INTERPRETAR E CLASSIFICAR MOVIMENTOS REAIS OU SIMULADOS

O que é essencial saber

Distinguir: trajetória e espaço percorrido; repouso e movimento (em relação a um dado referencial); espaço percorrido e deslocamento; rapidez média e velocidade média; associar a cada uma das grandezas a respetiva unidade SI.

Associar força a uma grandeza vetorial. Identificar em diversas interações os pares ação-reação e representá-los tendo em conta as suas caraterísticas. Interpretar a Lei fundamental da dinâmica (2ª Lei de Newton) e aplica-la a contextos reais e/ou laboratoriais de corpos

em repouso ou em movimento. Representar o peso, usando escalas adequadas, em situações de corpos apoiados em superfícies horizontais e oblíquas. Explicitar fatores que influenciam a força de atrito. Caraterizar os movimentos MRU e MRUV de movimentos do quotidiano e/ou simulados em contexto laboratorial;

interpretar valores e calcular, em casos particulares, grandezas cinemáticas associadas a esses movimentos e identificar condições em que se verificam por análise das forças.

Relacionar as grandezas cinemáticas para caraterizar os movimentos, a partir de gráficos y=f(x),x=f(t), a=f(T) e F=f(t) e /ou a partir de valores numéricos; interpretar corretamente informação de movimentos simples de corpos, descrita e/ou traduzida em gráficos.

A Física a aplicar

Coordenadas cartesianas – sistema de coordenadas que utiliza um sistema de eixos ortogonais (fazem ângulos de 90° entre si) e ortonormados (com medidas iguais em todos os eixos)

Relatividade do movimento – a forma como o movimento é descrito depende do observador. Os estados de repouso ou movimento são conceitos relativos.

Partícula material – é uma partícula cuja posição pode ser representada por um único ponto num referencial.

Trajetória - é a sequência de posições que o corpo vai ocupando, em instantes sucessivos num determinado referencial

Espaço percorrido (∆s) (por vezes também chamado distância percorrida e representada pelo símbolo d) – é a medida da distância que é percorrida sobre a trajetória. É sempre uma grandeza com valor positivo (grandeza escalar).

Deslocamento (∆ r⃗ ) – é uma grandeza vetorial, representada por um vetor com ponto de aplicação na posição inicial e extremidade na posição final ocupada pelo corpo. ∆ r⃗=r⃗− r⃗0 (m)

Rapidez média (rm) – é uma grandeza escalar que é a medida do espaço percorrido (∆s) por intervalo de tempo (∆t).

r⃗m=∆s∆t

( m/s ou ms-1)

Velocidade média ( v⃗m) – é uma grandeza vetorial que nos indica o deslocamento (∆ r⃗ ) realizado por intervalo de

tempo. (v⃗m=∆ r⃗∆ t

) ( m/s ou ms-1)

ESCOLA SECUNDÁRIA ALFREDO DOS REIS SILVEIRA

FÍSICA E QUÍMICA A

Consolidação de Conhecimentos (9º ano)

11º T2_______2012-2013

Exercícios de aplicação

1. Analisa o gráfico à direita, que representa o movimento de um carrinho sobre uma trajetória retilínea (ao longo do eixo dos xx), e responde às questões que se seguem:

1.1 Qual é a posição do carrinho no instante inicial? 1.2 Identifique o instante em que o corpo se encontra na posição 20 m. 1.3 Em que instante(s) passa na origem das posições?1.4 Existe algum intervalo de tempo em que o carrinho esteja em repouso?

Qual? Justifica.1.5 Indica o(s) instante(s) e/ou intervalo(s) de tempo em que o carrinho:

a) inverte o sentido do movimento. b) regressa ao ponto de partida durante o estudo.

1.6 Determina: a) o espaço percorrido pelo carrinho nos primeiros 10 segundos do estudo. b) o espaço percorrido no intervalo de tempo [ 0 ; 20 ]s. c) a distância a que o carrinho se encontra, no instante t = 15 s, relativamente à posição de partida.

2. Analisa o segundo gráfico, que desta vez representa a variação do valor da velocidade em função do tempo para um outro

carrinho (também em movimento retilíneo), e responde às questões: 2.1 Indica:

a) o valor da velocidade no instante inicial do estudo.b) o(s) instante(s) em que a velocidade do corpo é nula. c) o valor da velocidade do corpo no instante t = 20 s.

2.2 Existe algum intervalo de tempo em que o carrinho esteja em repouso? Justifica a tua resposta.

2.3 Existe algum intervalo de tempo em que o carrinho esteja em movimento com velocidade constante? Qual?

2.4 Indica o(s) intervalo(s) de tempo em que o módulo da velocidade: a) aumenta: ____________________________ b) diminui: ____________________________

2.5 Classifica o movimento retilíneo do carrinho em MRU (uniforme), MRUA (uniformemente acelerado) ou MRUR(uniformemente retardado) nos seguintes quatro intervalos de tempo:

[0,10]s: _________ [10,20]s: _________ [20,30]s: _________ [30,40]s: _________ 2.6 Calcula o espaço percorrido pelo carrinho durante os primeiros 30 s.

3. O Sr. Manuel todas as manhãs sai de casa para comprar o jornal e dar um pequeno passeio. O movimento que descreve obedece às seguintes condições: Percorre um espaço de 260m. O movimento decorre durante 480 s. A partir do instante 300s desloca-se sempre no sentido negativo da trajetória. Durante o trajeto inverte 3 vezes de sentido. Para 2 vezes durante 1 minuto. A rapidez média entre os 240 s e os 300 s foi 0,5 m/s. O deslocamento foi -60m.

Esboça o gráfico posição – tempo e escreve um texto descritivo do movimento do sr Manuel (o exercício pode ter várias soluções).

4. Num hotel antigo, o elevador é controlado por um dos funcionários. Durante um certo intervalo de tempo, o funcionário faz as seguintes viagens: parte do rés do chão, sobe ao 10º andar, desce depois à cave, para subir até ao 5º andar. Entre cada andar existe uma distância de 4m. Escolhe para eixo de referência um eixo vertical e o sentido positivo de baixo para cima.4.1 Indica as coordenadas de posição do 5º andar e da cave.

4.2 Calcula o espaço percorrido durante o trajeto referido4.3 Carateriza o vetor deslocamento.