CIÊNCIAS
PROF.ª GISELLE PALMEIRA PROF.ª MÁRCIA MACIEL
9° ANO
Unidade IV
Ser humano e saúde
CONTEÚDOS E HABILIDADES
Aula 21
Conteúdos
• Aula 21.1 - Forças • Aula 21.2 - Gravidade CONTEÚDOS E HABILIDADES 3Habilidades
• Aula 21.1 - Calcular a força de acordo com a fórmula
• Aula 21.2 - Compreender a relação entre gravidade e a
queda de um corpo.
CONTEÚDOS E HABILIDADES
Força
Força, na Física, é qualquer agente capaz de tirar um
corpo do seu estado de
repouso ou de movimento retilíneo uniforme.
Por exemplo : para um
corpo fazer uma curva é
necessário que uma força ou um conjunto de forças atuem sobre ele.
REVISÃO
Imagine que um paraquedista esteja carregando um objeto consigo durante o salto. Ainda com o paraquedas fechado ele solta o objeto, depois de 4 segundos quem estaria mais próximo do solo? O paraquedista? O objeto? Ou os dois?
DESAFIO DO DIA
Toda força tem uma direção e um sentido. A direção e o
sentido da força são conceitos um pouco diferentes dos
usados em nosso dia a dia. Para entender melhor pense em uma rua de mão dupla. A rua é a direção da força e os
carros indo para um lado é um sentido. E os carros indo para outro é o outro sentido.
AULA
Observe a figura e veja . O Caminhão e o Carro estão na mesma direção, mas em sentidos contrários.
AULA
Outra característica da força é a sua intensidade. Quanto de força foi usada ? Isso é dado pela fórmula:
(F =m.a)
Segunda Lei de Newton- onde : F é a força,
m é a massa,
a é a aceleração.
Por essa razão, quanto maior é a massa do corpo , maior será a força.
AULA
Força é uma grandeza vetorial e, como tal, possui características peculiares. São as características:
Módulo é a intensidade da força aplicada; Direção é reta ao longo da qual ela atua;
Sentido é dizer para que lado da reta em questão o esforço foi feito: esquerda, direita, norte, sul, leste, oeste.
AULA
Sempre que se falar de uma grandeza vetorial deve-se ter em mente essas características.
Dentro da mecânica temos a parte que estuda o movimento dos corpos e suas causas, chamada de dinâmica, e a parte
que estuda as forças sobre corpos em repouso, chamada de estática. Estática é a parte da Física que estuda sistemas
sob a atuação de forças que se equilibram.
AULA
De acordo com a segunda Lei de Newton, tal sistema possui aceleração nula. De acordo com a primeira Lei de Newton,
todas as partes desses sistemas estão em equilíbrio.
AULA
Para medir a intensidade de força existem aparelhos chamados de dinamômetros (dínamo= Força; metro= medida).
AULA
Tal aparelho é graduado de forma a indicar o valor da força aplicada em uma de suas extremidades. Esses aparelhos
são dotados de uma mola que se deforma à medida que uma força é aplicada sobre ela.
AULA
As unidades de medida de força comumente utilizadas são o
quilograma-força (kgf) e o newton (N). Para o caso de uma força,
uma unidade muito utilizada na prática diária é 1
quilograma-força, que se representa por 1 kgf. Um quilograma-força é a força com que a Terra atrai o
quilograma padrão (isto é, o seu peso) ao nível do mar e a 45° de latitude.
AULA
O quilograma-força não é uma unidade força do SI (Sistema Internacional de Unidades). No SI, a unidade de medida de
força é o newton (N), em homenagem a Sir Isaac Newton.
AULA
Unidades de medida do
Sistema Internacional de
Unidades
AULA
Vejamos neste exemplo: se o Caminhão e o Carro estão
ambos com a aceleração de 20 m/s2, e, o Caminhão tem a
massa de 3000 kg e o Carro de 500 kg; qual dos dois corpos terá a maior força?
