BIMESTRE / 2017 COORDENADORIA DE EDUCAÇÃO … PEDAGÓGICOS/CADERNOS... · contribuem para o...

COORDENADORIA DE EDUCAÇÃO 3.° BIMESTRE / 2017

CIÊNCIAS – 9.° ANO

MARCELLO CRIVELLA

PREFEITURA DA CIDADE DO RIO DE JANEIRO

CÉSAR BENJAMIN

SECRETARIA MUNICIPAL DE EDUCAÇÃO

JUREMA HOLPERIN

SUBSECRETARIA DE ENSINO

MARIA DE NAZARETH MACHADO DE BARROS VASCONCELLOS

COORDENADORIA DE EDUCAÇÃO

MARIA DE FÁTIMA CUNHA

GERÊNCIA DE ENSINO FUNDAMENTAL

INES MARIA MAUAD

ELABORAÇÃO

BRUNO AFFONSO REGO ROSSATO

LEILA CUNHA DE OLIVEIRA

REVISÃO

FÁBIO DA SILVA

MARCELO ALVES COELHO JÚNIOR

DESIGN GRÁFICO

EDIGRÁFICA

IMPRESSÃO

» EDI 01.01.801 Parque Alegria » E.M. 09.18.0061 AMAZONAS » E. M. 01.03.502 Canadá » E. M. 01.02.007 Orlando Villas Boas


CIÊNCIAS – 9.° ANO PÁGINA 2

Dizemos que o Sol é a principal fonte de energia do planeta Terra porque é o calor do Sol que aquece o

planeta e promove a formação dos climas, o aquecimento dos mares, a formação e o movimento da atmosfera.

Essa energia é responsável, direta ou indiretamente, por todas as formas de vida existentes. Todos os

processos vitais do planeta dependem de energia.

No entanto, não utilizamos apenas a energia solar. Outras fontes e formas de energia são utilizadas para

suprir nossas necessidades.

Adaptado de www. pre.univesp.br

SOL: PRINCIPAL FONTE DE ENERGIA DA TERRA

As fontes de energia são recursos naturais ou artificiais, utilizados pelo homem, para a produção de algum tipo de energia. Essa

energia, por sua vez, é utilizada, por exemplo, para permitir o deslocamento de veículos, gerar calor ou produzir eletricidade para os mais

diversos fins.

Adaptado de brasilescola.uol.com.br/geografia/fontes-energia.htm

Leia a imagem ao lado e identifique, nela, duas fontes de energia utilizadas por nós. Faça

um comentário sobre a possibilidade de renovação de cada uma delas.

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Você já pensou como seria a vida nas cidades sem a energia artificial? Pois é! Seria

muito difícil! Afinal, precisamos utilizá-la a todo momento, nas mais diversas situações.

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I- FONTES DE ENERGIA RENOVÁVEIS (ENERGIA LIMPA)

São recursos naturais capazes de permanecer disponíveis durante um longo período de tempo. Podem ser repostos pela natureza

(biomassa) ou, ainda, podem se manter permanentemente ativos.

O processo de produção e o consumo da energia renovável não libera (ou libera muito pouco) resíduos ou gases poluentes que

contribuem para o aumento do efeito estufa e para o aquecimento global. Por essa razão, é chamada de energia limpa.

São exemplos de energia limpa:

SOLAR – EÓLICA – HIDRÁULICA – BIOMASSA – GEOTÉRMICA – MARÉ MOTRIZ

As fontes de energia ou recursos energéticos podem ser divididas em:

FONTES DE ENERGIA: UMAS SE RENOVAM, OUTRAS NÃO

ENERGIA SOLAR

É proveniente da radiação do Sol

(calor e luz).

É considerada uma das fontes energéticas mais

limpas e renováveis.

ENERGIA EÓLICA

Energia gerada através da força do vento

captado por aerogeradores.

É abundante na natureza.

ENERGIA HIDRÁULICA

É a energia obtida a partir da força de uma

massa de água.

É na usina hidrelétrica que a água é

transformada em energia elétrica.

ENERGIA DA BIOMASSA

Utiliza matéria de origem vegetal para

produzir energia: bagaço de cana-de-

açúcar, álcool, madeira, palha de arroz, óleos

vegetais etc.

ENERGIA GEOTÉRMICA

Energia obtida a partir do calor existente no interior do planeta

Terra. Esse calor existe nas camadas inferiores

do planeta, mas em algumas partes

encontra-se mais próximo da superfície.

ENERGIA DA MAREMOTRIZ

A energia maremotriz – também chamada de energia das marés – é aquela gerada através

das diferenças de altura da maré, de acordo com

o movimento lunar.

portaldaenergia.com/energia www.petronoticias.com.br/ www.portal-energia.com/ www.trabalhosescolares.net/ www.ecycle.com.br/ portaldaenergia.com/energia

A utilização de energia limpa é fundamental para o desenvolvimento sustentável do planeta.



II- FONTES DE ENERGIA NÃO RENOVÁVEIS

São recursos naturais que, quando utilizados, não são repostos pela ação humana ou pela natureza, pois sua capacidade de

renovação é muito reduzida, se comparada à sua utilização. Assim, a tendência é que essas reservas se esgotem.

Exemplos de fontes de energia não renováveis:

COMBUSTÍVEIS FÓSSEIS (PETRÓLEO – GÁS NATURAL – CARVÃO MINERAL)

COMBUSTÍVEIS NUCLEARES (O MAIS COMUM É O URÂNIO)

O emprego de energias não renováveis, como a queima do petróleo, do gás natural, do carvão mineral e a utilização do urânio nas

usinas nucleares, está associado aos grandes riscos ambientais, tanto locais (poluição do ar e vazamento radioativo), como globais (aumento

do efeito estufa).

Adaptado de mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/energia-limpa (adaptação)

PLATAFORMA DE EXTRAÇÃO DE PETRÓLEO ÁREA DE EXTRAÇÃO DE CARVÃO MINERAL, UMA DAS FONTES DE ENERGIA MAIS

UTILIZADAS NO PLANETA

USINA DE PRODUÇÃO DE GÁS NATURAL IMAGEM EXTERNA DE UMA USINA NUCLEAR

http://brasilescola.uol.com.br/geografia/fontes-nao-renovaveis-energia.htm http://brasilescola.uol.com.br/geografia/fontes-nao-renovaveis-energia.htm http://brasilescola.uol.com.br/geografia/fontes-nao-renovaveis-energia.htm http://brasilescola.uol.com.br/geografia/fontes-nao-renovaveis-energia.htm



Você já imaginou sua vida sem computador, sem carro, televisão e geladeira? Sem poder conservar os alimentos, sem tomar um banho

quente, ou mesmo sem ouvir sua música predileta? Não seria fácil, não é mesmo? Todas essas invenções não seriam possíveis se o ser

humano não tivesse descoberto a energia.

Adaptado de Ciências da Natureza e suas tecnologias.

ENERGIA ELÉTRICA: ENERGIA DE TODO DIA

Nos dias de hoje, a energia mais consumida nas cidades é a energia elétrica.

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Energia

elétrica em

térmica

Quando usamos

o chuveiro

elétrico, a água

é aquecida. Ou

quando usamos

o ferro elétrico

ou torradeiras.

Energia

elétrica em

luminosa

Quando

acendemos uma

lâmpada, a luz

da tela da TV ou

do computador.

Energia química em

cinética

Esta transformação dos alimentos

(glicose) ocorre quando

corremos ou andamos.

Energia química em

elétrica

Acontece quando, por

exemplo, acionamos a bateria de um

carro.

Energia luminosa em

química

O processo de fotossíntese dos

vegetais, das algas e de

outros seres autotróficos

Energia

cinética em

elétrica

A queda d’água

que gera

energia para

fazer girar as

turbinas nas

usinas

hidrelétricas.

Energia

elétrica em

sonora

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As formas de energia podem ser convertidas umas nas outras. Veja:

Glossário: seres autotróficos – seres vivos que produzem seu próprio alimento utilizando a energia luminosa ou a energia liberada em reações químicas.



1. ___________________: energia ________________ → energia ____________________

2. ___________________: energia ________________ → energia ____________________

3. ___________________: energia ________________ → energia ____________________

4. ___________________: energia ________________ → energia ____________________

5. ___________________: energia ________________ → energia ____________________

6. ___________________: energia ________________ → energia ____________________

AGORA,

É COM VOCÊ!!!

Leia as imagens e escreva o nome dos aparelhos numerados. Em seguida, indique o tipo de transformação de energia que está ocorrendo:

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IMPACTO AMBIENTAL – USOU, VACILOU, DESEQUILIBROU

Impacto ambiental é a alteração que ocorre no meio ambiente, provocada por determinada ação ou atividade.

Alguns impactos ambientais

• Diminuição da biodiversidade

• Erosão e desmatamento

• Inversão térmica

• Ilhas de calor

• Aquecimento global

• Destruição da camada de ozônio

• Chuvas ácidas

• Mudanças climáticas

Os impactos ambientais são resultado de confrontos diretos ou indiretos entre os seres humanos e a natureza. Afetam a saúde, a

segurança e o bem-estar da população; as atividades sociais e econômicas; a biota; as condições de sobrevivência do meio ambiente e a

qualidade dos recursos ambientais.

