g · t²) / 2. Unidade no SI: metros (m).

Equação de Torricelli na Queda Livre (do repouso)

Velocidade de impacto no solo após cair de uma altura h a partir do repouso. Fórmula: v = √(2 · g · h). Unidade no SI: m/s.

Tempo de Queda Livre (do repouso)

Tempo necessário para atingir o solo a partir de uma altura h em repouso. Fórmula: t_queda = √(2 · h / g). Unidade no SI: segundos (s).

Lançamento Vertical para Cima

Movimento vertical retilíneo retardado na subida e acelerado na descida, com a = -g na subida e v = 0 no ponto mais alto.

Tempo de Subida no Lançamento Vertical

Intervalo de tempo para anular a velocidade inicial vertical v₀. Fórmula: t_sub = v₀ / g. Unidade no SI: segundos (s).

Altura Máxima no Lançamento Vertical

Ponto de inversão de movimento onde a velocidade instantânea é nula. Fórmula: H_max = v₀² / (2 · g). Unidade no SI: metros (m).

Primeira Lei de Newton (Lei da Inércia)

Todo corpo permanece em repouso ou em MRU a menos que uma força resultante não nula atue sobre ele. Força resultante: ΣF = 0 implica a = 0.

Inércia

Propriedade intrínseca da matéria de resistir a variações no seu estado de movimento ou repouso. É quantificada pela massa inercial (kg).

Massa Inercial

Medida quantitativa da inércia de um corpo, isto é, da sua oposição a ser acelerado por uma força. Unidade no SI: quilograma (kg).

Segunda Lei de Newton (Princípio Fundamental da Dinâmica)

A aceleração de um corpo é proporcional à força resultante exercida e inversamente proporcional à sua massa. Fórmula: F_res = m · a. Unidade: N.

Newton (unidade de medida)

Unidade de força no SI correspondente à força necessária para acelerar 1 kg a 1 m/s². Definição: 1 N = 1 kg·m/s².

Terceira Lei de Newton (Ação e Reação)

Se um corpo A exerce força sobre B, B exerce força de mesma intensidade, mesma direção e sentido oposto sobre A: F_AB = -F_BA. Nunca se anulam.

Força Peso

Força atrativa gravitacional exercida pela Terra (ou outro corpo celeste) sobre uma massa. Fórmula: P = m · g. Unidade no SI: Newton (N).

Aceleração da Gravidade (g)

Intensidade do campo gravitacional na superfície do planeta. Na Terra, adota-se g ≈ 9,8 m/s² (frequentemente aproximado para 10 m/s²).

Força Normal

Força de contato perpendicular à superfície de apoio gerada pela repulsão eletrostática intermolecular. Unidade no SI: Newton (N).

Referencial Inercial

Sistema de referência no qual a Primeira Lei de Newton é válida sem introdução de forças fictícias; repouso ou MRU em relação a referenciais fixos.

Referencial Não Inercial

Sistema de referência acelerado em relação a um referencial inercial, exigindo a introdução de forças inerciais ou fictícias (ex: centrífuga).

Equilíbrio Estático

Estado mecânico de repouso permanente no qual a velocidade vetorial e a aceleração vetorial são nulas. Condição: ΣF = 0 e v = 0.

Equilíbrio Dinâmico

Estado de movimento retilíneo e uniforme no qual a aceleração vetorial é nula. Condição: ΣF = 0 e v constante ≠ 0.

Movimento Acelerado vs. Retardado

No movimento acelerado, velocidade e aceleração têm mesmo sinal (v · a > 0). No movimento retardado, têm sinais contrários (v · a < 0).

Velocidade Escalar Média no MRUV

Média aritmética simples entre a velocidade inicial e a velocidade final. Fórmula: v_m = (v₀ + v) / 2. Unidade no SI: m/s.

Deslocamento Escalar (Δs)

Variação da posição em uma trajetória retilínea: Δs = s - s₀. Unidade no SI: metro (m).

