Dinâmica - Mecânica

Resumo

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Quando estamos estudando a Mecânica dos Materiais é muito importante entendermos sobre o que chamamos de Dinâmica.

A dinâmica é a parte do estudo responsável por analisar as causas e efeitos do movimento. O que impulsiona o movimento?

Dá uma olhada nessa tirinha aqui:

Os meninos estavam tranquilos lá no balanço, chegou a Mônica para dar uma ajudinha e exerceu uma força nos outros personagens e por isso eles se movimentaram para frente. O que aconteceu?

A força exercida gerou uma aceleração na mesma direção e sentido dessa força, fazendo com que os personagens se movessem rapidamente para frente.

Vamos entender melhor isso. Existe uma lei, chamada 2° Lei de Newton que diz o seguinte:

Enunciado da 2° Lei de Newton
Enunciado da 2° Lei de Newton

A mudança de movimento é representada pela aceleração e a proporção com a força é assegurada pela massa. Então, matematicamente falando:

$$F=m~.~a$$

Podemos escrever vetorialmente também:

$$\vec{F}=m~.~\vec{a}$$

Em exercícios de dinâmica essa fórmula aí será muito utilizada, então guarda ela no coração, combinado?

Vamos ver agora uns casos especiais de aplicação dessa fórmula.

CORPOS CONECTADOS:

Dois blocos
Dois blocos

Quando temos dois ou mais corpos conectados, temos que eles se movem com a mesma velocidade e com a mesma aceleração, então podemos encará-los com um único corpo sendo a massa desse corpo a soma das massas dos corpos que o compõem. Então, ao aplicar a 2° Lei de Newton, teremos:

$$F=(m_A+m_B)~.~a$$

PLANO INCLINADO:

É muito comum ter questões de plano inclinado nas provas. Imagina que temos um objeto sobre o plano inclinado e apenas a força peso atuando sobre ele:

Plano inclinado com apenas a força peso atuando sobre o objeto
Plano inclinado com apenas a força peso atuando sobre o objeto

Temos que lembrar que a força que causa o movimento é sempre paralela ao mesmo, então precisamos decompor a força peso em uma componente paralela e outra perpendicular ao plano inclinado:

Plano inclinado e decomposição da força peso que atua sobre o objeto
Plano inclinado e decomposição da força peso que atua sobre o objeto

A força que impulsiona o bloco a escorregar pelo plano inclinado é a força $P_x$ que é calculada da seguinte maneira:

$$P_x=P~cos\theta$$

Show de bola?

Esses são dois casos bem comuns de cair nas questões, mas ainda tem muitos outros casos. Vamos fazer o seguinte, para essa introdução à dinâmica fique bem fixa na sua mente eu vou deixar um vídeo aqui embaixo 👇🏽, feito pela equipe incrível do Responde Aí, com o mesmo conteúdo que acabamos de ver aqui em texto. Logo depois do vídeo nós temos o nosso Raio-X, que é todo o conteúdo que temos sobre dinâmica separado em capítulos e tópicos, tudo bem organizadinho para você estudar. Assiste o vídeo e depois navega pelo nosso Raio-X e veja tudo que temos para te oferecer 😉

Raio-X

Livros Resolvidos

  • Resistência dos materiais - Russel C. Hibbeler
  • Mecânica para Engenharia: Dinâmica Volume 2  - James L. Meriam, L. Glenn Kraige
  • Mecânica para Engenharia: Estática Volume 1 - James L. Meriam, L. Glenn Kraige
  • Mecânica para Engenharia Estática - Russel C. Hibbeler
  • Dinâmica: Mecânica para Engenharia - Russel C. Hibbeler