9D - 3 Bimestre - Bloco 1 - 26-07 a 20-08-2021_removed

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PREFEITURA MUNICIPAL DE BAURU 
Secretaria Municipal da Educação 
EMEF "SANTA MARIA" 
 
 
9º ANO D 
Período– 26/07/2021 A 20 /08/2021 
3º BIMESTRE – BLOCO 1 
 
NOME DO ALUNO:________________________________________________Nº: _________ 
CIÊNCIAS 
Olá, queridos alunos! 
Neste primeiro momento, aprenderemos alguns conceitos relacionados a dinâmica: grandezas escalares 
e vetoriais, forças, leis de Newton, gravitação universal e força peso. 
Vamos lá? 
 
Grandezas escalares 
Grandeza é tudo aquilo que pode ser medido. Existem 
grandezas que estão totalmente caracterizadas quando 
informamos o valor numérico e a unidade em que foram 
medidas. Assim, por exemplo, se dizemos que a temperatura 
de uma sala é de 25 °C (vinte e cinco graus Celsius), utilizamos 
um número (25) e uma unidade (°C). Da mesma maneira, ao 
dizer que a massa de uma pessoa é 70 kg, informamos o valor 
numérico (70) e a unidade (kg). 
Grandezas que estão totalmente expressas por um valor 
numérico seguido de uma unidade são denominadas grandezas 
escalares. 
 
Grandezas vetoriais 
Há, por outro lado, grandezas que precisam de mais que apenas número e uma unidade para estarem 
caracterizadas. Para essas grandezas, como a velocidade média e a aceleração média, por exemplo, além 
do valor e da unidade, é preciso indicar a direção e o sentido. 
 
Toda grandeza que é caracterizada por um módulo, uma direção e um sentido é denominada grandeza 
vetorial. 
 
Força: uma grandeza vetorial 
Em nossa vida cotidiana, estamos acostumados a usar a palavra força associada a empurrar ou a puxar 
objetos. À primeira vista, relacionamos a força a um esforço físico-muscular desenvolvido pelo ser humano 
ou por outros animais. No entanto, a força pode se manifestar também por meio de máquinas, objetos e 
fenômenos da natureza. Dessa forma, podemos definir: 
Força é um agente físico capaz de produzir ou alterar a situação de repouso ou de movimento de um 
corpo, de deformar um corpo ou, ainda, de anular a ação de uma outra força. 
 
Por enquanto, vamos considerar a noção cotidiana de que aplicar uma força a um objeto é empurrá-lo ou 
puxá-lo. Quando aplicamos uma força a um objeto, ela é aplicada com certa intensidade (módulo), em 
certa direção e certo sentido. Força é, portanto, uma grandeza vetorial. 
As ações de uma força são determinadas por suas características: a orientação e a intensidade. 
 
 
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ORIENTAÇÃO (direção e sentido) 
A direção representa a linha de atuação da força, podendo ser horizontal, vertical ou diagonal. 
O sentido representa o lado para onde aponta a força, podendo ser de cima para baixo, de baixo para 
cima, da direita para a esquerda ou da esquerda para a direita. 
 
INTENSIDADE (ou módulo) 
Permite saber se a força aplicada é intensa o suficiente para provocar a ação desejada. De acordo com o 
Sistema Internacional de Unidades (SI), a intensidade de uma força é expressa em uma unidade chamada 
newton (N). 
 
O homem empurra o carro com uma força de 200N. 
 
 
FORÇA RESULTANTE 
Quando apenas uma força atua em um corpo, é mais fácil prever o que acontecerá a ele devido a ação 
dessa força. Veja o exemplo a seguir: 
A figura 1 mostra um corpo em repouso, sem a ação de forças. Aplicando nele uma força de 10 N, 
horizontalmente para a direita, conforme a figura 2, o corpo adquirirá movimento na horizontal e para a 
direita (figura 3). 
 
 
 
Agora, imagine duas forças atuando conjuntamente em um corpo. Ambas são forças horizontais (mesma 
direção) e para a direita (mesmo sentido), sendo F1 de intensidade 10 N e F2 de intensidade 15 N. 
 
 
Quando temos forças na mesma direção e no mesmo sentido, Fr (força resultante) é determinada pela 
soma das forças envolvidas, sendo que a direção e o sentido serão os mesmos das forças aplicadas. 
Observe que o corpo adquire movimento horizontal para a direita e se movimenta mais rapidamente que 
o corpo representado no exemplo anterior, pois é como se nele atuasse apenas uma força R (ou Fr) de 
intensidade 25 N (F1 + F2). 
 
Mas e se fossem duas forças em sentidos opostos atuando no corpo? 
Neste próximo exemplo, atuam sobre o corpo duas forças, F1 de intensidade 10 N, horizontal e para a 
direita, e F2, de intensidade 15 N, horizontal e para a esquerda. 
 
