Física - Profº Neivaldo Lúcio

Exercícios sobre Dinâmica

2009-10-07T15:31:00.000-07:00

SEGUNDA LEI DE NEWTON – EXERCÍCIOS – PRIMEIRA PARTE

01.Um corpo de massa 3 kg é submetido á uma força resultante de intensidade 12 N. Qual a aceleração que a mesma adquire?

02.Se um corpo de massa 2 kg se encontra com uma aceleração de 3 m/s², qual a intensidade da resultante que atua sobre o mesmo?

03.Aplicando uma força de intensidade 30 N sobre um corpo, o mesmo passa a experimentar uma aceleração de 10 m/s². Qual a massa desse corpo?

04.Um carro de 1200kg de massa aumenta sua velocidade de 54 km/h para 90 km/h num intervalo de tempo de 5s. Qual a intensidade da força resultante que agiu sobre o carro?

05.Um corpo de massa m = 5 kg, com velocidade de 6 m/s, passa a sofrer a ação de uma força resultante de intensidade 20 N, durante 3 s. Qual será a velocidade do corpo após esse tempo?

06.Duas forças F₁ e F₂, aplicadas a um mesmo corpo de massa 4 kg, são perpendiculares entre si e de intensidades 12 N e 16 N respectivamente. Determine: a intensidade de força e a acelareção.

07.Um corpo de massa m = 0,5 kg está sob a ação de duas forças (F₁ = 20 N e F₂ = 15 N ) com mesma direção e sentidos opostos. Qual a aceleração adquirida pelo corpo?

08.Um corpo de massa 5 kg se encontra na Terra, num local em que a gravidade vale 10 m/s². Esse corpo é então levado para a Lua, onde a aceleração da gravidade é 1,6 m/s². Pede-se: o peso e o peso e a massa do corpo aqui na Terra; o peso e a massa do corpo na Lua.

09.Sobre uma partícula de massa 20kg agem duas forças de mesma direção mas de sentidos opostos. Determine a força resultante, sabendo que uma das forças vale 45N e a outra vale 25N.

10. sobre um corpo de massa m1 atua uma resultante de 18N, fazendo com que o corpo experimente uma aceleraçãode 6m/s². Essamesma resultante agindo sobre um corpo de m2, faz com que o mesmo experimente uma aceleração de 3m/s². qual seria a aceleração se essa mesma resultante atuasse nos dois corpos ao mesmo tempo?

SEGUNDA LEI DE NEWTON – EXERCÍCIOS – SEGUNDA PARTE

1. Um corpo com massa de 0,6 kg foi empurrado por uma força que lhe comunicou uma aceleração de 3 m/s². Qual o valor da força?

2.Um caminhão com massa de 4000 kg está parado diante de um sinal luminoso. Quando o sinal fica verde, o caminhão parte em movimento acelerado e sua aceleração é de 2 m/s². Qual o valor da força aplicada pelo motor?

3. Sobre um corpo de 2 kg atua uma força horizontal de 8 N. Qual a aceleração que ele adquire?

4. Uma força horizontal de 200 N age corpo que adquire a aceleração de 2 m/s². Qual é a sua massa?

5. Partindo do repouso, um corpo de massa 3 kg atinge a velocidade de 20 m/s em 5s. Descubra a força que agiu sobre ele nesse tempo.

6. A velocidade de um corpo de massa 1 kg aumentou de 20 m/s para 40 m/s em 5s. Qual a força que atuou sobre esse corpo?

7. Uma força de12 N é aplicada em um corpo de massa 2 kg. A) Qual é a aceleração produzida por essa força? B) Se a velocidade do corpo era 3 m/s quando se iniciou a ação da força, qual será o seu valor 5 s depois?

8. Sobre um plano horizontal perfeitamente polido está apoiado, em repouso, um corpo de massa m=2 kg. Uma força horizontal de 20 N passa a agir sobre o corpo. Qual a velocidade desse corpo após 10 s?

9. Um corpo de massa 700g passa da velocidade de 7 m/s à velocidade de 13 m/s em 3s. Calcule a força que foi aplicada sobre o corpo neste percurso.

10. Um automóvel, a 20 m/s, percorre 50 m até parar, quando freado. Qual a força que age no automóvel durante a frenagem? Considere a massa do automóvel igual a 1000 kg.

11. Um corpo de massa 150g está sujeito a uma aceleração de 3m/s². Calcule força aplicada neste corpo.

12. Um guindaste aplica uma força de 15.000N num bloco de pedra. Qual será massa deste bloco ao deslocar até um ponto com aceleração de 0,5 m/s²?

13. Represente uma força de 30N aplicada num bloco de 60Kg de massa. Qual será a aceleração?

Sobre a 1ª e 3ª Lei de Newton Interprete as questões abaixo:

01.Por que uma pessoa, ao descer de um ônibus em movimento, precisa acompanhar o movimento do ônibus para não cair?

02.Explique a função do cinto de segurança de um carro, utilizando o conceito de inércia.

03.Se retirarmos rapidamente a placa que apoia a pedra, a pedra cai dentro do recipiente. Por que a pedra não é levada pela placa?

04.De que modo você explica o movimento de um barco a remo, utilizando a terceira lei de Newton?

05.Um carro pequeno colide com um grande caminhão carregado. Você acha que a força exercida pelo carro no caminhão é maior, menor ou igual à força exercida pelo caminhão no carro?

06.Com base na terceira lei de Newton, procure explicar como um avião a jato se movimenta.

07.O carrinho está parado quando o seu passageiro resolve jogar um pacote. O carrinho continua parado ou entra em movimento?

08.Ao corrermos sobre a Terra estamos aplicando uma força sobre o chão. Por que a Terra não se move?

Respostas: Qualquer dúvida ou exercícios que julgarem errados, colabore mande e.mail para e-mail para: neivaldo.oliveira@gmail.com ... Agradeço

1ª parte: 01) 4m/s² 02) 6N 03) 3Kg 04) 2400N 05) 18m/s 06) a) 20N b) 5m/s² 7) 10m/s²

8) a) 50N e 5Kg b) 8N e 5Kg 9) a) 10N b) 0,5m/s² 10) 2m/s²

2ª parte: 01) 1,8N 02) 8000N 03) 4m/s² 04) 100Kg 05) 12m/s² 06) 4m/s² 07) a) 6m/s b) 33m/s

08) 6m/s2 09) 1,4 N 10) 4000N 11) 0,5N 12) 7500 Kg 13) a) 0,5m/s²

As respostas relativos a 1ª e 3ª lei de Newton discuta com o seu professor....Ok...

Aulas de Física

2009-10-07T10:13:00.000-07:00

Aulas de Física

Olá, ao clicar nos links abaixo será direcionado para um site que contém conteúdos de física para o ensino médio. Excelente material .... Confira...

Mecânica
Cinemática escalar
Aula 1
Velocidade média
Aula 2
Função horária dos espaços
Aula 3
Movimento uniforme
Aula 4
Movimento uniformemente variado I
Aula 5
Movimento uniformemente variado II
Aula 6
Gráficos do MUV
Aula 7
Movimento vertical no vácuo

Cinemática vetorial
Aula 8
Vetores
Aula 9
Lançamento horizontal
Aula 10
Lançamento oblíquo
Aula 11
Cinemática vetorial
Aula 12
Composição de movimentos
Aula 13
Movimento circular I
Aula 14
Movimento circular II

Dinâmica
Leis de Newton
Aula 1
Introdução
Aula 2
Leis de Newton I
Aula 3
Leis de Newton II
Aula 4
Força de atrito

Gravitação Universal
Aula 1
1ª e 2ª Lei de Kepler
Aula 2
3ª Lei de Kepler
Aula 3
Lei da Gravitação Universal
Aula 4
A aceleração da gravidade
Aula 5
Corpos em Órbita
Aula 6
Energia no Campo Gravitacional
Aula 7
Gravidade com a Terra em rotação

Óptica geométrica
Aula 1
Conceitos iniciais
Aula 2
Princípios fundamentais I
Aula 3
Princípios fundamentais II
Aula 4
Espelhos planos I
Aula 5
Espelhos planos II

Movimento harmônico simples
Aula 1
Movimentos periódicos
Aula 2
Movimento harmônico simples Função horária de posição

Ondulatória
Aula 1
Introdução a ondulatória
Aula 2
Fenômenos ondulatórios
Aula 3
Ondas sonoras
Aula 4
Interferência de ondas
Aula 5
Cordas vibrantes
Aula 6
Tubos sonoros
Aula 7
Efeito Doppler
Aula 8
Experiência de Young

Termodinâmica
Aula 1
Gases
Aula 2
Leis da Termodinâmica

Física Moderna
Aula 1
Introdução à Física Moderna

Aula 12 - Queda livre dos Corpos

2009-10-03T12:38:00.000-07:00

Queda Livre dos Corpos

"Todos os corpos caem livremente com a mesma aceleração. "

Denomina-se queda livre o movimento de subida ou descida que os corpos realizam no vácuo ou quando desprezamos a resistência do ar.

Quando lançamos um corpo verticalmente para cima notamos que ele sobe até uma certa altura e depois cai porque é atraído pela Terra, o mesmo acontece quando largamos um corpo de determinada altura (como a menina soltando a bolinha). Os corpos são atraídos pala Terra porque em torno dela há uma região chamada campo gravitacional exercendo atração sobre eles.

Pense nesta situação descrita abaixo:

Pegue a sua borracha e uma folha de papel e largue as duas de uma mesma altura ao mesmo tempo.

Quem chegou primeiro?

Agora amasse bem a folha de papel e repita o experimento. E agora houve muita diferença de tempo entre as quedas ou os dois objetos caíram praticamente juntos?

Se não houvesse a resistência do ar, todos os corpos, de qualquer peso ou forma, abandonados da mesma altura, nas proximidades da superfície da Terra, levariam o mesmo tempo para atingir o solo. Esse movimento é conhecido como queda livre. O movimento de queda livre é uniformemente acelerado. A trajetória é retilínea, vertical e a aceleração é a mesma para todos os corpos, a aceleração da gravidade, cujo valor é, aproximadamente, g=9,8 m/s² .

Funções do Movimento de Queda Livre

No movimento de queda livre, a trajetória é retilínea e a aceleração constante. Trata-se portanto de um movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV), e as funções que descrevem o movimento de queda livre são as mesmas que descrevem o MRUV, com a diferença que a queda livre ocorre sempre no eixo vertical vamos associar a variável correspondente a posição a variável y (que está associada ao eixo vertical das ordenadas).
Vamos estabelecer um sistema de referência com o eixo vertical crescente para cima apartir da origem (geralmente fixada no solo).

Como a aceleração da gravidade é orientada verticalmente para baixo (sentido oposto ao sentido positivo do eixo que atribuímos no nosso sistema de referência), terá seu valor sempre negativo. g= (-)

Velocidade em Relação ao tempo: V=V0 – g.t

Posição em Relação ao tempo: h=g.t²/2

OBS: Para facilitar enormemente os cálculos adotaremos o valor aproximado de 10m/s² para a aceleração da gravidade terrestre próxima da superfície do planeta.

Variação da Gravidade

Veja a Variação da Gravidade - Localização g aproximado (m/s²)
equador 9,78 m/s²
pólos 9,83 m/s²
10km de altitude 9,78 m/s²
100km de altitude 9,57 m/s²
300km de altitude 8,80 m/s²
1 000km de altitude 7, 75 m/s²
5 000km de altitude 3,71 m/s²
10 000km de altitude 1,94m/s²

Este valor da aceleração varia um pouco com a altura em que o corpo se encontra, mas como esta variação é muito pequena, acabamos desprezando-a aqui. Veja na tabela ao lado como a aceleração da gravidade muda muito pouco com a altura. Só para você ter uma idéia das alturas, os aviões costumam voar a 10km de altitude, e a órbita do ônibus espacial fica mais ou menos a 300km de altitude.