Adaptado de CONAMA – Conselho Nacional do Meio Ambiente

Ações para diminuir os impactos ambientais

• Reflorestar as áreas desmatadas.

• Utilizar, conscientemente, os recursos naturais.

• Evitar qualquer tipo de poluição.

• Reciclar, sempre que possível, os produtos existentes.

• Criar leis que garantam a preservação ambiental.

• Evitar o consumo excessivo de produtos, sacolas e embalagens.

• Criar um processo de despoluição de nossas águas.

Escreva o nome de dois tipos de impacto ambiental que você observa no seu caminho para a escola:

_______________________________________________________________________________________________________________

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Segundo a ONG ambientalista WWF, desde os anos 1980 a demanda da população mundial por recursos ambientais é maior do que a

capacidade do planeta de renová-los.

Dados mais recentes demonstram que estão sendo utilizados 25% a mais do que o que está disponível em recursos. Ou seja,

precisamos de um planeta e mais um quarto dele para sustentar o nosso estilo de vida atual.

Adaptado de ONG ambientalista WWF

Os combustíveis fósseis como o petróleo, o gás natural e o carvão mineral (energias não renováveis) originaram-se de um processo de

600 milhões de anos. As condições em que ocorreu a sua formação dificilmente se repetirão. Por isso, eles são considerados fontes não

renováveis de energia.

A queima de combustíveis fósseis traz sérios problemas de poluição, causando grandes impactos no ambiente.

Adaptado de brasilescola.uol.com.br/quimica/energia-limpa.htm

Que impacto ambiental pode ser observado na charge? Aponte duas medidas

capazes de reduzir esse impacto.

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

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___________________________________________________________________

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IMPACTO AMBIENTAL – USOU, VACILOU, DESEQUILIBROU

AGORA,

É COM VOCÊ!!!



PEGADA ECOLÓGICA : PENSAR GLOBAL, AGIR LOCAL

A pegada ecológica é uma estimativa do impacto que o nosso estilo de vida exerce sobre o planeta Terra.

Qual é a relação entre o seu cotidiano e o meio ambiente? Você já parou

para pensar?

Nossa caminhada pela Terra deixa “rastros”, “pegadas”, que podem ser

maiores ou menores, dependendo de como caminhamos. Essas pegadas

dizem muito sobre quem somos!

Muitas vezes, dizemos que a responsabilidade é dos outros, sem olhar

para os nossos próprios hábitos: em casa, no trabalho e na comunidade.

A pegada ambiental é um conjunto de ferramentas que mede o quanto

esses hábitos impactam o meio ambiente.

A pegada ecológica máxima que cada pessoa pode ter, sem que provoque danos ao planeta, é de 2 hectares!

Complete com as palavras DOBRO, TRIPLO e QUÍNTUPLO, de acordo com o

gráfico:

a) Os espanhóis têm quase o ______________ da pegada ecológica de 2 hectares.

b) A pegada dos americanos é quase o _____________________________ da ideal.

c) Os portugueses têm o _____________ da pegada ecológica que deveriam ter

para não prejudicar o planeta.

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AGORA,

É COM VOCÊ!!!

NOSSA CAMINHADA PELA TERRA DIZ MUITO SOBRE QUEM SOMOS!



Por meio de uma ferramenta, que está disponível on-line, é possível calcular a quantidade de dióxido de carbono (CO2 ) que você produz em um ano. Essa é a sua Pegada e o número de árvores que devem ser plantadas para compensar os danos causados por você ao meio ambiente. Quer calcular a sua pegada? Acesse o site e use a calculadora: www.centroeducacionalfsa.org.br/cefsa/calculadora_carbono/index.aspx

A “pegada” de um país está associada ao consumo da população.

A PEGADA ECOLÓGICA de um país, de uma cidade ou de uma pessoa

corresponde ao tamanho das áreas produtivas de terra e de mar, necessárias

para gerar produtos, bens e serviços que sustentam seu estilo de vida.

A unidade de medida da pegada ecológica é o hectare global por habitante

(hectare/hab) – gha (em inglês: global hectare).

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Medindo a Pegada Ecológica, as pessoas tomam conhecimento do efeito de suas ações sobre o meio ambiente. E,

ao se conscientizam disso, podem mudar seus hábitos e promover ações individuais e coletivas que possam contribuir

para a sustentabilidade do planeta.

Dê sugestões práticas para diminuir, diariamente, o impacto que você causa ao meio ambiente:

________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________

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PEGADA ECOLÓGICA : PENSAR GLOBAL, AGIR LOCAL

Pegada ecológica: sua marca no planeta! Vamos calcular a sua?

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1 - Classifique, adequadamente, as diferentes fontes de energia em RENOVÁVEIS (1) e NÃO RENOVÁVEIS (2):

2 - O que significa PEGADA ECOLÓGICA de um país?

___________________________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________________

3 - Energia renovável, como o próprio nome sinaliza, é aquela proveniente de recursos naturais que são renovados pela natureza, ou seja, que

são capazes de permanecer disponíveis durante um longo período de tempo.

a) Cite duas fontes renováveis de energia que a população mundial utiliza: _______________________________________________________ b) Um determinado país optou pela utilização de combustíveis fósseis em sua economia. O planeta obteve ganhos ambientais ou sofreu

prejuízos relacionados a essa opção de geração de energia? A que conclusão você chegou?

___________________________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________________ 4 - Hoje, 75% da energia gerada em todo o mundo são consumidos por apenas 25% da população mundial, principalmente nos países

industrializados. Qual é a forma de energia mais utilizada pela população mundial? ________________________________________________

5 - Escreva o nome de duas ações humanas que aumentam a PEGADA ECOLÓGICA de um país:

_____________________________________________________________________________________________

6 - Escreva o nome do tipo de energia representado na figura ao lado e classifique-a em renovável ou não renovável:

____________________________________________________________________________________________

7 - Indique uma ação LOCAL e uma ação GLOBAL importantes para a redução dos impactos ambientais: Ação local: - __________________________________________________________________________________

Ação global: __________________________________________________________________________________

( ) Energia do carvão mineral ( ) Energia eólica ( ) Energia solar ( ) Energia do petróleo

( ) Energia geotérmica ( ) Energia da biomassa ( ) Energia das marés ( ) Energia do gás natural

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Sempre que tivermos um objeto em movimento ou com a possibilidade de vir a realizar movimento, teremos, associado a ele, uma certa

quantidade de energia. Essa energia recebe o nome de energia mecânica. A energia mecânica pode ser de dois tipos: cinética e potencial.

A energia potencial é a energia armazenada em um sistema físico. Ela depende da posição do corpo em relação a outros corpos. A

energia potencial pode ser gravitacional ou elástica.

A ENERGIA ADOTA DIVERSAS FORMAS

É a energia armazenada que um corpo apresenta quando se

encontra a uma determinada altura em relação à superfície da Terra.

O peixe apresenta energia potencial gravitacional armazenada

em seu corpo, ao iniciar o movimento de saída do aquário.

é a energia armazenada em corpos elásticos, tais como

borrachas, molas, elásticos e outros.

Ao se lançar do alto da ponte, o atleta de bungee jumping

distende a corda elástica presa a seu corpo. A energia armazenada

na corda elástica é a energia potencial elástica.

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ENERGIA POTENCIAL GRAVITACIONAL ENERGIA POTENCIAL ELÁSTICA

O corpo humano é um tipo de conversor de energia.

Ele transforma nutrientes em energia que será utilizada na realização de qualquer atividade.

Para trabalhar, o motor de um carro converte a gasolina em energia.

O pêndulo de relógio é um dispositivo que utiliza a energia acumulada, ao balançar um peso para realizar trabalho.

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A energia potencial gravitacional é proporcional à altura. À medida que o carrinho da montanha-russa é elevado, em relação ao solo,

tem sua energia potencial gravitacional aumentada.

Quando o carrinho é solto da colina de elevação (que é a parte mais alta de todo o percurso), a energia potencial gravitacional

acumulada é transformada em energia cinética, que possibilita o movimento do carrinho. Quando o carrinho chega no final da descida, sua

energia cinética é máxima, isto é, move-se à velocidade máxima.

Após ler a imagem, indique que modalidade de energia mecânica possui o

carrinho da montanha-russa nas posições A e B:

Posição A - __________________________________________________

Posição B - __________________________________________________

fisica-extremetiras.co

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AGORA,

É COM VOCÊ!!!

E você?

Quais as modalidades de energia que estão associadas

aos seus movimentos, no caminho de casa até a escola?

______________________________________________

As crianças, correndo no parque, possuem energia

associada ao movimento.

Essa energia é chamada de energia cinética.

Ela depende da massa e da velocidade do corpo

em movimento.

