1.1. POSIÇÃO, TEMPO E DISTÂNCIA PERCORRIDA · Intervalo de tempo = instante final –instante...

8
Ciências Físico-Químicas | 9º ano de escolaridade Unidade 1 - Em trânsito | Grandezas características dos Movimentos Docente Marília Silva Soares | Ano letivo 2012/2013 1 UNIDADE I MOVIMENTOS E FORÇAS Ciências Físico - químicas - 9º ano de escolaridade 1.1. POSIÇÃO, TEMPO E DISTÂNCIA PERCORRIDA UNIDADE I MOVIMENTOS E FORÇAS Ciências Físico-químicas| 9º ano de escolaridade Docente: Marília Silva Soares 2 COMPETÊNCIAS Reconhecer que repouso e movimento são conceitos relativos; Conhecer a noção de referencial; Identificar situações de movimento e repouso em relação a um dado referencial, Definir trajetória; Distinguir entre grandezas escalares e grandezas vetoriais; Saber que distância percorrida é uma grandeza escalar medida sobre a trajetória, Definir a posição e o deslocamento como grandezas vetoriais; Definir os conceitos de rapidez média e velocidade média; Distinguir entre rapidez média e velocidade média; Caracterizar a velocidade instantânea; Definir o conceito de aceleração;

Transcript of 1.1. POSIÇÃO, TEMPO E DISTÂNCIA PERCORRIDA · Intervalo de tempo = instante final –instante...

Page 1: 1.1. POSIÇÃO, TEMPO E DISTÂNCIA PERCORRIDA · Intervalo de tempo = instante final –instante inicial ... Chama-se trajetória de um corpo à linha imaginária definida pelas sucessivas

Ciências Físico-Químicas | 9º ano de escolaridade

Unidade 1 - Em trânsito | Grandezas características dos Movimentos

Docente Marília Silva Soares | Ano letivo 2012/2013 1

UNIDADE I – MOVIMENTOS E FORÇAS

Ciências Físico-químicas - 9º ano de escolaridade

1.1. POSIÇÃO, TEMPO E DISTÂNCIA PERCORRIDA

UNIDADE I – MOVIMENTOS E FORÇAS

Ciências Físico-químicas| 9º ano de escolaridade Docente: Marília Silva Soares2

COMPETÊNCIAS

• Reconhecer que repouso e movimento são conceitos relativos;

•Conhecer a noção de referencial;

•Identificar situações de movimento e repouso em relação a um dado referencial,

•Definir trajetória;

•Distinguir entre grandezas escalares e grandezas vetoriais;

• Saber que distância percorrida é uma grandeza escalar medida sobre a trajetória,

•Definir a posição e o deslocamento como grandezas vetoriais;

•Definir os conceitos de rapidez média e velocidade média;

•Distinguir entre rapidez média e velocidade média;

•Caracterizar a velocidade instantânea;

•Definir o conceito de aceleração;

Page 2: 1.1. POSIÇÃO, TEMPO E DISTÂNCIA PERCORRIDA · Intervalo de tempo = instante final –instante inicial ... Chama-se trajetória de um corpo à linha imaginária definida pelas sucessivas

Ciências Físico-Químicas | 9º ano de escolaridade

Unidade 1 - Em trânsito | Grandezas características dos Movimentos

Docente Marília Silva Soares | Ano letivo 2012/2013 2

Ciências Físico-químicas| 9º ano de

escolaridade Docente: Marília Silva Soares3

POSIÇÃO, TEMPO E DISTÂNCIA PERCORRIDA

•Em que situação dizemos que um objecto está em

repouso?

•E em movimento?

•E tu, estás em movimento ou em repouso?

UNIDADE I – MOVIMENTOS E FORÇAS

Ciências Físico-químicas| 9º ano de

escolaridade Docente: Marília Silva Soares4

POSIÇÃO, REFERENCIAL, MOVIMENTO E REPOUSO

Enquanto a

posição do

automóvel muda…

Quando, perante a luz

vermelha do semáforo, a

posição do automóvel não

muda…

… o automóvel está

em movimento.

