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E.E. de MELO VIANA FÍSICA

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E.E. de MELO VIANA Volume 2 1ª a 6ª semana Semanas 1 à 4

FÍSICA

(2)

SECRETARIA DE ESTADO DE EDUCAÇÃO DE MINAS GERAIS

PLANO DE ESTUDO TUTORADO

COMPONENTE CURRICULAR: FÍSICA ANO DE ESCOLARIDADE: 1º ANO – EM NOME DA ESCOLA:

ESTUDANTE:

TURMA: TURNO:

MÊS: TOTAL DE SEMANAS:

NÚMERO DE AULAS POR SEMANA: NÚMERO DE AULAS POR MÊS:

SEMANA 1

UNIDADE(S) TEMÁTICA(S):

Eixo Temático V: Força e Movimento — Tema 12: Equilíbrio e Movimento.

OBJETO DE CONHECIMENTO:

31. Movimento Uniforme.

HABILIDADE(S):

31.1. Saber descrever o movimento de um corpo em movimento retilíneo e uniforme.

CONTEÚDOS RELACIONADOS:

31.1.1. Compreender a relatividade do movimento.

31.1.2. Compreender o conceito de velocidade de um corpo, como rapidez.

31.1.3. Compreender os conceitos de deslocamento e tempo e suas unidades de medida.

31.1.4. Resolver problemas envolvendo velocidade, deslocamento e tempo no movimento retilíneo uniforme.

INTERDISCIPLINARIDADE:

Matemática.

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ORIENTAÇÕESTIVIDADESPEDAGÓGICAS

MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME: MOVIMENTO PROGRESSIVO E REGRESSIVO O movimento retilíneo uniforme pode ser dividido em movimento progressivo e regressivo. O movimento progressivo é aquele em que o corpo caminha no mesmo sentido da orientação da traje-tória. Aqui os espaços, ou seja, as posições do corpo, crescem no decorrer do percurso em função do tempo. No movimento progressivo a velocidade escalar é positiva. (v > 0)

O movimento regressivo é quando o corpo caminha contra a orientação da trajetória. Seus espaços decrescem no decorrer do tempo e sua velocidade escalar é negativa. (v < 0)

FUNÇÃO HORÁRIA DA POSIÇÃO

Função que descreve a posição de um corpo em função do tempo para um movimento retilíneo uniforme (MRU).

s → posição final do corpo;

s0 → posição inicial do corpo;

v → velocidade desenvolvida e, t → intervalo de tempo.

s = s0 + v ? t

Através dessa equação podemos determinar a posição de um corpo de acordo com o passar do tempo, conhecendo-se sua posição inicial e sua velocidade.

GRÁFICO DE POSIÇÃO 3 TEMPO NO MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME O gráfico posição 3 tempo no MRU é sempre uma reta inclinada em relação ao eixo do tempo:

• Se o movimento é progressivo, então a velocidade é positiva e a função é crescente,

(4)

• Se o movimento é regressivo, ou retrógrado, então a velocidade é negativa e a função é decrescente,

• A inclinação do gráfico s 3 t representa a velocidade

v =

s t

• O gráfico de velocidade do MRU, v 3 t é uma reta horizontal, sem inclinação:

Através da função horária do movimento de um corpo, pode-se traçar o gráfico que descreve seu movimento:

v =

500 — 100

4 — 0 v = 100 km/h

s = s0 + v ? t s = 100 + 100 ? t

(5)

ATIVIDADES

1 — Uma partícula descreve movimento retilíneo uniforme. A função horária da posição, com unida-des do Sistema Internacional de Unidades, ou seja, posição em metros, tempo em segundos e velocidade em m/s, é: s = —2,0 + 5,0

t; neste caso, podemos afirmar que a velocidade escalar da partícula é:

a) —2 m/s e o movimento é regressivo.

b) —2 m/s e o movimento é progressivo.

c) 5,0 m/s e o movimento é progressivo.

d) 5,0 m/s e o movimento é regressivo.