Exercícios de Fixação - Queda Livre

01) Um objeto cai do alto de um edifício, gastando 7s na queda. Calcular com que velocidade atinge o solo (g=10 m/s2).

02) Uma menina, na margem de um rio, deixa cair uma pedra que demora 5s para chegar à superfície da água. Sendo a aceleração local da gravidade igual a g=10 m/s², determine a distância percorrida pela pedra.

03) Num planeta fictício, a aceleração da gravidade vale g=25 m/s². Um corpo é abandonado de certa altura e leva 7s para chegar ao solo. Qual sua velocidade no instante que chega ao solo?

03) Um gato consegue sair ileso de muitas quedas. Suponha que a maior velocidade com a qual ele possa atingir o solo sem se machucar seja 8 m/s. Então, desprezando a resistência do ar, qual a altura máxima de queda para que o gato nada sofra? ( g=10 m/s²).

04) Em um brinquedo de um parque de diversão o carrinho cai em queda livre por 3 segundos. Considerando a aceleração no local igual a 9,8 m/s2, que distância o carrinho percorre nesse intervalo de tempo?

05) Calcule a altura de queda de um corpo sabendo que este corpo demorou 15 s para atingir o solo. (g=10m/s²).

06) Quanto tempo um paraquedista demora para atingir o solo sabendo que ele saltou de um avião a um altura de 400 m? (g=10m/s²).

07) se um objeto demorou 10s paratingir o solo qual foi a sua velocidade ao atingir o solo?

08) Do alto de uma torre, um garoto deixa cair uma pedra, que demora 2s para chegar ao solo. Qual a altura dessa torre?

09) calcule o tempo de queda de um objeto, sabendo que ele caiu de uma altura de 400m. Qual é a velocidade ao atingir o solo? g=10m/s²

10) Determine a velocidade de um paraquedista que demorou 3,5s para atingir o solo. Qual foi a altura de queda?

Fonte:

http://www.if.ufrgs.br/tex/fis01043/20041/Ghisiane/queda_dos_corpos.htm

http://www.klickeducacao.com.br/2006/conteudo/pagina/0,6313,-1007-6499-,00.html

http://br.geocities.com/saladefisica8/cinematica/quedalivre.htm

Aula 11 - Lei da Gravitação Universal de Newton

2009-10-03T12:15:00.000-07:00

Lei da Gravitação Universal de Newton

A lei da gravitação universal, proposta por Newton, foi um dos maiores trabalhos desenvolvidos sobre a interação entre massas, pois é capaz de explicar desde o mais simples fenômeno, como a queda de um corpo próximo à superfície da Terra, até, o mais complexo, como as forças trocadas entre corpos celestes, traduzindo com fidelidade suas órbitas e os diferentes movimentos.
Segundo a lenda, Newton, ao observar a queda de uma maça, concebeu a idéia que ela seria causada pela atração exercida pela terra. A natureza desta força atrativa é a mesma que deve existir entre a Terra e a Lua ou entre o Sol e os planetas; portanto, a atração entre as massas é, com certeza, um fenômeno universal.

F=Gm1.m2/r² onde:

G é uma contante gravitacional e seu valor é igual a 6,67.10-11 N.m2/Kg2
m1 e m2 são as massas dos corpos que se atraem, medida em Kg.
r é a distância entre os dois corpos, medida em metros(m).
F é a força gravitacional, e é medida em N.

Com tal equação matemática Newton descobriu que os corpos se atraem mutuamente, fazendo com que eles não caiam uns sobre os outros e sempre mantenham a mesma trajetória;

Podemos, ainda, enunciar a lei da gravitação universal do seguinte modo:

"Dois corpos se atraem gravitacionalmente com força cuja intensidade é diretamente proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre seus centros de massa."

CAMPO GRAVITACIONAl

A Terra, assim como todos os corpos celestes, exerce uma força de atração gravitacional sobre os corpos localizados em sua proximidade. Desprezando os efeitos rotacionais do nosso planeta, podemos assimilar o campo gravitacional.

A intensidade do campo gravitacional pode ser medida pela aceleração gravitacional adquirida por um corpo de prova no interior do campo. Sua medida é feita utilizando-se da Lei de Newton, em que a força gravitacional exercida pelo planeta é o próprio peso do corpo na posição em que se encontra dentro do campo gravitacional.

Depois de ouvirmos tantas vezes que "Terra atrai a Lua", talvez você possa ter se perguntado por que a Lua não cai na Terra. Para entender a resposta dessa pergunta, faça a seguinte experiência de pensamento: imagine que você tem uma pedra na mão e a deixa cair. Ela descreverá uma trajetória vertical e para baixo. Depois, pegue a pedra, lance-a para frente e observe que ela descreverá uma trajetória parabólica, chegando ao solo alguns metros a frente.Agora pense na possibilidade de poder lançá-la cada vez mais longe: o que aconteceria com essa pedra? É natural que ela continue caindo, já que é atraída pela Terra. Porém, dependendo da velocidade com que ela é lançada pode ocorrer algo muito curioso: a pedra pode entrar em um movimento de "queda eterna", que é conhecido como movimento de órbita.A resposta da pergunta é essa: se a Lua executa um movimento orbital devido à atração que a Terra exerce sobre ela, isso quer dizer que a Lua está em movimento de queda, mas que nunca chegará atingir a Terra.Isaac Newton formulou a lei que descreve essa força que, além de fazer os objetos caírem, faz os planetas e satélites permanecerem em órbita. Essa lei é conhecida como a lei da gravitação universal e ela parte de duas premissas:
massa atrai massa;
quanto mais afastados estiverem os corpos, menor será a intensidade dessa força. A explicação da segunda premissa foi objeto de muita discussão entre os pesquisadores da época, como Robert Hooke e Edmund Halley, mas o gênio criativo de Newton foi capaz de solucionar esse problema. Newton descobriu que a força de atração gravitacional era inversamente proporcional ao quadrado da distância entre as massas, em outras palavras, quanto mais afastados estiverem os objetos, menor será a força de atração entre eles e essa força diminui rapidamente com o aumento da distância.

Outro ponto importante da lei da gravitação universal é aquele que diz que massa pode atrair massa. Dessa afirmação pode vir a seguinte pergunta: "Se eu tenho massa, porque eu não estou atraindo outros corpos que também têm massa?".

A resposta é que você está, sim, atraindo outros corpos que estão ao seu redor. Mas, como você tem uma massa pequena e os outros corpos também, essa força de atração se torna desprezível. Quando pelo menos um dos corpos tem uma massa considerável, como é o caso do planeta Terra, é possível sentir a força de atração gravitacional.

Fonte:
http://www.brasilescola.com/fisica/gravitacao-universal.htm
http://www.coladaweb.com/fisica/fisica-geral/lei-da-gravitacao-universal
http://educacao.uol.com.br/fisica/ult1700u10.jhtm

Aula 10 - Trabalho - Potencia - Energia

2009-10-03T10:50:00.000-07:00

01) Trabalho

Para que um corpo realize trabalho sobre outro é necessário que ele realize uma força (F)sobre ele. É desta forma que a maioria dos profissionais trabalha: fazendo força. Por exemplo, um professor faz força no giz, um pedreiro faz força para levantar alguns tijolos e até uma dona-de-casa faz força para carregar suas compras. Mas a ação da força não é suficiente para produzir trabalho, é necessário também que haja um deslocamento (d). Pode-se notar que, ao carregar um objeto pesado, o que mais cansa não é o fato de levantá-lo, mas carregá-lo durante algum tempo. Quanto maior o deslocamento, maio o trabalho a ser realizado.

O trabalho é Grandeza escalar, isto é, fica bem definida somente por seu módulo e uma unidade. A sua unidade mais conhecida é o Newton x metro (N x m) ou Joule (J).

O trabalho de 1 Joule é o trabalho necessário para levantar um corpo de 100g até um 1m de altura.
A formula abaixo se refere a todos os casos, mas podem ocorrer casos especiais em que a fórmula se torna mais simplificada:

T=força x deslocamento ou T=f x d

02) Potência

Vamos considerar duas pessoas que realizam o mesmo trabalho. Se uma delas realiza o trabalho em um tempo menor do que a outra, ela tem que fazer um esforço maior, assim dizemos que ela desenvolveu uma potência maior em relação à outra.

Outros exemplos:

• Um carro tem maior potência quando ele consegue atingir maior velocidade em um menor intervalo de tempo.

• Um aparelho de som é mais potente do que outro quando ele consegue converter mais energia elétrica em energia sonora em um intervalo de tempo menor.

Assim sendo, uma máquina é caracterizada pelo trabalho que ela pode realizar em um determinado tempo. A eficiência de uma máquina é medida através da relação do trabalho que ela realiza pelo tempo gasto para realizar o mesmo, definindo a potência. Defini-se potência como sendo o tempo gasto para se realizar um determinado trabalho, matematicamente, a relação entre trabalho e tempo fica da seguinte forma:

P=T/t onde, T= trabalho realizado e t= tempo

Unidade de Potência desenvolvida:

A unidade de potência no Sistema Internacional é o watt, representado pela letra W.

Esta foi uma homenagem ao matemático e engenheiro escocês James Watt.

As outras medidas de potência são o cavalo-vapor e o horse-power.

O termo cavalo-vapor foi dado por James Watt (1736-1819), que inventou a primeira máquina a vapor. James queria mostrar a quantos cavalos correspondia a máquina que ele produzira.

Observou que um cavalo podia erguer uma carga de 75 kgf, ou seja, 75. 9,8 N=735 N a um metro de altura, em um segundo.

P= 735 N.1m/1s= 735 W

Feito tal observação ele denominou que cavalo-vapor (cv) seria a potência de 735 W.

03) Energia

Na Física, costuma-se introduzir o conceito de energia dizendo que "energia é a capacidade de realizar trabalho".

Tendo em vista esse conceito fica claro que para entender o que é energia devemos conhecer o que , em Física, chamamos de trabalho. A palavra trabalho em Física não tem exatamente o mesmo significado que na linguagem comum. Em física dizemos que um trabalho é realizado quando um corpo recebe uma força na mesma direção de seu movimento. Sempre que sobre um corpo atuar uma força e esse corpo sofrer um deslocamento (movimento) diz-se que um trabalho está sendo realizado.

A grandeza física chamada TRABALHO mede o consumo de energia, ou a quantidade de energia que se tornou útil. Realiza-se trabalho gastando-se ENERGIA. É em razão disso que se costuma dizer que "energia é a capacidade de realizar trabalho", como foi dito no início do texto.
A unidade de medida da energia no SI é o joule (símbolo J) , em homenagem ao físico inglês James Prescot Joule (1818 - 1889), que foi o cientista que determinou a equivalência entre energia térmica e trabalho mecânico, no século XIX .

ENERGIA CINÉTICA: Chama-se energia cinética o trabalho que pode ser realizado por um corpo devido ao seu movimento. Para realizar trabalho a partir da energia cinética de um corpo devemos alterar a energia do corpo (diminuindo-a) , assim a diferença será convertida em trabalho. Para diminuir a energia cinética do corpo devemos diminuir-lhe a velocidade.

A fórmula que mede a energia cinética é:

Ec=m.v²/2 onde m=massa ; v=velocidade

Por exemplo, um carro de massa 1200 kg a uma velocidade de 90 km/h ( 25m/s) tem energia cinética igual a:Ec = 1 200 . 25² / 2 => Ec = 375 000J. Esse resultado está dizendo que para levar esse carro ao repouso será necessário realizar sobre o carro um trabalho resistente de 375.000 joules.