DINÂMICA LOCAL INTERATIVA
Gravidade - queda dos corpos
A gravidade é uma força física que a Terra exerce sobre
todos os corpos no respectivo centro. Também se trata da força de atração dos corpos em razão da sua massa.
AULA
Quando lançamos um corpo verticalmente para cima
notamos que ele sobe até
uma certa altura e depois cai porque é atraído pela Terra,
o mesmo acontece quando largarmos um corpo de
determinada altura.
AULA
Os corpos são atraídos pala Terra porque em torno dela há uma região chamada campo gravitacional exercendo atração sobre eles.
AULA
Se não houver a resistência do ar, todos os corpos, de qualquer peso ou forma,
abandonados da mesma altura, nas
proximidades da superfície da Terra, levariam o mesmo tempo para atingir o solo. Esse
movimento é conhecido como queda livre.
SE EU NÃO AJUDAR O NEWTON NUNCA VAI
DESCOBRIR A LEI DA GRAVIDADE.
AULA
SE EU NÃO AJUDAR O NEWTON NUNCA VAI
DESCOBRIR A LEI DA GRAVIDADE.
Isaac Newton, famoso cientista que viveu entre 1643 e 1727, um dia se sentou à
sombra de uma macieira e levou uma maçã na cabeça, o que o levou a elaborar a lei da gravidade.
AULA
O movimento de queda livre é uniformemente acelerado. A trajetória é retilínea, vertical e a aceleração é a mesma para todos os corpos, a aceleração da gravidade, cujo valor é,
aproximadamente, g=9,8 m/s2 .
AULA
Atenção: Denomina-se queda livre o movimento de subida ou descida que os corpos realizam no vácuo ou quando
desprezamos a resistência do ar.
AULA
Funções do movimento de queda livre
No movimento de queda livre, a trajetória é retilínea e a
aceleração constante. Trata-se portanto de um movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV), e as funções que descrevem o movimento de queda livre são as mesmas
que descrevem o MRUV, com a diferença que a queda livre ocorre sempre no eixo vertical vamos associar a variável
correspondente a posição a variável y (que está associada ao eixo vertical das ordenadas).
AULA
Como a aceleração da gravidade é orientada verticalmente para baixo (sentido oposto ao sentido positivo do eixo que atribuímos no nosso sistema de referência), terá seu valor sempre negativo.
AULA
Velocidade em relação ao tempo V=V0 – g t Posição em relação ao tempo Y=Y0 + V0t –g t2/2 Velocidade me relação a posição V2 = V20 -2g(Y-Y0) AULA 28
Grandezas escalares e vetoriais
Algumas grandezas físicas exigem, para sua perfeita caracterização, apenas uma intensidade.
Essas grandezas são denominadas grandezas escalares.
Grandezas escalares
Massa, comprimento, tempo, temperatura, densidade e muitas outras.
Grandezas vetoriais
Força, impulso, quantidade de movimento, velocidade, aceleração e muitas outras.
AULA
Em grupos, realize o seguinte experimento e anote as observações:
Pegue a sua borracha e uma folha de papel e largue as duas de uma mesma altura ao mesmo tempo. Quem chegou
primeiro?
Agora amasse bem a folha de papel e repita o experimento. E agora houve muita diferença de tempo entre as quedas ou os dois objetos caíram praticamente juntos?
DINÂMICA LOCAL INTERATIVA
Gravidade - queda dos corpos
Quando lançamos um corpo verticalmente para cima
notamos que ele sobe até uma certa altura e depois cai porque é atraído pela Terra, o mesmo acontece quando
largamos um corpo de determinada altura. Os corpos são atraídos pala Terra porque em torno dela há uma região
chamada campo gravitacional exercendo atração sobre eles.
RESUMO DO DIA
Grandezas escalares e vetoriais
Algumas grandezas físicas exigem, para sua perfeita caracterização, apenas uma intensidade.
Essas grandezas são denominadas grandezas escalares.
RESUMO DO DIA