2 — A posição de um móvel, em movimento uniforme, varia com o tempo conforme a tabela que segue.

S (m) 25 21 17 13 9 5

T (s) 0 1 2 3 4 5

A equação horária desse movimento é:

a) s = 4 — 25 ? t c) s = 25 + 4 ? t

b) s = 25 — 4 ? t d) s = —4 + 25 ? t

3 — Sabendo que a posição de um corpo varia com o tempo, e obedece a seguinte função horária do espaço: s = —100 + 25

t, determine:

a) o espaço no instante 8s.

b) o instante quando o móvel passa na origem das posições.

c) Informe se o movimento do móvel é progressivo ou retrógrado.

4 — Um trem, de 200 m de comprimento tem velocidade escalar constante e positiva de 72 km/h. Calcule o tempo gasto para atravessar completamente uma ponte de 50 m de comprimento.

5 — O gráfico a seguir relaciona a posição de um móvel, em metros, com o tempo, em segundos. Determine o valor de sua velocidade média, lembrando que no MRU a velocida- de média tem o mesmo valor da velocidade instantânea.

https://exercicios.brasilescola.uol.com.br/exercicios-fisica/

exercicios-sobre-funcao-horaria-espaco.htm Acesso em: 12 de maio de 2020.

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SEMANA 2

UNIDADE(S) TEMÁTICA(S):

Eixo Temático V: Força e Movimento — Tema 12: Equilíbrio e Movimento.

OBJETO DE CONHECIMENTO:

32. Movimento acelerado.

HABILIDADE(S):

32.1. Saber descrever o movimento de um corpo em movimento retilíneo uniformemente variado.

CONTEÚDOS RELACIONADOS:

32.1.1. Compreender o conceito de aceleração e sua unidade de medida no SI.

32.1.2. Caracterizar movimento retilíneo uniformemente variado.

32.1.5. Resolver problemas envolvendo aceleração, velocidade, deslocamento e tempo no movimento retilí-neo uniformemente variado.

INTERDISCIPLINARIDADE:

Matemática.

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ORIENTAÇÕESTIVIDADESPEDAGÓGICAS

ACELERAÇÃO

Toda mudança de velocidade é causada por uma aceleração. Para definirmos matematicamente acele-ração precisamos saber informações do intervalo de tempo e da velocidade antes e depois da mudança nos valores, velocidade inicial e velocidade final, respectivamente, e sua representação é descrita pela seguinte equação:

aceleração =

variação da velocidade (velocidade final — velocidade inicial) intervalo de tempo decorrido (tempo final — tempo inicial)

a =∆v ou a = v — v0

∆t t — t0

a → aceleração;

∆v → variação da velocidade;

v → velocidade final;

v0 → velocidade inicial;

∆t → intervalo de tempo decorrido;

t → instante de tempo final; e t0 → instante de tempo inicial.

A unidade de medida da aceleração no Sistema Internacional de unidades é metros por segundo ao quadrado [m/s2].

MOVIMENTO ACELERADO

Quando velocidade e aceleração do corpo estão no mesmo sentido, o módulo da velocidade aumenta com o passar do tempo, esse movimento é chamado de acelerado, e essas duas grandezas apresentam os mesmos sinais.

MOVIMENTO RETARDADO

Quando velocidade e aceleração apresentam sentidos opostos, o módulo da velocidade diminui com o passar do tempo, esse movimento é chamado de retardado, e essas duas grandezas apresentam sinais opostos.

Movimento Retardado:

Movimento acelerado:

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ATIVIDADES

1 — Um corpo possui velocidade de 10 m/s e acelera por 4 segundos até atingir a velocidade de 22 m/s. Qual a aceleração desse corpo?

