Mecânica I · Episódio 13

A mola sabe quanto você pesa

Lei de Hooke, blocos e polias

Professor Canário · Mecânica I · Episódio 131 / 19

O caso

Elevador com contrapeso e balança de mola de feira

cabine 600 kg · carga máxima 800 kg
contrapeso:
5 pessoas × 80 kg → lados iguais, motor folgado
balança da feira: gancho + mola + escala

Professor Canário · Mecânica I · Episódio 132 / 19

O caso

cabine 600 kg · carga máxima 800 kg
contrapeso:
5 pessoas × 80 kg → lados iguais, motor folgado
balança da feira: gancho + mola + escala

Professor Canário · Mecânica I · Episódio 132 / 19

O caso

cabine 600 kg · carga máxima 800 kg
contrapeso:
5 pessoas × 80 kg → lados iguais, motor folgado
balança da feira: gancho + mola + escala

Professor Canário · Mecânica I · Episódio 132 / 19

O caso

cabine 600 kg · carga máxima 800 kg
contrapeso:
5 pessoas × 80 kg → lados iguais, motor folgado
balança da feira: gancho + mola + escala

Professor Canário · Mecânica I · Episódio 132 / 19

Pergunta do episódio

Como uma mola descobre a massa do peixe?

Professor Canário · Mecânica I · Episódio 133 / 19

Conceito 1 — Lei de Hooke

Mola de 200 N/m devolvendo 20 N a cada 10 cm

Reta da força pela deformação, inclinação k

lei da mola, k em N/m:

: deformação, não comprimento
cm → m antes da conta

Professor Canário · Mecânica I · Episódio 134 / 19

Exemplo resolvido — a mola de 200 N/m

Mola de 200 N/m esticada 0,1 m.

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

Professor Canário · Mecânica I · Episódio 135 / 19

Exemplo resolvido — a mola de 200 N/m

Mola de 200 N/m esticada 0,1 m.

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

Professor Canário · Mecânica I · Episódio 135 / 19

Exemplo resolvido — a mola de 200 N/m

Mola de 200 N/m esticada 0,1 m.

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

Professor Canário · Mecânica I · Episódio 135 / 19

Conceito 2 — Dinamômetro

Bloco de 2 kg parado no gancho de uma mola

mola + escala em newtons
balança de feira: mesma escala dividida por 10, em kg
na Lua marca menos: mede peso

Professor Canário · Mecânica I · Episódio 136 / 19

Conceito 2 — Dinamômetro

mola + escala em newtons
balança de feira: mesma escala dividida por 10, em kg
na Lua marca menos: mede peso

Professor Canário · Mecânica I · Episódio 136 / 19

Conceito 2 — Dinamômetro

mola + escala em newtons
balança de feira: mesma escala dividida por 10, em kg
na Lua marca menos: mede peso

Professor Canário · Mecânica I · Episódio 136 / 19

Exemplo resolvido — quanto estica

Bloco de 4 kg parado no gancho da mola de 200 N/m, .

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

Professor Canário · Mecânica I · Episódio 137 / 19

Exemplo resolvido — quanto estica

Bloco de 4 kg parado no gancho da mola de 200 N/m, .

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

Professor Canário · Mecânica I · Episódio 137 / 19

Exemplo resolvido — quanto estica

Bloco de 4 kg parado no gancho da mola de 200 N/m, .

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

Professor Canário · Mecânica I · Episódio 137 / 19

Conceito 3 — Blocos ligados por fio

mesma aceleração para todos
fio leve: mesma tração nas pontas
tração: interna ao conjunto, aparece no bloco isolado

Professor Canário · Mecânica I · Episódio 138 / 19

Conceito 3 — Blocos ligados por fio

mesma aceleração para todos
fio leve: mesma tração nas pontas
tração: interna ao conjunto, aparece no bloco isolado

Professor Canário · Mecânica I · Episódio 138 / 19

Conceito 3 — Blocos ligados por fio

mesma aceleração para todos
fio leve: mesma tração nas pontas
tração: interna ao conjunto, aparece no bloco isolado

Professor Canário · Mecânica I · Episódio 138 / 19

Exemplo resolvido — fila de dois

2 kg na frente, 4 kg atrás, 30 N puxando, mesa lisa.

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

Professor Canário · Mecânica I · Episódio 139 / 19

Exemplo resolvido — fila de dois

2 kg na frente, 4 kg atrás, 30 N puxando, mesa lisa.

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

Professor Canário · Mecânica I · Episódio 139 / 19

Exemplo resolvido — fila de dois

2 kg na frente, 4 kg atrás, 30 N puxando, mesa lisa.

