sábado, 29 de março de 2014

Olá a todos!Este período vou falar vos de movimentos e forças.


Um corpo pode estar em repouso (parado) ou em movimento(a mover-se). Este estado de movimento ou repouso é SEMPRE relativo a um referencial
por exemplo: um avião encontra-se em movimento em relação à nuvens pois este afasta-se delas, no entanto, está em repouso em relação aos passageiros pois a sua posição não se altera em relação a estes.
No exemplo 1 o referencial são as nuvens, no entanto no exemplo 2 o referencial são os passageiros o que quer dizer que um só corpo pode ter vários referenciais.




Para descrever o movimento de um corpo é preciso saber 2 variáveis, o tempo e a posição.
Sabendo estas variáveis podemos construir um gráfico posição-tempo, onde podemos identificar as posições de repouso e movimento desse corpo.
O gráfico ao lado é um gráfico de posição-tempo e nele podemos identificar o estado de movimento ou repouso de um corpo.
Neste gráfico podemos ver que, entre os 0 e os 20 segundos o corpo encontrava-se em movimento mas, entre os 20 e os 30 segundos estava em repouso.
ATENÇÃO: a partir deste gráfico não podemos sabe o percurso que o corpo estudado tomou, não é por a recta final ser a descer que o corpo desceu uma rampa.


Distância e Deslocamento

Qual a diferença entra a distancia percorrida por um veículo e o deslocamento?

A distância percorrida é a distancia do caminho que o veiculo percorreu ao ir da cidade A à cidade B (na imagem e a linha preta).
O deslocamento, por outro lado, é a distancia do caminho mais curto possível entre  o ponto de partida e o ponto de chegada(na imagem corresponde à linha vermelha).






Rapidez e Velocidade

A rapidez é uma grandeza escalar que corresponde à distancia percorrida em cada unidade de tempo.
A rapidez média calcula-se dividindo a distancia percorrida pelo tempo.

Em física, velocidade é uma grandeza que nos fala sobre a rapidez dos movimentos em cada instante e a direcção e sentido em que nos movimentamos.A velocidade é uma grandeza vectorial e caracteriza-se por direcção, sentido, ponto de aplicação e intensidade.
DIRECÇÃO do vector velocidade é a direcção da trajectória(horizontal, vertical...)
O SENTIDO do vector é igual ao sentido do movimento(da esquerda para a direita, de cima para baixo...).
A INTENSIDADE é indicada pelo ao comprimento do vector e corresponde à rapidez do movimento.
O valor da velocidade corresponde à intensidade do vector.

Quando o valor da velocidade de um corpo é constante diz se que o seu movimento é uniforme.No movimento uniforme a distancia percorrida é directamente proporcional ao tempo.
Gráficos distancia percorrida-tempo

O gráfico representa a distancia percorrida em relação ao tempo.
No gráfico está uma recta que passa pela origem pois as grandezas são proporcionais.
para calcular a velocidade média, tal como na rapidez média, divide-se a distancia percorrida pelo intervalo de tempo.




Gráfico Velocidade Tempo

Este gráfico representa a velocidade em relação ao tempo num veículo com movimento uniforme.
Sabemos que é um movimento uniforme pois neste tipo de movimento a velocidade é constante.
Para calcular a distância percorrida por um veiculo com movimento uniforme é necessário multiplicar a velocidade a que o veiculo estava pelo tempo durante o qual manteve essa velocidade.Para simplificar, é preciso calcular a área da figura representada no gráfico.




Movimento uniformemente variado
Sempre que nos movimentamos no valor da velocidade pode manter-se constante(movimento uniforme), aumentar ou diminuir.Quando o valor da velocidade aumenta o movimento é acelerado e quando a velocidade diminui o movimento é retardado.
se o valor da velocidade aumenta sempre do mesmo modo ao longo do tempo, o movimento é uniformemente acelerado. No entanto, se o movimento, diminui sempre do mesmo modo ao longo do tempo o movimento é uniformemente retardado.
Qual destes é o movimento uniformemente acelerado? E o movimento uniformemente retardado???



Distância de Segurança
Quando um condutor se apercebe de um obstáculo demora algum tempo a reagir. Ao tempo que o condutor demora a reagir chama-se tempo de reacção e a distância percorrida pelo veículo de tempo chama-se distância de reacção.
Quando o condutor trava o veículo demora algum tempo a parar. A este tempo chama-se tempo de travagem, e à distância que o veículo percorreu durante este tempo chama-se distancia de travagem.
À soma da distancia de reacção e da distancia de travagem chama-se
distância de segurança.