2 — Um corpo, quando se aproxima do Sol, é atraído com mais intensidade por ele e por isso sua velo-cidade aumenta. Se esse corpo possui inicialmente a velocidade de 500 m/s e ao se aproximar do Sol é acelerado por uma aceleração de 0,5 m/s2, qual será sua velocidade depois de 10 minutos? (lembre-se que 1 minuto possui 60 segundos).

3 — Um carro de Fórmula 1 larga de sua posição (onde estava inicialmente parado) e acelera com aceleração constante de 4 m/s2. Qual a velocidade do carro após 5 segundos?

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SEMANA 3

UNIDADE(S) TEMÁTICA(S):

Eixo Temático V: Força e Movimento — Tema 12: Equilíbrio e Movimento.

OBJETO DE CONHECIMENTO:

32. Movimento acelerado.

HABILIDADE(S):

32.1. Saber descrever o movimento de um corpo em movimento retilíneo uniformemente variado.

CONTEÚDOS RELACIONADOS:

32.1.3. Representar graficamente as forças que atuam em um corpo que se move verticalmente em relação à superfície terrestre.

32.1.4. Saber explicar por que um corpo caindo pode atingir uma velocidade terminal.

INTERDISCIPLINARIDADE:

Matemática.

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ORIENTAÇÕESTIVIDADESPEDAGÓGICAS

FUNÇÃO HORÁRIA NO MRUV E A EQUAÇÃO DE TORRICELLI

A velocidade de um corpo em movimento retilíneo uniformemente variado podem ser descritas também pela equação a seguir:

v  = v0 + at

Sabendo-se que a aceleração no MRUV permanece constante podemos calcular a variação. Da posição de um móvel no decorrer do tempo através da função horária da posição:

s  = s0 + v0 ? t +

at 2

2

s → posição final;

s0 → posição inicial;

v0 → velocidade inicial;

t → intervalo de tempo; e a → aceleração.

A fórmula acima constitui uma função quadrática, ou seja, uma função do segundo grau. O tratamento matemático das duas equações apresentadas leva à equação de Torricelli, em que é possível obter-se dados de velocidade ou deslocamento, sem necessariamente ter-se informações do intervalo de tempo em que o movimento ocorre.

v2 = v02 + 2a∆s

v → velocidade final;

v0 → velocidade inicial;

a → aceleração; e

∆s → variação da posição ou distância percorrida.

QUEDA LIVRE

O movimento de queda livre dos corpos é um fenômeno natural que acontece com os corpos próximos à superfície da Terra. Quando um corpo (uma pedra, por exemplo) é abandonado de uma certa altura, seu movimento é acelerado e sua velocidade aumenta à medida que cai. Se esse mesmo corpo é lançado para cima, sua velocidade diminui gradualmente até se anular no ponto mais alto, isto é, o movimento de subida é retardado.

Fonte: site http://www.cbpf.br. Acesso em: 14 de maio de 2020.

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Dois corpos em queda livre ao serem lançados de uma mesma altura, em um ambiente em que pode-se desconsiderar a resistência do ar, como no vácuo do espaço por exemplo, chegam ao mesmo tempo no chão, como já disse a tirinha acima.

Na prática, os objetos que caem na superfície da Terra estão sob ação da resistência do ar. A força de resistência aerodinâmica, devido à resistência do ar que um objeto em queda experimenta depende do tamanho do objeto e da velocidade de queda em relação ao meio.

Quando a força de resistência é suficiente para anular a força gravitacional que atua no objeto, a aceleração deixa de existir e o objeto alcança sua velocidade terminal, isto é, a velocidade de queda fica constante e o movimento deixa de ser acelerado e passa a ser retilíneo uniforme.

IMPORTANTE: A aceleração da gravidade é representada pela letra g. A aceleração da gravidade na Terra é aproximadamente 9,8 m/s2.

Agora é hora de testar seus conhecimentos, lembre-se que as pesquisas e consultas são permitidas e bem vindas para que você realize com sucesso as atividades.