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A ENERGIA ADOTA DIVERSAS FORMAS



Imagine que a quantidade de movimento do pé do gato seja igual a 30. Como

a bola ainda está parada, sua quantidade de movimento é igual a zero.

Assim, a quantidade de movimento total antes do chute é trinta (30 + 0 = 30).

ENERGIA MECÂNICA: POTENCIAL E CINÉTICA

Leia as imagens e veja como a ideia de conservação pode ser aplicada a uma situação de transferência de movimento:

A energia mecânica é um dos vários tipos de energia que estão presentes no nosso cotidiano. Ela está relacionada a todas as

energias potenciais e à energia cinética de um corpo. Podemos dizer que a energia mecânica é a soma desses dois tipos de energia:

Você acaba de conhecer uma das mais importantes leis da Física: a Lei da Conservação da Quantidade de Movimento.

Essa lei pode ser escrita assim: Em um sistema isolado, a quantidade de movimento total se conserva.

Durante o chute, uma parte da quantidade de movimento do pé do

Garfield é transferida para a bola.

Dessa forma, a quantidade de movimento total se conserva, embora

variem as quantidades de movimento do pé do Garfield e da bola.

Adaptado de GREF - Instituto de Física da USP.

ENERGIA MECÂNICA = ENERGIA CINÉTICA + ENERGIA POTENCIAL

O corpo humano é um tipo de conversor de energia.

Ele transforma nutrientes em energia que será utilizada na realização de qualquer atividade.

Para trabalhar, o motor de um carro converte a gasolina em energia.

O pêndulo de relógio é um dispositivo que utiliza a energia acumulada, ao balançar um peso para realizar trabalho.



A =__________________________________

B = _________________________________

1 - Que modalidades de energia mecânica Garfield possui nas posições A e B da tirinha?

a) Que tipo de energia a água do lago da hidrelétrica possui?__________________________

b) O que acontece com essa energia durante a queda d'água?

___________________________________________________________________________

c) A energia elétrica gerada na usina pode se converter em outros tipos de energia. Escreva o nome de duas transformações de energia que ocorrem nas

nossas casas:______________________________________________________________________

3 - Um objeto cai durante 10 s, com velocidade constante. O que ocorre, durante a queda,

a) com a energia gravitacional? ___________________

b) com a energia cinética? _______________________

4 - Escreva o nome da modalidade ou a transformação de energia mecânica existente nos exemplos a seguir:

a) coco caindo da árvore - _________________________________________________________________

b) carro em movimento - __________________________________________________________________

c) boneco de mola -______________________________________________________________________

d) criança deslizando no tobogã - ___________________________________________________________

5 - No esporte conhecido como "ioiô humano", o praticante, preso à extremidade de uma corda elástica, cai da beira de uma plataforma para as águas de um

rio. Sua queda é interrompida, a poucos metros da superfície da água, pela ação da corda elástica, que tem a outra extremidade firmemente presa à beira da

plataforma.

Que tipo de energia mecânica está envolvida na situação descrita? ______________________________________________________

fisicaevestibu

lar.com

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2 - A energia potencial, contida na água armazenada em uma barragem, converte-se em energia cinética

durante a queda da água, que movimenta as turbinas. A energia cinética das turbinas converte-se em energia

elétrica, que, por meio de uma rede de transmissão, chega às residências, ao comércio e às indústrias,

convertendo-se em outras formas de energia, como a luminosa, a sonora e a térmica.

"IOIÔ HUMANO”



GRANDEZAS FÍSICAS: TUDO PODE SER MEDIDO

A matéria (sendo um corpo ou uma substância) e a energia

podem ser avaliadas quantitativamente.

Cada característica que possa ser quantificada se constitui em

grandeza física. Exemplos: tempo, distância, velocidade, aceleração,

força, energia, trabalho, temperatura, pressão e outros.

As grandezas são avaliadas pelas unidades de medida adotadas

por convenção e cada unidade tem seu símbolo. O m, por exemplo, é

o símbolo do metro.

O valor de uma grandeza pode ser expresso por um número e

uma unidade de medida. Exemplos: 25ºC, 100m.

SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES (SI): Para facilitar a

comunicação, os cientistas preferem utilizar um único grupo de

unidades, o SI (Sistema Internacional de Unidades). Nesse sistema, a

unidade do comprimento é o metro (m); o volume é o metro cúbico

(m³) e a unidade da massa é o quilograma (Kg).

Adaptado de www.soq.com.

No nosso dia a dia, lidamos com diversas grandezas: quando medimos 1 metro de tecido ou compramos 2 quilos de carne, por

exemplo. As grandezas físicas são reconhecidas em todo o mundo.

Elas são utilizadas para facilitar o ESTUDO DOS FENÔMENOS FÍSICOS.

Grandeza é tudo aquilo que pode ser medido através de algum instrumento de medida.

GRANDEZAS FÍSICAS

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Leia a imagem e, em seguida, dê o nome de três instrumentos de

medida que estão representados:

______________________________________________________

______________________________________________________

______________________________________________________

______________________________________________________



A grandeza física é dividida em grandeza ESCALAR e VETORIAL.

A grandeza que fica perfeitamente determinada quando conhecemos o seu significado físico e o seu número, é chamada de

GRANDEZA ESCALAR.

1 - O personagem principal de um livro de aventuras percorreu 20 quilômetros em 5 dias. As duas grandezas expressas são

(A) tamanho e tempo. (C) comprimento e calendário.

(B) tempo e comprimento. (D) distância e tempo.

2 - Hoje, levei 4 h para chegar à casa de minha avó, que fica a 10 km da minha. No meio do caminho, olhei para o termômetro da rua e

percebi que estava marcando 39 °C. Senti muito calor! Devo ter perdido 0,5 kg durante o percurso.

Agora, responda:

a) Quais são as grandezas abordadas no texto?

_________________________________________________________________________

b) Que grandezas mencionadas no texto podem ser classificadas como grandezas escalares?

_________________________________________________________________________

GRANDEZAS FÍSICAS: ESCALAR E VETORIAL

AGORA,

É COM VOCÊ!!!

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cacion

vial.com



GRANDEZAS FÍSICAS: VETORIAIS

Faz sentido dizer que o jogo acabou porque o grupo vencedor puxou a corda com uma

força de 40 N?

Não. Para conhecermos o lado vencedor, precisamos saber, também, a direção e o

sentido da força aplicada.

Veja: Foi aplicada uma força de 40 N na direção horizontal e no sentido da direita.

Agora, responda: que grupo ganhou a disputa?

______________________________________________________________________

Um Newton (N) corresponde à força exercida sobre um corpo de massa igual a 1 kg, que lhe induz uma

aceleração de 1 m/s², na mesma direção e sentido da força.

As GRANDEZAS VETORIAIS apresentam INTENSIDADE (valor numérico com uma unidade), DIREÇÃO e SENTIDO.

Força, aceleração, impulso, deslocamento, velocidade, quantidade de movimento,

entre outros, são exemplos de grandezas vetoriais.

As GRANDEZAS VETORIAIS, ao contrário das grandezas escalares, necessitam de algo a mais para que possam ser

representadas corretamente.

Além da parte numérica, também chamada de módulo, elas necessitam de uma direção e de um sentido, para a sua perfeita

determinação.

Um exemplo de grandeza vetorial é a FORÇA. Imagine uma brincadeira de cabo de guerra, como essa da imagem:

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AGORA,

É COM VOCÊ!!!

A - Altura de uma pessoa. ( ) F - Tempo de duração de um evento. ( )

B - Volume de um reservatório. ( ) G - Força de 100N necessária para colocar uma caixa de 10 kg em uma prateleira. ( )

C - Temperatura do ambiente. ( ) H - Um jogo de futebol com duração de 90 minutos. ( )

D - Área de um terreno. ( ) I - A velocidade máxima de 90 km/h dos caminhões numa rodovia. ( )

E - Aceleração da gravidade terrestre. ( ) J - O deslocamento de um avião de 100 km, na direção Norte do Brasil. ( )

1 - Use E para GRANDEZA ESCALAR e V para GRANDEZAS VETORIAIS:

Carlinhos, sentado na poltrona do carro, afirma que seu pai, João, motorista sentado

a seu lado no carro, não se move, ou seja, está EM REPOUSO.

Ao mesmo tempo, Roberta, que está em pé na calçada com a mãe, em frente ao

sinal de trânsito, vê o carro se aproximando e afirma que João está EM MOVIMENTO.

3 - E agora? Você saberia explicar quem está com a razão?

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

Podemos concluir, então, que o movimento é relativo, pois o mesmo corpo pode

estar parado (em repouso) ou em movimento, dependendo do referencial adotado.

2 - Leia a imagem:

4 - Na mesma imagem, o guarda de trânsito está no meio da rua, garantindo a travessia dos pedestres. Se adotarmos, como referencial, o sinal

de trânsito, será possível afirmar que o guarda está em repouso ou em movimento? __________________________________________

PARADO OU EM MOVIMENTO: QUAL É O REFERENCIAL?