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

Professor Canário · Mecânica I · Episódio 139 / 19

Conceito 4 — Polia ideal

Mão puxando para baixo e balde subindo pela roldana

sem massa, sem atrito
vira a direção, mantém o módulo
polia fixa: mais cômodo, não mais leve

Professor Canário · Mecânica I · Episódio 1310 / 19

Conceito 4 — Polia ideal

sem massa, sem atrito
vira a direção, mantém o módulo
polia fixa: mais cômodo, não mais leve

Professor Canário · Mecânica I · Episódio 1310 / 19

Conceito 4 — Polia ideal

sem massa, sem atrito
vira a direção, mantém o módulo
polia fixa: mais cômodo, não mais leve

Professor Canário · Mecânica I · Episódio 1310 / 19

Exemplo resolvido — o balde

Balde de 5 kg subindo com velocidade constante, .

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

a mão puxa os mesmos 50 N, para baixo

Professor Canário · Mecânica I · Episódio 1311 / 19

Exemplo resolvido — o balde

Balde de 5 kg subindo com velocidade constante, .

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

a mão puxa os mesmos 50 N, para baixo

Professor Canário · Mecânica I · Episódio 1311 / 19

Exemplo resolvido — o balde

Balde de 5 kg subindo com velocidade constante, .

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

a mão puxa os mesmos 50 N, para baixo

Professor Canário · Mecânica I · Episódio 1311 / 19

Conceito 5 — Máquina de Atwood

Blocos de 3 kg e 2 kg pendurados numa roldana

aceleração do conjunto:

puxa: diferença dos pesos · resiste: massa total
T entre os dois pesos

Professor Canário · Mecânica I · Episódio 1312 / 19

Exemplo resolvido — Atwood 3 kg × 2 kg

Cabine vazia e contrapeso como uma Atwood de 1 600 kg

Fio leve, polia ideal, .

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

Professor Canário · Mecânica I · Episódio 1313 / 19

Exemplo resolvido — Atwood 3 kg × 2 kg

Fio leve, polia ideal, .

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

Professor Canário · Mecânica I · Episódio 1313 / 19

Exemplo resolvido — Atwood 3 kg × 2 kg

Fio leve, polia ideal, .

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

Professor Canário · Mecânica I · Episódio 1313 / 19

Conceito 6 — Mesa e pendurado

Bloco na mesa arrastado por bloco pendurado

quem puxa: peso do pendurado
quem resiste: as duas massas
método: um diagrama por corpo, somar, voltar

Professor Canário · Mecânica I · Episódio 1314 / 19

Conceito 6 — Mesa e pendurado

quem puxa: peso do pendurado
quem resiste: as duas massas
método: um diagrama por corpo, somar, voltar

Professor Canário · Mecânica I · Episódio 1314 / 19

Conceito 6 — Mesa e pendurado

quem puxa: peso do pendurado
quem resiste: as duas massas
método: um diagrama por corpo, somar, voltar

Professor Canário · Mecânica I · Episódio 1314 / 19

Exemplo resolvido — mesa lisa

4 kg na mesa, 1 kg pendurado, .

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

T menor que o peso do pendurado (10 N)

Professor Canário · Mecânica I · Episódio 1315 / 19

Exemplo resolvido — mesa lisa

4 kg na mesa, 1 kg pendurado, .

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

T menor que o peso do pendurado (10 N)

Professor Canário · Mecânica I · Episódio 1315 / 19

Exemplo resolvido — mesa lisa

4 kg na mesa, 1 kg pendurado, .

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

T menor que o peso do pendurado (10 N)

Professor Canário · Mecânica I · Episódio 1315 / 19

Radar ENEM

Tração de 12 N contra o distrator de 20 N

✗ comprimento no lugar de · cm sem converter
✗ confundir com a força aplicada
✗ confundir com o peso do pendurado
✗ pendurado cai com g
✓ polia fixa só vira a seta

Professor Canário · Mecânica I · Episódio 1316 / 19

Radar ENEM

✗ comprimento no lugar de · cm sem converter
✗ confundir com a força aplicada
✗ confundir com o peso do pendurado
✗ pendurado cai com g
✓ polia fixa só vira a seta

Professor Canário · Mecânica I · Episódio 1316 / 19

Radar ENEM

✗ comprimento no lugar de · cm sem converter
✗ confundir com a força aplicada
✗ confundir com o peso do pendurado
✗ pendurado cai com g
✓ polia fixa só vira a seta

Professor Canário · Mecânica I · Episódio 1316 / 19

Radar ENEM

✗ comprimento no lugar de · cm sem converter
✗ confundir com a força aplicada
✗ confundir com o peso do pendurado
✗ pendurado cai com g
✓ polia fixa só vira a seta

Professor Canário · Mecânica I · Episódio 1316 / 19

Radar ENEM

✗ comprimento no lugar de · cm sem converter
✗ confundir com a força aplicada
✗ confundir com o peso do pendurado
✗ pendurado cai com g
✓ polia fixa só vira a seta

Professor Canário · Mecânica I · Episódio 1316 / 19

Resumo em cinco peças