Quando temos forças na mesma direção em sentidos opostos, Fr ( força resultante) é determinada pela 
diferença entre as forças envolvidas, sendo que a direção permanece a mesma e o sentido será igual ao 
sentido da força de maior intensidade aplicada. 
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Como será o deslocamento do corpo nesse caso? Ou melhor, qual será a intensidade, a direção e o sentido 
da força resultante (Fr)? 
 Neste caso, a intensidade da força resultante (Fr) é determinada pela diferença entre as forças atuantes 
(15N-10N = 5N). A direção será a mesma (horizontal) e, o sentido, será equivalente ao sentido da força de 
maior intensidade aplicada (para a esquerda). 
 
 
Quando as forças aplicadas não estiverem na mesma direção, o cálculo da resultante é realizado pelo 
teorema de Pitágoras ou pela regra do paralelogramo. 
 
Fonte:https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn%3AANd9GcT3fsLwWtsd1Z7Y76mE2p2qHH6IK-
bzbSSQ6w&usqp=CAU 
 
 
 
 
Agora, responda com atenção: 
 
1. (UnB) São grandezas escalares todas as quantidades físicas a seguir, EXCETO: 
a) massa do átomo de hidrogênio; c) peso de um corpo; 
b) intervalo de tempo entre dois eclipses solares; d) densidade de uma liga de ferro; 
 
2. (UEPG - PR) Quando dizemos que a velocidade de uma bola é de 20 m/s, horizontal e para a direita, 
estamos definindo a velocidade como uma grandeza: 
a) escalar c) linear 
b) algébrica d) vetorial 
 
3. Em uma brincadeira de cabo de guerra, duas equipes de quatro crianças estão na disputa. A equipe A 
tem seus membros puxando para a direita, com forças de 12N, 14N, 16N e 13N, a equipe B tem seus 
membros puxando para a esquerda e fazendo forças de 11N, 14N, 16N e 15N. 
a) Qual a intensidade total das forças exercidas pela equipe A? 
b) Qual a intensidade total das forças exercidas pela equipe B? 
c) Qual equipe vai vencer a disputa? 
a) Equipe A=56N, equipe B=50N. A equipe vencedora é a A. 
b) Equipe A=55N, equipe B=46N. A equipe vencedora é a A. 
c) Equipe A=55N, equipe B=56N. A equipe vencedora é a B. 
d) Equipe A=56N, equipe B=55N. A equipe vencedora é a b . 
4. Dois vetores A e B distintos possuem módulo de 15N e 20N, respectivamente. Determine a intensidade, 
a direção e o sentido da força resultante : 
 
 
a) 5N 
b) 45N 
c) 35N 
e) 55N 
 
5. Determine a intensidade, a direção e o sentido da força resultante na figura abaixo. 
 
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a) 70N, horizontal, da esquerda para a direita. 
b) 80N, horizontal, da direita para a esquerda. 
c) 60N, horizontal, da direita para a esquerda. 
d) 80N, horizontal, da esquerda para a direita 
 
Prosseguindo... 
 
PRINCÍPIO DA INÉRCIA E A PRIMEIRA LEI DE NEWTON 
Imagine que fosse possível a um astronauta, no espaço distante, estar longe da influência de qualquer 
corpo celeste. Se ele aplicasse uma força sobre uma bola para colocá-la em movimento, a bola, livre da 
resistência do ar e do atrito com outros corpos, continuaria para sempre em movimento retilíneo e 
uniforme. 
Um corpo sempre oferece resistência a alterações em seu estado de repouso ou de movimento retilíneo e 
uniforme. Essa resistência é denominada inércia e é uma característica dos corpos. Cada corpo possui uma 
inércia que lhe é característica e, como veremos mais à frente, a massa do corpo é a medida da inércia 
desse corpo. 
A Primeira Lei de Newton é pouco intuitiva: ao rolarmos uma bola no chão, ela para diante de nossos 
olhos. Jamais esperaríamos que ela rolasse eternamente. No caso descrito, porém, a bola está sujeita a 
uma força resultante que não é nula: há uma força de atrito entre a bola e a superfície do chão, 
desacelerando o objeto continuamente. 
O atrito é um tipo de força que está presente quando duas superfíciesentram em contato. Quando caminhamos, empurramos o chão para trás e 
o atrito existente entre nossos pés e a superfície é o responsável por nos 
impulsionar para gente. 
Fa= força de atrito 
 
Exemplos da 1ª Lei de Newton no cotidiano 
 
 
Quando um ônibus está em movimento e o motorista freia, os passageiros tem a 
sensação de estarem sendo arremessados para frente. Isso acontece porque seus 
corpos estavam em movimento e tendem a permanecer em movimento. 
 