Um móvel ou ponto material é um corpo que está em movimento, em relação ao referencial adotado. Sendo assim:

um corpo está em repouso quando sua posição, em relação ao referencial escolhido, não se altera com o tempo. E um corpo está em

movimento quando sua posição, em relação ao referencial escolhido, se altera com o tempo.

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cacion

vial.com



TRAJETÓRIA – PARA ONDE VAMOS?

Trajetória é o conjunto de posições sucessivas ocupadas por um

móvel no decorrer do tempo. O caminho descrito pelo móvel

também caracteriza a trajetória.

A trajetória é um conceito relativo: para ser definida, ela depende

de um referencial.

A trajetória pode ser classificada em RETILÍNEA e CURVILÍNEA.

Observe a imagem ao lado. Qual será a trajetória realmente seguida pelo lustre de um trem, ao cair? Uma reta ou uma curva? A resposta você já sabe: depende do referencial.

Em relação ao observador, parado na plataforma, o trem está se movendo com movimento retilíneo e

velocidade constante. Num determinado instante, um lustre se desprende do teto do trem e cai. A pessoa sentada no interior do

trem vê o lustre cair verticalmente, descrevendo uma reta, enquanto que o observador, parado na plataforma, vê o lustre cair, descrevendo uma curva.

Adaptado de fisicaevestibular.com.br/

Na trajetória CURVILÍNEA, o caminho percorrido é uma CURVA.

Na trajetória RETILÍNEA, o caminho percorrido é uma RETA.

Observe, nas imagens abaixo, que cada pessoa, ou seja, cada referencial, observará trajetórias diferentes para o lustre:

Imagem 1

A trajetória do lustre será ___________________ se o

referencial for o trem.

Imagem 2

A trajetória do lustre será ___________________ se o

referencial for o observador que está parado na

plataforma.

IMAGEM 1 IMAGEM 2

Pro

f. B

runo A

.R.R

ossato

Pro

f. B

runo A

.R.R

ossato

RETILÍNEA CURVILÍNEA

A B A B

Observe: reta – retilínea ; curva - curvilínea



Glossário: hodômetro - instrumento utilizado para medir as distâncias percorridas por automóveis ou pessoas. Os automóveis têm, no painel, um hodômetro, que marca os quilômetros rodados (www.dicio.com.br/) .

MOVIMENTO – ONDE É O MARCO ZERO?

Para localizarmos, em cada instante, um móvel, ao

longo de uma trajetória, devemos orientá-la e adotar um

marco zero como origem.

Na viagem de Maria, a trajetória é o caminho de sua

casa até a praia e o ponto inicial ou marco zero é,

exatamente, a casa de Maria, pois é o ponto de partida da

trajetória de sua viagem.

À medida que o tempo (t) passa, varia o espaço (S) de um móvel em movimento, ou seja, varia a posição do móvel

em relação ao ponto de partida.

Na viagem, em uma variação de duas horas, ou seja, entre 9 h e 11 h, Maria percorreu 120 km. Portanto, a variação

de tempo (∆t) foi de 2 horas.

O DESLOCAMENTO (∆s ) é a diferença entre a posição final (s) e a posição inicial (s0) do móvel.

Para descobrir o valor do deslocamento, usa-se a seguinte equação: , onde ∆s é a variação de espaço, s é a posição atual e s0 , a origem.

Maria saiu de casa às 9 h, em direção ao litoral, e chegou à praia desejada às 11h. Ela observou, no hodômetro do carro, que, entre sua

casa e o litoral, havia percorrido uma trajetória de 120 quilômetros de distância. Qual foi o MARCO ZERO da viagem de Maria?

CLIP

AR

T



1 - Observe a trajetória da viagem de Maria na imagem apresentada

na página anterior e responda:

a) Qual é a posição inicial do carro de Maria ao sair de casa para o

litoral? ________________________________________________

b) Quantos quilômetros Maria percorreu até chegar à posição final?

______________________________________________________

c) Qual é a última posição ocupada pelo carro de Maria?

______________________________________________________

d) Qual seria a distância percorrida pelo carro, se Maria saísse do

marco 10 km ? _________________________________________

e) Respondendo à pergunta do início: qual foi o marco zero da viagem

de Maria ? ____________________________________________

2 - Uma pessoa saiu de casa às 9h, do marco Zero, e chegou

às 11h ao destino desejado, percorrendo uma distância de 90

quilômetros.

a) Tendo essas informações, complete:

b) Calcule o deslocamento e o tempo gasto pela pessoa durante

o percurso:

∆s = s – s0

∆t = t – t0

s =_________

t = _____________

s0 = _________

t0 = ______________

AGORA,

É COM VOCÊ!!!

galeria.colo

rir.com

/veiculo

s/



MOVIMENTO UNIFORME. TODOS NO MESMO PASSO

No movimento uniforme, a velocidade do móvel não se altera no decorrer do tempo.

O móvel percorre espaços iguais em tempos iguais, isto é, o móvel se desloca com velocidade

constante, ao longo de todo o seu caminho.

Embora seja pouquíssimo praticado no Brasil, o beisebol é um esporte de grande aceitação em países

como Estados Unidos, Japão e Venezuela. No Brasil, o beisebol é muito apreciado entre os imigrantes japoneses,

que trouxeram essa cultura esportiva para o nosso país.

O jogador se move em distâncias iguais em tempos iguais. O

movimento do atleta é um exemplo de movimento uniforme.

A velocidade média é a relação entre o deslocamento de um corpo (Δs) e o intervalo de tempo (Δt) que esse corpo utilizou para percorrer

essa trajetória. A unidade de medida da velocidade, no sistema internacional (SI), é m/s.

Para representarmos, matematicamente, a velocidade média, utilizamos a seguinte equação: Vm => velocidade média ∆s => deslocamento ∆t => variação do tempo Unidade de medida do Δs no SI:(m) ou (km) Unidade de medida do Δt no SI: (s) ou (h)

Nessa imagem, o jogador de beisebol da figura se movimenta

sempre em linha reta. Quando o tempo marca zero segundo, sua

posição inicial é zero metro (0m). A partir desse instante, a cada 3

segundos, o jogador realiza um deslocamento de 6 metros.

Como podemos observar, a

velocidade média, em qualquer

intervalo de tempo, é sempre

igual a 2 m/s. Logo, temos um

movimento uniforme.

Calculando a velocidade média do jogador, em qualquer intervalo de tempo, temos:

Tempo de 0s a 9s =

Tempo de 0s a 12s =

Tempo de 0s a 3s =

Tempo de 0s a 6s =

Leia a imagem:

http

://guiad

oscu

rioso

s.uo

l.com

.br/catego

rias/3375/1/beiseb

ol.h

tml



1- 2- 3-

4- 5- 6-

Lembre-se de que o movimento é uniforme quando a velocidade é constante durante todo o percurso.

1- Um atleta ganhou medalha de ouro nas Olimpíadas ao correr 900m em 100s.Qual foi a sua velocidade média? _____________ 2- Um nadador percorre uma piscina de 60m de comprimento em 30s. Determine a velocidade média desse nadador. ___________ 3- Um trem viaja com velocidade constante de 250 km/h. Quantas horas ele gasta para percorrer 2 500 km? ________________ 4- Qual será a velocidade média de um ciclista que completa um percurso de 30 quilômetros em 3 horas? ______________ 5. Um trem viaja com velocidade constante de 280 km/h. Quantos quilômetros esse trem percorre em 4 horas? _______________ 6- Um ônibus viaja com velocidade constante de 80 km/h. Quantos quilômetros este ônibus percorre em 5 horas? ________________

Ao trabalharmos o conceito de velocidade média (Vm), o símbolo

∆ (delta) se refere sempre à

variação, isto é, à diferença entre

o valor final e o inicial do espaço e

do tempo. A variação da

velocidade ocorrerá quando

trabalharmos com aceleração no

movimento variado.

Outras situações em que ocorre movimento uniforme:

• caminhar em linha reta com velocidade constante. Por exemplo: 1,5 m/s durante um certo intervalo de tempo;

• o deslocamento do ponteiro de um relógio;

• o movimento da escada rolante de um shopping center. Ela se movimenta com velocidade constante.

MOVIMENTO UNIFORME: TODOS NO MESMO PASSO

Refém da Via Láctea

O homem está "confinado" na

Via Láctea. Mesmo que ele

conseguisse viajar na velocidade

da luz (cerca de 300 mil

quilômetros por segundo),

seriam necessários dois milhões

de anos para ir da Terra à

Andrômeda, a galáxia mais

próxima.

fonte: multirio.rj.gov.br/

AGORA,

É COM VOCÊ!!!

Espaço para cálculos:



2 - E em uma competição de atletismo? Os atletas mantêm sempre a mesma distância entre seus passos e,

assim, a mesma velocidade? Explique:

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

ACELERA, FREIA, PARA. MOVIMENTO VARIADO

1 - Em um dia de intenso tráfego de veículos em uma cidade, você acha que o movimento dos veículos é uniforme?

