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MÁQUINAS SIMPLES CIÊNCIAS 7ºANO O desenvolvimento de diferentes ferramentas permitiu ao ser humano realizar tarefas que exigem muito mais força do que ele poderia exercer usando somente o próprio corpo. ● As máquinas simples são um exemplo disso: esses dispositivos permitem multiplicar a força aplicada ou alterar seu sentido, facilitando a realização de diferentes ações. TÓPICOS DE ESTUDO Alavanca 01 Plano Inclinado 02 Roldana 03 É uma barra, uma haste de madeira ou outro material resistente que pode se mover sobre um ponto fixo, também conhecido como ponto de apoio. As alavancas são muito úteis para mover objetos pesados. ALAVANCA Chamamos força potente ou força motriz a força capaz de produzir movimento e força resistente a força capaz de se opor ao movimento, que, no caso da figura, está associada ao peso da rocha (as setas indicam o sentido das forças). ALAVANCA Diversos dispositivos do nosso cotidiano, como martelos, tesouras, pinças e abridores de lata. Dependendo da posição relativa entre o apoio, a força potente (FP) e a força resistente (FR), uma alavanca pode ser classificada em três categorias: interfixa, inter-resistente ou interpotente. ALAVANCA A força que aplicamos na alavanca é chamada força potente, e a força exercida pelo corpo que queremos mover é chamada força resistente, ou simplesmente resistência. ALAVANCA INTERFIXA O apoio fica entre a força potente e a força resistente. É o caso de tesouras e gangorras, por exemplo. A força que aplicamos na alavanca é chamada força potente, e a força exercida pelo corpo que queremos mover é chamada força resistente, ou simplesmente resistência. ALAVANCA INTERRESISTENTE A força resistente fica entre o apoio e a força potente. É o que ocorre em abridores de garrafa e carrinhos de mão, por exemplo. A força que aplicamos na alavanca é chamada força potente, e a força exercida pelo corpo que queremos mover é chamada força resistente, ou simplesmente resistência. ALAVANCA INTER-POTENTE A força potente se encontra entre o apoio e a força resistente. As pinças e os pegadores de alimentos são exemplos desse tipo de alavanca. Popularmente chamado de rampa, tem objetivo de facilitar a elevação dos corpos até determinada altura. Esse dispositivo reduz a intensidade da força necessária para erguer um corpo, embora aumente a distância percorrida. Quanto menor for a inclinação da rampa, menor é o esforço necessário; por outro lado, maior é a distância percorrida. PLANO INCLINADO Objetos cortantes, como facas, tesouras e machados, geralmente contam com uma cunha, que é formada por dois planos inclinados. Quanto mais estreita ou afiada for a borda da cunha, menor é a força necessária para cortar ou separar em duas partes um objeto e maior é a distância que a cunha precisa se deslocar por dentro dele. PLANO INCLINADO O parafuso é um plano inclinado disposto em hélice na superfície de um cilindro. Ele pode ser utilizado para fixar duas peças ou em associação a engrenagens para transmitir movimentos. PLANO INCLINADO O parafuso de Arquimedes é um dispositivo utilizado para transportar água (ou outros materiais) de um plano para outro, mais elevado. Nesse equipamento, o parafuso fica dentro de uma calha ou tubo. À medida que o parafuso gira, vai movendo porções do material. PLANO INCLINADO O plano inclinado, desde que construído com uma inclinação adequada, é uma máquina simples essencial para promover acessibilidade de pessoas com dificuldade de locomoção, como usuários de cadeira de rodas e idosos. PLANO INCLINADO ROLDANAS Também chamadas de polias. São constituídas por uma roda que gira em torno de seu centro e possui um sulco, pelo qual passa uma corda. A função desse tipo de roldana é inverter a direção e o sentido das forças transmitidas pela corda, ou seja, aplica-se uma força de cima para baixo em uma das extremidades da corda, a roldana transmite essa força à carga e a puxa para cima. Na polia fixa, o eixo fica preso a um suporte e não se desloca quando a corda é puxada. A polia fixa não reduz a intensidade da força potente necessária para erguer o balde, mas torna a tarefa mais fácil. No caso da polia móvel, o eixo está conectado ao objeto que se pretende mover. Esse tipo de arranjo diminui a intensidade da força potente necessária para equilibrar uma força resistente, ou seja, reduz o esforço necessário para erguer um objeto. Uma roldana móvel reduz pela metade a força potente necessária para mover um corpo. Em compensação, é necessário puxar o dobro de corda. Dêem-me um ponto de apoio e eu levantarei o mundo”. ARQUIMEDES REFERÊNCIAS Godoy, Leandro Pereira de. Ciências vida & universo : 7º ano : ensino fundamental : anos finais – 1. ed. – São Paulo : FTD, 2018. p. 22-31; Hiranaka, Roberta Aparecida Bueno; Hortencio, Thiago Macedo de Abreu. Inspire ciências : 7º ano : ensino fundamental : anos finais – 1. ed. – São Paulo : FTD, 2018. P. 162-177; Lopes, Sônia; Audino, Jorge. INOVAR CIÊNCIAS DA NATUREZA 7º ANO: ensino fundamental- anos finais: 1a edição – São Paulo, Saraiva, 2018. p. 190-204
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