ENERGIA POTENCIAL, ENERGIA POTENCIAL GRAVITACIONAL E ENERGIA MECÂNICA TOTAL

Já foi dito que chamamos de energia o trabalho que pode ser realizado por um corpo ou por um sistema de corpos. Assim definimos que energia cinética é o trabalho que pode ser realizado por um corpo em movimento. Vimos também que para converter a energia cinética em trabalho é necessário fazer variar a velocidade do corpo, o que só é conseguido exercendo-se uma força sobre o corpo que se move.

Quando um corpo se encontra a certa altura do solo um trabalho poderá ser realizado sobre ele simplesmente deixando que caia sob a ação da gravidade. Esse trabalho que pode ser realizado pela força da gravidade será tanto maior quanto maior for a altura em que o corpo se encontra e quanto maior for a sua massa. Na verdade já vimos que a força peso pode realizar um trabalho igual a τ = m.g.h, e já definimos energia como o trabalho que pode ser realizado, logo podemos dizer que τ = m.g.h é a energia potencial gravitacional do corpo.:

Epg = m.g.h onde, m=massa; g=gravidade; h=altura

A ENERGIA MECÂNICA TOTAL

A energia mecânica total de um corpo é a soma das energias cinética e potencial

Em = Ec + Ep onde, Em= energia mecânica; Ec=energia cinética; Ep= energia potencial

A energia mecânica total é uma grandeza que se conserva sempre que sobre o sistema não atuar forças dissipativas , isto é forças capazes de converter energia mecânica em calor ou qualquer outra forma de energia. São exemplos de forças dissipativas: o atrito, a resistência do ar, a viscosidade de um líquido.Dizer que a energia mecânica total se conserva quer dizer que, enquanto não houver outras interações, o seu valor permanecerá constante. Talvez o exemplo mais claro seja o de um corpo em queda-livre: no inicio da queda o corpo só tem energia potencial, a medida que cai a sua energia potencial diminui (pois a altura diminui) e a energia cinética aumenta (pois a velocidade aumenta), mas o tempo todo (enquanto em queda) a soma das energias cinética e potencial se mantém a mesma.

Fontes:

http://www.brasilescola.com/fisica/potencia.htm#

http://vestibular.uol.com.br/ultnot/resumos/trabalho-potencia-energia_1.jhtm

http://br.geocities.com/alahurakbar/aulas/Fisica/energiamecanica/tpe.html

Aula 09 - Dinâmica - Exercícios de Aprofundamento

2009-10-03T10:02:00.000-07:00

Lista de Exercícios Sobre a Dinâmica - Aprofundamento (Sugestão para o Ensino Médio)

1. (Vunesp-SP) Assinale a alternativa que apresenta o enunciado da Lei de Inércia, também conhecida como Primeira Lei de de Newton.
a ) Qualquer planeta gira em torno do Sol descrevendo uma órbita elíptica, da qual o Sol ocupa um dos focos.
b) Dois corpos quaisquer se atraem com uma força proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles.
c) Quando um corpo exerce uma força sobre outro, este reage sobre o primeiro com uma força de mesma intensidade e direção, mas de sentido contrário.
d) A aceleração que um corpo adquire é diretamente proporcional à resultante das forças que nele atuam, e tem mesma direção e sentido dessa resultante.
e) Todo corpo continua em seu estado de repouso ou de movimento uniforme em uma linha reta, a menos que sobre ele estejam agindo forças com resultante não nulas.

2. (Vunesp-SP) As estatísticas indicam que o uso do cinto de segurança deve ser obrigatório para prevenir lesões mais graves em motoristas e passageiros no caso de acidentes. Fisicamente, a função do cinto está relacionada com a:
a) Primeira Lei de Newton.
b) Lei de Snell.
c) Lei de Ampère.
d) Lei de Ohm.
e) Primeira Lei de Kepler.

3. (UFMG) Um corpo de massa m está sujeito à ação de uma força F que o desloca segundo um eixo vertical em sentido contrário ao da gravidade.
Se esse corpo se move com velocidade constante é porque:
a) A força F é maior do que a da gravidade.
b) A força resultante sobre o corpo é nula.
c) A força F é menor do que a da gravidade.
d) A diferença entre os módulos das duas forças é diferente de zero.
e) A afirmação da questão está errada, pois qualquer que seja F o corpo estará acelerado porque sempre existe a aceleração da gravidade.

4. (UFMG) A Terra atrai um pacote de arroz com uma força de 49 N. Pode-se então afirmar que o pacote de arroz:
a) atrai a Terra com uma força de 49 N.
b) atrai a Terra com uma força menor do que 49 N.
c) não exerce força nenhuma sobre a Terra.
d) repele a Terra com uma força de 49 N.
e) repele a Terra com uma força menor do que 49 N.

5-(Univali-SC) Uma única força atua sobre uma partícula em movimento. A partir do instante em que cessar a atuação da força, o movimento da partícula será:
a) retilíneo uniformemente acelerado.
b) circular uniforme.
c) retilíneo uniforme.
d) retilíneo uniformemente retardado.
e) nulo. A partícula pára.

6- (UEPA) Na parte final de seu livro Discursos e demonstrações concernentes a duas novas ciências, publicado em 1638, Galileu Galilei trata do movimento do projétil da seguinte maneira: "Suponhamos um corpo qualquer, lançado ao longo de um plano horizontal, sem atrito; sabemos que esse corpo se moverá indefinidamente ao longo desse plano, com um movimento uniforme e perpétuo, se tal plano for limitado."
O princípio físico com o qual se pode relacionar o trecho destacado acima é:
a) o princípio da inércia ou primeira lei de Newton.
b) o prinicípio fundamental da Dinâmica ou Segunda Lei de Newton.
c) o princípio da ação e reação ou terceira Lei de Newton.
d) a Lei da gravitação Universal.
e) o princípio da energia cinética

7-(PUC-MG) Abaixo, apresentamos três situações do seu dia-a-dia que devem ser associados com as três leis de Newton.

1. Ao pisar no acelerador do seu carro, o velocímetro pode indicar variações de velocidade.
2. João machucou o pé ao chutar uma pedra.
3. Ao fazer uma curva ou frear, os passageiros de um ônibus que viajam em pé devem se segurar.

A) Primeira Lei, ou Lei da Inércia.
B) segunda Lei ( F = m . a )
C) Terceira Lei de Newton, ou Lei da Ação e Reação.
A opção que apresenta a sequência de associação correta é:
a) A1, B2, C3
b) A2, B1, C3
c) A2, B3, C1
d) A3, B1, C2
e) A3, B2, C1

8 -(CESCEA-SP) Um cavalo puxa uma carroça em movimento. Qual das forças enumeradas a seguir é responsável pelo movimento do cavalo? a) A força de atrito entre a carroça e o solo.
b) A força que o cavalo exerce sobre a carroça.
c) A força que o solo exerce sobre o cavalo.
d) A força que o cavalo exerce sobre o solo.
e) A força que a carroça exerce sobre o cavalo.

9. (UnB-DF) Uma nave espacial é capaz de fazer todo o percurso da viagem, após o lançamento, com os foguetes desligados (exceto para pequenas correções de curso); desloca-se à custa apenas do impulso inicial da largada da atmosfera. Esse fato ilustra a:
a) Terceira Lei de Kepler.
b) Segunda Lei de Newton.
c) Primeira Lei de Newton.
d) Lei de conservação do momento angular.
e) Terceira Lei de Newton.

10-(Unisinos-RS) Em um trecho de uma estrada retilínea e horizontal, o velocímetro de um carro indica um valor constante. Nesta situação:
I - a força resultante sobre o carro tem o mesmo sentido que o da velocidade.
II - a soma vetorial das forças que atuam sobre o carro é nula.
III - a aceleração do carro é nula.
a) somente I é correta.
b) somente II é correta.
c) apenas I e II são corretas.
d) apenas I e III são corretas.
e) I, II e III são corretas

11-(FATEC-SP) Dadas as afirmações:
I - Um corpo pode permanecer em repouso quando solicitado por forças externa.
II - As forças de ação e reação têm resultante nula, provocando sempre o equilíbrio do corpo em que atuam.
III - A força resultante aplicada sobre um corpo, pela Segunda Lei de Newton, é o produto de sua massa pela aceleração que o corpo possui.
Podemos afirmar que é(são) correta(s):
a) I e II
b) I e III
c) II e III
d) I
e) todas.

13. (Unitau-SP) Uma pedra gira em torno de um apoio fixo, presa por uma corda. Em um dado momento, corta-se a corda, ou seja, cessam de agir forças sobre a pedra. Pela Lei da Inércia, conclui-se que:
a) a pedra se mantém em movimento circular.
b) a pedra sai em linha reta, segundo a direção perpendicular à corda no instante do corte.
c) a pedra sai em linha reta, segundo a direção da corda no instante do corte.
d) a pedra pára.
e) a pedra não tem massa.

14-(UFMG) Todas as alternativas contêm um par de forças ação e reação, exceto:
a) A força com que a Terra atrai um tijolo e a força com que o tijolo atrai a Terra.
b) A força com que uma pessoa, andando, empurra o chão para trás e a força com que o chão empurra a pessoa para a frente.
c) A força com que um avião empurra o ar para trás e a força com que o ar empurra o avião para a frente.
d) A força com que um cavalo puxa uma carroça e a força com que a carroça puxa o cavalo.
e) O peso de um corpo colocado sobre uma mesa horizontal e a força normal da mesa sobre ele.

15-(Unisinos-RS) Os membros do LAFI (Laboratório de Física e Instrumentação da UNISINOS) se dedicam a desenvolver experiências de Física, utilizando matéria-prima de baixo custo. Uma das experiências ali realizadas consistia em prender, a um carrinho de brinquedo, um balão de borracha cheio de ar. A ejeção do ar do balão promove a movimentação do carrinho, pois as paredes do balão exercem uma força sobre o ar, empurrando-o para fora e o ar exerce, sobre as paredes do balão, uma força _____________ que faz com que o carrinho se mova ___________ do jato de ar. As lacunas são corretamente preenchidas, respectivamente, por:
a) de mesmo módulo e direção; em sentido oposto ao.
b) de mesmo módulo e sentido; em direção oposta ao.
c) de mesma direção e sentido; perpendicularmente ao sentido.
d) de mesmo módulo e direção; perpendicularmente ao sentido.
e) de maior módulo e mesma direção; em sentido oposto ao

16-Um livro está em repouso sobre uma mesa. A força de reação ao peso do livro é:
a) a força normal.
b) a força que a terra exerce sobre o livro.
c) a força que o livro exerce sobre a terra.
d) a força que a mesa exerce sobre o livro.
e) a força que o livro exerce sobre a mesa.

17-Os choques de balões ou pássaros com os pára-brisas dos aviões em processo de aterrissagem ou decolagem podem produzir avarias e até desastres indesejáveis em virtude da alta velocidade envolvida. Considere as afirmações abaixo:I. A força sobre o pássaro tem a mesma intensidade da força sobre o pára-brisa.II. A aceleração resultante no pássaro é maior do que a aceleração resultante no avião.III. A força sobre o pássaro é muito maior que a força sobre o avião.Pode-se afirmar que:
a) apenas l e III são correias.
b) apenas II e III são corretas.
c) apenas III é correta.
d) l, II e III são corretas.
e) apenas l e II estão corretas.

18-(UFAL 96) Um corpo de massa 250 g parte do repouso e adquire a velocidade de 20 m/s após percorrer 20 m em movimento retilíneo uniformemente variado. A intensidade da força resultante que age no corpo, em Newton, vale
a) 2,5
b) 5,0
c) 10,0
d) 20,0
e) 25,0

19-Um corpo de massa M = 4 kg está apoiado sobre uma superfície horizontal. O coeficiente de atrito estático entre o corpo e o plano é de 0,30, e o coeficiente de atrito dinâmico é 0,20. Se empurrarmos o corpo com uma força F horizontal de intensidade
F = 16 N, podemos afirmar que: (g = 10 m/s2)
A ) a aceleração do corpo é 0,5 m/s2.
b) a força de atrito vale 20 N.
c) a aceleração do corpo será 2 m/s2.
d) o corpo fica em repouso.
e) N.R.A.

