FÍSICA - centrodemidias.am.gov.br · Trabalho de uma força (τ) Consideremos um corpo sendo...

50
FÍSICA PROF.ª RISÔLDA FARIAS PROF. NELSON BEZERRA EM EJA 1ª FASE

Transcript of FÍSICA - centrodemidias.am.gov.br · Trabalho de uma força (τ) Consideremos um corpo sendo...

FÍSICAPROF.ª RISÔLDA FARIASPROF. NELSON BEZERRA

EM EJA 1ªFASE

Unidade IITecnologiaAula 9Revisão e Avaliação.

2

REVISÃO DOS CONTEÚDOS

Movimento uniforme MUDefiniçãoQuando uma partícula executa um movimento com velocidade constante em relação a um determinado referencial, dizemos que ela está em movimento uniforme (MU).Isso significa dizer que o objeto móvel percorre distâncias iguais para intervalos de tempos iguais.

3

REVISÃO 1

Tipos de movimentoMovimento ProgressivoQuando o móvel caminha no sentido da trajetória, ou seja, as posições crescem no decorrer do tempo.

4

REVISÃO 1

Movimento RetrógradoQuando o móvel caminha no sentido contrário do positivo da trajetória, ou seja, as posições decrescem no decorrer do tempo, a velocidade é negativa.

5

REVISÃO 1

Tipos de movimento

6

REVISÃO 1

Função horária dos espaçosPosição em função do tempo s = f(t)s= s0 + v . t, em que:s0 = posição do móvel ou espaço inicial em m ou km.v = velocidade em m/s ou km/h.t = é o instante de tempo em h ou segundos.s = posição final em m ou km.Logo, a função horária dos espaços é do 1º grau em relação ao tempo.Se v > 0 temos MU progressivoSe v < 0 temos MU retrógrado 7

REVISÃO 1

Exemplo: Posição em função do tempo s = f(t)A posição de um móvel, em movimento uniforme, varia com o tempo conforme a tabela que segue.

A equação horária desse movimento é: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

8

REVISÃO 1

PREVIEWSoluçãoVamos calcular a velocidade, não esquecendo que a velocidade média será igual à instantânea.V = Δs / ΔtV = (5 -25) ÷ (5-0)V = -20 ÷ 5V = -4 m/sAgora vamos substituir os valores na equação.S = 25 – 4 · tAlternativa correta é a letra B 9

REVISÃO 1

ExemploUma bola movimenta-se sobre uma trajetória, obedecendo à seguinte função horária 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 espaços.

10

REVISÃO 1

PREVIEWSoluçãos = 10 – 5 · t, sendo a origem dos espaços s = 0s = 10 – 5 · t, substituindo na equação, s = , temos:0 = 10 – 5 · t05 · t = 10 = t = 2 s

11

REVISÃO 1

Queda livreÉ o termo utilizado para descrever o movimento de um corpo que cai, sujeito somente à força gravitacional terrestre.

12

REVISÃO 1

Energia É um termo que deriva do grego “ergos” cujo significado original é trabalho.Energia na Física está associado à capacidade de qualquer corpo produzir trabalho, ação ou movimento.A energia atua como agente de todas as transformações.

13

REVISÃO 1

Energia mecânicaA energia mecânica pode ser interpretada como a soma da energia cinética e potencial que um determinado corpo possui.A energia cinética de um corpo está associada ao movimento que ele possui.Já a energia potencial está associada à posição de um corpo com relação a um determinado referencial.

14

REVISÃO 1

O arco e flecha é um ótimo exemplo de conversão de energia potencial em energia cinética. Quando o arqueiro puxa o arco há uma deformação deste instrumento. Para que essa deformação ocorra é necessário fornecer energia, o que é feito pelo braço do arqueiro. Essa energia fica armazenada no arco na forma de energia potencial.

15

REVISÃO 1

Energia potencial

16

REVISÃO 1

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

17

REVISÃO 1

Aceleração escalar médiaO MUV é caracterizado pela existência de uma aceleração constante e diferente de zero. A aceleração é uma grandeza vetorial responsável pela variação da velocidade do móvel:

a = ____ : ondeDvDt

{Dv variação da velocidadeDt variação do tempo

18

REVISÃO 2

De uma forma mais detalhada:

a = ________Vf - Vi

tf - ti

A unidade de medida da aceleração no S.I. é o metro / segundo ao quadrado: (m/s2).A aceleração instantânea é a aceleração medida num instante de tempo. No MUV a aceleração instantânea é a própria aceleração escalar média.