 
 
 
Por inércia, o cavaleiro tende a prosseguir com a sua velocidade. 
 
 
 
Quando o cão entra em movimento, o menino em repouso em 
relação ao solo, tende a permanecer em repouso. Note que, em 
relação ao carrinho, o menino é atirado para trás. 
 
 
 
 
 
SEGUNDA LEI DE NEWTON - Força e Aceleração 
A aceleração produzida em um corpo é diretamente proporcional à intensidade da força resultante e 
inversamente proporcional à massa do corpo. 
Para mover um carrinho de supermercado parado e vazio, é preciso aplicar uma força sobre ele. Tal força 
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provocará uma variação em sua velocidade, conferindo ao corpo uma aceleração. Se forem colocados 
objetos nesse carrinho, será necessário aplicar uma força maior sobre ele para que seu movimento 
mantenha a mesma aceleração de quando estava vazio. Isto é, para provocar a mesma variação de 
velocidade em corpos com massas diferentes, devemos aplicar sobre eles forças de diferentes 
intensidades. Se considerarmos dois carrinhos iguais, com os mesmos objetos, aquele que sofrer a ação de 
uma força de maior intensidade terá a maior aceleração. 
 
Para que um carrinho de supermercado cheio sofra a mesma 
aceleração de um carrinho vazio, deverá ser aplicada sobre ele uma 
força de maior intensidade, como indica o comprimento dos vetores 
em cada caso. 
 
Se os carrinhos têm a mesma massa, a aceleração será maior naquele que for submetido à maior força. 
Podemos interpretar essas informações da seguinte maneira: quanto maior for a força resultante sobre o 
objeto, maior será sua aceleração, ou seja, observaremos uma variação maior em sua velocidade à 
medida que aumentarmos a intensidade da força resultante. No entanto, se a massa do corpo crescer 
gradativamente, sua aceleração diminuirá cada vez mais se mantivermos a mesma força resultante. 
Matematicamente, temos: 
 
 
A relação acima nos mostra que a inércia (lembre-se de que a massa é a medida da inércia de um corpo) de 
um corpo é proporcional à força que é aplicada sobre ele e inversamente proporcional à sua aceleração, ou 
seja, quanto maior for a inércia de um corpo, maior será a força necessária para colocá-lo ou tirá-lo do 
seu atual estado de movimento. 
Em outras palavras: 
• Quanto maior a massa de um corpo, menor a aceleração que determinada força imprime nele. 
• Quanto maior a massa de um corpo, maior a força necessária para imprimir determinada 
aceleração. 
 
MASSA e ACELERAÇÃO 🢡 são inversamente proporcionais 
MASSA e FORÇA 🢡 são diretamente proporcionais 
 
Vejamos dois exemplos da aplicação da 2ª Lei de Newton: 
1. Qual será o módulo da resultante das forças aplicadas sobre um corpo com massa de 10 quilogramas, 
que se move em linha reta com aceleração de 5 m/s2? 
Podemos usar a fórmula: 
Fr= m • a 
Fr=10.5 
Fr=50N 
 
Resposta: O módulo da resultante dessa força é 50 N. 
 
2. Um jogador chuta uma bola de 0,5 Kg de massa aplicando uma força de 100 N. Desprezando-se o atrito e 
a resistência do ar, qual é a aceleração que ele transmite à bola? 
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a=Fr:m a=100:0,5 a=200 m/s2 
 
Resposta: A aceleração que o jogador transmite à bola é de 200 m/s2. 
 
FORÇA PESO - CÁLCULO DA INTENSIDADE DA FORÇA PESO 
Na postagem anterior, vimos que um corpo em queda livre cai com a aceleração da gravidade(g = 9,8m/s2). 
Já que o corpo em queda livre está acelerado, pela Segunda Lei de Newton concluímos que sobre ele atua 
uma força resultante. Essa força, denominada força peso, ou simplesmente peso, deve-se à atração 
gravitacional exercida pela Terra. 
Podemos determinar a intensidade da força peso, P, usando a Segunda Lei de Newton. Aproximando g 
para 10 m/s2 e considerando um corpo de massa 1 kg e outro de massa 10 kg (veja o esquema a seguir), 
temos: 
 
 
 
Fr = m • a ⇒ P = m • g =1 kg •10 m/s2 ⇒ P =10 N 
Fr = m • a ⇒ P = m • g =10 kg •10 m/s2 ⇒ P =100 N 
 
Como você percebe, objetos de massas diferentes têm pesos diferentes. Um 
objeto de massa 1 kg pesa 10 N e um objeto de massa 10 kg pesa 100 N. 
 