Gráfico Posição x Tempo no MRUV

Representação gráfica dada por uma parábola. Concavidade voltada para cima indica aceleração positiva (a > 0); para baixo, a < 0.

Gráfico Velocidade x Tempo no MRUV

Representação gráfica linear com inclinação dada pela aceleração (a = tg θ). A área sob a reta corresponde ao deslocamento escalar (Δs).

Gráfico Aceleração x Tempo no MRUV

Reta horizontal paralela ao eixo temporal (a constante). A área sob o gráfico entre dois instantes corresponde à variação de velocidade (Δv).

Força de Tração (ou Tensão)

Força transmitida através de cabos, cordas ou fios ideais inextensíveis sobre corpos conectados. Unidade no SI: Newton (N).

Fio Ideal na Mecânica

Elemento de transmissão de força considerado inextensível e com massa desprezível, transmitindo a tração integralmente entre suas extremidades.

Polia (ou Roldana) Fixa Ideal

Dispositivo mecânico ideal sem massa e atrito que altera apenas a direção e o sentido da força de tração aplicada, mantendo o módulo.

Força de Atrito Estático Máximo

Resistência máxima ao início do escorregamento relativo entre superfícies em contato. Fórmula: F_at,max = μ_e · N. Unidade no SI: Newton (N).

Força de Atrito Cinético (ou Dinâmico)

Força resistiva que atua durante o escorregamento relativo entre duas superfícies em contato. Fórmula: F_atc = μ_c · N. Unidade: Newton (N).

Coeficiente de Atrito (μ)

Grandeza adimensional que depende dos materiais em contato e da rugosidade de suas superfícies. Em geral, μ_e > μ_c.

Momento Linear (Quantidade de Movimento)

Grandeza vetorial definida pelo produto da massa inercial de um corpo por sua velocidade. Fórmula: p = m · v. Unidade no SI: kg·m/s.

Segunda Lei de Newton Generalizada

A força resultante é a taxa temporal de variação do momento linear de um corpo. Fórmula: F_res = Δp / Δt. Unidade no SI: Newton (N).

Impulso de uma Força Constante

Grandeza vetorial que mede a ação de uma força aplicada durante um intervalo temporal. Fórmula: I = F · Δt. Unidade no SI: N·s (ou kg·m/s).

Teorema do Impulso

O impulso da força resultante que atua sobre uma partícula é igual à variação da quantidade de movimento produzida: I = Δp.

Plano Inclinado sem Atrito: Componente Tangencial

Componente do peso responsável por acelerar o corpo paralelamente à rampa inclinada de ângulo θ: P_x = m · g · sen(θ). Unidade: Newton (N).

Plano Inclinado: Componente Normal

Componente do peso perpendicular à superfície inclinada que comprime o corpo contra a rampa: P_y = m · g · cos(θ). Unidade: Newton (N).

Aceleração no Plano Inclinado sem Atrito

Aceleração adquirida por um corpo que desce livremente uma rampa inclinada de ângulo θ. Fórmula: a = g · sen(θ). Unidade no SI: m/s².

Condição de Par de Ação e Reação

As forças devem ter mesma intensidade, mesma direção, sentidos opostos, mesma natureza e atuar obrigatoriamente em corpos diferentes.

Aceleração Instantânea

Limite da aceleração média quando o intervalo de tempo tende a zero (derivada da velocidade em relação ao tempo). Unidade no SI: m/s².

Velocidade Instantânea

Taxa instantânea de variação da posição em relação ao tempo (derivada de s em relação a t). Unidade no SI: metros por segundo (m/s).

Simetria Temporal do Lançamento Vertical

No vácuo, o tempo despendido para subir até a altura máxima é exatamente igual ao tempo despendido para retornar ao ponto de lançamento (t_sub = t_desc).

Velocidade de Retorno no Lançamento Vertical

Ao retornar à mesma cota vertical de partida no vácuo, o corpo atinge velocidade com módulo igual ao da velocidade inicial: |v_retorno| = |v₀|.