19

REVISÃO 2

Exemplo 1

20

REVISÃO 2

21

REVISÃO 2

PREVIEWSolução

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

a = ________Vf - Vi

tf - ti

a = ______20 - 04 - 0

a = 5 m/s2

22

REVISÃO 2

Exemplo 2

23

REVISÃO 2

24

REVISÃO 2

PREVIEWSolução

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

a = ________Vf - Vi

tf - ti

a = ______0 - 204 - 0

a = -5 m/s2

25

REVISÃO 2

A função horária da velocidade no MUVÉ uma expressão que relaciona o valor da velocidade do móvel com o tempo de movimento.

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

26

REVISÃO 2

ExemploUm automóvel está com velocidade de 10 m/s quando um cronômetro é acionado. A partir daí o automóvel aumenta sua velocidade com uma aceleração constante de 5 m/s2. Calcule a velocidade do automóvel no instante em que o cronômetro marca 5 s e classifique o movimento.

27

REVISÃO 2

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

28

REVISÃO 2

ExemploUm móvel está com velocidade de 20 m/s quando, ao ver um obstáculo na estrada, o motorista aciona os freios do veículo e pára após decorridos 10 s. Calcule o valor da aceleração do móvel e classifique o movimento.

29

REVISÃO 2

PREVIEWSoluçãoV = V0 + a · t0 = 20 + a · 50 – 20 = 10 · aa = _____- 20

10a = - 2m/s2

O movimento é retardado pois houve diminuição da velocidade.

30

REVISÃO 2

A segunda Lei de Newton: princípio fundamental da dinâmica“A força resultante que atua sobre um corpo é proporcional ao produto da massa pela aceleração por ele adquirida”. Essa relação pode ser descrita com a equação:

Fr = m · aSendo:Fr – Força resultante;m – massa;a – aceleração.

31

REVISÃO 2

De acordo com essa Lei, para que se mude o estado de movimento de um objeto, é necessário exercer uma força sobre ele que dependerá da massa que ele possui. A aceleração, que é definida como a variação da velocidade com o tempo, terá o mesmo sentido da força aplicada, conforme mostra a figura a seguir. 32

REVISÃO 2

A segunda lei de Newton

33

REVISÃO 2

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

34

REVISÃO 2

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

35

REVISÃO 2

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

a = 2,0 m/s2

a = ____4,02,0

36

REVISÃO 2

b) Neste caso a força resultante é a soma das forças F1 e F2, portanto sua aceleração é a= 6,0 m/s2.

37

REVISÃO 2

b) Neste caso a força resultante é a soma das forças F1 e F2, portanto sua aceleração é a= 6,0 m/s2.F = m · a7,0 + 5,0 = 2,0 · a

a = 6,0 m/s2

a = ____12,02,0

38

REVISÃO 2

c) Neste caso a força resultante é diferença entre a força F1 e F2.

39

REVISÃO 2

c) Neste caso a força resultante é diferença entre a força F1 e F2.F = m · a5,0 – 3,0 = 2,0 · a

a = 1,0 m/s2

a = ____2,02,0

40

REVISÃO 2

Trabalho de uma força

41

REVISÃO 2

Trabalho de uma força (τ)Consideremos um corpo sendo arrastado sobre uma superfície horizontal, submetido à ação de uma força F. Suponha que a força F seja constante e que o corpo se desloque de uma distância d. Sendo θ o ângulo entre F e a direção do deslocamento do corpo, define-se o trabalho, (τ), realizado pela força F da seguinte forma:

42

REVISÃO 2

O trabalho da força constante F (τ), que forma com o deslocamento d um ângulo θ, é dado por:

τ = F · d · cos θ

43

REVISÃO 2

Caso a força seja na mesma direção do deslocamento, o trabalho da força F será, apenas:

τ = F · d

44

REVISÃO 2

A unidade do trabalho no S.I. é o joule em homenagem ao físico inglês do século XIX, James P. Joule, que desenvolveu vários trabalhos no campo de estudo da energia. Então:

N · m = Joule (J)

45

REVISÃO 2

Se uma força for aplicada a um corpo e este corpo não sofrer um deslocamento (d = 0), o trabalho desta força é nulo.

46

REVISÃO 2

ExemploConsideremos um corpo se deslocando de uma distância d = 2,0 m, submetido à ação de uma força F = 10N como é mostrado na figura. Calcule o trabalho realizado pela força F nesse deslocamento.

47

REVISÃO 2

PREVIEWSolução

τ = F · dτ = 10 · 2τ = 20 J

48

REVISÃO 2

ExemploConsideremos um corpo se deslocando de uma distância d = 2,0 m, submetido à ação de uma força F = 10 N que forma um ângulo de 60o com a direção horizontal, como é mostrado na figura. Calcule o trabalho realizado pela força F nesse deslocamento. (dado cos 60o = 0,5).

49

REVISÃO 2

PreviewSolução

τ = F · d · cos θτ = 10 · 2 · cos 60º

τ = 20 · 0,5τ = 10

50

REVISÃO 2