Física Mecânica

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Velocidade Média

Razão entre o deslocamento e o intervalo de tempo gasto. Fórmula: v = Δs / Δt. Unidade no SI: m/s.

Aceleração Média

Taxa de variação da velocidade em função do tempo. Fórmula: a = Δv / Δt. Unidade no SI: m/s².

Função Horária da Posição (MRU)

Determina a posição de um corpo em movimento uniforme com velocidade constante. Fórmula: s = s₀ + v·t. Unidade: metros (m).

Função Horária da Velocidade (MRUV)

Calcula a velocidade de um corpo com aceleração constante em dado tempo. Fórmula: v = v₀ + a·t. Unidade: m/s.

Função Horária da Posição (MRUV)

Determina a posição de um corpo com aceleração escalar constante. Fórmula: s = s₀ + v₀·t + (a·t²)/2. Unidade: metros (m).

Equação de Torricelli

Relaciona velocidade e deslocamento no MRUV sem depender do tempo. Fórmula: v² = v₀² + 2·a·Δs. Unidade de v: m/s.

Velocidade Angular Média

Taxa de variação do ângulo de rotação pelo tempo. Fórmula: ω = Δθ / Δt. Unidade no SI: rad/s.

Relação entre Velocidade Linear e Angular

Conecta a rapidez escalar na borda ao giro angular do corpo. Fórmula: v = ω·r. Unidade: m/s.

Aceleração Centrípeta

Aceleração perpendicular à trajetória que altera a direção da velocidade. Fórmula: ac = v² / r = ω²·r. Unidade: m/s².

Período e Frequência

Tempo de uma volta completa (T) e número de voltas por segundo (f). Fórmula: f = 1 / T. Unidade: Hertz (Hz = 1/s).

Segunda Lei de Newton

A força resultante sobre um corpo é o produto de sua massa pela aceleração. Fórmula: Fr = m·a. Unidade: Newton (N = kg·m/s²).

Peso

Força de atração gravitacional exercida por um planeta sobre a massa. Fórmula: P = m·g. Unidade: Newton (N).

Força de Atrito Estático Máximo

Força máxima de oposição ao início do movimento entre duas superfícies. Fórmula: Fat_est = μe·N. Unidade: Newton (N).

Força de Atrito Cinético

Força dissipativa que atua oposta ao deslizamento relativo entre superfícies. Fórmula: Fat_cin = μc·N. Unidade: Newton (N).

Força Elástica (Lei de Hooke)

Força restauradora proporcional à deformação de uma mola. Fórmula: F = -k·x (módulo: F = k·x). Unidade: Newton (N).

Força Centrípeta

Componente resultante que mantém um corpo em trajetória curva. Fórmula: Fc = (m·v²) / r. Unidade: Newton (N).

Momento Linear (Quantidade de Movimento)

Grandeza vetorial que mede o movimento de um corpo com massa. Fórmula: p = m·v. Unidade no SI: kg·m/s.

Impulso de uma Força

Variação do momento gerada por uma força atuando em certo intervalo de tempo. Fórmula: I = F·Δt. Unidade no SI: N·s.

Teorema do Impulso

O impulso da força resultante equivale à variação da quantidade de movimento. Fórmula: I = Δp = p_final - p_inicial. Unidade: N·s.

Trabalho Mecânico de uma Força Constante

Energia transferida por uma força ao longo de um deslocamento. Fórmula: W = F·d·cos(θ). Unidade no SI: Joule (J = N·m).

Energia Cinética

Energia associada ao movimento de um corpo de massa m. Fórmula: Ec = (m·v²) / 2. Unidade no SI: Joule (J).

Energia Potencial Gravitacional

Energia acumulada devido à posição de um corpo num campo gravitacional. Fórmula: Epg = m·g·h. Unidade no SI: Joule (J).

Energia Potencial Elástica

Energia armazenada em um corpo elástico deformado por uma distância x. Fórmula: Epe = (k·x²) / 2. Unidade no SI: Joule (J).

Energia Mecânica Total

Soma de todas as energias cinéticas e potenciais de um sistema. Fórmula: Emec = Ec + Ep. Unidade: Joule (J).

Teorema da Energia Cinética

O trabalho total realizado sobre um corpo é igual à variação de sua energia cinética. Fórmula: W_total = ΔEc. Unidade: Joule (J).

Potência Mecânica Média

Taxa de realização de trabalho ou transformação de energia no tempo. Fórmula: P = W / Δt = F·v. Unidade no SI: Watt (W = J/s).

Rendimento Mecânico

Razão adimensional entre a potência útil aproveitada e a potência total consumida. Fórmula: η = P_útil / P_total. Sem unidade (0 a 1).