20-(UEL-PR) Um bloco de madeira pesa 2,00 x 103 N. Para deslocá-lo sobre uma mesa horizontal com velocidade constante, é necessário aplicar uma força horizontal de intensidade 1,0 x 102 N. O coeficiente de atrito dinâmico entre o bloco e a mesa vale:
a) 5,0 x 10-2.
b) 1,0 x 10-1. c) 2,0 x 10-1.
d) 2,5 x 10-1.
e) 5,0 x 10-1.

21-(Cescea-SP) Um corpo desliza sobre um plano horizontal, solicitado por uma força de intensidade 100 N. Um observador determina o módulo da aceleração do corpo: a = 1,0 m/s2. Sabendo-se que o coeficiente atrito dinâmico entre o bloco e o plano de apoio é 0,10, podemos dizer que a massa do corpo é: (g = 10 m/s2)
a) 10 kg.
b) 50 kg.
c) 100 kg.
d) 150 kg.
e) 200 kg.

27- (UNIFOR) Um bloco de massa 20 kg é puxado horizontalmente por um barbante. O coeficiente de atrito entre o bloco e o plano horizontal de apoio é 0,25. Adota-se g = 10 m/s2. Sabendo que o bloco tem aceleração de módulo igual a 2,0 m/s2, concluímos que a força de atração no barbante tem intensidade igual a:
a) 40N
b) 50N
c) 60N
d) 70N
e) 90N

28-(UFV) Uma corda de massa desprezível pode suportar uma força tensora máxima de 200N sem se romper.
Um garoto puxa, por meio desta corda esticada horizontalmente, uma caixa de 500N de peso ao longo de piso
horizontal. Sabendo que o coeficiente de atrito cinético entre a caixa e o piso é 0,20 e, além disso, considerando
a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2, determine:
a) a massa da caixa;
b) a intensidade da força de atrito cinético entre a caixa e o piso;
c) a máxima aceleração que se pode imprimir à caixa.

32-UFSE Um caixote de massa 50 kg é empurrado horizontalmente sobre um assoalho
horizontal, por meio de uma força de intensidade 150 N.
Nessas condições, a aceleração do caixote é, em m/s2,
Dados: g = 10m/s2
Coeficiente de atrito cinético μ= 0,20
a) 0,50
b) 1,0
c) 1,5
d) 2,0
e) 3,0

35-U. Católica de Salvador-BA Um bloco de massa igual a 5 kg, é puxado por uma força,
constante e horizontal, de 25 N sobre uma superfície plana horizontal, com aceleração
constante de 3m/s2.
A força de atrito, em N, existente entre a superfície e o bloco é igual a:
a) 6 b) 10 c) 12 d) 15 e) 20

42-- Um carro de massa 1,0 x 103 kg percorre um trecho de estrada em lombada, com velocidade constante de 20 m/s. Adote g = 10 m/s2 e raio de curvatura da pista na lombada 80 m. A intensidade da força que a pista exerce no carro quando este passa pelo ponto mais alto da lombada é de
a) 1,0 x 103 N
b) 2,0 x 103 N
c) 5,0 x 103 N
d) 8,0 x 103 N
e) 1,0 x 104 N

43-Um carro de massa 800 kg realiza uma curva de raio 200 m numa pista plana horizontal. Adotando g = 10 m/s2, o coeficiente mínimo de atrito entre os pneus e a pista para uma velocidade de 72 km/h é
a) 0,80
b) 0,60
c) 0,40
d) 0,20
e) 0,10

44-(PUC-MG) Uma pedra de peso P gira em um plano vertical presa à extremidade de um barbante de tal maneira que este é mantido sempre esticado. Sendo Fc a resultante centrípeta na pedra e T, a tração exercida sobre ela pelo barbante e considerando desprezível o atrito com o ar, seria adequado afirmar que, no ponto mais alto da trajetória, atua(m) na pedra:
a) as três forças P, T e Fc.
b) apenas a força P. c) apenas as duas forças Fc e P.
d) apenas as duas forças Fc e T.
e) apenas as duas forças P e T.

45-(Fatec-SP) Uma esfera de 2,0 kg de massa oscila num plano vertical, suspensa por um fio leve e inextensível de 1,0 m de comprimento. Ao passar pela parte mais baixa da trajetória, sua velocidade é de 2,0 m/s. Sendo g = 10 m/s2, a atração no fio quando a esfera passa pela posição inferior é, em newtons:
a) 2.
b) 8.
c) 12.
d) 20.
e) 28.

GABARITO:
1e- 2a- 3b -4a -5c -6a -7d -8c -9c -10e -11b –13b -14e -15a -16c- 17e -18a -19c -20a -21b- 27e- 28) a) 50kg b) 100N c) 2,0 m/s² - 32b -35b 42c -43d- 44e -45e

Fonte:
www.educacional.com.br/.../lista_de_exercicios_dinamica_1ano_terceiro_bimestre.doc -

Aula 08 - Como Resolver Problemas de Física -

2009-09-26T16:17:00.000-07:00

01) Dicas para resolução de problemas de Física

È muito comum para os estudantes de ensino fundamental se perderem na resolução de exercícios de física. A minha experiência há 20 anos lecionando nas turmas de 9º ano, me levou a pesquisar algo que fosse aplicável em sala de aula para ajudar os alunos a resolverem os problemas propostos em contéudos de física para o E.F. e, Desta forma, coloco a disposição estas dicas que enontrei na WEB...

Se estas dicas forem realmente úteis, mande um e-mail para neivaldo.oliveira@gmail.com para verificar se foi ou não uteis para todos que visitarem a página... Agradeço desde já,

Profº Neivaldo Lúcio

"Ao dizer palavras que nunca tinha dito antes, aprendi o que antes não sabia"
José Saramago, in In Nomine Dei

Problemas de física não são resolvidos com fórmulas ou macetes, mas com fundamentos de física, raciocínio e matemática. Em diversas ocasiões permiti que os alunos escrevessem todas as fórmulas que conheciam (bem como as que não conheciam) no quadro negro e o resultado não foi aquele esperado. Aliás, foi ligeiramente pior. Os alunos perderam tanto tempo à busca de fórmulas salvadoras que faltou tempo para pensar sobre os problemas;

Leia com atenção o enunciado do problema antes de começar a resolvê-lo. Esta parece ser uma dica desnecessária, mas não é. É muito comum o aluno não entender detalhes envolvidos na situação devido a uma leitura superficial do enunciado. Durante a leitura, tente descobrir os princípios físicos envolvidos na situação
Faça um desenho esquemático da situação envolvida no problema. Se o problema se desenvolve em várias etapas, faça um esquema que mostre a evolução da situação, mesmo que isso resulte em mais trabalho. Indique no esquema as variáveis escalares e vetoriais envolvidas e associe essas variáveis a símbolos e abreviações consistentes. Não utilize o mesmo símbolo ou abreviação para variáveis diferentes;

Sempre indique os referenciais de espaço, de tempo, de energia potencial, etc. necessários no desenho esquemático. Talvez a maior dúvida dos alunos consista em saber se a solução obtida para um problema, para o qual não há resposta disponível, está correta ou não. Em geral os alunos odeiam resolver os problemas pares dos livros de física.

Para que resolver um problema se não teremos possibilidade de verificar se a solução está correta? Talvez a melhor forma de termos certeza sobre a correção da solução obtida é resolver o mesmo problema por dois caminhos, os mais diferentes possíveis, e comparar as respostas. Mas isso raramente é possível para alunos de graduação. Neste caso, veja a dica seguinte;

Mesmo que um problema exija a apresentação de resposta numérica, tente resolvê-lo literalmente antes de substituir os valores numéricos de variáveis e constantes. A obtenção da resposta literal permite a execução de testes para verificação de sua consistência que não são possíveis de outra forma.

Substitua os valores numéricos e faça as operações com cuidado. Analise a resposta numérica e veja se a mesma é consistente. Já houve casos em que a velocidade obtida para um objeto era maior do que a velocidade da luz! A altura da órbita de um satélite medida a partir do centro da Terra já foi calculada como sendo menor do que o raio do planeta! Em ambos os casos, se o aluno tivesse feito uma rápida análise do resultado teria detectado o erro e poderia revisar o cálculo;

Dica do Professor:

Leia o problema e tente seguir as etapas abaixo:

A) O que o problema pede para resolver (eu quero calcular o quê);

B) Como eu posso calcular? (Fórmulas)

C) Retire os dados do problema.

D) Substitua os dados na fórmula.

E) Faça os cálculos matemáticos.

F) Não esqueçam des unidades na respostas finais... oK

02) ROTEIRO PARA RESOLVER PROBLEMAS

1) ENTENDA O PROBLEMA:
Primeiro, V. tem de entender o problema:
Qual é a incógnita? Quais são os dados? Quais são as condições?
É possível satisfazer as condições? Elas são suficientes para determinar a incógnita? Ou são insuficientes? Ou redundantes? Ou contraditórias?
Faça uma figura. Outra se necessário. Introduza notação adequada.
Separe as condições em partes

2) CONSTRUA UMA ESTRATEGIA DE RESOLUÇÃO

Ache conexões entre os dados e a incógnita. Talvez seja conveniente considerar problemas auxiliares ou particulares, se uma conexão não for achada em tempo razoável. Use isso para "bolar" um plano ou estratégia de resolução do problema. Vale a pena expandirmos um pouco essas conselhos:
V. já encontrou este problema ou algum parecido?
V. conhece um problema semelhante? V. conhece teoremas ou fórmulas que possam ajudar?
Olhe para a incógnita! E tente achar um problema familiar e que tenha uma incógnita semelhante
Aqui está um problema relacionado com o seu e que V. já sabe resolver. V. consegue aproveitá-lo? V. pode usar seu resultado? Ou seu método? Deve-se introduzir algum elemento auxiliar de modo a viabilizar esses objetivos?
V. consegue enunciar o problema de uma outra maneira?
Se V. não consegue resolver o problema dado, tente resolver um problema parecido. V. consegue imaginar um caso particular mais acessível? Um caso mais geral e mais acessível? V. consegue resolver alguma parte do problema? Mantenha apenas parte das condições do problema e observe o que ocorre com a incógnita, como ela varia agora? V. consegue obter alguma coisa desde os dados? V. consegue imaginar outros dados capazes de produzir a incóognita? V. consegue alterar a incógnita ou os dados, ou ambos, de modo que a nova incógnita e os novos dados fiquem mais próximos?
V. está levando em conta todos os dados? E todas as condições?

3) EXECUTE A ESTRATEGIA

Frequentemente, esta é a etapa mais fácil do processo de resolução de um problema. Contudo, a maioria dos principiantes tendem a pular para essa etapa prematuramente, e acabam dando-se mal. Outros elaboram estratégias inadequadas e acabam se enredando terrivelmente na execução.
Execute a estratégia.
Ao executar a estratégia, verifique cada passo. V. consegue mostrar claramente que cada um deles está correto?

4) REVISE
Examine a solução obtida.
Verifique o resultado e o argumento
V. pode obter a solução de um outro modo?
Qual a essência do problema e do método de resolução empregado? Em particular, V. consegue usar o resultado, ou o método, em algum outro problema?