Para um motorista ir de um lugar a outro, ele deve repetir, dezenas de vezes, a mesma sequência de

operações: acelera, freia, para; acelera, freia, para...

a) Nesse acelera, freia e para contínuo, a velocidade do carro seria sempre a mesma ou mudaria?

_______________________________________________________________________________________

b) E a pessoa que atravessa a rua apressadamente? Ela mantém a velocidade de seus passos?

_______________________________________________________________________________________

O movimento uniformemente variado

caracteriza maior parte dos movimentos

presentes no nosso dia a dia. No MUV, a

aceleração é constante em qualquer

instante de tempo.

A maior parte dos movimentos que observamos, no nosso dia a dia, não é uniforme. Por exemplo: uma folha

que cai de uma árvore e é levada pelo vento ou a água de um rio despencando por uma corredeira; o movimento

das pessoas e animais no parque. Todos esses movimentos não são uniformes. Neles, a velocidade dos corpos,

como a folha, as pessoas, os animais ou a água, muda constantemente. Dizemos, então, que esses movimentos

apresentam velocidade variada.

am = ∆v = Vfinal – Vinicial ∆t ∆t

am => aceleração média ∆v => variação da velocidade ∆t => variação do tempo

unidade de medida no SI: (m/s²) unidades de medidas no SI: (m) ou (km) unidades de medidas no SI: (s) ou (h)

No MOVIMENTO UNIFORMEMENTE VARIADO (MUV), a velocidade do móvel varia, de maneira constante, aumentando ou diminuindo seu

valor, sempre na mesma proporção. A medida desta variação é a aceleração e é calculada por uma relação matemática:

3- Um carro, que vinha em linha reta, entrou no túnel com

velocidade de 10 m/s. Levou 6 segundos para atravessar,

completamente, o túnel, e saiu com velocidade de 22 m/s.

Calcule a sua aceleração:

______________________________________________

CLIP

AR

T

CLIP

AR

T

oglo

bo

.glob

o.co

m/

gazetaho

je.com

/



3 - Observe, na tabela, os valores relativos ao treino de uma competição de moto. Atenção! Quando dizemos que saiu do repouso, quer dizer

que sua velocidade inicial é zero e seu tempo inicial também é zero.

a) Você pode afirmar que a moto saiu do repouso? Por quê? _____________________________________________________________

b) Qual é a velocidade da moto quando o tempo é de 2 segundos? _______________________________________________________

1 - Para você, se o referencial for o coqueiro, o avô dos rapazes estará

em repouso ou em movimento? E se o referencial for a prancha de surf?

Explique por quê.

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

2 - Observe a figura ao lado. Tendo você como referencial, que tipo de

trajetória o esquiador realizou?

_____________________________________________________

http

://ww

w.trip

lex.c

om

.pt

c) Calcule a aceleração da moto nos

primeiros 4 segundos: ___________

d) Qual é a aceleração da moto em 8

segundos de percurso?_____________

e) Podemos afirmar que a aceleração

da moto foi constante durante todo o

percurso?

( ) sim ( ) não.

4 - Um caminhão, em movimento retilíneo uniforme, passa às 7 h pelo

km 50 e às 12 h, do mesmo dia, pelo km 350. Qual a velocidade média

desse caminhão, nesse percurso? ___________

5 - Calcule a aceleração média de um móvel cuja velocidade variou

de 5 m/s para 40 m/s, em um intervalo de tempo de 5 segundos.

_________

gifs

-anim

ados-m

oto

-moto

cic

leta

.htm

l

Leia a imagem à esquerda. Agora, responda:

fisicano

iperio

do

.zip.net

O vovô disse que

o médico orientou

que ele se

movimentasse...e

saiu para surfar!

Movimentar?

Vai depender

do referencial!

VELOCIDADE (m/s) 0 8 16 24 32

TEMPO (s) 0 2 4 6 8



EU TENHO A FORÇA! E VOCÊ?

Para a Física, força é uma ação capaz de colocar um corpo em movimento, de modificar o movimento de um corpo ou de deformar um corpo. A

força é uma grandeza vetorial, porque além de intensidade, ela possui sentido e direção. (www.fisica.ufc.br)

UMA FORÇA É FORMADA PELOS SEGUINTES ELEMENTOS:

• PONTO DE APLICAÇÃO: é a parte do corpo onde a força atua

diretamente.

• DIREÇÃO: é a linha de atuação da força (horizontal, vertical, diagonal).

• SENTIDO: é a orientação que tem a força na direção (esquerda, direita,

cima, baixo).

• INTENSIDADE: é o valor da força aplicada em Newton (N).

Observe os elementos da FORÇA F neste exemplo:

am

elia

pedro

sa3.c

om

.sapo.p

t/Forc

a.h

tm

am

elia

pedro

sa3.c

om

.sapo.p

t/Forc

a.h

tm

O dinamômetro é um instrumento constituído de uma mola que se

deforma quando recebe a ação de uma força. Logo, para cada

deformação produzida, temos o dispositivo indicando a intensidade

da força aplicada. Já dissemos, no Sistema Internacional de

Medidas (SI), a unidade de medida de força é o Newton (N).

Indicamos uma grandeza vetorial por

uma letra, acima da qual é colocada

uma seta, como no caso da força F

No dia a dia, a palavra força tem vários significados.

Muitas vezes, no sentido do esforço muscular, de um puxão ou empurrão.

cafw.ufsm.br (adaptação)

Sentido: para cima

Direção: vertical

Intensidade: 20 N

Ponto de aplicação: a ponta do dedo

http

s://i.y

timg.c

om

/vi/n

O7

Xe

YP

i2F

U/m

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sd

efa

ult.jp

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dinamômetro



Usamos a força em movimentos como: • levantar uma mesa; • jogar bola; • jogar lixo na lixeira; • amassar uma folha de papel; • empurrar uma caixa ou segurar uma xicara de café.

Relacione algumas situações do seu

cotidiano em que você possa reconhecer o

uso da força:

___________________________________

___________________________________

__________________________________

Um segmento orientado possui

todas as características

relacionadas à FORÇA F, isto é,

intensidade, direção e sentido.

Portanto, segmentos

orientados são segmentos

utilizados para representar

grandezas vetoriais.

SENTIDO: da esquerda para

direita.

DIREÇÃO: horizontal.

INTENSIDADE: módulo de 3

unidades

Vamos aplicar o conceito de força?

clipart

sites.goo

gle.com

/site/experimen

tun

/exercicios---veto

res p

t.clipartlo

go.co

m

Considere os seguintes vetores que representam forças. Cada

quadradinho do segmento orientado, equivale a uma unidade

de medida e corresponde a 1N:

EU TENHO A FORÇA! E QUEM NÃO TEM?

Complete a tabela:

Força é a ação que empregamos para realizar movimentos no nosso dia a dia.

Cite o nome de uma

força que esteja

atuando, neste

momento, sobre

você?

__________________

_________________



Em um corpo que está em movimento ou em repouso, várias forças são aplicadas na mesma direção, no mesmo sentido ou em sentidos

opostos.

Quando essas forças agem em um único corpo, obtém-se a FORÇA RESULTANTE.

Analisemos, com atenção, uma

situação de disputa de cabo de

guerra, entre dois colegas, na aula

de Educação Física.

José exerce uma força (F1) de 100

Newton em um lado da corda, a fim

de puxá-la. Já o colega, João, exerce

uma força (F2) de 80 N, na mesma

direção, mas em sentido oposto.

O vetor F1 corresponde à força exercida por José sobre o amigo João. Esse vetor FORÇA apresenta as seguintes características:

Ponto de aplicação: ponto A. Direção: horizontal. Sentido: esquerda para a direita. Intensidade: 100 N.

1 - João se recusa a perder a disputa. Por isso, exerce uma força vetor F2 no sentido oposto, de intensidade ___________

As forças 1 e 2 podem ser substituídas pela força resultante

EU TENHO A FORÇA! E VOCÊ?

FR

Nas situações da vida real, dificilmente um corpo qualquer está sujeito a apenas uma força. Quando várias forças atuam sobre um corpo,

cada uma delas exerce um efeito nesse corpo. O resultado dos efeitos das forças é igual ao de uma única força: a FORÇA RESULTANTE.

José (F1) Direção: horizontal Sentido: da esquerda para a direita Intensidade: 100 N

João: (F2) Direção: horizontal

Sentido: da direita para a esquerda.

Intensidade: 80 N

2. Qual é o valor da força resultante entre José e João? ______________________.

3. Quem ganhou a disputa? ___________

Adaptado de brasilescola.uol.com.br/educacao-fisica/cabo-guerra.htm

http://alfa-img.com/show/opposing-force-clip-art.html

Leia a imagem ao lado:



SISTEMA DE FORÇAS: UNIDOS VENCEREMOS!

Veja, agora, os casos mais comuns do sistema de forças: SISTEMA DE FORÇAS CONCORRENTES (MESMO PONTO DE APLICAÇÃO)

Quando várias forças são aplicadas, ao mesmo tempo, sobre um corpo, dizemos que elas formam um SISTEMA DE FORÇAS. Essas

forças podem ter vários sentidos, direções e intensidades. A força resultante FR é aquela que substitui o sistema por uma única força.