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ATIVIDADES

1 — No vácuo, uma moeda e uma pena caem igualmente, lado a lado. Seria correto dizer que forças da gravidade iguais atuam sobre a moeda e a pena quando estão no vácuo?

2 — Uma pessoa salta de um helicóptero que voa alto. Enquanto ela cai cada vez mais rápido no ar, sua aceleração cresce, decresce ou permanece a mesma? E o que acontece com sua velocidade ao abrir o paraquedas, considerando a resistência do ar?

3 — O movimento uniforme de um corpo é descrito pela equação v = 10 — 2t, em que v é a velocidade, em m/s, e t é o tempo, em segundos. Determine a velocidade desse corpo nos instantes

de:

a) 1 s b) 2s c) 4s d) 5s

(13)

4 — Uma pena e uma bola de boliche são abandonadas ao mesmo tempo e da mesma altura.

Desprezando a resistência do ar, qual chegará primeiro ao solo? Explique? E se considerarmos a resistência do ar, quais fatores influenciam no tempo de queda?

5 — Qual é a aceleração de uma pedra atirada diretamente para cima ao atingir o topo de sua trajetória?

6 — Um corpo é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 40 m/s.

Considere a aceleração da gravidade g = 10 m/s2, despreze a resistência do ar e responda:

a) Qual será a velocidade do corpo 2,0 s após o lançamento?

b) Quanto tempo o corpo gasta para atingir o ponto mais alto da sua trajetória?

c) Qual a altura máxima alcançada pelo corpo?

d) Qual a velocidade com que o corpo retorna ao ponto de lançamento?

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SEMANA 4

UNIDADE(S) TEMÁTICA(S):

Eixo Temático V: Força e Movimento — Tema 12: Equilíbrio e Movimento.

OBJETO DE CONHECIMENTO:

32. Movimento acelerado.

HABILIDADE(S):

32.1. Saber descrever o movimento de um corpo em movimento retilíneo uniformemente variado.

CONTEÚDOS RELACIONADOS:

32.1.3. Representar graficamente as forças que atuam em um corpo que se move verticalmente em relação à superfície terrestre.

32.1.6. Saber representar graficamente a velocidade e a distância, em função do tempo, de objetos em movimento.

INTERDISCIPLINARIDADE:

Matemática.

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ORIENTAÇÕESTIVIDADESPEDAGÓGICAS

GRÁFICOS DO MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO A aceleração no MRUV é constante, enquanto que a velocidade escalar média é variável, deste modo, os gráficos descrevem movimentos expressos nas equações horárias descritas no estudo anterior. O gráfico da função horária da posição, posição 3 tempo, descreve uma função de 2o grau em que sua representação é uma parábola e sua concavidade é descrita pelo sinal da aceleração.

IMPORTANTE: É importante salientar que o gráfico S 3 t não representa a forma da trajetória do corpo.

Apenas apresentam as funções horárias do movimento.

O gráfico de velocidade 3 tempo é descrito por uma reta, em que a velocidade aumenta no movimento acelerado e a velocidade diminui no movimento retardado.

A área sob o gráfico de v 3 t representa o deslocamento em um dado intervalo de tempo e a tangente o ângulo que a reta forma com o eixo do tempo (horizontal) é igual à aceleração do corpo.

A principal característica do MUV é possuir a aceleração constante. Assim, seu gráfico é uma reta paralela ao eixo t. A propriedade desse gráfico é que entre dois instantes quaisquer, a variação de velocidade V é numericamente igual à área sob o gráfico.

Agora, para fixar o que foi visto até aqui, na sequência exercícios.

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ATIVIDADES

1 — Um objeto se desloca de acordo com a equação S = 40 + 10t + t2 com dados no SI. Em relação à equação do movimento, marque a opção correta.

a) O movimento é retilíneo uniformemente variado com aceleração igual a 2 m/s2.

b) O movimento é retilíneo uniformemente variado com velocidade inicial igual a 40 m/s.

c) O movimento é retilíneo uniforme com aceleração igual a 1 m/s2. d) O movimento é retilíneo uniforme com posição inicial igual a 40 m.

