Tópico Aula Título
CINEMÁTICA Aula 1-1 Grandezas físicas, unidades de medida e SI
CINEMÁTICA Aula 1-2 Vetores
CINEMÁTICA Aula 1-3 Introdução à cinemática
CINEMÁTICA Aula 1-4 Movimento retilíneo uniforme (MRU)
CINEMÁTICA Aula 1-5 Movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV)
CINEMÁTICA Aula 1-6 Movimento círcular uniforme (MCU)
CINEMÁTICA Aula 1-7 Movimento círcular uniformemente variado (MCUV)
CINEMÁTICA Aula 1-8 Queda livre e lançamento vertical no vácuo
CINEMÁTICA Aula 1-9 Lançamento horizontal e oblíquo
CINEMÁTICA Aula 1-10 Movimento harmônico simples (MHS)
DINÂMICA Aula 2-11 Introdução à dinâmica e primeira lei de Newton
DINÂMICA Aula 2-12 A segunda e a terceira leis de Newton
DINÂMICA Aula 2-13 Força elástica, lei de Hooke e associação de molas
DINÂMICA Aula 2-14 Polias e máquinas de Atwood
DINÂMICA Aula 2-15 Plano inclinado sem atrito
DINÂMICA Aula 2-16 Força de atrito estático e dinâmico
DINÂMICA Aula 2-17 Plano inclinado com atrito
DINÂMICA Aula 2-18 Aceleração e força centrípeta
DINÂMICA Aula 2-19 Trabalho
DINÂMICA Aula 2-20 Energia cinética
DINÂMICA Aula 2-21 Energia potencial
DINÂMICA Aula 2-22 Energia mecânica
DINÂMICA Aula 2-23 Potência
DINÂMICA Aula 2-24 Momento linear e impulso
DINÂMICA Aula 2-25 Colisões
GRAVITAÇÃO Aula 3-26 Introdução à astronomia
GRAVITAÇÃO Aula 3-27 Leis de Kepler
GRAVITAÇÃO Aula 3-28 Lei da gravitação universal
GRAVITAÇÃO Aula 3-29 Campo gravitacional e satélites
ESTÁTICA Aula 4-30 Introdução à estática
ESTÁTICA Aula 4-31 Centro de massa e centro de gravidade
ESTÁTICA Aula 4-32 Torque, alavancas e equilíbrio de corpos extensos
MECÂNICA DOS FLUIDOS Aula 5-33 Introdução à mecânica dos fluidos
MECÂNICA DOS FLUIDOS Aula 5-34 Teorema de Stevin
MECÂNICA DOS FLUIDOS Aula 5-35 Teorema de Pascal
MECÂNICA DOS FLUIDOS Aula 5-36 Teorema de Arquimedes
MECÂNICA DOS FLUIDOS Aula 5-37 Hidrodinâmica
TERMOLOGIA Aula 6-38 Introdução à termologia e escalas termométricas
TERMOLOGIA Aula 6-39 Dilatação térmica dos sólidos
TERMOLOGIA Aula 6-40 Dilatação térmica dos líquidos
TERMOLOGIA Aula 6-41 Calor sensível e calor latente
TERMOLOGIA Aula 6-42 Troca de calor entre substâncias
TERMOLOGIA Aula 6-43 Estados físicos da matéria
TERMOLOGIA Aula 6-44 Propagação de calor
TERMOLOGIA Aula 6-45 Transformações gasosas e equação geral dos gases
TERMOLOGIA Aula 6-46 Leis dos gases ideais (equação de Clapeyron)
TERMOLOGIA Aula 6-47 Trabalho nas transformações gasosas
TERMOLOGIA Aula 6-48 Leis da termodinâmica
TERMOLOGIA Aula 6-49 Máquinas térmicas
TERMOLOGIA Aula 6-50 Ciclos termodinâmicos: ciclo de Carnout
ÓPTICA Aula 7-51 Introdução à óptica
ÓPTICA Aula 7-52 Cores: síntese adtiva e síntese subtrativa
ÓPTICA Aula 7-53 Princípios da óptica geométrica
ÓPTICA Aula 7-54 Ângulo visual, eclipses e fases da lua
ÓPTICA Aula 7-55 Reflexão e refração
ÓPTICA Aula 7-56 Espelhos planos