Massa e peso não são a mesma coisa. Massa é uma grandeza escalar que expressa a inércia de um corpo. 
Peso é a força — portanto, uma grandeza vetorial — com que a Terra (ou outro astro) atrai um corpo. A 
massa é expressa em kg (ou seus múltiplos e submúltiplos) e o peso é expresso em N. 
Apesar de serem grandezas distintas, peso e massa estão relacionados. O peso depende da massa do 
corpo. Um corpo de massa 1 kg pesa menos do que um corpo de massa 10 kg. Se um corpo está nas 
proximidades da Terra, seu peso é a força com que a Terra o atrai. Se, contudo, esse corpo estiver nas 
proximidades de outro astro que não seja a Terra, seu peso será a força com que esse astro o atrai.
 
 
 
 
 
 
Agora, você consegue entender por que, em queda livre, os corpos de maior massa (que são mais pesados) 
não caem mais rapidamente que os objetos de menor massa. A Segunda Lei de Newton nos ajuda a 
entender. Partindo da expressão P = m • g , podemos isolar g. Assim: 
 
Perceba que peso e massa são diferentes para ambos os objetos, porém a aceleração da gravidade é a 
mesma. Por isso, se ambos forem abandonados simultaneamente, percorrem distâncias iguais durante um 
mesmo tempo de queda livre. 
 
TERCEIRA LEI DE NEWTON - Ação e Reação 
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Ao tropeçar em uma pedra, sentimos um incômodo decorrente dessa interação. Nessa situação, ao exercer 
uma força sobre o objeto, o pé recebe uma força de igual intensidade e mesma direção, mas em sentido 
oposto à força que ele aplicou. 
Diversas situações do dia a dia demonstram a ocorrência desse princípio. Ao nadar, uma pessoa realiza um 
movimento para trás com os braços, no entanto se desloca para a frente. Isso acontece porque a água 
aplica uma força sobre o nadador que o faz se movimentar no sentido contrário ao da força realizada por 
ele. 
 
 
https://image.slidesharecdn.com/leis-newton-120819192203-phpapp01/95/leis-de-newton-18-728.jpg?cb=1345404400, 
https://s5.static.brasilescola.uol.com.br/be/2020/02/acao-reacao.jpg, 
https://s5.static.brasilescola.uol.com.br/be/2020/02/acao-reacao.jpg 
 
Sempre que um corpo A aplica uma força sobre um corpo B, o corpo A recebe uma força de reação de 
intensidade e direção iguais, mas de sentido oposto. Assim, uma das forças é chamada ação, e a outra, 
reação, configurando um par de forças ação-reação. É importante destacar que essas forças ocorrem de 
forma simultânea, ou seja, a reação surge no mesmo instante que a ação passa a atuar. 
 
 
 
Agora, responda com atenção: 
 
1. (PUC-RS) Para exemplificar pares de forças, segundo o principio da ação e reação, são apresentadas as seguintes 
situações: 
 
I. Ação: a Terra atrai os corpos. 
Reação: os corpos atraem a Terra 
 
II. Ação: o pé do atleta chuta a bola. 
Reação: a bola adquire velocidade. 
 
III. Ação: o núcleo atômico atrai os elétrons. 
Reação: os elétrons movem-se em torno do núcleo. 
 
O par de forças ação-reação está corretamente identificado 
a) somente na situação I. 
b) somente na situação II. 
c) somente na situação III. 
d) nas situações II e III. 
 
2. 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 apenas à custa do impulso inicial da 
largada da atmosfera.Esse fato ilustra a : 
a) Terceira Lei de Kepler. d) Lei de conservação do momento angular. 
b) Segunda Lei de Newton. e) Terceira Lei de Newton. 
c) Primeira Lei de Newton. 
 
3. Suponha que uma pessoa puxe uma corda de um equipamento de ginástica com uma força de 
intensidade igual a 100 N. Determine o valor da força que o equipamento faz sobre a pessoa e marque a 
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opção correta. 
a) -100 N d) -200 N 
b) 200 N e) 50 N 
c) 100 N 
 
4. O peso de um objeto na lua é de 48 N. Determine o peso desse objeto na Terra. 
Dados: Gravidade da Terra = 10 m/s2; Gravidade da lua = 1,6 m/s2. 
a) 350 N d) 150 N 
b) 300 N e) 50 N 
c) 200 N 
 
5. Para arrastar uma caixa de 2 Kg, um garoto aplica uma força resultante de 8 N. Qual a aceleração que a 
força adquire? 
a) a=18 m/s2 
b) a=10 m/s2 
c) a=16 m/s2 
d) a=4 m/s2 
e) a=20 m/s2 
 
