Atividade_LeisNewton_2020

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Atividade com Simulador 
Profa Ana Claudia M. Carvalho 
 
Atividades baseadas nas sugestões de atividades do PhET 
https://phet.colorado.edu/pt_BR/ 
 
 
 
Leis de Newton 
 
Vocês deverão responder às perguntas a seguir utiizando (ou não) o 
simulador. Para algumas questões, responda inicialmente sua expectativa, 
depois, coloque a resposta de acordo com o simulador e compare com sua 
resposta anterior. 
 
Há simulações onde haverá atrito e outras onde não haverá atrito dos objetos 
com o solo. Prestem atenção. 
 
Questão 1: 
 
a) A resultante das forças externas que atuam sobre um corpo é nula. 
Você pode afirmar que ele está parado? Não há atrito. 
 
EXPECTATIVA Sim Não 
SIMULAÇÃO Sim Não 
 
b) Se um corpo A é empurrado por uma força externa F e um corpo B (de 
massa diferente) é empurrado pela mesma força, a aceleração dos dois 
será igual? Não há atrito. 
 
EXPECTATIVA Sim Não 
SIMULAÇÃO Sim Não 
 
Para auxiliar vocês utilize o programa forces-and-motion_pt_BR.jar. 
Escolha a pasta Introdução. Simule a seguinte situação. 
1) Nas opções à direita coloque: 
 
Diagrama de Corpo Livre Ocultar 
Atrito Gelo (sem atrito) 
Vetores Não selecione nada 
Muros Bate & Volta 
Posição -6,0 metros 
 
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2) Nas opções abaixo do caixote com o homem, coloque: 
 
Corpo Cachorro (Totó) 
Força 5N 
 
 
3) Inicie o movimento clicando no botão até o cachorro chegar na 
posição -2,0 metros. Pare o movimento. Coloque na Força o valor 0 
(zero) reinicie o movimento. Espere até que o cachorro bata nos dois 
muros. 
4) Pare o movimento. Anote o que aconteceu. 
 
Cachorro 
 
 
 
 
 
 
 
 
Caixote 
 
 
 
 
5) Zere o simulador. 
6) Substitua o cachorro por um caixote. 
7) Repita os itens 3 e 4. 
 
8) Qual a sua resposta para a Questão 1-a? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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9) Qual a sua resposta para a Questão 1-b? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Questão 2 
a) Um corpo está sobre um plano horizontal sem atrito. Qual a menor 
força capaz de deslocá-lo? 
 
EXPECTATIVA 
 
SIMULAÇÃO 
 
 
Para auxiliar você utilize o programa forces-and-motion_pt_BR.jar 
Escolha a pasta Introdução. Simule a seguinte situação. 
Nas opções à direita coloque: 
 
Diagrama de Corpo Livre Ocultar 
Atrito Gelo (sem atrito) 
Vetores Não selecione nada 
Muros Tijolo 
Posição -6,0 metros 
 
1) Nas opções abaixo do caixote com o homem, coloque: 
 
Corpo Caixote 
Força Você escolhe 
 
 
2) Inicie o movimento clicando no botão até o caixote chegar na 
posição -2,0 metros. Pare o movimento. 
3) Zere o simulador. 
4) Inicie o movimento escolhendo outro valor para a força. 
5) Qual a sua resposta para a questão 2-a? 
 
 
 
 
 
 
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Questão 3 
A Segunda Lei de Newton diz que a aceleração de um corpo é inversamente 
proporcional à massa e diretamente proporcional à Força, F = ma ou: 
 
m
F
a = 
 
a) Se a massa do objeto permanece constante (é sempre a mesma), e 
aumentamos a força externa, a aceleração deverá: 
 
EXPECTATIVA aumentar diminuir É igual 
SIMULAÇÃO aumentar diminuir É igual 
 
 
Para auxiliar vocês utilize o programa forces-and-motion_pt_BR.jar 
Escolha a pasta Gráficos e Força. Simule a seguinte situação. 
1) Nas opções à direita coloque: 
 
Diagrama de Corpo Livre Ocultar 
Atrito Gelo (sem atrito) 
Vetores Não selecione nada 
Muros Tijolo 
Posição -6,0 metros 
Escolher Objeto Caixote 
 
2) Nas opções à esquerda (Forças Paralelas), selecione somente FAplicada: 
3) Logo abaixo do gráfico Força Aplicada (N) x tempo(s), você tem três 
opções: aceleração, velocidade, e posição. Clique no símbolo + . 
Aparecerá outro gráfico: Aceleração (m/s2) x tempo (s). 
4) Anote a Massa do caixote. 
5) Sem mudar o corpo escolhido (caixote) coloque os seguintes valores 
para a força (veja a Tabela a seguir) e anote os valores da aceleração 
– este valor encontra-se do lado esquerdo. 
 
 
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Tabela 1: Valores para Força e Aceleração do caixote 
 
Força (N) Aceleração (m/s2) 
5,0 
10,0 
15,0 
20,0 
25,0 
 
Massa do caixote: ________________ 
 
 
6) Inicie o movimento clicando no botão (Play) até o caixote chegar 
na posição 6,0 metros. Pare o movimento. Anote o valor da 
aceleração na Tabela 1. 
7) Zere o simulador. 
8) Repita os itens 5 e 6 para os outros valores da Força. Não esqueça 
de anotar os valores da aceleração. 
9) Qual a sua resposta para a Questão 3-a? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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10) Observando o gráfico da aceleração para o último movimento 
(F=25N) a aceleração mudou? O que você diria que aconteceu com a 
velocidade? Para auxiliá-lo nesta resposta, abra o gráfico da 
velocidade. 
 
