09-06-20 FÍSICA - APOSTILA e ATIVIDADE TRABALHO DE UMA FORÇA 1° ANO

Prévia do material em texto

SECRETARIA DE EDUCAÇÃO DO ESTADO 
GERÊNCIA DE EDUCAÇÃO – IBIRAMA 
ESCOLA DE EDUCAÇÃO BÁSICA SÃO JOÃO BOSCO – APIÚNA 
1º EM 
 
ÁREA: Ciências da Natureza e suas Tecnologias 
PROFESSOR: Thiago DISCIPLINA: Física 
ETAPA: 1º Trimestre ANO LETIVO: 2020 
SÉRIE: 1º ano TURNO: Integral/Noturno 
E-MAIL: 701791@profe.sed.sc.gov.br 
TEMPO ESTIMADO PARA REALIZAÇÃO DAS ATIVIDADES: 
DATA DE INÍCIO: 09-06-20 DATA DE TÉRMINO: 16-06-20 
 
2 - ROTEIRO DE ESTUDOS (orientações para os alunos) 
Ler todo o conteúdo da apostila especialmente produzido para você se desenvolver 
como estudante cada vez mais capacitado. 
Entregar a devolutiva da atividade? Sim ( ) Não ( x ) 
Copiar com enunciado e responder com os cálculos no caderno? Sim ( x ) Não ( ) 
Quem tem acesso a internet entregar preferencialmente arquivo tipo (Doc., PDF ou Foto) no: 
• Google Classroom → aplicativo oficial. 
• E-mail → 701791@profe.sed.sc.gov.br 
• WhatsApp → aplicativo não oficial. 
Todos os arquivos tipo (Doc., PDF, Foto ou Impresso) devem conter (nome, turma e 
turno), para facilitar a sua identificação e o arquivamento em cada turma. 
Recomendável reescrever os exemplos no caderno para um melhor entendimento 
como forma de memorização. 
Obs.: As atividades de Física entregue pelo aplicativo oficial Google Classroom, email 
ou impresso, devidamente identificado é o comprovante do aluno que está 
participando das aulas. 
 
 
mailto:701791@profe.sed.sc.gov.br
3 – CONTEÚDO: 
FÍSICA 1º ANO – TRABALHO E ENERGIA 
PROF. Thiago 
09-06-20 TRABALHO DE UMA FORÇA 
TRABALHO 
Na Física, o termo trabalho é utilizado quando 
falamos no Trabalho realizado por uma força, ou 
seja, o Trabalho Mecânico. Uma força aplicada em 
um corpo realiza um trabalho quando produz um 
deslocamento no corpo. 
Utilizamos a letra grega tau minúscula ( ) para 
expressar trabalho. 
A unidade de Trabalho no SI é o Joule (J) 
Quando uma força tem a mesma direção do 
movimento o trabalho realizado é positivo: >0; 
Quando uma força tem direção oposta ao 
movimento o trabalho realizado é negativo: <0. 
O trabalho resultante é obtido através da soma 
dos trabalhos de cada força aplicada ao corpo, ou 
pelo cálculo da força resultante no corpo. 
 
FORÇA PARALELA AO DESLOCAMENTO 
Quando a força é paralela ao deslocamento, ou 
seja, o vetor deslocamento e a força não formam 
ângulo entre si, calculamos o trabalho: 
 
Exemplo: 
Qual o trabalho realizado por uma força aplicada a 
um corpo de massa 5kg e que causa uma 
aceleração de 1,5m/s² e se desloca por uma 
distância de 100m? 
 
 
FORÇA NÃO-PARALELA AO DESLOCAMENTO 
Sempre que a força não é paralela ao 
deslocamento, devemos decompor o vetor em 
suas componentes paralelas e perpendiculares: 
 
Considerando a componente perpendicular 
da Força e a componente paralela da força. 
Ou seja: 
 
Quando o móvel se desloca na horizontal, apenas 
as forças paralelas ao deslocamento produzem 
trabalho. Logo: 
 
 
Exemplo: 
Uma força de intensidade 30N é aplicada a um 
bloco formando um ângulo de 60° com o vetor 
deslocamento, que tem valor absoluto igual a 3m. 
Qual o trabalho realizado por esta força? 
 
 
Podemos considerar sempre este caso, onde 
aparece o cosseno do ângulo, já que quando a 
força é paralela ao deslocamento, seu ângulo é 0° 
e cos0°=1, isto pode ajudar a entender porque 
quando a força é contrária ao deslocamento o 
trabalho é negativo, já que: 
O cosseno de um ângulo entre 90° e 180° é 
negativo, sendo cos180°=-1 
TRABALHO DE UMA FORÇA VARIÁVEL 
Para calcular o trabalho de uma força que varia 
devemos empregar técnicas de integração, que é 
uma técnica matemática estudada no nível 
superior, mas para simplificar este cálculo, 
podemos calcular este trabalho por meio do 
cálculo da área sob a curva no diagrama 
Calcular a área sob a curva é uma técnica válida 
para forças que não variam também. 
 
 
TRABALHO DA FORÇA PESO 
Para realizar o cálculo do trabalho da força peso, 
devemos considerar a trajetória como a altura 
entre o corpo e o ponto de origem, e a força a ser 
empregada, a força Peso. 
Então: 
 
 
 
 
 
4 - ATIVIDADES PROPOSTA 
 
FÍSICA 1º ANO – TRABALHO DE UMA FORÇA 
PROF. Thiago 
EMAIL: 701791@profe.sed.sc.gov.br 
09-06-20 LISTA DE EXERCÍCIO 
COPIAR E FAZER NO CADERNO TODOS OS CÁCULOS 
 
QUESTÃO 01 
Um bloco de 2 Kg é puxado com velocidade 
constante por uma distância de 4 m em um piso 
horizontal por uma corda que exerce uma força de 
7 N fazendo um ângulo de 60º acima da horizontal. 
Sabendo que Cos(60º) = 0,5 e Sen(60º) = 0,86, o 
trabalho executado pela corda sobre o bloco é de: 
QUESTÃO 02 
Um garoto gasta 75 J de energia para empurrar 
uma caixa por três metros. Sabendo que a 
direção de aplicação da força do garoto forma um 
ângulo de 60° com a direção do deslocamento da 
caixa, determine o valor da força feita pelo 
garoto. 
 
 
5 - AVALIAÇÃO: 
Atividades avaliativas, textos, relatórios, e 
produção de trabalhos de pesquisas desenvolvidas 
serão conferidos quando do retorno das aulas.