Escrevi este livro motivado pela carência de material didático sobre essa temática num nível adequado tanto para vestibulandos IME ITA, quanto para estudantes dos cursos de graduação em Física e Engenharia.

 Ele é o primeiro volume de uma coleção em três volumes intitulada Fundamentos de Mecânica, estruturada da seguinte forma:

 volume 1 – Cinemática geral e Leis de Newton;

 volume 2 - Energia, Sistemas de partículas, Dinâmica do centro de massa; Sistemas com massa variável.

 volume 3 - Estática, Hidrostática e Gravitação.

O capítulo 1 traz uma seleção especial de problemas de Cinemática, desde os clássicos presentes nas provas de Física IME ITA, até os criativos problemas dos livros da editora russa Mir, incluindo alguns problemas originais de minha autoria.

A teoria de Cinemática é universal e pode ser encontrada em qualquer livro de Mecânica. Os segredos da Cinemática vão muito além de dominar os conceitos e propriedades. Pensando nisso, preparei para o leitor um esse capítulo 1 onde os segredos da Cinemática vão sendo apresentados gradativamente, diluídos nas próprias questões e suas respectivas resoluções.

Em geral, os problemas mais interessantes de Cinemática não são solucionáveis pela mera aplicação direta das funções horárias clássicas, pois requerem uma sagacidade que o estudante só adquire com a prática.

O capítulo 6 está vinculado ao capítulo 1 dessa obra e trata-se de um apêndice sobre Parábola de Segurança, onde descrevo e demonstro todas as fantásticas propriedades dessa fantástica ferramenta muito útil na resolução de problemas de máximo e mínimo envolvendo lançamento de projéteis.

Nos capítulos 2 e 3, faço uma análise teórica bastante crítica e detalhada do conceito de Referencial Inercial, discutindo em situações práticas o domínio de validade das leis de Newton do movimento. Em seguida, compartilho com o leitor as minhas estratégias pessoais de resolução de problemas de dinâmica retilínea e curvilínea no Referencial Inercial, através de uma sequência de exemplos resolvidos. Uma lista de problemas propostos correlatos é fornecida ao final do capítulo, com suas respostas/resoluções apresentadas ao final do livro. O capítulo 7 é um apêndice a esses capítulos 2 e 3 e trata sobre os Vínculos Geométricos. Nele, mostro ao leitor como inter-relacionar as velocidades e acelerações de corpos conectados entre si por cordas, polias etc. em função da geometria envolvida nas mais variadas situações físicas.

Os capítulos 4 e 5 são dedicados ao estudo do referencial não-inercial. São talvez o grande diferencial desse livro. Na parte teórica, faço uma rica explanação sobre os conceitos de referencial não-inercial e forças fictícias, incluindo a análise prática de vários problemas em cada um dos referenciais inercial e não-inercial.

O estudante de Física que domina a análise de problemas de Dinâmica no Referencial Não-Inercial certamente tem um grande diferencial a seu favor, levando grande vantagem em Olimpíadas de Física e vestibulares IME ITA. Como a Mecânica representa cerca de 30% da prova do ITA, esse livro é indispensável para o seu sucesso no IME e no ITA.

Uma lista de problemas propostos correlatos é fornecida ao final desse capítulo, com suas respostas/resoluções apresentadas no final do livro.

01  – Cinemática Geral

             Cinemática Geral.............................................................................     03

02  – Dinâmica Retilínea no Referencial Inercial

2.1 – O Domínio de Validade das Leis de Newton ..........................            42

2.2 – Introdução ao Referencial Inercial ..........................................            43

2.3 – O Referencial do Planeta Terra ..............................................            46

2.4 – O Formato da Trajetória e o Par de Eixos-padrão .................             52

Problemas de Aplicação ..........................................................         59

Problemas que Envolvem Atrito ..............................................          78

03  – Dinâmica do movimento Curvilíneo no Referencial Inercial

3.1 – Dinâmica do Movimento Curvilíneo ........................................           91

3.2 – As Componentes Tangencial e Centrípeta da Aceleração .....   94

3.3 – Força em Trajetória Curvilínea ...............................................            97

3.4 – Estudo do Movimento de um Pêndulo Simples ......................           99

3.5 – Dinâmica do MCU Plano Horizontal .......................................          102

Problemas de Aplicação ......................................................... 107

04 – Dinâmica Retilínea no Referencial Não inercial

4.1 – Revendo o Referencial Inercial – Generalizações ................. 120

4.2 – O Referencial Não inercial .....................................................          123