A Força resultante (FR) é igual à soma das intensidades das forças

componentes. Veja o exemplo:

Exemplo 2:

A Força Resultante (FR) é dada pela diferença das intensidades de cada força (maior, menos, menor). Veja o exemplo:

F1

F2

FR

F1

F2

FR

1- Determine a intensidade da força resultante nas figuras apresentadas a seguir:

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http

://ww

w.v

dl.u

fc.b

r/

(A) Forças com mesma direção e o mesmo sentido

Exemplo 1:

A mãe e o filho, empurrando o carro, possuem as intensidades de

suas forças (F1 e F2 ) somadas na força resultante (FR).

(B) Forças com mesma direção e sentidos opostos

Os dois cães querem sair para passear e disputam a coleira.

Assim, a força resultante (FR), será a diferença das

intensidades das forças exercidas pelos dois cães (F1 e F2 )

clipart



1 - A figura 1 mostra meninos puxando um carrinho. Determine a intensidade da força que cada menino deve fazer para mover o carrinho de

força igual a 160 N.

Que caso é observado na figura?

( ) Forças com mesma direção e o mesmo sentido

( ) Forças com mesma direção e sentidos opostos.

160 N

Física 1 : apostila ceesvo

2 - A figura 2 mostra 5 meninos puxando o carrinho, sendo que dois meninos juntos puxam a corda para a esquerda, com uma força F1 = 140 N,

e os outras três aplicam uma força de F2 = 210 N. Que conjunto de meninos vai conseguir puxar o carrinho?

figura 2

figura 1

Física 1 : apostila ceesvo

Ainda não sabemos tudo sobre como funciona a força da gravidade. Mas o que podemos afirmar, com toda certeza, é que nada no universo

escapa a essa força. Ela sempre existe entre dois corpos. A força da gravidade atua tanto entre você e a cadeira em que está sentado quanto

entre a Terra e a Lua. Quando deixamos um objeto cair, ele segue a orientação de todos os outros: o chão.

Adaptado de chc.cienciahoje.uol.com.br/(adaptação)

Pesquisando

na rede...

Faça os exercícios 1 e 2 aplicando a classificação do sistema de forças AGORA,

É COM VOCÊ!!!

Que caso é observado na figura?

( ) Forças com mesma direção e o mesmo sentido

( ) Forças com mesma direção e sentidos opostos.



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oard

that.co

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1.ª LEI DE NEWTON – REPOUSO E MOVIMENTO

Lei de Newton, também chamada Lei da Inércia:

“Na ausência de forças, um corpo em repouso continua em repouso e um corpo em movimento continua em

movimento retilíneo e uniforme (MRU)”.

Nessa condição, o corpo não sofre variação de velocidade, ou seja, se está parado, permanece parado. Se está em movimento, permanece

em movimento em linha reta e com velocidade constante.

1- Leia as imagens ao lado e responda às questões relacionadas à 1.ª Lei de Newton:

a) Por que somos jogados para a frente do carro, quando ele freia bruscamente?

_____________________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________

b) Ao puxar bruscamente a toalha, a garrafa não cai nem se quebra. Você saberia dizer por que a garrafa não

acompanha o movimento da toalha?

_____________________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________

tetifisica..com

.br

tetifisica..com

.br



A força de atrito está presente em, praticamente, todos os momentos do nosso dia a dia. Sem ela, seria impossível segurar um objeto, riscar

um fósforo, caminhar ou fazer com que um carro se deslocasse na rua.

O atrito é responsável por você estar agora sentado, lendo esse texto. Sem ele, você já teria escorregado pela sua cadeira. O simples ato de

andar também seria inviável, pois sem o atrito você não teria apoio nem para ficar de pé. Para que exista a força de atrito, é necessário existir o

contato entre duas superfícies não polidas ou rugosas.

Um outro exemplo da ação da força de atrito no nosso dia a dia: o pneu do carro é aderente e o asfalto é áspero. Essa combinação entre as

características das superfícies do pneu e do asfalto gera uma força de atrito que fará o automóvel se movimentar, sem que ele derrape na pista.

FORÇA QUE RESISTE AO MOVIMENTO: ATRITO

As naves espaciais são dotadas de estrutura adequada, uma camada de proteção formada

de materiais especiais, para evitar a sua destruição no reingresso à atmosfera: o atrito causa

um calor excessivo, que poderia ser fatal para os astronautas.

2. Por que as naves espaciais se incendiariam ao entrar na atmosfera terrestre sem a

camada de proteção? Que material, na sua opinião, pode ser utilizado nessa estrutura?

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

ALGUMAS AÇÕES DA FORÇA DE ATRITO

Adaptado de efisica.if.usp.br/

A coruja só consegue agarrar-se às árvores porque existe a força de atrito. A força de atrito não é uma força contrária

ao movimento, mas contrária à tendência do movimento, à tendência do “escorregamento”.

1. Se a coruja pousasse em uma superfície lisa de ferro, ela teria dificuldade em se manter equilibrada sobre essa

superfície. Por quê?

______________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________

anim

al.c

om

.br

Na sua opinião, quem está ganhando a batalha, o rapaz ou

a esteira? Por que o rapaz chama pelo atrito?

_______________________________________________

_______________________________________________

_______________________________________________

_______________________________________________

efisica.if.usp

.br/

Leia a imagem e responda:

...



Explique, com o auxílio da 2.ª LEI DE NEWTON, por que foi fácil

para o elefante empurrar o macaco no balanço e tão difícil para o

macaco repetir a cortesia:

____________________________________________________

____________________________________________________

____________________________________________________

Qualquer objeto que acelera está sob a ação de um “empurrão” ou “puxão”: uma força F de algum tipo. Pode ser um empurrão

súbito, como o de um chute em uma bola de futebol, ou a atração contínua da gravidade. A aceleração é causada pela força.

2.ª LEI DE NEWTON: LEI DA DINÂMICA

A pedra A, na imagem ao lado, precisa de uma força F1 para obter uma

aceleração e assim se mover.

A pedra B, por sua vez, precisa de uma força F2 para obter uma

aceleração e, assim, se mover.

A resposta à essa pergunta foi dada por Newton, na sua segunda lei do

movimento. Ele nos ensinou que, nessas situações, o corpo irá sofrer uma

aceleração proporcional à sua massa.

A força necessária para

acelerar um corpo é

diretamente proporcional

à sua massa.

Quanto maior a massa,

maior a força que se deve

fazer para obter uma

certa aceleração.

PRINCÍPIO FUNDAMENTAL DA DINÂMICA

OU 2.ª LEI DE NEWTON

“A força aplicada (força resultante) a um

objeto é igual à massa do objeto

multiplicado por sua aceleração.”

Mas será que as forças F1 e F2 terão a mesma intensidade?

1 N (newton) é a

intensidade de uma

força resultante que,

atuando em um corpo de

massa igual a 1 kg, faz

com que ele adquira a

aceleração de 1 m/s².

Adaptado de cejarj.cecierj.edu.br/pdf_mod1/CN/Unidade03_Fis.pdf

i.ytimg.co

m/vi/zt28Q

78dyV

c/maxresd

efault.jp

g

1. Então, podemos afirmar que a pedra A precisa de uma força de

intensidade ______________ do que a pedra B para adquirir uma aceleração

capaz de movê-la. Com frequência, mais de

uma única força atua

sobre um objeto.

Lembre-se de que a

combinação de forças

que atua sobre um objeto

é a força resultante. A

aceleração depende da

força resultante.

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...

PENSANDO...



Na Terra, na Lua e em outros planetas, a aceleração da gravidade, isto é, a força gravitacional, é diferente.

Na Lua, a aceleração é 1/6 da aceleração da gravidade na Terra, ou seja, 1,6 m/s2.

PESO, MASSA E ACELERAÇÃO DA GRAVIDADE

1- Na imagem ao lado, qual das figuras corresponde, à Terra e qual corresponde à Lua? Por quê?

____________________________________________________________________________________

2- Qual é a massa do astronauta na Lua e na Terra?

____________________________________________________________________________________

3- A força gravitacional age sobre os corpos, conferindo-lhes peso. Qual é o peso do astronauta na Terra

e na Lua, respectivamente? _____________________________________________________________

4- Se o astronauta estivesse no espaço qual seria o seu peso? Por quê?

____________________________________________________________________________________

O PESO DE UM CORPO é a força com que a Terra o atrai. Esse peso pode ser variável, quando a

gravidade variar, ou seja, quando o corpo não está nas proximidades da Terra. A força gravitacional

age sobre o corpo, conferindo-lhe peso.

Portanto, sem a força gravitacional, os corpos não teriam peso. Por essa razão, o nosso peso varia

de acordo com o valor da força gravitacional, que é diferente em outros planetas e satélites naturais

do sistema solar.