… o automóvel

está em repouso.

O estado de movimento ou de repouso de um corpo é relativo, isto é,

depende do referencial escolhido.

POSIÇÃO, TEMPO E DISTÂNCIA PERCORRIDA

UNIDADE I – MOVIMENTOS E FORÇAS

Page 3: 1.1. POSIÇÃO, TEMPO E DISTÂNCIA PERCORRIDA · Intervalo de tempo = instante final –instante inicial ... Chama-se trajetória de um corpo à linha imaginária definida pelas sucessivas

Ciências Físico-Químicas | 9º ano de escolaridade

Unidade 1 - Em trânsito | Grandezas características dos Movimentos

Docente Marília Silva Soares | Ano letivo 2012/2013 3

Ciências Físico-químicas| 9º ano de

escolaridade Docente: Marília Silva Soares5

POSIÇÃO, REFERENCIAL, MOVIMENTO E REPOUSO

POSIÇÃO, TEMPO E DISTÂNCIA PERCORRIDA

UNIDADE I – MOVIMENTOS E FORÇAS

5

A indicação da posição de um corpo necessita da definição de

um referencial.

0 2 4 8

0-4 4Para o referencial…

PRETO LARANJA

xbicicleta = 0 m

xcarro = 4 m

xmota = 8 m

xbicicleta = -4 m

xcarro = 0 m

xmota = 4 m

x / m

As abcissas correspondentes as posições do corpo nos sucessivos

instantes dependem do ponto escolhido para origem do referencial;

Ciências Físico-químicas| 9º ano de

escolaridade Docente: Marília Silva Soares6

Alguns conceitos importantes

Referencial: ponto ou sistema de pontos em relação ao qual se

estuda o movimento de um corpo – ponto de

referência

Posição: lugar ocupado pelo corpo, no espaço, em relação ao

referencial escolhido.

Movimento: mudança da posição do corpo com o tempo em relação

ao referencial.

Repouso: a posição do corpo permanece constante no tempo em

relação ao referencial.

UNIDADE I – MOVIMENTOS E FORÇAS

POSIÇÃO, TEMPO E DISTÂNCIA PERCORRIDA

POSIÇÃO, REFERENCIAL, MOVIMENTO E REPOUSO

Page 4: 1.1. POSIÇÃO, TEMPO E DISTÂNCIA PERCORRIDA · Intervalo de tempo = instante final –instante inicial ... Chama-se trajetória de um corpo à linha imaginária definida pelas sucessivas

Ciências Físico-Químicas | 9º ano de escolaridade

Unidade 1 - Em trânsito | Grandezas características dos Movimentos

Docente Marília Silva Soares | Ano letivo 2012/2013 4

TIPOS DE TRAJECTÓRIAS:

•Trajectória elíptica;

•Trajectória circular;

•Trajectória rectilínea;

•Trajectória irregular.

Trajetória - Linha imaginária formada pelas sucessivas posições ocupadas por

qualquer ponto de um corpo ao longo do seu movimento.

Se as sucessivas posições definirem uma linha recta, a trajectória é rectilínea.

Se as sucessivas posições definirem uma linha curva, a trajectória é curvilínea

(circular, elíptica).

De acordo com a forma da trajetória, os movimentos podem ser classificados

em movimentos rectilíneos e movimentos curvilíneos.

POSIÇÃO, TEMPO E DISTÂNCIA PERCORRIDA

TRAJETÓRIA

Ciências Físico-químicas| 9º ano de

escolaridade Docente: Marília Silva Soares7

UNIDADE I – MOVIMENTOS E FORÇAS

Ciências Físico-químicas| 9º ano de

escolaridade Docente: Marília Silva Soares8

UNIDADE I – MOVIMENTOS E FORÇAS

POSIÇÃO, TEMPO E DISTÂNCIA PERCORRIDA

INSTANTE E INTERVALO DE TEMPO

• Quando falamos de uma posição de um corpo em movimento

devemos associá-la ao instante de tempo, t, a que essa

posição corresponde.