2 — Um corpo, que se movimenta retilineamente, tem sua velocidade variando em função do tempo, conforme mostra o gráfico. Descreva qual o tipo de movimento o corpo descreve e os sinais da velocidade e aceleração, caso não sejam nulas nos seguimentos:

a) Intervalo A.

b) Intervalo B.

c) Intervalo C.

d) Intervalo D.

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3 — Um corpo de massa m movimenta-se sobre uma estrada retilínea, partindo de uma posição inicial —10 m. O gráfico representa a velocidade deste corpo em função do tempo.

Qual a equação da velocidade (v = ...) que descreve este movimento:

4 — Qual dos gráficos abaixo representa a variação da velocidade v, em função do tempo t, de uma pedra lançada verticalmente para cima? (A resistência do ar é desprezível.)

SECRETARIA

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DE ESTADO DE EDUCAÇÃO DE MINAS GERAIS

PLANO DE ESTUDO TUTORADO

COMPONENTE CURRICULAR: FÍSICA ANO DE ESCOLARIDADE: 1º ANO – EM NOME DA ESCOLA:

ESTUDANTE:

TURMA: TURNO:

MÊS: TOTAL DE SEMANAS:

NÚMERO DE AULAS POR SEMANA: NÚMERO DE AULAS POR MÊS:

SEMANA 5

UNIDADE(S) TEMÁTICA(S):

Eixo Temático V: Força e Movimento — Tema 12: Equilíbrio e Movimento.

OBJETO DE CONHECIMENTO:

30. Primeira Lei de Newton.

habilidade(s):

30.1. Compreender a 1ª Lei de Newton.

conteúdos relacionados:

30.1.2. Compreender o conceito de peso de um corpo como a força com que a Terra o atrai.

30.1.4. Compreender o conceito de inércia.

30.1.5. Saber a diferença entre massa e peso de um corpo e suas unidades de medida.

30.1.12. Saber enunciar a primeira lei de Newton e resolver problemas de aplicação dessa lei.

INTERDISCIPLINARIDADE:

Matemática.

ORIENTAÇÕES PEDAGÓGICAS

Conceito de força e sua unidade de medida

O esforço de empurrar ou puxar um objeto ou qualquer ação sobre ele que possa alterar seu estado de repouso ou movimento é denominada força. A atuação da força sobre o objeto causará nele uma acele-ração e esta provocará uma mudança na sua velocidade. Essa

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Sir Isaac Newton (1643-1727), sendo 1 N = 1 kg ? m/s2. Porém, existem outras unidades, como o quilograma-força, unidade de medida que corresponde, por convenção, ao peso de um corpo definido como padrão, o quilograma-padrão ao nível do mar e a 45° de latitude.

Existem 4 forças na natureza: gravitacional, eletromagnética, nuclear forte e nuclear fraca. Em nosso cotidiano, temos diversas manifestações das forças gravitacional e eletromagnética às quais atribuímos nomes especiais, são os casos da força peso (gravitacional), do empuxo e da força de atrito (eletromagnéticas).

Uma força bastante comum no cotidiano das pessoas é a força de atração exercida pela Terra sobre os corpos próximos à sua superfície, denominada força peso. A força peso possui ação à distância e é

representada pelo vetor P. Um dispositivo utilizado para medida de força peso é o dinamômetro, muito utilizado em algumas balanças. Ao subir em uma dessas balanças a balança sofrerá a ação do peso e a mola do dinamômetro sofrerá uma compressão. A força normal sobre a superfície da balança, que nes-se caso será igual a força elástica, indicará no mostrador da balança um resultado em quilogramas. o dispositivo mede seu peso em kgf, ou seja, a força com que a Terra atrai você. O valor indicado no visor corresponde ao valor do peso da pessoa, em kgf, e também ao de sua massa, em kg.