A MASSA de um corpo, por sua vez, é constante, ou seja, não varia. O peso, que é uma força, é

uma grandeza vetorial. Portanto, apresenta intensidade, direção e sentido. Leia a fórmula:

hkscib

log - Ed

ub

logs

cejarj.cecierj.edu.br/pdf_mod1/CN/Unidade03_Fis.pdf. (adaptação)



a) Qual é a ação realizada pela mão? _______________________________________________________________________ b) Qual é a reação? _______________________________________________________________________ c) O que aconteceria se o jogador estivesse em cima de um skate? Por quê? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ d) Que outra força atua na figura 1 que impede o jogador de se movimentar (para trás)? ________________________________________________________________________________________

Quando o jogador lança a bola, a força exercida pelo mão empurra a bola para a

frente, enquanto a bola também age na mão, aplicando-lhe uma força no

sentido oposto. A bola recebe um impulso que a faz ganhar uma certa

quantidade de movimento. Já a mão do jogador perde essa quantidade de

movimento que foi transferida para a bola, ou seja, sofre um impulso equivalente

ao da bola, mas em sentido oposto.

3.ª LEI DE NEWTON: AÇÃO E REAÇÃO

A 3.ª Lei de Newton é o resultado das observações dos fatos que ocorrem na natureza. Ela está muito presente no nosso cotidiano, como, por exemplo, no ato de caminhar ou de abrir uma simples porta.

A 3.ª Lei de Newton

constata que as forças

sempre ocorrem em pares,

ou que uma única força

isolada não pode existir.

Nesse par de forças, uma é

chamada de ação, e a

outra de reação.

Elas são iguais em

intensidade (módulo) e

direção, mas possuem

sentidos opostos. E sempre

atuam em corpos

diferentes. Assim, nunca se

anulam.

O que acontece quando o nosso jogador lança uma bola para a frente?

Conclusão: A toda ação corresponde uma reação, com a mesma intensidade, mesma direção e

sentidos contrários.

(QR

G), N

orth

western

Un

iversity

3.ª LEI DE NEWTON: AÇÃO E REAÇÃO - "Se um corpo A exerce uma força sobre um corpo B, o corpo B

reage e exerce sobre o corpo A uma força de mesmo módulo e direção, mas de sentido contrário."

(QR

G), N

orth

western

Un

iversity

Adaptado de fep.if.usp.br/~profis/arquivos/GREF/mec19-2.pdf

Figura 1

Figura 2

Dificilmente encontraremos

situações onde não existirá a

força de atrito, entretanto, em

alguns casos, a força de atrito

é tão reduzida que a

desprezamos. Nesses casos

dizemos que ela é desprezível

ou, simplesmente, que ela não

existe (sem atrito).



1 - Observe a imagem:

a) Encha um balão com ar e solte-o depois de bem cheio. O que acontece com o ar que estava dentro dele?

______________________________________________________________________

b) A bola, ao se esvaziar, vai para frente ou para trás? Por quê?

______________________________________________________________________

c) Que Lei de Newton pode ser comprovada neste experimento?

______________________________________________________________________

http

://pro

jects.cbe.ab

.ca

2 - Explique por que os passageiros são arremessados para a frente quando o ônibus freia bruscamente. ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 3 - Um bloco de 4 kg é empurrado sobre uma superfície de atrito desprezível (quase nulo), com aceleração de 4 m/s². Qual é a força aplicada sobre o bloco?

______________________________________________________________________________________________________________________

4 - Diogo esbarrou no vaso da varanda, derrubando-o. Sabendo-se que a massa do vaso era de 3 kg e que o valor da aceleração da gravidade é de, aproximadamente, 10 m/s2, pergunta-se: a) Qual a intensidade da força aplicada no vaso, durante a queda? ________________________________________________________________ b) Qual é o nome dessa força? ____________________________________________________________________________________________ c) A que Lei de Newton a queda do vaso se refere? ____________________________________________________________________________ 5 - Dê dois exemplos da ação do atrito no seu dia a dia:_________________________________________________________________________ 6 - Em um planeta fictício, a aceleração da gravidade é igual a 30m/s2. Qual seria o peso de uma pessoa de massa igual a 60 kg?

__________________________________________________________________________________________________________

7 - Um bloco de pedra de massa igual a 50 kg é puxado por um lobo com uma força de 100N em

uma superfície de atrito desprezível (quase nulo). Qual a aceleração desse bloco de pedra?

www.physicsclassroom.com



2 - Em que situações o rapaz da figura está executando TRABALHO? Por quê?

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

FORÇA E DESLOCAMENTO: DUPLA INSEPARÁVEL PARA GERAR TRABALHO

No cotidiano, a palavra TRABALHO é usada para designar uma tarefa. Na Física, diz-se que um TRABALHO foi realizado, quando uma

força foi utilizada para deslocar um corpo. Forças que realizam trabalho têm que provocar deslocamento. Se não houver deslocamento, não

haverá trabalho, no sentido físico do termo, porque, como já vimos, não há deslocamento.

A moça da imagem ao lado está tendo um dia atribulado, com muitas atividades. Você pode afirmar

que ela está realizando TRABALHO?

1 - Sendo assim, podemos concluir que a moça da imagem não está realizando TRABALHO, apesar de estar tendo um dia atribulado. No que

se refere à Física, se não há __________________ não há _______________.

Você trabalha? Muito ou pouco? Será que há alguma maneira de se medir o TRABALHO?

Imagine que você esteja levantando sua mochila, um livro ou empurrando uma mesa. Em todas essas atividades, está realizando trabalho.

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Considere uma força F, constante, com a mesma direção do deslocamento, que move um corpo da posição inicial A até a posição final B. O TRABALHO será o produto da força F pelo deslocamento AB.

3 - Qual é o valor do TRABALHO realizado por uma força resultante de 100 N (do rapaz) para empurrar o carrinho da figura, a uma distância

de 50 m?

__________________________________________________________________________________________________________________

Unidades de Medidas no SI utilizadas na

grandeza Trabalho:

Trabalho () expresso em Joules (J);

Força em Newton (N);

deslocamento em metros (m).

Assim: 1 J = 1 N . m

Adaptado de Fundamentos da Física I, mat.ufmg.br



POTÊNCIA é a quantidade de trabalho realizado em uma

determinada unidade de tempo. Matematicamente, a relação

entre trabalho e tempo é apresentada da seguinte forma:

Dizemos que a escavadeira possui maior potência porque realizou o mesmo trabalho em menos tempo.

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Três homens podem mover,

com rapidez, um monte de

areia utilizando pás.

Mas uma escavadeira pode realizar o

mesmo trabalho em menos tempo.

Isso ocorre porque a escavadeira possui

maior POTÊNCIA.

RAPIDEZ E POTÊNCIA: PARCEIROS PARA A VITÓRIA

Vamos considerar as situações apresentadas nas imagens abaixo:

Três rapazes retiram uma grande quantidade de areia acumulada de um lugar, utilizando pás (trabalho). Levam, para isso, um determinado

tempo. Uma empresa, para retirar a mesma quantidade de areia do mesmo local, isto é, realizando o mesmo trabalho, utiliza uma escavadeira

de pequeno porte e, assim, gasta menos tempo.

P = potência

= trabalho

Δt = tempo

Unidades no SI:

trabalho J

tempo s

potência W

1 W = 1 J/s

O mesmo trabalho realizado mais

rapidamente -> menos tempo ->

maior potência.

O mesmo trabalho realizado mais

lentamente -> mais tempo -> menor

potência.

P =

Δt

Dois amigos fizeram uma aposta: qual deles conseguiria empurrar o mesmo caixote, isto é, realizar o mesmo trabalho () de 500 J, mais

rapidamente. João demorou 20 s para realizar a tarefa e José gastou apenas 10 s para deslocar o mesmo caixote, nas mesmas condições.

Calcule a potência de cada um deles e descubra quem ganhou a aposta.

João José

P = Δt

P = Δ t

Potência é a rapidez com que o TRABALHO é realizado. É a relação entre TRABALHO e tempo.

Resposta:



Ao longo da história, o ser humano buscou melhorar suas condições de trabalho, principalmente no que se refere à redução de seu esforço

físico. Para isso, utilizou meios auxiliares que lhe permitissem realizar tarefas de modo mais fácil e, assim, diminuir o gasto de sua força

muscular. Esses primeiros meios foram a alavanca, a roldana e o plano inclinado os quais, por sua simplicidade, ficaram conhecidos como

máquinas simples.

Uma máquina é simples quando é constituída de uma só peça, como no exemplo da alavanca.

Em toda máquina simples estão associados três elementos:

- FORÇA POTENTE ou POTÊNCIA (P) - força capaz de produzir ou de acelerar o movimento.

- FORÇA RESISTENTE ou RESISTÊNCIA (R) - força capaz de se opor ao movimento.

- PONTO DE APOIO (A) - elemento de ligação entre potência e resistência, que pode ser um

ponto fixo, um eixo ou um plano. E é desse terceiro elemento que surgem os três tipos de

máquinas simples: ALAVANCA - ROLDANA - PLANO INCLINADO.

