Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica...

47
Unidade 5 : força e movimento Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio da inércia) Todo corpo permanece em repouso ou em movimento retilíneo uniforme, a menos que uma força resultante diferente de zero atue sobre ele.

Transcript of Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica...

Page 1: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento

Tema 4: As Leis de Newton.

Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio da inércia)

Todo corpo permanece em repouso ou em movimento retilíneo uniforme, a menos que uma força resultante diferente de zero atue sobre ele.

Page 2: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento

Tema 4: As Leis de Newton.

Page 3: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento

Tema 4: As Leis de Newton.

Page 4: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento

Tema 4: As Leis de Newton.

Page 5: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento

Tema 4: As Leis de Newton.

Page 6: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento

Tema 4: As Leis de Newton.

Page 7: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento

Tema 4: As Leis de Newton.

Page 8: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento

Tema 4: As Leis de Newton.

Segundo princípio da dinâmica (2ª LN, princípio fundamental da dinâmica)

A aceleração produzida em um corpo é diretamente proporcional à intensidade da força resultante e inversamente proporcional à massa do corpo.

𝐹𝑅 = 𝑚 . 𝑎

Page 9: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento

Tema 4: As Leis de Newton.

Com base na equação anterior podemos escrever para o peso de um corpo:

𝑃 = 𝑚 . 𝑔

Calcule o peso de um corpo na lua sabendo que o mesmo corpo na terra pesa 20 N. a aceleração da gravidade na Terra é de 10 m/s² e na lua de 1,6 m/s².

Page 10: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento

Tema 4: As Leis de Newton.

Terceiro princípio da dinâmica (3ª LN, Princípio da ação e reação)

A toda força de ação corresponde uma força de reação de mesma intensidade, mesma direção, mas sentido contrário.

Page 11: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento

Tema 4: As Leis de Newton.

Page 12: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento

Tema 4: As Leis de Newton.

Page 13: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento

Tema 4: As Leis de Newton.

Page 14: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento

Tema 4: As Leis de Newton.

Page 15: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento

Tema 4: As Leis de Newton.

Page 16: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento

Tema 4: As Leis de Newton.

Desenhe todas as forças do sistema abaixo despreze possíveis atritos.

Page 17: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento

Tema 4: As Leis de Newton.

Questão conceitual.

Desenhe todas as forças do sistema abaixo. E conte quantas são. Despreze possíveis atritos.

a) 1

b) 5

c) 7

d) 9

Page 18: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento

Tema 4: As Leis de Newton.

Força de atrito.

É uma força que se opõe ao movimento relativo entre duas superfícies, devido à rugosidade microscópica que há nas superfícies.

Page 19: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento

Tema 4: As Leis de Newton.

Força de atrito.

Page 20: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento

Tema 4: As Leis de Newton.

Força de atrito.

Page 21: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento

Tema 4: As Leis de Newton.

Força de atrito.

A intensidade do atrito depende de vários fatores, entre os quais os tipos de superfície que o atrito acontece e a intensidade com que essas superfícies se tocam. Quer ver?

Page 22: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento

Tema 4: As Leis de Newton.

Força de atrito.

• Tente arrastar uma carteira sobre o chão lisinho da sala de aula. Fácil, não é? Agora tente arrastar a mesma carteira em uma superfície mais áspera, como um piso de concreto.

•Agora tente arrastar a carteira no chão liso da sala de aula com uma pessoa sentada nela.

Reflita sobre o que aconteceu em cada caso.

Page 23: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento

Tema 4: As Leis de Newton.

Força de atrito – resistência do ar.

O atrito não surge apenas entre superfícies sólidas, existe atrito também quando um corpo se move em gases ou em líquidos.

Você certamente já deve ter ouvido falar de formas aerodinâmicas. O que é isso?

Page 24: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento

Tema 4: As Leis de Newton.

Força de atrito.

Page 25: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento

Tema 4: As Leis de Newton.

Força de atrito – resistência do ar.

São formas que visam reduzir e/ou utilizar as forças que o ar é capaz de exercer sobre um corpo em movimento em favor de um propósito, seja simplesmente diminuir o arrasto ou fazer com que um automóvel fique mais “preso” ao chão.

Page 26: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento

Tema 4: As Leis de Newton.

Força de atrito – resistência do ar.

Vamos fazer?

Araribá plus ciências 9 pag 121.

Page 27: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento

Tema 4: As Leis de Newton.

Questão conceitual.

Baseado na experiência anterior responda. O que aconteceu com a diferença de tempo de queda dos objetos em cada teste?

a) Diminuiu

b) Aumentou

c) Não mudou.

d) Impossível saber

Page 28: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento

Tema 4: As Leis de Newton.

Page 29: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento Tema 4: As Leis de Newton.

