FORMULARIO PROVRA UNIP

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MOVIMENTO EM QUEDA LIVRE 
Conforme foi mostrado no experimento do plano inclinado, durante a queda livre, um objeto descreve um movimento uniformemente acelerado com aceleração para baixo. Assim, as equações do movimento ficariam do seguinte modo:
Onde y é a altura do corpo no instante t, medida de baixo para cima, y0 a altura inicial do corpo, v0y o componente vertical da velocidade inicial, vy o componente da velocidade vertical no instante t e g a aceleração imposta pela força da gravidade.
MOVIMENTO HORIZONTAL
TEMPO DE VOO
Usando a fórmula da velocidade para um lançamento vertical:
Que leva ao tempo de subida:
TEMPO DE VOO 
ALCANCE MÁXIMO
 - 
Temos alcance máximo do projétil. 
Forma da trajetória 
A forma da trajetória é obtida pela correlação do deslocamento na horizontal com a vertical. Para fazê-lo, isolemos a variável tempo na equação da posição horizontal.
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Onde T é o período da órbita, ou seja, o tempo que a Lua leva para dar uma volta completa ao redor da Terra. Pode-se isolar a velocidade v na equação anterior para determiná-la apenas considerando o raio e o período:
Substituindo a velocidade na fórmula da aceleração encontrada por Newton, expressamos o seguinte:
A equação obtida permite o cálculo da aceleração imposta à Lua pela atração gravitacional exercida pela Terra. Para o cálculo ser executado, é necessário o prévio conhecimento do período T e da distância da Terra à Lua – R. O período já era conhecido e é dado por T = 27,3 dias = 2,36 x 106 s. O valor de R, por sua vez, é a soma do raio da Terra com a distância até o centro da Lua. O raio da Terra, conforme já discutido, havia sido definido por Eratóstenes no século III a.C. A distância da Terra até o centro da Lua já havia sido determinada por diferentes astrônomos, como Hiparco e Aristarco. Entretanto, utilizaremos os valores mais aceitos e precisos da atualidade, ou seja, R = 384402 e km = 384402000 m.
A LEIA DA GRAVITAÇÃO UNIVERSAL 
aceleração da gravidade local
O experimento de Cavendish e a determinação de G
Newton não chegou a viver o suficiente para testemunhar a especificação do valor de G ou da massa da Terra. Isso ocorreu somente mais tarde, em 1797, quando Henry Cavendish realizou um experimento para definir a massa da Terra. Conforme destacamos, conhecendo o valor da massa M da Terra e o valor do produto GM, seria possível expressar o valor de G.
Conforme a lei da gravitação de Newton, a força entre a esfera pequena e a Terra é:
No experimento de Cavendish, esferas de diferentes massas foram utilizadas, sendo uma de 700 g e uma de 158 kg. Com base na constante gravitacional determinada por ele, calcule a força de atração entre as esferas, quando mantidas separadas por 10 cm.
É uma força extremamente pequena, mostrando a precisão do aparato montado por Cavendish. Se a força calculada no exercício anterior fosse aplicada sob a esfera pequena livre de qualquer resistência, qual seria a aceleração produzida? Conforme a segunda lei de Newton:
Devido à ínfima aceleração no sistema e aos efeitos de oscilação produzidos, Cavendish chegava a esperar mais de 20 minutos entre cada medição. 
Pensemos na seguinte proposição: se levássemos a esfera pequena para uma distância três vezes maior do que no primeiro problema, quantas vezes a força gravitacional diminuiria? 
Num primeiro momento, a força gravitacional é dada por:
onde R1 é a distância inicial antes de deslocarmos a segunda esfera.
Quando levada a uma distância que é o triplo da primeira, teremos a condição matemática a seguir satisfeita:
FORÇA GRAVITACIONAL 
Ao substituir a condição matemática descrita na lei da gravitação pelo segundo caso, obtém-se:
 
Como foi indicado, a força gravitacional depende da massa dos corpos. Assim, por que um objeto mais pesado não cai mais rápido do que um mais leve?
Para um objeto em queda livre, a única força que atua sobre ele é a força peso (desconsiderando a resistência do ar). Desse modo, conforme a segunda lei de Newton.
 
Velocidade 
Se uma derivada expressa uma taxa de variação – vamos considerar o caso em que a função x(t) expressa a posição de um objeto em função do tempo t – o que seria a taxa de variação da posição com o tempo? Ora, essa taxa de variação nada mais é do que uma medida do quanto a posição muda à medida que o tempo passa. Isto é exatamente o que chamamos de velocidade.
Por fim, impomos a condição de que Dt tende a zero e o segundo termo se torna desprezível, sobrando apenas:
Questão 1. (Enade 2011) No Brasil, desde a década de 1980, principalmente, professores e pesquisadores da área de ensino de ciências têm buscado diferentes abordagens epistemológicas e metodológicas visando contribuir para a melhoria do ensino nessa área, como, por exemplo, a exploração de concepções prévias dos estudantes. Na física, especificamente no caso da mecânica newtoniana, pesquisas usando atividades que exploram concepções prévias indicam que os estudantes de Ensino Médio tendem a dar explicações para situações envolvendo a relação entre força e movimento que remetem à concepção aristotélica. Acerca do tema, considere um corpo lançado verticalmente para cima, no instante em que a altura não é a máxima. Com base nas informações do texto e usando a legenda a seguir, assinale a alternativa que mostra a representação correta da direção e sentido dos vetores força (F) e velocidade (v) no sistema, sob a óptica do estudante (considerada, nesta questão, aristotélica) (FA e vA) e da mecânica newtoniana (FN e vN), respectivamente. Despreze a resistência do ar
Questão 2. (Enade 2008) A figura a seguir representa o movimento de uma bola, em um plano vertical, registrado com uma fonte de luz pulsada a 20 Hz. (As escalas vertical e horizontal são iguais.)