ÓPTICA Aula 7-57 Espelhos esféricos: côncavos e convexos
ÓPTICA Aula 7-58 Análise algébrica dos espelhos esféricos
ÓPTICA Aula 7-59 Lentes esféricas: côncavas e convexas
ÓPTICA Aula 7-60 Análise algébrica das lentes esféricas
ÓPTICA Aula 7-61 Olho humano e ametropias
ONDAS Aula 8-62 Introdução à ondas
ONDAS Aula 8-63 Equação fundamental da ondulatória
ONDAS Aula 8-64 Velocidade e frequência das ondas eletromagnéticas
ONDAS Aula 8-65 Fenômenos ondulatórios
ONDAS Aula 8-66 Velocidade, reflexão e refração de ondas em cordas
ONDAS Aula 8-67 Ondas estacionárias
ONDAS Aula 8-68 A dual natureza da luz
ONDAS Aula 8-69 O som e suas qualidades fisiológicas
ONDAS Aula 8-70 Efeito doppler
ELETROSTÁTICA Aula 9-71 Introdução ao eletromagnetismo e a atomística
ELETROSTÁTICA Aula 9-72 Cargas elétricas e processos de eletrização
ELETROSTÁTICA Aula 9-73 Lei de Coulomb
ELETROSTÁTICA Aula 9-74 Campo elétrico e gaiola de Faraday
ELETROSTÁTICA Aula 9-75 Energia potencial elétrica, Potencial elétrico e D.D.P
ELETROSTÁTICA Aula 9-76 Trabalho da força elétrica
ELETRODINÂMICA Aula 10-77 Introdução à eletrodinâmica
ELETRODINÂMICA Aula 10-78 Primeira lei de Ohm
ELETRODINÂMICA Aula 10-79 Segunda lei de Ohm
ELETRODINÂMICA Aula 10-80 Circuitos elétricos e associação de resistores
ELETRODINÂMICA Aula 10-81 Geradores elétricos e associação de geradores
ELETRODINÂMICA Aula 10-82 Capacitores e associação de capacitores
ELETRODINÂMICA Aula 10-83 Leis de Kirchhoff
ELETROMAGNETISMO Aula 11-84 Magnetismo
ELETROMAGNETISMO Aula 11-85 Força magnética sobre cargas em movimento
ELETROMAGNETISMO Aula 11-86 Campo magnético em fio retilíneo longo e bobinas
ELETROMAGNETISMO Aula 11-87 Indução magnética (lei de Faraday e lei de Lenz)
ELETROMAGNETISMO Aula 11-88 Transformadores
FÍSICA MODERNA  — RELATIVIDADE RESTRITA Aula 12-89 Espaço e tempo absolutos
FÍSICA MODERNA  — RELATIVIDADE RESTRITA Aula 12-90 Éter luminífero e a velocidade da luz
FÍSICA MODERNA  — RELATIVIDADE RESTRITA Aula 12-91 Experimento de Michelson & Morley
FÍSICA MODERNA  — RELATIVIDADE RESTRITA Aula 12-92 Transformadas de Galileu
FÍSICA MODERNA  — RELATIVIDADE RESTRITA Aula 12-93 Transformadas de Lorentz
FÍSICA MODERNA  — RELATIVIDADE RESTRITA Aula 12-94 Transformadas de Lorentz para velocidades
FÍSICA MODERNA  — RELATIVIDADE RESTRITA Aula 12-95 Efeito Doppler relativístico
FÍSICA MODERNA  — RELATIVIDADE RESTRITA Aula 12-96 Momento e energia relativísticos
FÍSICA MODERNA  — RELATIVIDADE RESTRITA Aula 12-97 Conversão massa-energia
FÍSICA MODERNA — QUÂNTICA Aula 13-98 Radiação de corpo negro
FÍSICA MODERNA — QUÂNTICA Aula 13-99 Efeito fotoelétrico
FÍSICA MODERNA — QUÂNTICA Aula 13-100 Raios X
FÍSICA MODERNA — QUÂNTICA Aula 13-101 Efeito Compton
FÍSICA MODERNA — QUÂNTICA Aula 13-102 Espectroscopia e fórmula de Balmer
FÍSICA MODERNA — QUÂNTICA Aula 13-103 O átomo de Bohr
FÍSICA MODERNA — QUÂNTICA Aula 13-104 Ondas de matéria