4.3 – O Princípio da Equivalência de Einstein .................................         126

4.4 – Elevador Acelerado para Cima ...............................................         129

4.5 – Elevador Acelerado para Baixo ..............................................         130

4.6 – Vagão Acelerado Horizontalmente .........................................         131

4.7 – Forças de Interação e Forças de Inércia ................................          137

Propriedade dos Equilíbrios de Corpos Rígidos ......................        170

Problemas de Aplicação ..........................................................       179

05 – Dinâmica Curvilínea no Referencial Não inercial

5.1 – Introdução ...............................................................................      190

5.2 – A Força Centrífuga .................................................................        191

Problemas de Aplicação ..........................................................       217

06 – Parábola de segurança – Tópico Especial 1

6.1 – Introdução à Parábola de segurança .....................................          224

6.2 – Entendendo a Parábola de segurança ..................................           224

6.3 – Determinando a Equação da Parábola de segurança ...........            226

6.4 – Otimizando o Ângulo de Disparo – Parte 1 ............................          230

6.5 – Atingindo um alvo usando velocidade mínima de disparo.......233

6.6 – Otimizando o Ângulo de Disparo – Parte 2 ............................          236

6.7 – Generalizando as Equações do Movimento Parabólico por considerações de Simetria..................................................... 241

6.8 – Propriedades Adicionais da Trajetória Otimizada (P5 a P9)... 245

07 – Vínculos Geométricos – Tópico Especial 2

7.1 – Introdução aos Vínculos Geométricos ....................................         254

7.2 – Caso 1: Fios Inextensíveis, Polias Fixas ................................          255

7.3 – Caso 2: Fios Inextensíveis, Uma Polia Móvel ........................           257

7.4 – Caso 3: Fios Inextensíveis, Duas Polias Móveis ....................          261

7.5 – Caso 4: Fio Inextensível, Variante com Duas Polias Móveis..            262

7.6 – Caso 5: Corpos Rígidos Deslizando – Caso Simples ............           263

7.7 – Caso 6: Corpos Rígidos Deslizando – Caso Avançado...........264

7.8 – Caso 6: Abordagem Mais Prática Usando Movimento
movimento Relativo ................................................................265

7.9 – Caso 7: Corpos Rígidos Deslizando – Caso Indiano...............267

08 – Respostas e Soluções....................................................................271

09 – Apêndice sobre Cinemática...........................................................530

10 – Apêndice sobre Infinitos................................................................531

11 – Apêndice sobre rolamento.............................................................532

12 – Apêndice sobre Trigonometria......................................................533

13 – Referências Bibliográficas.............................................................535

14 – Referências na internet...................................................................537

[ O que mudou da 3ª edição para a 4ª Edição ? ]

No Capítulo 1 – Cinemática Geral – a questão 5 ganhou uma belíssima solução gráfica puramente geométrica que faz uso do famoso Teorema de Menelaus J !  A questão 131 ganhou uma segunda resolução bem mais simples e elegante do que a resolução anterior que fazia uso da propriedade da Desigualdade das Médias (que muitos leitores desconhecem) para minimizar a velocidade de disparo do lançamento oblíquo.  A questão 119 também ganhou uma resolução alternativa conforme explicarei adiante.

Para ajudar o leitor no melhor entendimento e desenvolvimento das questões 235, 237 e 238 do capítulo 2, foi adicionado ao final do livro o Apêndice 12 sobre Trigonometria.  Nele, é apresentada uma transformação trigonométrica muito valiosa que facilita tanto o estudo de máximos e mínimos de funções trigonométricas quanto a resolução de equações trigonométricas.

No Capítulo 5 - Dinâmica Curvilínea no referencial não-inercial - a questão 333 foi substituída por uma nova questão bem mais interessante e complexa. Além disso, uma nova questão foi adicionada ao final desse capítulo (questão 339). Ambas estão detalhadamente resolvidas no final do livro.

No Capítulo 6 – Parábola de Segurança – apresentei uma nova ferramenta inédita para otimizar o lançamento parabólico. O leitor a partir de agora terá também a opção de resolver problemas de alcance máximo, velocidade mínima de disparo e determinação do ângulo de disparo otimizado meramente a partir das cinco novas propriedades geométricas (P5 a P9) que foram acrescentadas na teoria desse capítulo juntamente com suas respectivas demonstrações. Trata-se de um conteúdo novo, original e absolutamente inédito.