Outras forças

Existem ainda outras forças na natureza, por hora, podemos citar mais três: elétrica, magnética e nuclear.

• A força elétrica é originada pela interação entre prótons e elétrons que são partículas com carga elétrica.

• A força magnética atua de maneira perceptível nos imãs que podem atrair alguns corpos metálicos.

• A força nuclear é a responsável por manter a coesão do núcleo atômico.

Page 30: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento

Tema 4: As Leis de Newton.

•A força elétrica

Page 31: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento

Tema 4: As Leis de Newton.

•A força elétrica

Page 32: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento

Tema 5: Equilíbrio

Uma das condições para haver o equilíbrio de um corpo é que a força resultante sobre ele seja nula.

A outra é que a rotação também seja nula.

Page 33: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento

Tema 5: Equilíbrio

Questão conceitual.

Considerando que o sistema representado abaixo está em equilíbrio qual condição deve ser satisfeita para que haja o equilíbrio?

a) A criança da direita ter maior massa.

b) A criança da esquerda ter maior massa.

c) Ambas tem mesma massa.

d) Nenhuma, é uma situação fisicamente impossível.

Page 34: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento

Tema 5: Equilíbrio

Tipos de equilíbrio.

Page 35: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento

Tema 5: Equilíbrio

Tipos de equilíbrio.

No equilíbrio estável o sistema é capaz voltar à posição de equilíbrio ao sofrer uma pequena perturbação.

No equilíbrio instável, ao sofrer uma perturbação a situação de equilíbrio de desfaz.

No equilíbrio indiferente uma perturbação não muda a estabilidade do corpo.

Page 36: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento

Tema 5: Equilíbrio

Centro de gravidade.

É um ponto no qual os objetos se comportam como se todo o peso estivesse concentrado nesse ponto.

Page 37: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento

Tema 5: Equilíbrio

Centro de gravidade.

Situação limite para o tombamento do veículo.

Page 38: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento

Tema 5: Equilíbrio

Centro de gravidade.

Determine o centro de gravidade da sua caneta tentando equilibrar no seu dedo indicador.

Veja a seguir a relação entre o centro de gravidade e o ponto de apoio.

Page 39: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento

Tema 5: Equilíbrio

Centro de gravidade

Page 40: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento

Tema 5: Equilíbrio

Questão conceitual

Seis peças de um jogo de dominó estão dispostas como na figura. Dos pontos indicados (F, G, H, I, J) o que melhor localiza o centro de massa desse conjunto é:

a) F

b) G

c) H

d) I

Page 41: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento

Tema 5: Equilíbrio

Questão conceitual A figura mostra uma estrutura vertical que consiste de oito blocos cúbicos idênticos, com densidade de massa uniforme. Os pontos A, B, C, D, E e F, são localizados nos centros de cinco cubos. Podemos afirmar que o centro de massa da estrutura está localizado ao longo do segmento de reta:

a) BD

b) BE

c) BF

d) AE

Page 42: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento

Tema 5: Equilíbrio

A alavanca.

As alavanca são barras rígidas que podem mover-se sore um ponto fixo. Elas são uteis na realização de diversas atividades, pois podem aumentar o efeito da força aplicada a uma de suas extremidades.

Pelas condições de equilíbrio de uma alavanca, pode-se obter uma relação entre as forças aplicadas (Potente e resistente) aplicadas nas extremidades e a distância delas ao ponto fixo.

Page 43: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento

Tema 5: Equilíbrio

A alavanca.

𝐹𝑝. 𝑑𝑝 = 𝐹𝑟 . 𝑑𝑟 .

Onde: .

𝐹𝑝- é a força potente.

𝐹𝑟- é a força resistente.

𝑑𝑟- é a distância entre a linha de ação de 𝐹𝑟 e o ponto de apoio.

𝑑𝑝- é a distância entre a linha de ação de 𝐹𝑝 e o ponto de apoio.

Page 44: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento

Tema 5: Equilíbrio

A Alavanca.

Tipos de alavanca:

Page 45: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento

Tema 5: Equilíbrio

A Alavanca.

Exemplos:

Page 46: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento Tema 5: EquilíbrioQuestão conceitualImagine, que em uma viagem o pneu do carro fura e não há suporte de seguradoras nem reboque. No carro você dispõe de 4 chaves de roda. Uma de 70 cm, uma de 60 cm, uma de 50 cm e outra de 40 cm. Para um menor esforço ao retirar os parafusos você deve utilizar a chave de:a) 70 cmb) 60 cmc) 50 cmd) 40 cm

Page 47: Tema 4: As Leis de Newton. Primeiro princípio da dinâmica ... · Primeiro princípio da dinâmica (1ª Lei de Newton ou princípio ... Princípio da ação e reação) A toda força

Unidade 5 : força e movimento

Tema 5: Equilíbrio

Questão conceitual