FÍSICA - .Trabalho de uma força (τ) Consideremos um corpo sendo arrastado sobre uma superfície

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FSICAPROF. RISLDA FARIASPROF. NELSON BEZERRA

EM EJA 1FASE

Unidade IITecnologiaAula 9Reviso e Avaliao.

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REVISO DOS CONTEDOS

Movimento uniforme MUDefinioQuando uma partcula executa um movimento com velocidade constante em relao a um determinado referencial, dizemos que ela est em movimento uniforme (MU).Isso significa dizer que o objeto mvel percorre distncias iguais para intervalos de tempos iguais.

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REVISO 1

Tipos de movimentoMovimento ProgressivoQuando o mvel caminha no sentido da trajetria, ou seja, as posies crescem no decorrer do tempo.

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REVISO 1

Movimento RetrgradoQuando o mvel caminha no sentido contrrio do positivo da trajetria, ou seja, as posies decrescem no decorrer do tempo, a velocidade negativa.

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REVISO 1

Tipos de movimento

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REVISO 1

Funo horria dos espaosPosio em funo do tempo s = f(t)s= s0 + v . t, em que:s0 = posio do mvel ou espao inicial em m ou km.v = velocidade em m/s ou km/h.t = o instante de tempo em h ou segundos.s = posio final em m ou km.Logo, a funo horria dos espaos do 1 grau em relao ao tempo.Se v > 0 temos MU progressivoSe v < 0 temos MU retrgrado 7

REVISO 1

Exemplo: Posio em funo do tempo s = f(t)A posio de um mvel, em movimento uniforme, varia com o tempo conforme a tabela que segue.

A equao horria desse movimento :a) s = 4 25 tb) s = 25 4 tc) s = 25 + 4 t

s (m) 25 21 17 13 9 5 t (s) 0 1 2 3 4 5

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REVISO 1

PREVIEWSoluoVamos calcular a velocidade, no esquecendo que a velocidade mdia ser igual instantnea.V = s / tV = (5 -25) (5-0)V = -20 5V = -4 m/sAgora vamos substituir os valores na equao.S = 25 4 tAlternativa correta a letra B 9

REVISO 1

ExemploUma bola movimenta-se sobre uma trajetria, obedecendo seguinte funo horria s = 10 5 t (S.I.).Encontre a velocidade, o tipo de movimento e o instante em que o ponto material passa pela origem dos espaos.

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REVISO 1

PREVIEWSoluos = 10 5 t, sendo a origem dos espaos s = 0s = 10 5 t, substituindo na equao, s = , temos:0 = 10 5 t05 t = 10 = t = 2 s

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REVISO 1

Queda livre o termo utilizado para descrever o movimento de um corpo que cai, sujeito somente fora gravitacional terrestre.

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REVISO 1

Energia um termo que deriva do grego ergos cujo significado original trabalho.Energia na Fsica est associado capacidade de qualquer corpo produzir trabalho, ao ou movimento.A energia atua como agente de todas as transformaes.

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REVISO 1

Energia mecnicaA energia mecnica pode ser interpretada como a soma da energia cintica e potencial que um determinado corpo possui.A energia cintica de um corpo est associada ao movimento que ele possui.J a energia potencial est associada posio de um corpo com relao a um determinado referencial.

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REVISO 1

O arco e flecha um timo exemplo de converso de energia potencial em energia cintica. Quando o arqueiro puxa o arco h uma deformao deste instrumento. Para que essa deformao ocorra necessrio fornecer energia, o que feito pelo brao do arqueiro. Essa energia fica armazenada no arco na forma de energia potencial.

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REVISO 1

Energia potencial

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REVISO 1

Energia sonora O som se propaga atravs de ondas em razo das vibraes impostas ao ar ou a um meio material em face de um dispositivo (cordas vocais, alto-falantes).Exemplo: Um cantor fazendo um show.

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REVISO 1

Acelerao escalar mdiaO MUV caracterizado pela existncia de uma acelerao constante e diferente de zero. A acelerao uma grandeza vetorial responsvel pela variao da velocidade do mvel:

a = ____ : ondeDvDt

{Dv variao da velocidadeDt variao do tempo

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REVISO 2

De uma forma mais detalhada:

a = ________Vf - Vitf - ti

A unidade de medida da acelerao no S.I. o metro / segundo ao quadrado: (m/s2).A acelerao instantnea a acelerao medida num instante de tempo. No MUV a acelerao instantnea a prpria acelerao escalar mdia.

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REVISO 2

Exemplo 1

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REVISO 2

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REVISO 2

PREVIEWSoluo

Obs: Quando a variao da velocidade positiva, como no exemplo anterior, dizemos que o movimento acelerado.

a = ________Vf - Vitf - ti

a = ______20 - 04 - 0

a = 5 m/s2

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REVISO 2

Exemplo 2

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REVISO 2

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REVISO 2

PREVIEWSoluo

Obs.: Quando a variao da velocidade negativa, como no exemplo anterior, dizemos que o movimento retardado.

a = ________Vf - Vitf - ti

a = ______0 - 204 - 0

a = -5 m/s2

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REVISO 2

A funo horria da velocidade no MUV uma expresso que relaciona o valor da velocidade do mvel com o tempo de movimento.