O texto 02 foi elaborado a partir de um resumo de Peter Alfeld ( Department of Mathematics, University of Utah ) sobre o livro: G. Polya, "How to Solve It", 2nd ed., Princeton University Press, 1957. disponível em: http://www.mat.ufrgs.br/~portosil/resu2.html acesso: 26 de set 2009

03) Como Resolver um Problema
Adaptado de "A arte de resolver problemas", de George Polya, ed. Interciência, Rio de Janeiro, 1978

A) COMPREENSÃO DO PROBLEMA
Qual é a incógnita? Quais são os dados? Qual é a condição?
É possível satisfazer a condição? A condição é suficiente para determinar a incógnita? Ou é insuficiente? Ou excessiva? Ou contraditória?
Desenha uma figura. Adopta uma notação adequada.
Separa as diversas partes da condição. É possível defini-las de outro modo? Comentá-las ?

B) ESTABELECIMENTO DE UM PLANO
Já viste este problema antes? Ou já viste o mesmo problema apresentado sob uma forma ligeiramente diferente?
Conheces um problema relacionado? Ou um que seja útil aqui?
Conheces um teorema que lhe poderia ser útil? Ou uma propriedade?
Olha bem para a incógnita! Pensa num problema conhecido que tenha a mesma incógnita ou outra semelhante.
Eis um problema correlacionado e já antes resolvido. É possível utilizá-lo? É possível utilizar o seu resultado? É possível utilizar o seu método? Deve-se introduzir algum elemento auxiliar para tornar possível a sua utilização?
É possível reformular o problema? É possível reformulá-lo ainda de outra maneira? Volta às definições.

Se não puderes resolver o problema proposto, procura primeiro resolver algum problema correlacionado.
É possível imaginar um problema correlato mais acessível? Ou um que seja mais genérico? Ou um que seja mais específico? Ou um que lhe seja análogo?
É possível resolver uma parte do problema? Mantém apenas uma parte da condição, deixa a outra de lado; até que ponto fica assim determinada a incógnita? Como pode ela variar?
É possível obter dos dados alguma coisa de útil? É possível pensar em outros dados apropriados para determinar a incógnita?
É possível variar a incógnita, ou os dados, ou todos eles, se necessário, de tal maneira que fiquem mais próximos entre si?
Serviste-te de todos os dados? Utilizaste toda a condição?
Tiveste em conta todas as noções essenciais que estão no problema?

C) EXECUÇÃO DO PLANO
Ao executares o teu plano de resolução, verifica cada passo. É possível verificar claramente que cada passo está correcto? É possível demonstrar que ele está correcto?

D) RETROSPECTIVA
É possível verificar o resultado? É possível verificar o raciocínio?
É possível chegar ao resultado por um caminho diferente? É possível perceber isto num relance?
É possível utilizar o resultado, ou o método, para outros problema?

Disponível em http://www.prof2000.pt/users/folhalcino/estudar/ProbPolya.htm

acesso: 26 de setembro

Aula 07 - Dinâmica - Exercícios Propostos

2009-09-26T14:25:00.000-07:00

Introdução ao estudo da Dinâmica: Fundamentos Teóricos

01) Analise as situações abaixo:

a) Você já teve a sensação de estar em repouso, mesmo com o carro em movimento?Quando você está dentro de um veículo que esteja com velocidade vetorial constante e isolado do mundo exterior, você não consegue detectar que está em movimento (movimento retilíneo uniforme). Por que você tem esta sensação?

R:Porque o veículo apresenta aceleração nula, ou seja, a resultante das forças (Fr) que atuam sobre o veículo é nula Você terá a sensação de movimento se conseguir visualizar algum objeto fora do veículo.

b) Quando o veículo é acelerado (movimento retilíneo uniformemente variado), você tem a sensação de movimento mesmo estando isolado do mundo exterior. Por que isto ocorre?

R: Você tem esta sensação porque o veículo apresenta aceleração, ou seja, a resultante das forças que atua sobre o veículo não é nula . No movimento uniformemente variado, a força altera o módulo do vetor velocidade.

c) As unidades fundamentais envolvidas nos exercícios que envolvem o principio fundmental da dinâmica (PFD) no S.I. nos permtite identificar que 1 Newton significa que um corpo de 1 Kg de massa está sob o efeito da acelerção de 1 m/s², ou seja: 1 N= 1 kg.m/s²

Exemplo: Quando uma força de 5 N é aplicada a um corpo de massa 1 kg, significa que o corpo adquire uma aceleração de 5 m / s².

F=m.a (PFD), substituindo na equação, vem

5N=1Kg. a, isolando a aceleração:

a=5N/1Kg

R: a= 5m/s²

d) "Um burro estava puxando uma carroça e de repente parou e falou ao carroceiro:

- Não vou mais puxar a carroça; de acordo com a 3a Lei de Newton, quando exerço uma força sobre a carroça, esta vai exercer uma força sobre mim de mesmo módulo, mesma direção e sentido oposto, anulando a primeira.

-Você é burro mesmo! respondeu o carroceiro.

-Por quê? perguntou o burro.

R: Porque as forças de ação e reação (3ª lei de Newton) atuam sobre corpos diferentes e conseqüentemente não se anulam"

02) Um corpo de massa 5 Kg, inicialmente em repouso, sofre a ação de uma força constante de 30N. Qual a velocidade do corpo (em m/s) depois de 5 s?

03) Explique a função do cinto de segurança de um carro, utilizando o conceito de inércia.

04) Um foguete está com os motores ligados e movimenta-se no espaço, longe de qualquer planeta. Em certo momento, os motores são desligados. O que irá ocorrer? Por qual lei da física isso se explica?

05) Um veículo de 5 kg descreve uma trajetória retilínea que obedece à seguinte equação horária: S = 3t² + 2t + 1 onde S é medido em metros e t, em segundos. O módulo da força resultante sobre o veículo vale:

06) Calcule a massa de um corpo cuja força de 10 N atua sobre ele. Sabe-se que foi aplicada uma acelerção de 0,5 m/s².

07) Calcule a aceleração adquirida por um bloco de pedra sabendo que sua massa é de 250 Kg e foi aplicada uma força de 2m/s².

08) Qual é a força aplicada a um corpo de 40 Kg de massa, quando aplicamos uma aceleração de 8 m/s²?

10) Represente as duas forças aplicadas a um corpo de 10Kg , sabendo que uma das forças (F1) vale 20N e a outra (F2) 45N. As duas forças tem o mesmo sentido e mesma direção.

11) Duas forças concorrentes atuam num corpo. uma delas vale 8N e a outra vale 6N. Calcule a intensidade de força resultante. Represente a força resulatante.

12) Represente e Calcule a intensidade da força resultante que atua num corpo de 4Kg de massa sabendo que ele está sujeito a uma aceleração de 5m/s². As forças que atuam neste corpo valem F1=30N e F2=45N. Ambas tem mesma direção e sentidos opostos.

Fonte: http://educar.sc.usp.br/fisica/dinateo.html

Aula 06 - Dinâmica - Leis de Newton

2009-09-26T13:10:00.000-07:00

A Dinâmica é a parte da mecânica que se dedica ao estudo dos movimentos levando em conta as suas causas: as forças.

Em Física, Força designa um agente capaz de modificar o estado de repouso ou de movimento de um determinado corpo. Porém, falar de força parece ser muito abstrato, mas basta pensar em todas as tarefas diárias que realizamos para que possamos perceber que força é algo que está presente em nosso dia-a-dia. Por exemplo: quando empurramos ou puxamos um objeto dizemos que estamos fazendo força sobre ele. Existem vários tipos de força: força elétrica, força magnética, força gravitacional, força de atrito, força peso, força normal e outras.

Características de uma força

Força é uma grandeza vetorial e, como tal, possui características peculiares de uma grandeza vetorial. São as características:

Módulo é a intensidade da força aplicada;

Direção é reta ao longo da qual ela atua;

Sentido é dizer para que lado da reta em questão o esforço foi feito: esquerda, direita, norte, sul, leste, oeste.

A 1ª Lei de Newton - lei da inércia

Existe na natureza uma tendência de não se alterar o estado de movimento de uma partícula, isto é, uma partícula em repouso tende naturalmente a permanecer em repouso e uma partícula com velocidade constante tende a manter a sua velocidade constante. Essa tendência natural de tudo permanecer como está é conhecida como inércia. No caso da Mecânica, essa observação a respeito do comportamento da natureza levou Newton a enunciar a sua famosa Lei da Inércia, que diz:

"Qualquer corpo em movimento retilíneo e uniforme (ou em repouso) tende a manter-se em movimento retilíneo e uniforme (ou em repouso)."

O exemplo mais simples, do ponto de vista da observação da inércia dos corpos, é aquele dos passageiros num ônibus. Quando o veículo é brecado, os passageiros tendem a manter-se no seu estado de movimento. (veja no final da página 1ª Lei de Newton)

A 2ª lei de Newton - Lei ou Principio Fundamental da Dinâmica (P.F.D.)

A segunda lei de Newton é a lei fundamental da Mecânica. A partir dela e através de métodos matemáticos, podemos fazer previsões (velocidade e posição, por exemplo) sobre o movimento dos corpos.
Qualquer alteração da velocidade de uma partícula é atribuída, sempre, a um agente denominado força. Basicamente, o que produz mudanças na velocidade são forças que agem sobre a partícula. Como a variação de velocidade indica a existência de aceleração, é de se esperar que haja uma relação entre a força e a aceleração. De fato, Sir Isaac Newton percebeu que existe uma relação muito simples entre força e aceleração, isto é, a força é sempre diretamente proporcional à aceleração que ela provoca; (veja no final da página foto da 2ª Lei de Newton)

É expressa pela fómula: F=m.a onde: "m" é a massa de um corpo expressa em Kg e "a" é a aceleração expressa em m/s²

Unidades de Medida de Força

As unidades de medida de força comumente utilizadas são o quilograma-força (kgf) e o newton (N). No S.I., a unidade de medida de força é o Newton (N),

Para o caso de uma força, uma unidade muito utilizada na prática diária é 1 quilograma-força, que se representa por 1 kgf. Um quilograma-força é a força com que a Terra atrai o quilograma padrão (isto é, o seu peso) ao nível do mar e a 45° de latitude. O quilograma-força não é uma unidade força do SI (Sistema Internacional de Unidades).

A 3ª lei de Newton - Ação e Reação

As forças resultam da interação de um corpo com outro corpo. É de se esperar, portanto, que, se um corpo A exerce uma força sobre um corpo B (chamada de ação), A também experimenta uma força (chamada de reação) que resulta da interação com B.
Newton percebeu não só que isso acontece sempre mas, indo mais longe, especificou as principais características das forças que resultam da interação entre dois corpos. Essa questão foi objeto da sua terceira lei, cujo enunciado é: (veja no final da página foto 3ª Lei de Newton)

"Para toda força que surgir num corpo como resultado da interação com um segundo corpo, deve surgir nesse segundo uma outra força, chamada de reação, cuja intensidade e direção são as mesmas da primeira mas cujo sentido é o oposto da primeira."

Fonte:

http://efisica.if.usp.br/mecanica/universitario/dinamica/leis_Newton/

http://www.brasilescola.com/fisica/forca.htm

Aula 05 - Movimento Uniforme M.U.

2009-09-05T14:10:00.000-07:00

MOVIMENTO UNIFORME (M.U.)

O Estudo do Espaço em Função do Tempo – Um móvel realiza um movimento uniforme quando percorre espaços iguais em tempos iguais, ou seja, o espaço varia uniformemente ao longo do tempo. Isso só ocorre quando a velocidade do móvel permanece constante durante todo o trajeto.
Entretanto essa velocidade, apesar de ser constante, é diferente de zero, ou seja, ela pode assumir qualquer outro valor que não seja o zero.