Primeira lei de newton — inércia

“Na ausência de forças ou se a resultante delas for nula, um corpo em repouso continua em re-pouso e um corpo em movimento move-se em linha reta, com velocidade constante.”

Se o objeto está em repouso, tende a permanecer em estado de repouso. A validade desse princípio pode ser verificada quando, de súbito, uma toalha de mesa lisa é rapidamente puxada por baixo de co- pos e pratos sobre uma mesa e todos os objetos se mantêm em seu estado inicial, de repouso. A resis-tência dos objetos às mudanças no movimento é uma propriedade dos corpos chamada inércia.

Já no estado de movimento, o corpo tende a manter-se em movimento constante e uniforme, sem mudanças na velocidade e na trajetória, que continua em linha reta, sendo necessária a atuação de uma força resultante não nula para alterar seu estado de movimento constante e uniforme.

CONDIÇÕES DE EQUILÍBRIO DE UM CORPO

As forças que atuam em um corpo simultaneamente podem ser substituídas por uma força resultante, FR, determinada pela soma vetorial destas forças.

As condições de equilíbrio de um corpo podem ser enunciadas em duas situações:

• Quando a resultante das forças que atuam em um corpo em repouso for nula, ele tende a manter-se em repouso.

• Quando a resultante das forças que atuam em um corpo em movimento for nula, ele tende a manter-se em movimento, deslocando-se em movimento retilíneo uniforme.

Deste modo, se a resultante das componentes da força em X e das componentes em Y também for nula, o corpo estará em equilíbrio.

(20)

ATIVIDADES

1 — Pesquise e faça um resumo sobre a visão de Aristóteles e Galileu em relação a força e movimento.

2 — Faça as conversões das unidades de medida de força kgf (quilograma-força) e N (newton) a seguir:

a) 80 kgf para N.

b) 0,078 kgf para N.

c) 0,25 N para kgf.

d) 50.000 N para kgf.

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3 — Explique a diferença entre a massa e o peso de um corpo e descreva as principais unidades de medida de cada um.

4 — Considerando o princípio de Inércia descrito pela Primeira Lei de Newton, explique como pode-mos interpretar o fato de um disco de hóquei, em um treino, deslizar sobre o gelo até parar após percorrer grande parte da quadra.

5 — Um automóvel se desloca em uma estrada horizontal em movimento retilíneo uniforme. O motor exerce uma força de propulsão F = 1600 N.

a) Qual o valor da resultante das forças que atuam no automóvel?

b) Qual o valor total das forças contrárias ao movimento do carro?

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SEMANA 6

UNIDADE(S) TEMÁTICA(S):

Eixo Temático V: Força e Movimento — Tema 12: Equilíbrio e Movimento.

OBJETO DE CONHECIMENTO:

33. Segunda Lei de Newton.

habilidade(s):

33.1. Compreender a 2ª Lei de Newton.

conteúdos relacionados:

33.1.1. Compreender que uma força resultante atuando num corpo produz sobre ele uma aceleração.

33.1.2. Conceituar massa de um corpo como uma medida da maior ou menor dificuldade para acelerá-lo.

33.1.3. Saber enunciar a 2ª Lei de Newton e sua formulação matemática.

32.1.5. Resolver problemas envolvendo força, massa e aceleração.

INTERDISCIPLINARIDADE:

Matemática.

ORIENTAÇÕES PEDAGÓGICAS

MASSA DE UM CORPO

Massa é a quantidade de matéria que constitui um corpo e é também a medida da inércia com que um corpo responde a qualquer esforço realizado para colocá-lo em movimento, pará-lo ou alterar seu estado de movimento. A quantidade de inércia de um corpo depende da quantidade de matéria que o constitui, quanto maior a inércia de um corpo, maior sua massa. Deste modo, dados dois corpos de massas diferentes, o de menor massa apresenta menor dificuldade em ter sua velocidade alterada, ou seja, menor inércia.