6. Veja a figura abaixo: nela há um bloco de massa m = 2,5 kg. Suponha que o bloco esteja submetido a 
duas forças horizontais de intensidades F1 = 100 N e F2 = 75 N. Determine a aceleração adquirida pelo 
bloco, nas unidades do SI.( Obs: como as forças possuem sentido contrário, é preciso determinar a Fr antes 
de iniciar a resolução) 
 
a) a=10 m/s2 
b) a=2 m/s2 
c) a=1,2 m/s2 
d) a=20 m/s2 
e) a=1 m/s2 
7. Quais princípios da dinâmica estão ilustrados abaixo? 
 
a) ação e reação 
b) inércia 
c) a força gravitacional 
d) ao atrito 
 
 
 
8. Assinale (V) para verdadeiro e (F) para falso 
A) Um automóvel emprega mais tempo para acelerar de 0 a 100 Km/h quando tem cinco passageiros do 
que quando está só. ( ) 
b) Nos ônibus e nos vagões de trens e metrôs há barras horizontais e verticais para que os passageiros em 
pé se segurem devido a inércia. ( ) 
c) Quando um cavalo puxa a carroça, a carroça puxa o cavalo, devido a lei de ação e reação. ( ) 
d) O peso de uma pessoa é o mesmo na Terra e na lua, uma vez que a quantidade de matéria presente no 
corpo é a mesma. 
e) Para provocar a mesma variação de velocidade em corpos com massas diferentes, devemos aplicar 
sobre eles forças de diferentes. ( ) 
 
Fontes: CANTO, Eduardo Leite do; CANTO, Laura Celloto. Ciências naturais: aprendendo com o cotidiano – 
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6º ano. 6ª ed. São Paulo: Moderna, 2018. 
 CARNEVALLE, Maíra Rosa. Araribá mais – Ciências – 6º ano. 1ª ed. São Paulo: Moderna, 2018. 
 GEWANDSZNAJDER, Fernando. Projeto Teláris - Ciências - 9º ano. 2ª ed. São Paulo: Ática, 2016. 
 URBESCO, João; MARTINS, José Manoel; SCHECHTMANN, Eduardo; FERRER, Luiz Carlos; VELLOSO, 
Herick Martin. Companhia das Ciências – 9º ano. 4ª ed. São Paulo: Saraiva, 2015 
 https://brasilescola.uol.com.br/fisica/leis-newton.htm. Acesso em 03 Set. 2020. 
 
Na atividade anterior, estudamos sobre forças, as Leis de Newton e atração gravitacional. 
Agora, concluiremos os estudos em Cinemática aprendendo sobre trabalho e potência. 
Vamos lá? 
 
Observe o garoto da figura ao lado pulando corda. Essa simples brincadeira envolve gasto de energia, 
que envolve uma série de transformações. De onde vêm essa energia? Será que é o mesmo tipo de 
energia necessária para um ventilador funcionar ou um carro se mover? Vamos aprender os 
conceitos físicos de trabalho e potência, que transformações de energia ocorrem durante a 
realização de um trabalho e como algumas máquinas nos ajudam a executar diversas tarefas do dia 
a dia. 
 
CONCEITO CIENTÍFICO DE TRABALHO 
Ao levantar sua mochila ou empurrar um carrinho de supermercado, você está realizando um trabalho. 
Na Física, o conceito de trabalho está relacionado à quantidade de energia. Se um corpo sofre um deslocamento na 
mesma direção de uma força que é aplicada sobre ele, dizemos que essa força realizou trabalho. Quando a força 
aplicada a um corpo e o deslocamento que ela produz estão na mesma direção e no mesmo sentido, o trabalho, 
simbolizado pela letra grega τ (lê-se Tau), pode ser calculado multiplicando-se a intensidade da força (F) pelo 
deslocamento (d). Observe a fórmula: 
 
 
A unidade de medida de trabalho no SI, é joule (J). Essa unidade é uma homenagem o físico inglês James Prescott 
Joule (1818-1889), sendo a força medida em newtons (N) e o deslocamento em metros (m). 
Essa é uma definição simplificada de trabalho, que não leva em conta situações em que a intensidade da força varia, 
por exemplo. Mas ela nos permite perceber algumas coisas importantes: 
● Quanto maior a força usada para puxar, empurrar ou levantar um objeto, maior o trabalho realizado. 
● Quanto maior a distância percorrida por um objeto (deslocamento), maior o trabalho realizado. 
Ou seja, o trabalho é proporcional à força e ao deslocamento provocado. 
 