Classificação do MU:

a) Movimento Uniforme Progressivo – O sentido do movimento do corpo coincide com o sentido fixado como positivo para a trajetória; a velocidade do móvel é positiva; os espaços aumentam em relação à origem.

b) Movimento Uniforme Retrógrado (ou regressivo) – O móvel anda contra a orientação da trajetória; a velocidade é negativa; os espaços diminuem algebricamente em relação à origem.

c) Movimento Acelerado: É o movimento em que os sinais da aceleração e velocidade são iguais. Note que nesse movimento o módulo da velocidade aumenta com o tempo.

d)Movimento Retardado: É o movimento em que os sinais da aceleração e velocidade são diferentes. Note que nesse movimento o módulo da velocidade diminui com o tempo.

Equação Horária do M.U.
Essa é uma função do primeiro grau e é chamada de função horária da posição. Através dela podemos determinar a posição de um móvel num determinado instante.

S = So + Vt
onde:
S= espaço final.
So= espaço inicial
V= velocidade
t= tempo

GRÁFICOS DO MOVIMENTO UNIFORME

Os gráficos facilitam a visualização global do movimento, permitindo-nos focalizar um determinado instante sem perder de vista o que aconteceu antes e depois do instante focalizado. Gráfico Velocidade x Tempo No movimento uniforme, como a velocidade escalar é constante, sua representação gráfica é uma reta paralela ao eixo dos tempo.

Podemos observar que o espaço é uma função do tempo s = f(t), do 1º grau em t. Uma função de 1º grau é representada graficamente por uma reta, no sistema de coordenadas cartesianas, em relação ao eixo dos tempos.

Para v > 0 a função é crescente, assim o gráfico da função pode ser:
Gráfico do MU para v = cte. >0
Notamos que o gráfico da função é uma reta crescente, portanto, o movimento é progressivo, ou seja, o móvel caminha na mesma direção e sentido da orientação da trajetória. Para v < v =" cte.">

Gráficos da velocidade Como a velocidade escalar média é constante, os gráficos podem ser: 1 – Para v > 0:
v > 0 - Movimento Progressivo
Note que o gráfico da velocidade é uma reta paralela ao eixo dos tempos, para v = f(t). Essa função é uma função constante. 2 – Para v <>
Nota: Os gráficos não determinam a trajetória, apenas representam as funções do movimento. Como no movimento uniforme a aceleração é nula (a=0), o gráfico da aceleração é uma reta que coincide com o eixo dos tempos.

Gráfico da aceleração MU: aceleração é constante

Fonte:
http://www.brasilescola.com/fisica/movimento-uniforme.htm
http://www.colegioweb.com.br/fisica/movimento-uniforme

Aula: 04 - Velocidade Média e Velocidade Instantânea

2009-08-08T16:42:00.000-07:00

Velocidade Média

A velocidade média é definida como sendo a relação entre o espaço percorrido por um móvel e o tempo gasto para percorre-lo.

Vm=S-S0/t-to

onde:
S= posição final
So= posição inicial
t= tempo final
to=tempo inicial

Aplicação:

Considere que você precisa fazer uma viagem de Belém a Mosqueiro, distante 75 km, considere também que esta viagem seja feita em 2 h, um tempo bastante longo para os nossos padrões. Dividindo a distância (75 km) pelo tempo (2h), encontraremos a sua velocidade média vm:

vm = 75/2 = 37,5 km/h

Em um outro automóvel que gastasse apenas 45 minutos ou 3/4 da hora (uma hora possui 60 minutos e cada 1/4 da hora, 15 minutos) sua velocidade seria bem maior, observe:

m = 75/(3/4) = 100 km/h

Perceba que quanto menor o tempo, maior a velocidade. A velocidade média é definida como sendo a relação entre o espaço percorrido por um móvel e o tempo gasto para percorre-lo.

Tipos de Movimento

a) Movimento Progressivo
Em um movimento progressivo a posição do móvel aumenta no decorrer do tempo. Como conseqüência a velocidade é positiva (v > 0).

b) Movimento Retrogrado ou Regressivo
Nesse tipo de movimento a velocidade é negativa (v<0) É comum medirmos velocidade em km/h, é como aparece nos velocímetros dos carros e nas placas nas rodovias, mas medir em m/s é uma maneira muito usada. A unidade m/s também a unidade do Sistema Internacional (SI). Para converter de m/s para km/h basta multiplicar por 3,6. Para converter de km/h para m/s basta dividir por 3,6.

Verificação de Aprendizagem

Resolva estas questões referentes ao estudo de velocidade média

01) Quando o brasileiro Joaquim Cruz ganhou a medalha de ouro nas Olimpíadas de Los Angeles, correu 800m em 100s. Qual foi sua velocidade média?

02) Um nadador percorre uma piscina de 50m de comprimento em 25s. Determine a velocidade média desse nadador.

03) Suponha que um carro gaste 3 horas para percorrer a distância de 45 km. Qual a velocidade média deste carro?

04) Um automóvel passou pelo marco 30 km de uma estrada às 12 horas. A seguir, passou pelo marco 150 km da mesma estrada às 14 horas. Qual a velocidade média desse automóvel entre as passagens pelos dois marcos?

05) Um motorista de uma transportadora recebeu seu caminhão e sua respectiva carga no km 340 de uma rodovia às 13 horas, entrou a carga no km 120 da mesma rodovia às 16 horas. Qual foi a velocidade média desenvolvida pelo caminhão?

06) No verão brasileiro, andorinhas migram do hemisfério norte para o hemisfério sul numa velocidade média de 25 km/h . Se elas voam 12 horas por dia, qual a distância percorrida por elas num dia?

07) Um arro se move a uma velocidade de 100 km/h. A distancia por ele percorrida foi de 200 Km. Quanto tempo ele demorou na viagem?

08) Uma pessoa, andando normalmente, desenvolve uma velocidade média da ordem de 1 m/s. Que distância, aproximadamente, essa pessoa percorrerá, andando durante 120 segundos?

09) Um foguete é lançado à Lua com velocidade constante de 17500 km/h, gastando 22 horas na viagem. Calcule, com esses dados, a distância da Terra à Lua em quilômetros.

10) Um trem viaja com velocidade constante de 50 km/h. Quantas horas ele gasta para percorrer 200 km?

11) Uma motocicleta percorre uma distância de 20 m com velocidade média de 10 m/s. Qual o tempo gasto para percorrer essa distância?

12) Se um ônibus andar à velocidade de 50 km/h e percorrer 100 km, qual será o tempo gasto no percurso?

Mais Exercícios sobre Velocidade Média:
01)Qual a velocidade média em km/h de uma pessoa que percorre, a pé, 1200m em 20min.

02) Calcule o tempo gasto para um móvel percorrer a distancia de 204 m com velocidade média de 5 m/s.

03) Um automóvel passou pelo marco 30 km de uma estrada às 12 horas. A seguir, passou pelo marco 150 km da mesma estrada às 14 horas. Qual a velocidade média desse automóvel entre as passagens pelos dois marcos?

04)Uma pessoa, andando normalmente, desenvolve uma velocidade média da ordem de 1 m/s. Que distância, aproximadamente, essa pessoa percorrerá, andando durante 120 segundos?

05)Um foguete é lançado à Lua com velocidade constante de 17500 km/h, gastando 22 horas na viagem. Calcule, com esses dados, a distância da Terra à Lua em quilômetros.

06)Dois automóveis viajam num mesmo instante. O carro A viaja a uma razão de 90 Km/h e um carro B viaja a uma razão de 30 m/s. demonstre qual é o carro mais veloz.

07)Determine o tempo gasto, em minutos, quando um trem viaja com velocidade média de 55 Km/h ao percorrer 440 km.

Fonte:

http://www.fisicapaidegua.com/conteudo/conteudo.php?id_top=010102 http://br.geocities.com/saladefisica8/index.html

OBSERVAÇÃO:
Para Você que estuda no ensino médio pesquise no site http://br.geocities.com/saladefisica8/index.html exercícios extraidos de vários autores de livros didátidos na matéria de Física citados a seguir. Vale a Pena....

Física, Bonjorno e Clinton, Editora FTD.
Física no Cotidiano, Paulo T. Ueno. Editora Didacta.
Física Básica, Nicolau e Toledo, Editora Atual.
Os Fundamentos da Física, Ramalho, Nicolau e Toledo, Editora Moderna.
Física, Beatriz Alvarenga e Antônio Máximo, Editora Scipione.
Física e Realidade, Aurélio Gonçalves e Carlos Toscano, Editora Scipione.
Aprendendo Física, Marcos Chiquetto e Bárbara Valentim, Editora Scipione.

Aula: 03 - CINEMÁTICA - Conceitos Iniciais

2009-08-08T15:53:00.000-07:00

CINEMÁTICA

01 - INTRODUÇÃO

O conceito fundamental da mecânica é o de movimento, ou seja, da mudança nas posições dos corpos ao longo do tempo.
Na cinemática, o objetivo é descrever como se processam os movimentos, isto é, estabelecer as posições que os corpos ocupam ao longo do tempo e as respectivas velocidades, independentemente das causas desses movimentos.
Em outros termos, na cinemática procura-se estabelecer as formas geométricas das trajetórias dos corpos no espaço, se são retas ou curvas, e os intervalos de tempo levados para percorrer todos os segmentos dessas trajetórias.

Na dinâmica, o objetivo é buscar conhecer as causas dos movimentos. Dado um conjunto de corpos interagindo uns com os outros, busca-se descrever as forças que agem sobre cada um deles, relacionar a resultante dessas forças à respectiva aceleração e, daí, entender o movimento correspondente.

A estática estuda o equilíbrio dos corpos. E mais comum no nosso cotidiano do que podemos imaginar. Os móveis do seu quarto, as edificações e você mesmo, agora, lendo esse texto, estão submetidos a um conjunto de forças que estão se cancelando e contribuindo para o estado de equilíbrio.

02 - CONCEITOS DE CINEMÁTICA

Ponto Material – No enunciado de temas e questões de física é comum a expressão ponto material: “... o ponto material se desloca com v = 2 m/s...”.Qual o significado dessa expressão? Qual a sua utilidade? A idéia física de ponto material é a de um corpo cujas dimensões possam ser desprezadas em relação a outras dimensões envolvidas no fenômeno que se esteja examinando.

Referencial – É o lugar onde está localizado de fato um observador em relação ao qual um dado fenômeno (como um corpo em movimento) está sendo analisado. Por exemplo, quando omovimento é analisado a partir de um referencial preso à Terra, imaginemos um observador ligado à ela e nos transmitindo as imagens do fenômeno como ele o vê.

Movimento e repouso – Um corpo está em movimento em relação a um dado referencial quando as sucessivas posições ocupadas pelo corpo, em relação a esse referencial, semodificam no decorrer do tempo. Caso contrário, dizemos que o corpo está em repouso em relação a esse mesmo referencial.

Trajetória – Corresponde a linha geométrica descrita por um ponto material ao se deslocar em relação a um dado referencial. A forma assumida pela trajetória depende do referencial adotado.

Espaço – representado pela letra s, é a medida algébrica, ao longo de uma determinada trajetória, da distância do ponto onde se encontra o móvel ao ponto de referência adotado como origem.

Deslocamento Escalar – É a variação do espaço, representamos por s , dado pela diferença entre o espaço final e o espaço inicial.
É importante lembrar que um corpo está em movimento quando, à medida que o tempo passa, sua posição varia em relação a um referencial.

Na cinemática vamos estudar dois tipos de movimento retilíneo, o movimento uniforme e o movimento uniformemente variado.

02 - VARIAÇÃO DE ESPAÇO E DISTÂNCIA PERCORRIDA

A cinemática escalar é o estudo da cinemática utilizando, para fim de cálculos, grandezas escalares, ou seja, grandezas que tem apenas um valor numérico, onde não nos preocupamos com a direção e o sentido desta grandeza que são características de um vetor.