A ACELERAÇÃO
O que é a aceleração???????
É a grandeza que nos mostra como varia a velocidade em função do tempo.

Quando o movimento é acelerado o valor da velocidade aumenta e a aceleração mede o aumento do valor da velocidade.
Quando o movimento é retardado, o valor da velocidade diminui e a aceleração mede a diminuição do valor da velocidade.
Quando o movimento é uniforme o valor da velocidade mantém-se constante e a aceleração é nula.

Como se calcula a aceleração??????
A aceleração média calcula-se dividindo a variação da velocidade pelo intervalo de tempo(a aceleração calcula-se da mesma forma) e exprime-se em metros por segundo ao quadrado.




A aceleração é uma grandeza vectorial tal como a velocidade.
Se a velocidade aumenta a aceleração média tem a mesma direcção e sentido que a velocidade.
Se a velocidade diminui a aceleração tem a mesma direcção mas sentido oposto ao da velocidade.



O gráfico ao lado é um gráfico aceleração-tempo.
Entre os 0 e os 6 segundos o corpo tem uma aceleração positiva, no entanto, entre os 6 e os 10 segundos podemos ver que a aceleração é negativa.




Queda e Ascenção de Corpos
Um corpo que cai tem movimento rectilíneo e a sua aceleração é sempre a mesma.Para qualquer corpo que cai a aceleração é de aproximadamente 99.8 m/s (este é o valor da aceleração gravítica).
Num corpo atirado ao ar, a aceleração é, por outro lado de -9.8m/s. 


Resultante de Forças
Na vida real, raramente um corpo está sujeito a uma só força. Ao resultado dos efeitos de todas as forças num corpo chama-se força resultante.
A força resultante corresponde à soma de todas as forças aplicadas num corpo.
As forças representam-se através de vectores, para somar forças é necessário somar vectores.

Como se somam vectores????
1º representam-se os vectores
na extremidade do primeiro vector inicia-se o segundo
une-se a origem do 1º vector com a extremidade do 2º para obter a soma

  • Quando 2 forças com a mesma direcção e sentido actuam num corpo, a força resultante tem:

-direcção e sentido igual ao das 2 forças
-intensidade igual à soma das 2 forças

  • Quando 2 forças com a mesma direcção mas sentidos opostos actuam num corpo a força resultante tem:

-direcção igual à das 2 forças
-sentido igual ao da força com maior intensidade
-intensidade igual à da diferença das 2 forças

  • Quando 2 forças con direcções perpendiculares actuam num corpo utiliza-se o teorema de Pitágoras para calcular a força resultante que tem:

-direcção e sentido diferente das 2 forças
-intensidade calculada através do teorema de Pitágoras

  • Para calcular a resultante de 3 ou mais forças pode somar-se dois vectores de cada vez.
AS LEIS DE NEWTON
  • 1ª Lei de Newton/Lei da Inércia

Qualquer corpo permanece em repouso ou em movimento rectilíneo uniforme se o conjunto de forças que nele actua for nulo.
  • 2ª Lei de Newton/Lei Fundamental da Dinâmica

A força resultante do conjunto de forças que actuam num corpo produz nele uma aceleração com a mesma direcção e o mesmo sentido da força resultante, que é tanto maior quanto maior for a intensidade da força resultante.
  • 3ª Lei de Newton/ Lei da Acção Reacção
Quando 2 corpos estão em interacção, à  acção de um corpo sobre outro corresponde sempre uma reacção igual e oposta que o segundo corpo exerce sobre o primeiro.

FORÇAS DE ATRITO
Um corpo que não esteja no vazio está sempre sujeito a forças que se opõem ao movimento- forças de atrito.Estas forças surgem na superfície de contacto entre o corpo que se move e aquele em relação ao qual se está a mover.
As forças de atrito dependem:
-da aderência das superfícies: quanto mais rugosa for a superfície de contacto maior é a força de atrito.
-do peso do corpo que se move: quanto maior for o peso do corpo que se move maior é a força de atrito.
-a força de atrito não depende da área superfície de contacto


  • PORQUÊ REDUZIR O ATRITO??????????
Reduzir o atrito é importante para facilitar o movimento.
Para o fazer pode altera-se a forma das superfícies de contacto, alterar a rugosidade das  superfícies ou alterar a sua natureza.
  • QUAL A IMPORTÂNCIA DO ATRITO????????????
O atrito é muito importante pois sem este não poderíamos andar pois seria impossível parar.
Para tornar os movimentos mais seguros recorre-se a processos para aumentar o atrito.



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