Suponha que a pessoa da figura ao lado tenha empurrado esse armário por uma distância de 2 metros, aplicando uma 
força constante de 100 newtons ao longo do deslocamento do armário. Qual o trabalho que essa força realizou? 
Neste caso basta aplicar a fórmula τ = F x d : 
 τ = 100 x 2 = 200J O trabalho realizado pela força foi, portanto, de 200 
joules. 
POTÊNCIA 
Subindo uma escada lentamente ou correndo, 
a força aplicada realiza o mesmo trabalho? Nos 
dois casos, seu corpo é deslocado até a altura 
correspondente à altura da escada, a força é a 
mesma e o deslocamento também. Portanto o 
trabalho realizado pela força é o mesmo, com 
gasto da mesma quantidade de energia. 
Então, por que se cansa mais ao subir a escada 
correndo? 
τ = F x d 
 
Fonte: 
https://static.todamateria.com.br/upload/tr/ab/tr
abalhoarmario.jpg 
36
A rapidez com que você sobe a escada influi neste cansaço e o que determina essa rapidez é a potência de seus 
músculos. Quanto maior a potência menor é o tempo gasto para realizar um trabalho. 
Veja a fórmula: 
 
 
Pela fórmula você pode ver que quanto menor o tempo gasto para realizar um trabalho maior a potência. Quando 
se diz que determinado carro tem um motor mais potente do que outro, significa que ele é capaz de realizar o mesmo 
trabalho em menos tempo. 
A unidade de medida de potência no SI é o watt (W) que corresponde ao trabalho de um joule por segundo (J/s). Em 
várias situações usa-se um múltiplo de watt, o quilowatt (kW). 1 kW vale 1000 watts. 
ENERGIA 
Energia é um conceito difícil de ser definido, mas de maneira simplificada, pode ser entendida como a capacidade de 
realizar trabalho. Ela é necessária, por exemplo, para transformar a matéria, manter a vida e fazer com que as 
máquinas funcionem. 
Sabemos que a energia se apresenta de muitas formas e recebe nomes diferentes dependendo de como se manifesta: 
energia cinética; energia potencial; energia térmica; energia elétrica; energia luminosa; energia sonora; energia 
química; entre outras. 
Transformações de energia - A energia aparece de várias formas na natureza. Além disso, uma forma de energia pode 
ser transformada em outra. A energia não é criada nem perdida durante as transformações. Tal fato, estabelecido 
por diversos cientistas em meados do século XIX, é conhecido como o princípio da conservação da energia, e é um 
dos princípios fundamentais da Física. 
Por exemplo, quando uma lâmpada está acesa, ela está transformando energia elétrica em luz (energia luminosa). 
Uma parte da energia elétrica é transformada em outra forma de energia – o calor, por isso que a lâmpada 
incandescente esquenta enquanto está acesa. 
Vejamos agora dois tipos de energia: cinética e potencial. 
Energia cinética – é a energia associada a um corpo em movimento. Nesse sentido, tanto uma bola quanto o ar ou a 
água, quando em movimento, possuem energia cinética. E todos têm capacidade de realizar trabalho. A energia 
cinética depende da massa e velocidade do corpo: quanto maiores a massa e velocidade, maior a energia cinética. 
Exemplo. Um carro está em movimento e, quanto maior a sua velocidade, maior será o dano se ele se chocar com 
outro corpo. A destruição também é influenciada pela massa do veículo: uma batida contraum caminhão é muito pior 
do que contra um carro, se ambos estiverem na mesma velocidade. 
Um aumento na velocidade de um corpo faz a energia cinética do corpo aumentar proporcionalmente mais do que 
um aumento na massa. Veja a fórmula da energia cinética: 
 
37
Onde: Ec – energia cinética 
m - massa 
v - velocidade 
A energia cinética é medida em joules (J). 
A energia cinética é diretamente proporcional a massa do corpo, isso quer dizer que um corpo de massa duas vezes 
maior que outro tem uma energia cinética também duas vezes maior, se ambos estiverem na mesma velocidade. 
Exemplo: Qual a energia cinética de um carro de 700 kg de massa e velocidade 20m/s 
 Ec=
1
2
. 700. (20)² = 140 000 J 
Energia potencial - Observando o skatista na figura ao lado, percebemos 
que no topo da rampa, ele está mais lento e para (Energia potencial), e 
na descida seu movimento vai aumentando conforme desce. Logo, o 
skatista adquire energia cinética na descida da rampa. Ocorre a 
transformação da energia cinética em potencial e vice e versa, como 
podemos observar na figura ao lado. 
Todos os corpos na Terra estão sob ação da gravidade do planeta. 
Consequentemente há uma forma de energia associada a posição do skatista em relação à Terra. Quanto mais alta for 
a rampa em relação ao solo, maior será sua energia potencial gravitacional. A fórmula que permite calcular a 
energia potencial gravitacional é: 
 
 
Onde: Ep – energia potencial do corpo 
 m– massa 
 g – aceleração da gravidade 
 h –altura 
A energia potencial gravitacional é medida em joules (J) 
Máquinas simples 
São dispositivos nos quais uma força denominada potente é aplicada de modo a vencer outra força, denominada 
resistente. São exemplos de máquinas simples as alavancas, roldanas e plano inclinado. 
 