Em uma rodovia existem marcos quilométricos que têm a função de mostrar a localização dos veículos que ali trafegam. Se um carro está no espaço 20km não significa que este se deslocou 20 km, mas que a posição deste móvel é 20km.
Agora, se este carro se desloca até o marco 100km, observamos que ele percorreu a distância de (100km – 20km = 80km) 80km. Esta é a distância percorrida pelo móvel e também sua variação de espaço.A variação de espaço é definida como sendo a subtração do espaço final pelo espaço inicial do móvel ( ∆S = Sf – S0 ).

Usamos o símbolo "delta" para variação e "delta S" para variação de espaço.
No nosso exemplo temos 20km como sendo o espaço inicial e 100km como espaço final, logo, 80km será a variação de espaço.

Devemos tomar cuidado ao encontrar a variação de espaço para não confundi-la com distância percorrida, pois, em muitos exemplos estas podem ser diferentes.Se um móvel parte do espaço 20km, vai até o espaço 100km e volta para o espaço 60km.

Qual será a sua variação de espaço e sua distância percorrida?
Bem, pela definição, temos como espaço final 60km, espaço inicial 20km e da subtração destes teremos 40km como variação de espaço.

Agora se formos analisar o quanto o móvel se deslocou teremos um valor maior, pois ele se deslocou 80km para chegar no espaço 100km e mais 40km para retornar ao espaço 60km, totalizando (80km + 40km = 120km) 120km que será a distância percorrida pelo móvel.

Vemos então que distância percorrida significa o quanto o móvel andou e, variação de espaço é a subtração do espaço final pelo espaço inicial do móvel, dois conceitos diferentes.

FIXAÇÃO DE APRENDIZAGEM

Exercícios de Cinemática

A. A respeito do conceito de ponto material, assinale certo ou errado.
I. Uma formiga pode, em qualquer circunstância, ser considerada um ponto material.
II. Um elefante nunca pode ser considerada um ponto material.
III.Dependendo da situação, um trem com 200 m de comprimento pode ser considerado um ponto material.

B. Assinale em quais das afirmativas abaixo o móvel pode ser considerado um ponto material
I. Um carro indo de Belo Horizonte a Goiânia percorrendo 828 km.
II. Um ônibus manobrando no estacionamento da empresa.
III. A Terra girando ao redor do Sol.

C. (Uniube-MG) Considere a seguinte situação:
Um ônibus movendo-se por uma estrada, e duas pessoas, uma, A, sentada no ônibus, e outra, B, parada na estrada, ambas observando uma lâmpada fixa no teto do ônibus.
A diz: “A lâmpada não se move em relação a mim.”
B diz: “A lâmpada está se movimentando, uma vez que que ela está seafastando de mim.”
a) A está errada e B está certa
b) A está certa e B está errada
c) Ambas estão erradas

01 - Assinalar verdadeiro ou falso.

I. Uma pessoa dormindo está em repouso absoluto.
II. A Lua está em movimento em relação à Terra.
III. A Terra está em movimento em relação ao Sol.
IV. 0 Sol está em movimento em relação à Terra.
V. Num universo com um único corpo, não teria sentido o conceito de repouso ou movimento.
VI. A Lua pode, dependendo do caso, ser considerada um ponto material.
VII. 0 Sol nunca poderá ser considerado um ponto material, pois é muito extenso. ( o Universo é muito maior)
VIII. A trajetória de um jato, em relação ao ar que o cerca, fica demarcada pela fumaça.
IX. Pontos materiais não possuem massa.

2 - Considere a seguinte situação. Um ônibus movendo-se numa estrada e duas pessoas: A sentada no ônibus e B parada na estrada. Ambas observam uma lâmpada fixa no teto do ônibus. A diz: "A lâmpada não se move em relação a mim, uma vez que a vejo sempre na mesma posição". B diz: "A lâmpada está se movimentando, uma vez que ela está se afastando de mim".

Assinale a alternativa correta.
a) A está errada e B está certa.
b) A está certa e B está errada.
c) Ambas estão erradas.
d) Cada uma, dentro do seu ponto de vista, está certa.
e) Não é possível determinar qual delas está certa.

A Anhangüera é uma importante rodovia do Estado de São Paulo. Aqui podemos ver representadas algumas cidades existentes ao longo dessa rodovia.

a__________b_______c___________d___________e______________>
SP(0Km) Campinas (90Km) Limeira(150Km) Pirassununga(210Km) Rib. Preto (310Km)

Com base nessas informações, responda aos exercícios.

3 - Qual é o espaço (posição) de cada cidade mostrada na figura?

4 - Qual é o deslocamento escalar de um carro que vai, em cada trecho, sempre no mesmo sentido, a) de São Paulo a Ribeirão Preto? b) de Campinas a Pirassuminga? c) de Ribeirão Preto a Campinas? d) de Pirassununga a São Paulo? e) de Limeira a Ribeirão Preto e, em seguida, a Campinas?

5 - Qual é a distância percorrida em cada um dos trajetos indicados no exercício anterior?

6 - Se um carro vai de Pirassuminga a São Paulo e retoma a Pirassuntinga, qual é o deslocamento escalar e a distância percorrida por ele?

7 - Um caminhão passa às 7 h pelo km 50 e às 12 h do mesmo dia pelo km 350.
a) Qual foi a velocidade escalar média desse caminhão nesse percurso ?
b) Sabendo-se que o limite de velocidade nessa estrada é 80 km/h, é possível garantir-se que em nenhum momento essa velocidade foi ultrapassada ?

8 - Uma pessoa sai de carro de uma cidade A, às 10 h, e dirige-se para uma cidade B, distante 400 km de A, lá chegando às 15 h do mesmo dia. Durante a viagem, ela parou durante uma hora para almoço e abastecimento. Com base nessas informações, assinale certo ou errado.
I. 0 tempo da viagem foi 4 h.
II. A distância percorrida pelo carro foi 400 km.
III. Em nenhum momento, o carro ultrapassou o limite de 100 km/h.
IV. A velocidade média da viagem foi 80 km/h.
V. É muito provável que em determinados trechos o carro tenha desenvolvido urna velocidade superior a 100 km/h.

9 - Em uma avenida de uma cidade, existem semáforos regularmente espaçados a cada 500 m. Se em todos os semáforos a luz vermelha (sinal de parada) permanece acesa durante 40 s, qual deve ser a velocidade média, em km/h, para que um carro não pare nos semáforos dessa avenida?

10 - A distância entre duas cidades é 240 km. Um automóvel faz esse trajeto em duas etapas de 120 km cada. A primeira, com velocidade média de 60 km/h e, a segunda, com velocidade média de 40 km/h.
Com base no texto, responda:
a) Quanto tempo ele "gastou" na primeira etapa? E na segunda etapa?
b) Quanto tempo demorou a viagem?
c) Qual foi a velocidade média de todo o trajeto?
d) Se o carro faz 10 km com 1 litro de combustível, quantos litros de combustível foram gastos na viagem?

Respostas dos Exercícios de Cinemática

01 - Assinalar verdadeiro ou falso.
I - Uma pessoa dormindo está em repouso absoluto. FALSO
II - A Lua está em movimento em relação à Terra.
III - A Terra está em movimento em relação ao Sol.
IV - 0 Sol está em movimento em relação à Terra.
V - Num universo com um único corpo, não teria sentido o conceito de repouso ou movimento. VI - A Lua pode, dependendo do caso, ser considerada um ponto material.
VII - 0 Sol nunca poderá ser considerado um ponto material, pois é muito extenso. FALSO
VIII -A trajetória de um jato, em relação ao ar que o cerca, fica demarcada pela fumaça.
IX - Pontos materiais não possuem massa. FALSO

02 - Considere a seguinte situação. Um ônibus movendo-se numa estrada e duas pessoas: A sentada no ônibus e B parada na estrada. Ambas observam uma lâmpada fixa no teto do ônibus. A diz: "A lâmpada não se move em relação a mim, uma vez que a vejo sempre na mesma posição". B diz: "A lâmpada está se movimentando, uma vez que ela está se afastando de mim". Assinale a alternativa correta.
a) A está errada e B está certa.
b) A está certa e B está errada.
c) Ambas estão erradas.
d) Cada uma, dentro do seu ponto de vista, está certa.
e) Não é possível determinar qual delas está certa.

03 - Qual é o espaço (posição) de cada cidade mostrada na figura?
São Paulo : S = 0
Campinas : S = 90 km
Limeira : S = 150 km
Pirassununga : S = 210 km
Ribeirão Preto: S = 310 km

04 - Qual é o deslocamento escalar de um carro que vai, em cada trecho, sempre no mesmo sentido,
a) de São Paulo a Ribeirão Preto? 310 – 0 = 310 km
b) de Campinas a Pirassuminga? 210 – 90 = 120 km
c) de Ribeirão Preto a Campinas? 90 – 310 = -220 km
d) de Pirassuminga a São Paulo? 0 – 210 = -210 km
e) de Limeira a Ribeirão Preto e, em seguida, a Campinas? 90 – 150 = - 60 km

05 - Qual é a distância percorrida em cada um dos trajetos indicados no exercício anterior?
a) de São Paulo a Ribeirão Preto? 310 km
b) de Campinas a Pirassuminga? 120 km
c) de Ribeirão Preto a Campinas? 220 km
d) de Pirassuminga a São Paulo? 210 km
e) de Limeira a Ribeirão Preto e, em seguida, a Campinas? 380 km

06 - Se um carro vai de Pirassuminga a São Paulo e retoma a Pirassuntinga, qual é o deslocamento escalar e a distância percorrida por ele?
Deslocamento escalar = 0 ( saiu e voltou para o mesmo lugar )
Distância percorrida = 420 km

7 - Um caminhão passa às 7 h pelo km 50 e às 12 h do mesmo dia pelo km 350.
a) Qual foi a velocidade escalar média desse caminhão nesse percurso ?

V = Ds / Dt V = (350 – 50) / (12-7) V = 300 / 5 V = 60 km / h

b) Sabendo-se que o limite de velocidade nessa estrada é 80 km/h, é possível garantir-se que em nenhum momento essa velocidade foi ultrapassada ?

Não é possível garantir nenhum valor para a velocidade durante o movimento, apenas a velocidade geral, VELOCIDADE MÉDIA.

08 - Uma pessoa sai de carro de uma cidade A, às 10 h, e dirige-se para uma cidade B, distante 400 km de A, lá chegando às 15 h do mesmo dia. Durante a viagem, ela parou durante uma hora para almoço e abastecimento. Com base nessas informações, assinale certo ou errado.
Errado I. 0 tempo da viagem foi 4 h. Dt = 15h – 10h = 5h
Certo II. A distância percorrida pelo carro foi 400 km. Ds = 400 km
Errado III. Em nenhum momento, o carro ultrapassou o limite de 100 km/h. não é possível afirmar Certo
IV. A velocidade média da viagem foi 80 km/h. v = Ds / Dt v = 400 / 5 v = 80 km/h Certo V.
É muito provável que em determinados trechos o carro tenha desenvolvido uma velocidade superior a 100 km/h. é possível afirmar que tenha desenvolvido velocidade superior e inferior.