Aula2-15: Plano inclinado sem atrito

O plano inclinado é um sistema mecânico que se compõe de um corpo que é colocado sobre uma superfície não paralela à superfície terrestre. Essa obliquidade da superfície com respeito à Terra faz com que o peso e a normal não se equilibrem, gerando, então, na ausência de forças de atrito e outras forças externas, sempre uma força resultante.

 

Planos inclinados muito representam para a física experimental, uma vez que foi deste engenho que se serviu Galileu para elaborar suas terias acerca do movimento dos corpos (veremos isto mais adiante). Além disto, planos inclinados são costumeiramente usados por todos nós sem nos darmos conta. Às vezes, ao precisarmos escalar um degrau demasiado alto, optamos por substituí-lo por uma rampa mais ou menos íngrime, um plano inclinado, e isto se justifica, pois a rampa permite que nós direcionemos nossos esforços de sorte a torná-los mais cômodos.

Homem usando plano inclinado para levantar peso

 

Como resolver problemas de plano inclinado

I. Faça um desenho do problema representando todas as forças atuantes no corpo estudado.

 

II. Adote como referencial um plano cartesiano de eixos direcionados da maneira que melhor convir ao estudo do problema. Neste caso analisado, o mais conveniente é aquele cujo eixo das abcissas é paralelo ao plano. Observe que, neste caso, o ângulo de inclinação do eixo com respeito ao solo pode ser transposto para a região demarcada.

 

III. Decomponha as forças que não se encontram sobre os eixos de seu referêncial. Neste nosso exemplo, precisamos decompor apenas a força peso.

 

IV. Com todas as componentes de forças dispostas sobre os eixos de nosso referencial, analise o problema em um eixo de cada vez, aplicando as leis de Newton para dinâmica.

 

EIXO Y

Como a força normal é igual em módulo e de sentido oposto a força peso no eixo y, a força resultante será nula e, consequentemente, a aceleração também será nula.



EIXO X

Como existe apenas uma força atuante no eixo x, a força peso neste eixo, tal força será igual a força resultante. Neste caso teremos aceleração diferente de 0.



Os planos inclinados de Galileu

Galileu viveu numa época em que os instrumentos de medição de tempo eram precários, bastante imprecisos; deste modo, analisar o movimento de objetos em queda na atmosfera era tarefa árdua.

Para contornar este obstáculo, ele concebeu a ideia de pôr esferas para deslizarem em planos inclinados e, assim, estudá-los detidamente e com maior precisão.


Galileu demonstra a lei da queda dos corpos a Don Giovanni de Medici, afresco de Giuseppe Bezzuoli


O plano de Galileu dispunha de sinos móveis, para que a esfera, ao passar por eles, fizesse-os tilintar.


Réplica do plano inclinado usado por Galileu


Primeiro Galileu dispõs os sinos igualmente espaçados uns dos outros. Assim ele percebeu que o intervalo entre os sinais sonoros diminuiam progressivamente. De seguida, resolveu ir organizando o espaçamento entre os sinos até que eles soassem em intervalos regulares de tempo. De último, mediu o espaçamento entre os sinos e percebeu que o espaço percorrido dependia do quadrado do tempo.


Galileu também pôde estender esta observação a queda dos corpos na atmosfera, pois suas medidas comprovavam que os resultados não dependiam do ângulo de inclinação do plano, logo o mesmo aconteceria para o ângulo reto.

Planos inclinados em diferentes níveis de inclinação

 

 

 
MATERIAL COMPLEMENTAR