Alavanca: pode ser considerada uma das mais práticas e úteis 
invenções. Seu princípio é utilizado nas vassouras, na tampa da 
panela de pressão, no abridor de garrafas e na chave de roda, entre outros objetos. 
Há três tipos de alavancas: 
INTER-FIXA: É quando o ponto apoio (A) está entre a aplicação da força 
potente (P) e a aplicação da força resistente (R). 
 
 Ep = m.g.h 
 
Fonte: https://essel.com.br/cursos/material/01/Universo_da_Mecanica/univ2c.pdf 
 
38
 
 
INTER-PONTENTE: É quando a aplicação da força potente (P) está entre a 
aplicação da força resistente (R) e o ponto de apoio (A). 
 
 
 
INTER-RESISTENTE: É quando a aplicação da força resistente (R) está 
entre a aplicação da força potente (P) e o ponto de apoio (A). 
 
 
Roldanas ou polias: é um conjunto formado por uma roda que se tem pino fixo em seu eixo central. O pino permite 
um movimento livre da roda em torno do eixo. 
Sua praticidade é percebida quando há necessidade de suspender ou abaixar objetos de um nível a outro. Os pedreiros 
e outros profissionais da construção civil conhecem bem os benefícios das roldanas em suas tarefas diárias. 
 
ROLDANAS FIXAS: A roldana fixa facilita a realização de um esforço por mudar a direção 
da força que seria necessária. Nesse caso, como observamos na figura, a força necessária 
para equilibrar o corpo é igual à força realizada pela pessoa. Entretanto, para levantar a 
carga, temos que puxar para baixo, o que facilita o trabalho. 
 
 
 
 
 
ROLDANAS MÓVEIS: As roldanas móveis diminuem a intensidade do esforço necessário para 
sustentar um corpo, pois parte desse esforço é feito pelo teto, que sustenta o conjunto. 
Observe na figura ao lado, como a roldana móvel pode facilitar o trabalho. 
 
 
 
 
 
Plano inclinado: utilizado para mover pessoas e objetos de um nível para outro. Exemplos: escada e rampas são 
aplicações do plano inclinado que facilitam a movimentação de pessoas com menor esforço físico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: https://www.sobiologia.com.br/conteudos/oitava_serie/mecanica19.php 
 
 
Fonte: https://www.sobiologia.com.br/conteudos/oitava_serie/mecanica20.php 
Fonte: https://www.lifeder.com/wp-content/uploads/2020/05/plano-inclinado-lifeder-1.jpg;https://tex22.info/rm/R3-LEGO-Student/Content/Resources/Images/Archived%202/InclinedPlane02.png 
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Fontes: GEWANDSZNAJDER, Fernando. Projeto Teláris. Ciências-9ºano. 3ª ed. São Paulo: Ática,2016 
 CARNEVALLE, Maíra Rosa. Araribá mais – Ciências – 7º ano. 1ª ed. São Paulo: Moderna, 2018. 
Agora, responda com atenção: 
1) Um homem aplica uma força de 40 N sobre um objeto, empurrando-o por uma distância de 20 m. Determine o 
trabalho realizado pelo homem. Considere que a força é paralela à direção de deslocamento da caixa. 
a) 10J 
b) 2J 
c) 60J 
d) 80J 
e) 800J 
 
2) Observe os dois atletas da figura a seguir. O primeiro levantou 50 kg, com Força de 500N em 5 segundos (s) a uma 
altura de 2,5 metros (m). O segundo levantou 60 kg, com Força de 600N em 2 segundos (s) à mesma altura. Qual 
potência que cada atleta executou o trabalho? (Para fazer esse exercício você usará a fórmula de trabalho e depois 
de potência. Obs: considere que a força exercida por eles é igual ao 
peso dos objetos) 
a) O atleta 1 realizou o trabalho com uma potência de 250W e o 
atleta 2 com uma potência de 750W. 
b) O atleta 1 realizou o trabalho com uma potência de 200W e o 
atleta 2 com uma potência de 650W. 
c) O atleta 1 realizou o trabalho com uma potência de 2500W e o 
atleta 2 com uma potência de 7500W. 
d) O atleta 1 realizou o trabalho com uma potência de 2.5W e o atleta 2 
 com uma potência de 7,5W. 
e) O atleta 1 realizou o trabalho com uma potência de 2000W e o atleta 2 
 com uma potência de 7000W. 
 
 
 
3) Uma pedra é puxada horizontalmente por uma força de 40 N a uma distância de 5 m em 5 s. Encontre a potência 
com que este trabalho foi realizado. 
a) 50W. 
b) 75W. 
c) 40W. 
d) 20W. 
e) 15W. 
 