Torque (Momento de uma Força)

Tendência de uma força rotacionar um corpo rígido em torno de um eixo. Fórmula: τ = r·F·sen(θ). Unidade no SI: N·m.

Condição de Equilíbrio Translacional

Para um corpo em equilíbrio de translação, a força resultante deve ser nula. Fórmula: ΣF = 0. Unidade: Newton (N).

Condição de Equilíbrio Rotacional

Para um corpo rígido em repouso angular, a soma de todos os torques é nula. Fórmula: Στ = 0. Unidade: N·m.

Lei da Gravitação Universal

Força atrativa mútua entre dois corpos com massa separados por uma distância r. Fórmula: F = G·(m₁·m₂) / r². Unidade: Newton (N).

Aceleração da Gravidade em um Planeta

Intensidade do campo gravitacional na superfície de um astro de massa M e raio R. Fórmula: g = G·M / R². Unidade: m/s².

Terceira Lei de Kepler

O quadrado do período orbital é proporcional ao cubo do semi-eixo maior. Fórmula: T² / r³ = constante. Unidades: T em s, r em m.

Velocidade Orbital Circular

Rapidez necessária para um satélite orbitar em órbita circular estável de raio r. Fórmula: v = √(G·M / r). Unidade: m/s.

Velocidade de Escape

Velocidade mínima para um objeto escapar do campo gravitacional de um corpo celeste. Fórmula: ve = √(2·G·M / R). Unidade: m/s.

Massa Específica (Densidade)

Concentração de massa contida em determinado volume de substância. Fórmula: ρ = m / V. Unidade no SI: kg/m³.

Pressão Hidrostática

Força normal exercida por unidade de área de superfície. Fórmula: p = F / A. Unidade no SI: Pascal (Pa = N/m²).

Teorema de Stevin

Pressão total a uma profundidade h em um fluido incompressível em equilíbrio. Fórmula: p = p₀ + ρ·g·h. Unidade: Pascal (Pa).

Princípio de Pascal

Transmissão integral da variação de pressão em um fluido estático confined. Fórmula: F₁ / A₁ = F₂ / A₂. Unidade de força: Newton (N).

Empuxo (Princípio de Arquimedes)

Força vertical ascendente exercida por um fluido sobre um corpo imerso. Fórmula: E = ρ_fluido·V_submerso·g. Unidade: Newton (N).

Vazão Volumétrica

Volume de fluido escoando por unidade de tempo através de uma seção transversal. Fórmula: Q = V / Δt = A·v. Unidade no SI: m³/s.

Equação da Continuidade Hidrodinâmica

Expressa a conservação da massa para fluidos incompressíveis em escoamento. Fórmula: A₁·v₁ = A₂·v₂. Unidade: m³/s.

Equação de Bernoulli

Conservação de energia mecânica por volume para escoamento ideal e laminar. Fórmula: p + (ρ·v²)/2 + ρ·g·h = constante. Unidade: Pascal (Pa).

Período do Pêndulo Simples

Tempo de uma oscilação completa de um pêndulo simples para pequenos ângulos. Fórmula: T = 2π·√(L / g). Unidade: segundos (s).

Período do Sistema Massa-Mola (MHS)

Tempo de um ciclo de oscilação em movimento harmônico simples sem atrito. Fórmula: T = 2π·√(m / k). Unidade: segundos (s).

Frequência Angular (MHS)

Taxa angular associada às oscilações harmônicas. Fórmula: ω = 2π·f = √(k / m). Unidade no SI: rad/s.

Equação da Elongação no MHS

Posição instantânea de um oscilador harmônico em função do tempo. Fórmula: x(t) = A·cos(ω·t + φ₀). Unidade: metros (m).

Momento de Inércia

Medida da resistência de um corpo rígido a alterações em seu movimento de rotação. Fórmula: I = Σ(mᵢ·rᵢ²). Unidade no SI: kg·m².

Segunda Lei de Newton para Rotações

O torque resultante sobre um corpo rígido causa aceleração angular. Fórmula: τ_res = I·α. Unidade de torque: N·m.

Momento Angular

Equivalente rotacional da quantidade de movimento linear. Fórmula: L = I·ω. Unidade no SI: kg·m²/s.

Energia Cinética Rotacional

Energia cinética devida unicamente à rotação de um corpo rígido em torno de um eixo. Fórmula: Ec_rot = (I·ω²) / 2. Unidade: Joule (J).

Coeficiente de Restituição

Razão adimensional entre as velocidades relativas de afastamento e de aproximação em colisões. Fórmula: e = |v₂' - v₁'| / |v₁ - v₂|. Adimensional.