FÍSICA PROF.ª RISOLDA FARIAS

PROF. WILLIAM COSTA1º ANOENSINO MÉDIO

Unidade IVSer humano e SaúdeAula 16Revisão e Avaliação

REVISÃO DOS CONTEÚDOS

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Momento de uma ForçaToda vez que uma força é capaz de provocar uma rotação em um corpo, denomina-se Momento de um corpo ou Torque. Define-se Momento de uma força (M):

M = F . d . sen θ

Torque

DistânciaForça

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Momento de uma ForçaOnde:M é o momento de uma força ou Torque, medido Newton vezes metro (N.m). F é a força, medida em Newtons.d é a distância do eixo de rotação ao ponto onde se aplica a força, também chamado de braço.θ é o ângulo entre a Força e o braço.

Torque

DistânciaForça

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Equilíbrio de um Corpo ExtensoCondições de Equilíbrio:

• A resultante do sistema de forças é nula (equilíbrio de translação):

FR= 0 • A soma dos Momentos de Força

do sistema é nulo (equilíbrio de rotação):

MR= 0

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Dois atletas estão sentados em lados opostos de uma gangorra, como mostra a figura. Determine o momento resultante em relação ao eixo de rotação. Determine ainda para que lado a gangorra cairá.

1,6 m

470 N ?

500 N ?

1,5 m

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SOLUÇÃO:M1=F.d.sen θM1=470.1,6.sen 90M1=752 N.m

M2=F.d.sen θM2=500.1,5.sen 90°M2=750 N.mMR=1502 N.m

A gangorra cairá para o lado da pessoa que possui 470N.

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Princípio de Pascal“Os acréscimos de pressão sofridos por um ponto de um líquido em equilíbrio são transmitidos integralmente a todos os pontos do líquido e das paredes do recipiente que o contém.”

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Princípio de Pascal

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Prensa Hidráulica: dois recipientes cilíndricos de diâmetros diferentes, ligados pela base e preenchidos por um líquido homogêneo. Sobre o líquido são colocados dois êmbolos, cujas seções de área são A1e A2.Aplicando o Princípio de Pascal:

p1 = p2

F1 F2

A1 A2

=

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m

E

P

Teorema de ArquimedesTodo corpo sólido mergulhado num fluido em equilíbrio recebe uma força de direção vertical e sentido de baixo para cima cuja intensidade é igual ao peso do fluido deslocado.Assim, a intensidade do empuxo será:

E = df.Vf .g

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Onde:Vf- volume do fluido deslocado, isto é, o volume imerso quando o corpo está flutuando.df - densidade do fluido.g - aceleração da gravidade.

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1. Uma prensa hidráulica em equilíbrio recebe a ação de uma força de intensidade de 20 N no êmbolo menor. Calcule o peso de um corpo que deve ser colocado no êmbolo maior, para que a prensa fique em equilíbrio, sabendo que os êmbolos são cilíndricos, de raios de base 2 cm e 10 cm.

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Gabarito:1.F1 = 20 Nr1 = 2 cmr2 = 10 cmF2 = P = ?

F1 F2

A1 A2

=

F1 π.r1

2 π.r22

=F1

2022 102

=P

P=500 N

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2. Um objeto com massa de 10 kg e volume de 0,002 m³, está totalmente imerso num reservatório de água, determine:a) Peso do objeto;b) Intensidade da força de empuxo que a água exerce sobre o objeto;c) Peso aparente do objeto quando imerso na água.

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Solução:2. a)P=mgP=10.10P=100 N

b)E=dVgE=1000.0,002.10E=20N

c)PA=P-EPA=100-20PA=80N

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EstáticaUma máquina simples é um dispositivo formado por uma única peça capaz de alterar uma força (seja no sentido, direção ou intensidade) e, assim, ajudar o homem a realizar um trabalho com maior comodidade. Essas máquinas estão presentes no cotidiano das pessoas em algumas tarefas diárias.

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Exemplos:Um martelo, uma tesoura, uma alavanca, uma roldana, flecha, o remo e um plano inclinado são exemplos de máquinas simples.

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AlavancasÉ uma barra rígida (reta ou curva) que pode girar em torno de um ponto de apoio. É uma máquina simples que tem a função de facilitar a execução de um trabalho. Ela pode ser de três tipos: interfixa, inter-resistente ou interpotente.

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Tipos de alavancasa) Alavanca interfixaO ponto de apoio está situado entre a força potente e a força resistente.

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Exemplos:Alicate, tesoura, carrinho industrial, boca de lobo, balança, pé de cabra.

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Tipos de alavancasb) Alavanca inter-resistenteQuando a força resistente está situada entre o ponto de apoio e a força potente.

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Exemplos: Abridor de garrafas e carrinho de mão.

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Tipos de alavancas:c) Alavanca interpotenteSão aquelas onde a força aplicada (potência) localiza-se entre o ponto de apoio e a força de resistência.

Fr Fp

PA

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Exemplos: Vassoura, a pinça, remo e cortador de unha.

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Máquinas simples no cotidiano

( 1 ) Utilização de uma tesoura para cortar um pedaço de papel.

( 2 ) A utilização de um parafuso para penetrar na madeira. - Plano inclinado;

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( 3 ) Utilização do carrinho de mão para carregar pedras. Inter - resistente;

( 4 ) A pinça facilita a retirada dos pelos da sobrancelha. interpotente.

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DefiniçãoA Hidrostática é a parte da Física que estuda os fluidos (tanto líquidos como os gasosos) em repouso, ou seja, que não estejam em escoamento (movimento).

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PressãoA pressão é definida como a aplicação de uma força distribuída sobre uma área ou ainda, a grandeza física determinada pelo resultado da divisão entre uma força aplicada e a área de ação dessa força.

P = F A

P= PressãoF = Módulo da ForçaA= Área de contato

Sendo:P= Pressão (Pa)F = Força (N)A= Área (m²) e cm²

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Exemplos:1. A superfície plana da cabeça de um prego tem área de 0,2 cm2. Um martelo atinge-a de modo a exercer sobre ela uma força constante igual a 400N. A pressão exercida pelo martelo sobre o prego em N/cm2 é.

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SoluçãoA = 0,2 cm2

F = 400NP=?P = F/A = 400/0,2P= 2000 N/cm2

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Exemplos2. Uma pessoa de 600 N de peso se equilibra num só pé, cuja área de contato com o solo é de 300 cm2. Qual a pressão exercida no solo, em N/cm2?

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SoluçãoP = F/AP = 600/300P = 2 N/cm2

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Lei de StevinA imagem abaixo mostra três recipientes com volumes diferentes contendo o mesmo líquido, ao mesmo nível.

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Conhecendo a lei de Stevin. A pressão exercida pelo líquido no fundo dos três recipientes é a mesma. A lei de Stevin mostra que a pressão de um líquido depende da altura da coluna de líquido acima do ponto considerado.

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Como nos três recipientes o líquido é o mesmo e o nível também é igual, a pressão exercida no fundo dos três recipientes é a mesma.Podemos citar um exemplo da lei de Stevin a situação da imagem.

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Os pedreiros, para nivelar dois pontos em uma obra, costumam usar uma mangueira transparente, cheia de água, que mostra como os pedreiros usam mangueiras com água para nivelar os azulejos nas paredes.

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Personagem

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