EXPECTATIVA aumentar diminuir É igual 
SIMULAÇÃO aumentar diminuir É igual 
 
11) Faça agora um gráfico da Força x aceleração. Utilize o quadriculado 
abaixo. Trace a reta. 
Divida o valor da força pela aceleração. Por exemplo: 
F5F25
525
aa
FF
B
−
−
=
 
 
Qual o valor obtido? Esse valor corresponde a que? 
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12) Selecione agora em seu simulador Reiniciar Tudo (lado direito, 
logo abaixo de escolher objeto) 
13) Nas opções à direita coloque: 
 
Diagrama de Corpo Livre Ocultar 
Atrito Gelo (sem atrito) 
Vetores Não selecione nada 
Muros Tijolo 
Posição -6,0 metros 
Escolher Objeto Arquivo 
 
14) Repita os itens de 2 a 8. 
 
Tabela 2: Valores para Força e Aceleração do arquivo 
 
Força (N) Aceleração (m/s2) 
5,0 
10,0 
15,0 
20,0 
25,0 
 
Massa do arquivo: ________________ 
 
 
 
 
15) Faça agora um gráfico da Força x aceleração. Utilize o quadriculado 
abaixo. Trace a reta. 
 
 
 
 
 
 
 
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Divida o valor da força pela aceleração. Por exemplo: 
F5F25
525
aa
FF
B
−
−
=
 
 
Qual o valor obtido? Esse valor corresponde a que? ___________________ 
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Agora, suponha que você simulou para os outros corpos disponíveis no 
Simulador e obteve a seguinte Tabela 3: 
 
 
Tabela 3: Valores para Massa e Aceleração sob ação de uma Força constante. 
Força 
(N) 
Massa 
(kg) 
Aceleração 
(m/s2) 
25 10 2,50 
25 25 1,00 
25 50 0,50 
25 100 0,25 
25 200 0,13 
 
 
Se a força é sempre a mesma, e a massa aumenta, o que acontece com a 
aceleração? 
 
RESPOSTA aumentar diminuir É igual 
 
 
 
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Questão 4 
Um livro é deslocado com uma aceleração constante por uma sala, sem 
atrito. Quais das seguintes opções abaixo representa o diagrama das forças 
que atuam sobre o objeto? 
 
 
Para auxiliar você utilize o programa forces-and-motion_pt_BR.jar 
Escolha a pasta Introdução. Simule a seguinte situação. 
1) Nas opções à direita coloque: 
 
Diagrama de Corpo Livre Ocultar 
Atrito Gelo (sem atrito) 
Vetores Vetores Força 
Muros Tijolo 
Posição -6,0 metros 
 
2) Nas opções abaixo do caixote com o homem, coloque: 
 
Corpo Livro 
Força 200 N 
 
 
 
 
 
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Questão 5 
Um armário é deslocado com uma aceleração constante por uma sala, com 
atrito. Quais das seguintes opções abaixo representa o diagrama das forças 
que atuam sobre o objeto? 
 
 
 
Para auxiPara auxiliar você utilize o programa forces-and-
motion_pt_BR.jar Escolha a pasta Introdução. Simule a seguinte 
situação. 
1) Nas opções à direita coloque: 
 
Diagrama de Corpo Livre Ocultar 
Atrito Madeira (com atrito) 
Vetores Vetores Força 
Muros Tijolo 
Posição -6,0 metros 
 
2) Nas opções abaixo do caixote com o homem, coloque: 
 
Corpo Arquivo 
Força 200 N 
 
 
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Questão 6 
 
 
Um carro viaja ao longo de uma estrada . Sua 
aceleração em função do tempo gera o seguinte 
gráfico: 
 
 
 
 
 
Qual dos gráficos Força Total x tempo, expressa melhor essa situação? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Escolha a pasta Gráficos e Força. Simule a seguinte situação. 
1) Nas opções à direita coloque: 
 
Diagrama de Corpo Livre Ocultar 
Atrito Gelo (sem atrito) 
Vetores Não selecione nada 
Muros Tijolo 
Posição -8,0 metros 
Escolher Objeto Caixote 
 
 
2) Nas opções à esquerda (Forças Paralelas), selecione somente FAplicada: 
3) Logo abaixo do gráfico Força Aplicada (N) x tempo(s), você tem três 
opções: aceleração, velocidade, e posição. Clique no símbolo + . 
Aparecerá outro gráfico: Aceleração (m/s2) x tempo (s). 
4) Na Força aplicada, inicie com 100 N. 
5) Deixe o caixote deslocar até a posição – 4,00 metros. 
6) Pare o movimento. 
7) Coloque um novo valor para a Força aplicada = -50 N (valor 
negativo). Note que o homem mudará de posição. 
8) Clique no botão Play e reinicie o movimento. 
9) Desloque o corpo até a posição 2,00 metros. 
10) Pare o movimento. 
11) Coloque o valor para a Força aplicada = 10 N (valor positivo) 
12) Clique no botão Play e reinicie o movimento. 
13) Finalize o movimento antes de bater no muro. 
14) Olhe agora os gráficos de Força x tempo e aceleração x tempo. O 
que há de igual e diferente neles? 
15) Responda agora a Questão 6. 
 
 
 
 
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