PESO DE UM CORPO

Peso é a força provocada pela massa dos corpos celestes e direcionada para seus centros. Como es-ses corpos celestes são muito grandes, alguém que esteja na superfície de um deles tem a impressão de estar sobre um local plano e que o peso puxa os objetos para baixo. Seu valor é igual ao produto da massa vezes a aceleração gravitacional. Na Terra, o valor da aceleração gravitacional corresponde, aproximadamente, a 9,8 m/s2.

SEGUNDA LEI DE NEWTON

Newton descreve a relação entre as três grandezas básicas da Física, aceleração, força e massa atra-vés da 2ª lei do movimento:

“A aceleração de um corpo é diretamente proporcional à resultante das forças que atuam nele e tem o mesmo sentido e a mesma direção dessa força.”

(23)

Σ 

F = Força resultante (somatório das forças);

m = Massa;

a = Aceleração.

A aceleração de um objeto está sempre no mesmo sentido da força resultante.

APLICAÇÕES DA SEGUNDA LEI DE NEWTON

Dentre os grandes desafios da engenharia moderna, estão os de se conhecer as características dos movimentos. Reconhecer as características mecânicas dos movimentos é essencial, pois determina a forma com que os objetos interagem ao longo dos movimentos, o que exige análises detalhadas. Co- nhecer a força resultante, a aceleração, a velocidade, forças de atrito, de arrasto é muito importante porque estão intimamente relacionadas com a aerodinâmica dos veículos, aviões, embarcações, etc.

Por exemplo, para determinar a aceleração a de um bloco que se movimenta sobre uma superfície ho- rizontal, basta calcular a força resultante R na horizontal através da soma vetorial das forças que atuam sob ele na direção horizontal (F e f ):

Observe que na figura abaixo, o vetor F (F ) é responsável pela aceleração a (a), e a soma das forças hori- zontais cria a resultante (R,) de móduo R, ou seja, R = F — f, pois f (f ) está na mesma direção de F (F ) e sen- tido oposto. Na vertical observa-se a força mg  = P (peso), apontando para baixo enquanto para cima a força normal N (N ), sempre perpendicular ao plano do movimento e atua criando equilíbrio nessa direção.

Fonte: imagem do livro ALVARENGA, B.; MÁXIMO, A. Curso de Física. Vol. 1, 6ª Ed. São Paulo: Ed. Scipione, 2006.

Outros dois exemplos de situações em que podemos usar a 2a Lei de Newton para determinar a acele-ração de um corpo é quando o movimento ocorre em um plano inclinado e quando ocorre dentro de um elevador. Pesquise em seu material didático como estes cálculos são feitos.

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ATIVIDADES

1 — Determine o seu peso, sabendo que a aceleração gravitacional que age sobre sua massa vale 9,8 m/s2.

2 — Descreva brevemente qual a relação da massa com a inércia de um corpo.

3 — Um carro de fórmula 1, cuja massa é igual a 740 kg, acelera devido a força transmitida pelo motor às rodas. Complete a tabela com as acelerações do veículo para cada valor de força aplicada.

F (N) a (m/s²) 4.440 6,0 5.920

7.400 8.880

4 — Suponha um corpo de massa 10,0 kg se deslocando sobre uma superfície horizontal em que atuam duas forças de mesma direção e sentidos opostos, com intensidades que correspondem a 80 N e 20 N. Determine o módulo da aceleração com que esse objeto se movimenta.

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5 — Uma força F atua em um disco de gelo-seco que desliza sobre uma superfície horizontal com ve- locidade v. A tabela abaixo apresenta alguns valores de uma força horizontal e de aceleração.

a) Construa o gráfico de F versus a.

F (N) 0,10 0,30 0,50 0,80 1,0

a ( m/s²) 0,4 0,80 1,20 1,20 1,60

b) Determine a inclinação do gráfico.

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Referências

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