• Quando falamos do tempo que decorre enquanto o corpo

passa de uma posição para outra, devemos referirmo-nos a

um intervalo de tempo, t, que é igual à diferença entre dois

instantes ,o instante final, tf, e o instante inicial, ti.

Intervalo de tempo = instante final – instante inicial

t = tf - ti

Unidade SI é o

segundo, s.

Page 5: 1.1. POSIÇÃO, TEMPO E DISTÂNCIA PERCORRIDA · Intervalo de tempo = instante final –instante inicial ... Chama-se trajetória de um corpo à linha imaginária definida pelas sucessivas

Ciências Físico-Químicas | 9º ano de escolaridade

Unidade 1 - Em trânsito | Grandezas características dos Movimentos

Docente Marília Silva Soares | Ano letivo 2012/2013 5

UNIDADE I – MOVIMENTOS E FORÇAS

POSIÇÃO, TEMPO E DISTÂNCIA PERCORRIDA

POSIÇÃO, REFERENCIAL, MOVIMENTO E REPOUSO

Ciências Físico-químicas| 9º ano de

escolaridade Docente: Marília Silva Soares9

Distância ou espaço percorrido é uma grandeza escalar, sempre positiva, que é medida

sobre a trajetória, cujo valor indica a medida ou comprimento do percurso efetuado pelo

corpo, entre duas posições

Quanto maior é o comprimento da trajectória, maior é a distância percorrida.

POSIÇÃO, TEMPO E DISTÂNCIA PERCORRIDA

UNIDADE I – MOVIMENTOS E FORÇAS

DISTÂNCIA PERCORRIDA

Na trajetória ① a distância percorrida é menor.Na trajetória ② a distância percorrida é maior.

A distância

percorrida pode

representar-se por s

e a sua unidade SI

é o metro, m.

Ciências Físico-químicas| 9º ano de

escolaridade Docente: Marília Silva Soares10

Page 6: 1.1. POSIÇÃO, TEMPO E DISTÂNCIA PERCORRIDA · Intervalo de tempo = instante final –instante inicial ... Chama-se trajetória de um corpo à linha imaginária definida pelas sucessivas

Ciências Físico-Químicas | 9º ano de escolaridade

Unidade 1 - Em trânsito | Grandezas características dos Movimentos

Docente Marília Silva Soares | Ano letivo 2012/2013 6

Ciências Físico-químicas| 9º ano de

escolaridade Docente: Marília Silva Soares11

UNIDADE I – MOVIMENTOS E FORÇAS

POSIÇÃO, TEMPO E DISTÂNCIA PERCORRIDA

DISTÂNCIA PERCORRIDA

Observa o referencial e determina a distância percorrida pela mota.

A distância percorrida pela mota foi 55 metros.

Ciências Físico-químicas| 9º ano de

escolaridade Docente: Marília Silva Soares12

UNIDADE I – MOVIMENTOS E FORÇAS

POSIÇÃO, TEMPO E DISTÂNCIA PERCORRIDA

MOVIMENTO RETILÍNEO

Para facilitar o estudo do movimento de um corpo o referencial escolhido deve ter a

mesma direção do movimento e a sua origem deve coincidir com a posição inicial do

corpo.

Analisando o referencial, como a origem coincide com a posição inicial do

automóvel facilmente percebemos qual foi a distância percorrida nos 5

segundos. s = 80 m

É possível identificar a posição do automóvel num dado instante.