V = V0 + a.t , onde{V0 = velocidade iniciala aceleraot tempo

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REVISO 2

ExemploUm automvel est com velocidade de 10 m/s quando um cronmetro acionado. A partir da o automvel aumenta sua velocidade com uma acelerao constante de 5 m/s2. Calcule a velocidade do automvel no instante em que o cronmetro marca 5 s e classifique o movimento.

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REVISO 2

PREVIEWSoluoV = V0 + a tV = 10 + 5 5V = 10 + 25V = 35 m/sComo houve um aumento da velocidade o movimento acelerado.

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REVISO 2

ExemploUm mvel est com velocidade de 20 m/s quando, ao ver um obstculo na estrada, o motorista aciona os freios do veculo e pra aps decorridos 10 s. Calcule o valor da acelerao do mvel e classifique o movimento.

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REVISO 2

PREVIEWSoluoV = V0 + a t0 = 20 + a 50 20 = 10 aa = _____- 20

10a = - 2m/s2

O movimento retardado pois houve diminuio da velocidade.

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REVISO 2

A segunda Lei de Newton: princpio fundamental da dinmicaA fora resultante que atua sobre um corpo proporcional ao produto da massa pela acelerao por ele adquirida. Essa relao pode ser descrita com a equao:

Fr = m aSendo:Fr Fora resultante;m massa;a acelerao.

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REVISO 2

De acordo com essa Lei, para que se mude o estado de movimento de um objeto, necessrio exercer uma fora sobre ele que depender da massa que ele possui. A acelerao, que definida como a variao da velocidade com o tempo, ter o mesmo sentido da fora aplicada, conforme mostra a figura a seguir. 32

REVISO 2

A segunda lei de Newton

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REVISO 2

ExemploNas figuras a seguir, representamos as foras que agem nos blocos (todos de massa igual a 2,0 kg). Determine, em cada caso, o mdulo da acelerao que esses blocos adquirem.

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REVISO 2

a) Neste caso a fora F1 representa a fora resultante Fr que atua sobre o corpo e esta produz a acelerao a = 2,0 m/s2.

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REVISO 2

a) Neste caso a fora F1 representa a fora resultante Fr que atua sobre o corpo e esta produz a acelerao a = 2,0 m/s2.F = m a4,0 = 2,0 a

a = 2,0 m/s2

a = ____4,02,0

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REVISO 2

b) Neste caso a fora resultante a soma das foras F1 e F2, portanto sua acelerao a= 6,0 m/s2.

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REVISO 2

b) Neste caso a fora resultante a soma das foras F1 e F2, portanto sua acelerao a= 6,0 m/s2.F = m a7,0 + 5,0 = 2,0 a

a = 6,0 m/s2

a = ____12,02,0

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REVISO 2

c) Neste caso a fora resultante diferena entre a fora F1 e F2.

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REVISO 2

c) Neste caso a fora resultante diferena entre a fora F1 e F2.F = m a5,0 3,0 = 2,0 a

a = 1,0 m/s2

a = ____2,02,0

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REVISO 2

Trabalho de uma fora

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REVISO 2

Trabalho de uma fora ()Consideremos um corpo sendo arrastado sobre uma superfcie horizontal, submetido ao de uma fora F. Suponha que a fora F seja constante e que o corpo se desloque de uma distncia d. Sendo o ngulo entre F e a direo do deslocamento do corpo, define-se o trabalho, (), realizado pela fora F da seguinte forma:

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REVISO 2

O trabalho da fora constante F (), que forma com o deslocamento d um ngulo , dado por:

= F d cos

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REVISO 2

Caso a fora seja na mesma direo do deslocamento, o trabalho da fora F ser, apenas:

= F d

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REVISO 2

A unidade do trabalho no S.I. o joule em homenagem ao fsico ingls do sculo XIX, James P. Joule, que desenvolveu vrios trabalhos no campo de estudo da energia. Ento:

N m = Joule (J)

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REVISO 2

Se uma fora for aplicada a um corpo e este corpo no sofrer um deslocamento (d = 0), o trabalho desta fora nulo.

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REVISO 2

ExemploConsideremos um corpo se deslocando de uma distncia d = 2,0 m, submetido ao de uma fora F = 10N como mostrado na figura. Calcule o trabalho realizado pela fora F nesse deslocamento.

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REVISO 2

PREVIEWSoluo

= F d = 10 2 = 20 J

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REVISO 2

ExemploConsideremos um corpo se deslocando de uma distncia d = 2,0 m, submetido ao de uma fora F = 10 N que forma um ngulo de 60o com a direo horizontal, como mostrado na figura. Calcule o trabalho realizado pela fora F nesse deslocamento. (dado cos 60o = 0,5).

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REVISO 2

PreviewSoluo

= F d cos = 10 2 cos 60

= 20 0,5 = 10

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REVISO 2