4) Um ciclista desce uma ladeira, com forte vento contrário ao movimento. Pedalando vigorosamente, ele consegue 
manter a velocidade constante. Pode-se então afirmar que: 
A) a sua energia cinética está aumentando. 
B) a sua energia cinética está diminuindo. 
C) a sua energia potencial gravitacional está aumentando. 
D) a sua energia potencial gravitacional está diminuindo. 
E) a sua energia potencial gravitacional é constante. 
 
5) Antônio precisa elevar um bloco até uma altura h. Para isso, ele dispõe de uma 
roldana e de uma corda e imagina duas maneiras para realizar a tarefa, como 
mostrado nas figuras: 
 
a) Em I, haverá uma redução no esforço necessário para movimentar um objeto. 
Sugestão de vídeos: 
https://www.youtube.com/watch?v=YNYm1zl9as8&ab_channel=Mitoc%C3%B4ndria (Trabalho, potência e 
energias) 
https://www.youtube.com/watch?v=1cLd3zoe5WQ&ab_channel=CanalFutura (Máquinas simples) 
 
 
 
Atleta 1 Atleta 2 
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b) Em II, a força motora será igual ao módulo da força resistente (peso da carga a ser transportada). 
c) Em II, haverá redução do valor da força motora necessária para movimentar o corpo. 
d) Em I, irá modificar o sentido, a direção e a intensidadeda força motora. 
e) Em II, irá modificar o sentido, a direção e a intensidade da força motora. 
 
 
6) A figura abaixo mostra os tipos de alavancas. Coloque (1) para interfixas, (2) para inter-resistentes e (3) para 
interpotentes: 
 
 
( ) ( ) ( ) ( ) 
 
7) Assinale somente as alternativas verdadeiras: 
( ) Na alavanca interfixa, a pessoa exerce uma força maior para levar o objeto para um local mais alto. 
( ) O quilowatt-hora é uma unidade de potência. 
( ) Quanto maior a velocidade de um carro, maior a distância que ele percorrerá depois de frear. 
( ) Com uma roldana móvel pode-se equilibrar um peso maior do que a força exercida na corda. 
( ) Uma criança no alto de um escorregador tem energia potencial, a medida que ela se desloca (escorregando) a 
energia potencial se converte em energia cinética. 
(__ ) A energia cinética de um corpo é diretamente proporcional apenas à sua massa. 
( ) A unidade de medida de energia é a mesma unidade de trabalho. 
(__ ) Quanto menor o tempo para realizar um trabalho, menor a potência desenvolvida. 
 
8) Umа аlаvаnса nаdа mаіѕ é dо quе umа bаrrа rígіdа quе роdе gіrаr еm tоrnо dе um роntо dе ароіо. 
Аѕѕіnаlе а аltеrnаtіvа quе apresenta аlаvаnсаѕ іntеr-rеѕіѕtеntе, іntеrроtеntе е іntеrfіха rеѕресtіvаmеntе: 
a) Gаngоrrа, саrrіnhо dе mãо, vаѕѕоurа; 
b) Аbrіdоr dе gаrrаfа, соrtаdоr dе unhаѕ, tеѕоurа; 
c) Реgаdоr dе salada , ріnçа ,bаlаnçа; 
d) Аlісаtе, quеbrа nоzеѕ, vаrа dе реѕсаr; 
e) Nenhuma das anteriores. 
 
9) Ѕãо ехеmрlоѕ dе máquіnаѕ ѕіmрlеѕ: 
a) Аbrіdоr dе lаtаѕ, mаrtеlо е tеѕоurа. 
b) Сhаvе dе fеndа, аlісаtе е соmрutаdоr. 
c) Quеbrа-nоzеѕ, саrrо е саrrіnhо dе mãо. 
d) Вісісlеtа,ріnçа е соrtаdоr dе unhа. 
e) Nenhuma das alternativas está correta. 
 
10) Маѕtrоѕ соntаm соm um ѕіѕtеmа раrа реrmіtіr quе аѕ реѕѕоаѕ nо сhãо реndurеm оbјеtоѕ muіtо асіmа dо ѕеu 
аlсаnсе. Еѕѕе ѕіѕtеmа dеnоmіnа-ѕе: 
a) Рlаnоѕ Іnсlіnаdоѕ 
b) Сunhаѕ 
c) Аlаvаnсаѕ 
d) roldanas 
e) rodas 
Fontes: GEWANDSZNAJDER, Fernando. Projeto Teláris. Ciências-9ºano. 3ª ed. São Paulo: Ática,2016 
 URBESCO, João; MARTINS, José Manoel; SCHECHTMANN, Eduardo; FERRER, Luiz Carlos; VELLOSO, Herick Martin. Companhia das Ciências – 9º ano. 4ª 
ed. São Paulo: Saraiva, 2015. 
Bom trabalho! 
 
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