Quatro novos exemplos resolvidos foram adicionados à teoria desse Capítulo 6 (exemplos resolvidos 5, 6, 7 e 8) para melhor ilustrar essa nova ferramenta otimizadora, sendo que o exemplo resolvido 8 é uma resolução alternativa para a questão 119, bem mais simples e vantajosa que a resolução algébrica tradicional. O leitor vai se surpreender com essa nova resolução !

Essa nova ferramenta otimizadora para o lançamento parabólico também motivou a adição de uma resolução alternativa para cada uma das questões 143, 144, 145 e 147. Cada uma delas agora tem uma primeira solução algébrica (fazendo uso das propriedades da Parábola se Segurança) e uma segunda resolução vetorial geométrica fazendo uso das novas propriedades P5 a P9  adicionadas ao Capítulo 6.

 No Capítulo 7 – Vínculos Geométricos – o clássico caso do vínculo geométrico avançado (caso 6 – o predileto dos leitores) ganhou uma forma mais simples, intuitiva e elegante de ser visualizada (veja página 265).

Adicionalmente, um novo vínculo geométrico, muito conhecido em turmas de preparação IME ITA e Olimpíadas de Física, foi adicionado ao final desse Capítulo 7 e foi denominado de Caso 7 - Vínculo Indiano - por ter se difundido no Brasil através dos livros de Física indianos vendidos no Brasil pela VestSeller (www.vestseller.com.br).

Por conta desse novo vínculo geométrico, a questão 204 (que era apenas uma aplicação numérica da questão 203) foi alterada para abordar esse vínculo geométrico indiano e ganhou duas versões: a versão 1 (clássica indiana) - que foi resolvida tanto no referencial inercial (página 446)  como também no referencial não-inercial (exemplo resolvido 19 – capítulo 4); e a versão 2, que é uma variante da versão 1 e foi deixada para o treinamento do leitor com resposta ao final do livro.

O conteúdo teórico deste livro, somado à grande quantidade de exercícios resolvidos, realmente dá ao leitor todo o conhecimento suficiente para ele resolver  todos os problemas propostos deixados como exercício.

Ao longo de todo o livro, busquei usar uma linguagem simples e irreverente, utilizando-me da personagem Claudete, a fim de tornar a sua leitura leve e prazerosa, amenizando o alto nível técnico praticado.

O estudante de Física que domina a análise de problemas de Dinâmica no Referencial Não-Inercial certamente tem um grande diferencial a seu favor, levando grande vantagem em Olimpíadas de Física e vestibulares IME ITA. Como a Mecânica representa cerca de 30% da prova do ITA, esse livro é indispensável para o seu sucesso no IME e no ITA. 

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O Curso é todo online, você assiste às aulas online na internet. Ao todo, essa parte 1 tem 56 questões em ordem crescente (parte do básico) comentadas ao longo de 80 vídeos curtos (totalizando 10h de vídeo), com explicação teórica e questões resolvidas, além do material didático que você acompanha na tela do computador. Em seguida, o aluno encontra uma série complementar de questões para o aluno exercitar o que aprendeu. Essa série vai da questão 58 a 87 (31 questões), todas com gabarito, algumas com dica extra, outras até com resolução completa. As mais difíceis tem dicas ou mesmo a resolução disponível para o estudante. Uma janela de bate-papo com o prof. Renato Brito (sim, ele mesmo, ao vivo) está disponível para ajuda sempre que o estudante precisar. 

Ele explica a teoria e, na sequência, vai alternando questoes resolvidas com questoes propostas parecidas. Você assiste ao vídeo com papel e caneta à mão. Quando ele sinalizar, você pausa o video, tenta resolver a questão correlata e, em seguida, solta o vídeo e assiste à resolução para ver como se saiu ! É a forma mais didática de se aprender qualquer conteúdo.

Além da teoria oral, tem também a teoria escrita na tela do computador para ler e imprimir (se quiser) respeitando meus direitos autorais.

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A versão FULL desse curso aborda um conteudo imenso. A pessoa que adquire posteriormente a versão FULL vai:

1) Aprender a Calcular correntes Elétricas MENTALMENTE em resistores em Paralelo

2) Aprender a calcular MENTALMENTE DDP`s entre quaisquer dois pontos de um circuito

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4) Aprender a resolver circuitos elétricos cheios de fios sem resistência que aparentemente estão pondo varios resistores em curto-circuito

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Respeitando aqueles que intencionam produzir os melhores materiais didáticos para você, os manterá sempre estimulados a trabalhar mais e mais em prol do seu aprendizado e crescimento. Seja justo, respeite o direito autoral.

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ISBN: 9788560653492

Ano: 2017

Páginas: 536

Idioma: Português