Máquinas simples modificam e transmitem a ação de uma força, para realizar algum movimento.

São maquinas que facilitam a atividade humana, simplesmente por nos permitir realizar uma tarefa

com menor esforço físico.

Quando se fala em máquina, talvez você pense logo em uma máquina de lavar, um liquidificador, o

motor de um carro ou um computador. Mas uma tesoura ou um simples parafuso também são

considerados máquinas.

1 - Quando uma pessoa não consegue, por si só, retirar um prego, fixado na

madeira, uma máquina simples poderá ajudá-lo (a) a fazer isso. Qual delas?

___________________________________________________________________

2 - Quando uma pessoa não consegue, por si só, abrir uma garrafa de refrigerante,

uma máquina simples poderá ajudá-la a fazer isso. Qual delas?

___________________________________________________________________

3 - Se uma pessoa não consegue, por si só, cortar o

tecido para confeccionar uma roupa, uma máquina

simples poderá ajudá-lo (a) a fazer isso. Qual delas?

____________________________________________

4 - Quando uma pessoa não consegue, por si só,

cortar a lenha, uma máquina simples poderá ajudá-lo

(a) a fazer isso. Qual delas?

____________________________________________

MÁQUINAS QUE FACILITAM O NOSSO DIA A DIA

(Adaptado de Máquinas simples (Universo da Mecânica - Telecurso 2000))

sobiologia.com.br/conteudos/oitava_serie/mecanica18.php

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a.us 1. Qual é a máquina simples utilizada pelos animais da figura acima?

______________________________________________________________________________

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MÁQUINAS SIMPLES: ALAVANCAS

• INTER-RESISTENTE:

Com a resistência entre a força

potente e o ponto de apoio.

• INTERPOTENTE:

Com a força potente entre a

resistência e o ponto de apoio.

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Mas o que é uma alavanca?

Uma alavanca nada mais é do que uma barra rígida que pode girar em torno de um

ponto de apoio, quando uma força é aplicada para vencer a resistência.

• INTERFIXA:

Com o ponto de apoio entre a

força potente e a resistência.

Em diversas situações cotidianas, utilizamos alavancas como auxílio no

desenvolvimento de um trabalho.

Tesoura, alicate, martelo são exemplos de alavancas.

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ELECURSO 2000 - Universo da Mecânica, 02 - Máquinas simples. (adaptação)



1- Identifique o tipo de alavanca:

a) Um jardineiro poda uma planta utilizando uma tesoura - __________________________________

b) Uma manicure utiliza um cortador de unhas - _________________________________________

c) Uma dona de casa varre a sala com a vassoura - ______________________________________

d) Um pedreiro carrega um carrinho de mão - ___________________________________________

2- Complete a frase adequadamente, utilizando o banco de palavras:

a) As ______________________________ são dispositivos capazes de facilitar as tarefas diárias das pessoas.

b) Entre elas, está a_______________________________. Ela constitui-se de uma barra resistente que gira em

torno de um _____________________________ e tem a capacidade de aumentar a força aplicada sobre ela.

c) Nas alavancas inter-resistentes, a ____________________________________ fica entre o ponto de apoio e a

força potente, como no exemplo do __________________________________________.

d) Na alavanca _______________________, o ponto de apoio está localizado entre a força potente e a resistência, como na ______________.

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MÁQUINA SIMPLES – QUEBRA-NOZES – ALAVANCA – INTERFIXA – RESISTÊNCIA – TESOURA – PONTO DE APOIO

MÁQUINAS SIMPLES: ALAVANCAS



________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

MÁQUINAS SIMPLES: PLANO INCLINADO

Planos inclinados são muito usados no nosso dia a dia. Veja alguns: A - Rampa – é o exemplo clássico do plano inclinado. Sem ela, teríamos que deslocar objetos verticalmente, como no exemplo de João e André, acima. As rampas são também utilizadas em escadas, escadas rolantes, tobogãs, escorrega e outros.

B - Cunha (ferramenta) – é um plano inclinado duplo, posto em um ângulo agudo. As cunhas são instrumentos cortantes, como facas, navalhas, tesouras, formões, talhadeiras, cinzéis, prego, machado. C - Parafuso - Se observarmos um parafuso, perceberemos que ele possui um plano inclinado, que é a rosca. Serve para fixar duas peças uma na outra ou para apertar ou afrouxar um equipamento. A rosca é também utilizada em tampas e vidros de alimentos.

João e André devem carregar barris idênticos, do chão até o alto da plataforma de madeira.

Quem fará mais força para levar o barril ao alto da plataforma, André ou João? Por quê?

Planos Inclinados são superfícies planas, rígidas, inclinadas em relação à horizontal, que

servem para multiplicar forças. Quanto menor a inclinação, menor deverá ser a força aplicada.

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As rampas em espiral, a cunha e os parafusos são exemplos de aplicação do plano inclinado no nosso cotidiano. As rampas em espiral facilitam o acesso aos andares superiores nos estacionamentos.

thecomicstrips.com/subject/The-Momentum-Comic-Strips.php

Que máquinas simples são encontradas

na tirinha? Explique a tirinha.

__________________________________________________

__________________________________________________

__________________________________________________

__________________________________________________

Texto adaptado de TELECURSO 2000 - Universo da Mecânica, 02 - Máquinas simples.

...



MÁQUINAS SIMPLES: ROLDANAS OU POLIAS

As roldanas sempre estiveram presentes em nossa vida. No ato de hastear a bandeira em solenidades, nos varais caseiros, em

equipamento de academias, equipamentos médicos e guindastes.

Elas tornaram viáveis o esforço que queremos realizar, em geral mudando de direção da força necessária ou diminuindo a intensidade do

esforço necessário para sustentar um corpo, pois parte desse esforço é feito pelo teto ou outro dispositivo, que sustenta o conjunto.

Adaptado de TELECURSO 2000 - Universo da Mecânica, 02 - Máquinas simples).

Roldanas fixas – A roldana fixa não reduz a força necessária para levantar um

objeto, mas permite puxá-lo em vez de o erguer (FIGURA 1).

Roldanas móveis – Para cada roldana de um sistema de roldanas móveis, a força

necessária para elevar a carga fica reduzida à metade.



As primeiras surgiram do polimento de madeiras e rochas.

Ao longo do tempo, elas foram sendo aprimoradas e utilizadas nos recursos tecnológicos.

Quando se fala em roda, imediatamente pensa-se em eixo, que é uma segunda roda presa ao centro da primeira. Na pré-história, os

homens usavam troncos arredondados de árvores e discos de pedra para funcionar como rodas.

Com o passar do tempo e com a descoberta dos metais e de outros materiais, as rodas foram evoluindo.

Hoje, temos rodas de plástico tão resistentes quanto as de aço. Máquinas complexas, como torno, furadeira, automóvel, maçanetas,

bicicletas, liquidificador e outros, possuem diversos tipos de rodas que permitem os mais variados movimentos.

A RODA: UMA DAS MAIORES INVENÇÕES DA HUMANIDADE

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MAÇANETA RODA GIGANTE

BICICLETA



1 - Complete as frases:

a) As máquinas simples apresentam dois tipos de força: a força ______________ e a força _______________.

b) As máquinas simples facilitam nossas ______________________.

c) As máquinas simples fundamentais são: ________________, ____________________ e ___________________.

2 - Classifique as alavancas, de acordo com o tipo a que pertencem: interfixa, inter-resistente ou interpotente:

a) Tesoura - _____________________ b) quebra nozes - _____________________ c) martelo - ____________________

d) alicate - ______________________ e) vassoura - _________________________ e) vara de pescar - _______________

3 - Da roda deriva o seguinte elemento:

a) ( ) mola. b) ( ) parafuso. c) ( ) pino. d) ( ) engrenagem.

4 - Classifique os tipos de PLANO INCLINADO:

a) Faca - _____________________ b) rodovia em montanhas - _______________ c) escadas rolantes - _____________

d) Porca - _____________________ e) machado - __________________________ e) Prensa - _____________________

5 - João e André empurram caixas idênticas e de mesma massa, com velocidade constante,

do chão até a carroceria de um caminhão. As forças aplicadas pelos dois são paralelas às

rampas. Quem faz mais força para levar as caixas, André ou João? Explique. ___________________________________________________________________________________ 6 - Você seria capaz de responder por que há tantas roldanas em uma sala de musculação?

__________________________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________

7 - Na pré-história, os homens usavam troncos arredondados de árvores e discos de pedra para funcionar

como rodas. Cite dois tipos de eixo utilizados, respectivamente, para tirar água do poço e na utilização da furadeira.

___________________________________________________________________________________________ 8 - Classifique o tipo de roldana e calcule o peso do fardo (resistência) a ser puxado:

____________________________________________________________________________________

9 - Onde podemos encontrar exemplos de rodas no nosso dia a dia?

____________________________________________________________________________________

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BIMESTRE / 2017 COORDENADORIA DE EDUCAÇÃO … PEDAGÓGICOS/CADERNOS... · contribuem para o...

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