Page 7: 1.1. POSIÇÃO, TEMPO E DISTÂNCIA PERCORRIDA · Intervalo de tempo = instante final –instante inicial ... Chama-se trajetória de um corpo à linha imaginária definida pelas sucessivas

Ciências Físico-Químicas | 9º ano de escolaridade

Unidade 1 - Em trânsito | Grandezas características dos Movimentos

Docente Marília Silva Soares | Ano letivo 2012/2013 7

Ciências Físico-químicas| 9º ano de

escolaridade Docente: Marília Silva Soares13

UNIDADE I – MOVIMENTOS E FORÇAS

POSIÇÃO, TEMPO E DISTÂNCIA PERCORRIDA

GRÁFICOS POSIÇÃO-TEMPO

Quando um corpo se encontra em movimento a sua posição varia ao longo do tempo.

Os gráficos posição-

tempo têm a representação

das posições nos respetivos

instantes de tempo.

Um gráfico posição-tempo nada tem a ver com a trajetória do corpo, pelo

que não dá qualquer informação acerca da trajetória.

Ciências Físico-químicas| 9º ano de

escolaridade Docente: Marília Silva Soares14

UNIDADE I – MOVIMENTOS E FORÇAS

POSIÇÃO, TEMPO E DISTÂNCIA PERCORRIDA

GRÁFICOS POSIÇÃO-TEMPO

Da análise do gráfico sabemos que…

O corpo inicia o seu movimento na posição 10 metros.

Nos primeiros 5 segundos a distância percorrida pelo corpo é 10 metros.

Dos 5 s – 10 s o corpo encontra-se em repouso.

Dos 10 s – 12 s a distância percorrida pelo corpo é 10 metros.

Dos 12 s – 15 s o corpo encontra-se em repouso.

Page 8: 1.1. POSIÇÃO, TEMPO E DISTÂNCIA PERCORRIDA · Intervalo de tempo = instante final –instante inicial ... Chama-se trajetória de um corpo à linha imaginária definida pelas sucessivas

Ciências Físico-Químicas | 9º ano de escolaridade

Unidade 1 - Em trânsito | Grandezas características dos Movimentos

Docente Marília Silva Soares | Ano letivo 2012/2013 8

Ciências Físico-químicas| 9º ano de

escolaridade Docente: Marília Silva Soares15

UNIDADE I – MOVIMENTOS E FORÇAS

POSIÇÃO, TEMPO E DISTÂNCIA PERCORRIDA

RESUMO

A indicação da posição de um corpo exige a escolha de um referencial, sendo diferente se o

referencial escolhido for diferente.

Um corpo está em movimento em relação a um referencial se a sua posição varia à medida que o

tempo decorre.

Um corpo está em repouso em relação a um referencial se a sua posição não varia a medida que o

tempo decorre.

O estado de repouso ou de movimento de um corpo é relativo, pois depende do referencial escolhido.

Através de um gráfico, onde se representam as posições de

um corpo em função do tempo, é possível identificar

situações de movimento

e de repouso.

Ciências Físico-químicas| 9º ano de

escolaridade Docente: Marília Silva Soares16

UNIDADE I – MOVIMENTOS E FORÇAS

POSIÇÃO, TEMPO E DISTÂNCIA PERCORRIDA

RESUMO (Cont.)

No estudo do movimento, considera-se qualquer corpo como um ponto material, sem forma nem

dimensões, mas com a sua massa a que se chama centro de massa.

Chama-se trajetória de um corpo à linha imaginária definida pelas sucessivas posições ocupadas pelo

centro de massa de um corpo durante o seu movimento. Há trajetórias retilíneas e trajetórias

curvilíneas.

Qualquer posição de um corpo pode ser associada ao instante, t, que lhe corresponde.

A diferença entre dois instantes, um final, tf, e outro inicial, ti, designa-se por intervalo de tempo, Δt:

Chama-se distância percorrida, s ou espaço percorrido ao comprimento da trajetória do corpo em

movimento, num certo intervalo de tempo.