09 - Em uma avenida de uma cidade, existem semáforos regularmente espaçados a cada 500 m. Se em todos os semáforos a luz vermelha (sinal de parada) permanece acesa durante 40 s, qual deve ser a velocidade média, em km/h, para que um carro não pare nos semáforos dessa avenida?
v = 500 m / 40 s = 12,5 m/s
assim, v = 12,5 x 3,6 = 45 km /h => v = 45 km /h

10 - A distância entre duas cidades é 240 km. Um automóvel faz esse trajeto em duas etapas de 120 km cada. A primeira, com velocidade média de 60 km/h e, a segunda, com velocidade média de 40 km/h. Com base no texto, responda: Dt = Ds / v

a) Quanto tempo ele "gastou" na primeira etapa?
Dt = 120 / 60 = 2h E na segunda etapa? Dt = 120 / 40 = 3h

b) Quanto tempo demorou a viagem?
2h + 3h = 5h

c) Qual foi a velocidade média de todo o trajeto?
v = Ds / Dt v = 240 / 5 v = 48 km/h

d) Se o carro faz 10 km com 1 litro de combustível, quantos litros de combustível foram gastos na viagem?
Durante a viagem de 240 km serão necessários 240 / 10 = 24 litros 10 km = 1 litro 240 km = x x = 240 / 10 = 24 litros

FONTE:
http://www.ufsm.br/gef/Cinema01.htm
http://www.mundovestibular.com.br/articles/4242/1/CINEMATICA-ESCALAR/Paacutegina1.html
http://www.materiaprima.pro.br/nd/exercicios/execinema.htm
http://educacao.uol.com.br/fisica/ult1700u28.jhtm

Aula: 02 - Exercícios Sobre Grandezas: Comprimento, Massa e Tempo

2009-06-28T11:20:00.000-07:00

Resolva e apresente estas atividades ao professor, ok

ESTUDEM MENINOS, O BRASIL ESPERA MUITO DE VOCÊS !!!!!

01) Transforme em metros
a) 0,5 Km b) 1200 Km c) 0,006 km d ) 13.458 Km e)1.098.760.987 km

02) Transforme em Km
a) 5000 m b) 209 m c) 108.000 m d) 75 m e) 800 m

03) Transforme em Kg
a) 500 g b) 100 g c) 7000 g d) 230.000 g e) 104.768 g

04) Transforme em segundos
a) 3 min b) 45 min c) 5 h d) 1,5 h e) 15 h

05) Transforme em min
a) 108 seg b) 450 seg c) 180seg d) 90 seg e) 720 seg

06) Transforme em horas
a) 150 min b) 300 min c) 2700 seg d) 7200 seg e) 108.000 seg

07) Transforme em gramas
a) 2 Kg b) 22,5 Kg c) o,5 Kg d) 0,8 Kg e) 0,03 Kg

Aula: O1 - Grandezas Físicas

2009-06-28T10:46:00.000-07:00

GRANDEZA ESCALAR E GRANDEZA VETORIAL

Algumas grandezas físicas exigem, para sua perfeita caracterização, apenas uma intensidade.
Essas grandezas são denominadas grandezas escalares. Assim, grandezas físicas, como massa, comprimento, tempo, temperatura, densidade e muitas outras, são classificadas como grandezas escalares.
Por outro lado, existem grandezas físicas que, para sua perfeita caracterização, exigem, além da intensidade, uma orientação espacial (direção e sentido).
Tais grandezas recebem o nome de grandezas vetoriais. Como exemplo de grandezas vetoriais, podemos citar: força, impulso, quantidade de movimento, velocidade, aceleração e muitas outras.
Vetores
As grandezas vetoriais são representadas por um ente matemático denominado vetor.
Um vetor reúne, em si, o módulo, representando o valor numérico ou intensidade da grandeza, e a direção e sentido, representando a orientação da grandeza.
É importante salientarmos as diferenças entre direção e sentido: um conjunto de retas paralelas tem a mesma direção.

CONCEITO DE GRANDEZA

Não conseguimos definir grandeza, nem espécie de grandeza, porque são conceitos primitivos, quer dizer, termos não definidos, assim como são ponto, reta e plano na Geometria Elementar. É suficiente que tenhamos a idéia do que seja o comprimento, o tempo, o ponto, a reta, pois já os compreendemos sem a necessidade de uma formulação lingüística.

É através das grandezas físicas que nós medimos ou quantificamos as propriedades da matéria e da energia. Estas medidas podem ser feitas de duas maneiras distintas:

I) de maneira direta:

a) quando medimos com uma régua o comprimento de algum objeto;
b) quando medimos com um termômetro a temperatura do corpo humano;
c) quando medimos com um cronômetro o tempo de queda de uma pedra.

II) de maneira indireta:

a) quando medimos, através de cálculos e instrumentos especiais, a distância da Terra ao Sol;
b) quando medimos, através de cálculos e instrumentos especiais, a temperatura de uma estrela; c) quando medimos, através de cálculos, o tempo necessário para que a luz emitida pelo Sol chegue à Terra.

REPRESENTAÇÃO DE UMA GRANDEZA

Em física elas podem ser vetoriais ou escalares, como por exemplo, o tempo, a massa de um corpo, comprimento, velocidade, aceleração, força, e muitas outras.
Grandeza escalar é aquela que precisa somente de um valor numérico e uma unidade para determinar uma grandeza física, um exemplo é a nossa massa corporal. Grandezas como massa, comprimento e tempo são exemplos de grandeza escalar.

Grandeza física é diferente de unidade física. Por exemplo: o Porche 911 pode alcançar uma velocidade de 300 km/h. Nesse exemplo em questão a velocidade é a grandeza física e km/h (quilômetros por hora) é a unidade física.

As Grandezas Vetoriais possuem uma representação especial elas são representadas por um símbolo matemático denominado de vetor. Nele se encontram três características sobre um corpo ou móvel, veja: Módulo: representa o valor numérico ou a intensidade da grandeza; Direção e Sentido: determinam a orientação da grandeza.

O SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES

No nosso dia-a-dia expressamos quantidades ou grandezas em termos de outras que nos servem de padrão. Um bom exemplo é quando vamos à padaria e compramos 2 litros de leite ou 400g de queijo. Na Física é de extrema importância a utilização correta das unidades de medida.Existe mais de uma unidade para a mesma grandeza, por exemplo, 1metro é o mesmo que 100 centímetros ou 0,001 quilômetro. Em alguns países é mais comum a utilização de graus Fahrenheit (°F) ao invés de graus Celsius (°C) como no Brasil. Isso porque, como não existia um padrão para as unidades, cada pesquisador ou profissional utilizava o padrão que considerava melhor.O grande problema estava nas comunicações internacionais. Como poderia haver um acordo quando não se falava a mesma língua? Para resolver este problema, a Conferência Geral de Pesos e Medidas (CGPM) criou o Sistema Internacional de Unidades (SI).O Sistema Internacional de Unidades (SI) é um conjunto de definições, ou sistema de unidades, que tem como objetivo uniformizar as medições. Na 14ª CGPM foi acordado que no Sistema Internacional teríamos apenas uma unidade para cada grandeza.

No Sistema Internacional de Unidades (SI) existem sete unidades básicas que podem ser utilizadas para derivar todas as outras. Estas sete unidades básicas são:

01 - comprimento (metro) simbolo (m)
02 - massa (quilograma) simbolo (Kg)
03 - tempo (segundo) simbolo (t)
04 - corrente elétrica (ampére) simbolo (A)
05 - temperatura termodinâmica (kelvin) simbolo (k)
06 - quantidade de matéria (mol) simbolo (mol)
07 - intensidade luminosa (candela) simbolo (cd)

Fonte:
http://www.mundovestibular.com.br/articles/644/1/GRANDEZAS-FISICAS/Paacutegina1.html
http://www.coladaweb.com/fisica/grandezasfisicas.htm
http://www.mundoeducacao.com.br/fisica/grandezas-fisicas.htm

Introdução à Fisica

2009-06-28T10:36:00.000-07:00

O QUE É FÍSICA?

Desde o início da infância, cada um de nós pode observar uma extraordinária variedade de fenômenos, ou seja, de transformações, que ocorrem continuamente no ambiente em que vivemos. E tantas são as perguntas que cada um de nós é levado a se fazer, tantos são os " porquês" aos quais gostaríamos de poder dar uma respostas. Por que vemos nossa imagem refletida num espelho? Por que os objetos caem no chão? Por que um satélite não se precipita ao solo como uma pedra?

Procurar respostas para essas e para outras infinitas perguntas constitui uma necessidade instintiva que é tão antiga quanto o homem.
A Física (do grego physis, ‘natureza’) é a ciência que se propões a descrever e a compreender os fenômenos que se desenvolvem na natureza. Ela não é um conjunto de conhecimentos completos e para sempre imutáveis; ao contrário, ela é algo que cresce e também se modifica. Constantemente surgem novos campos de estudo, e fenômenos que aparentavam ser independentes, sem qualquer relação entre si, passam a revelar-se como aspectos diferentes de um único fenômeno mais geral.

Os Primórdios da Física

Sendo que as idéias sobre o mundo físico remontam a antigüidade, a física não surgiu como um campo de estudo bem definido até princípios do século XIX. Antigüidade Os chineses, os babilônios, os egípcios e os maias observaram os movimentos dos planetas e conseguiam prever os eclipses, mas não conseguiram encontrar um sistema aceitável que explicasse o movimento planetário. As especulações dos filósofos gringos introduziram duas idéias fundamentais sobre os componentes do Universo, opostos entre si: o atomismo, proposto por Leucipo no século IV a.C., e a teoria dos elementos, formulada no século anterior.

Originalmente, chamavam-se "Físico" todos aqueles que se dedicavam ao estudo da natureza. Mais tarde, com o desenvolvimento do conhecimento, o campo de atuação subdividiu-se em várias partes, que se tornaram capítulos separados da Ciência. Assim, a Astronomia estudo os corpos celestes, a Biologia tem por objeto o estudo dos seres vivos, a Química estuda as transformações das substâncias, e assim por diante.

E a Física, mais precisamente, do que se ocupa?
É difícil definir com precisão seu campo de ação, porque ela não tem contornos bem delimitados e se encontra em contínua evolução. Há algum tempo, dizia-se que a Física estudava os fenômenos da natureza não-viva, nos quais não houvesse grande participação dos aspectos químicos (que regem as transformações das substâncias) nem astronômicos (que dependem do movimento e das propriedades dos corpos celestes). Essa, porém é uma definição muito aproximada e um pouco simplista.
O que caracteriza a Física não são tanto seus conteúdos, mas sim seu método, que se chama método experimental. Ele se baseia nas observações e nas experiências, e permite formular as leis físicas, habitualmente expressas por fórmulas matemáticas.

Então,a física é a ciência das propriedades da matéria e das forças naturais. Ela estuda a matéria nos níveis molecular, atômico, nuclear e subnuclear. Estuda os níveis de organização, ou seja, os estados sólido, liquido, gasoso e plasmático da matéria.Pesquisa também as quatro forças fundamentais:
a gravidade (força de atração exercida por todas as moléculas do Universo)
a eletromagnética (que liga os elétrons aos núcleos)
a interação forte (que mantém a coesão do núcleo)
a interação fraca (responsável pela desintegração de certas partículas).

Percebe-se, assim, que a Física preocupa-se com o estudo dos fenômenos que ocorrem no Universo, desde aqueles no nível atômico até os que ocorrem numa escala de distância maior (como estrelas e galáxias) e, finalmente, do Universo como um todo.

Divisão de Estudo da Física
Tradicionalmente costuma-se dividir o estudo da Física em diversas partes:

A Mecânica, que estuda os fenômenos do movimento;
A Acústica, que estuda os fenômenos sonoros;
A Termologia, que estuda os fenômenos térmicos;
A Óptica, que estuda a natureza da luz e os fenômenos por ela produzidos;
O Eletromagnetismo, que estuda os fenômenos elétricos e magnéticos;
A Física atômica (também chamada de Física Moderna)
A Física sub-atômica, que , estudando o átomo, seu núcleo e o que se acredita serem os constituintes últimos do universo, levam o homem a analisar as estruturas mais íntimas da matéria e das radiações.

Fonte:
http://www.geocities.com/CollegePark/Lounge/7702/pagina2.html
http://www.mundovestibular.com.br/articles/2645/1/DEFINICAO-DE-FISICA---O-QUE-E-A-FISICA/Paacutegina1.html
http://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/