Física 1 - 1º e 2º Bimestre

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Aula 1 – O que é Física?
1) O que estuda a Física?
A física estuda a natureza em relação ao que chamamos de fenômenos físicos.
2) O que são os fenômenos físicos? 
São transformações que ocorrem na matéria (tudo que existe na natureza) e que não alteram a sua composição.
3) Exemplos de fenômenos físicos:
 Um papel que é rasgado quando submetido a uma força.
 Um ímã que atrai a limalha de ferro devido á força magnética.
 O gelo que derrete se transformando em água liquida ao absorver calor do meio.
 Um bloco de cobre que é transformado em tubos, chapas e fios.
Movimento dos planetas que se altera ao aproximarem-se do Sol.
4) De que maneira ocorrem os fenômenos físicos na Natureza?
Ocorrem com intensidade e de formas diferentes, sendo notado e estudado pela Física as suas causas e efeitos.
5) Como são estudados com que intensidade os fenômenos ocorrem?
Observando qualitativamente e quantitativamente as relações entre as propriedades observadas no estudo dos fenômenos físicos, e expressando essas relações por meio de suas distintas grandezas.
Atividades: 
1) Marque o fenômeno da Natureza que NÃO é exemplo de fenômeno físico: 
 (A) O reflexo de uma árvore nas águas de um rio.
 (B) O Sol ilumina e aquece a Terra.
 (C) Fotossíntese realizada pelas plantas.
 (D) Um iceberg derretendo-se no meio do oceano.
2) É comum encontrar em nossas estradas uma placa em que está escrito: "Velocidade Máxima de 80 km/h". A velocidade pode ser considerada fenômeno físico? 
 (A) A velocidade é um fenômeno físico, pois um automóvel ao adquirir uma velocidade maior não altera a sua composição, substância ou essência.
 (B) A velocidade não pode ser um fenômeno físico, porque altera a localização de um automóvel no espaço.
 (C) A velocidade é uma grandeza que está relacionada ao fenômeno do movimento dos corpos.
 (D) Para que seja considerado fenômeno físico é necessário que uma substância ou um conjunto de substâncias distintas torne-se outra substância.
Aula 2 – Grandezas Físicas
1) O que são grandezas?
Tudo aquilo que se pode medir. Comparando um fenômeno ideal ou padrão em relação ao que está ocorrendo ou sendo observado.
2) Exemplos de grandezas físicas:
Força, Calor, Temperatura, Velocidade, Aceleração, Tempo, Energia, Potência, Massa, Comprimento, Luminosidade entre outros.
3) Como medimos as grandezas?
Cada grandeza possui sua unidade de medida padrão, que a partir daí é feito a notação quantitativa do fenômeno.
4) De que forma é nos apresentado as Unidades de Medidas?
Através do Sistema Internacional de Medidas que é a forma moderna do sistema métrico e é geralmente um sistema de unidades de medida. O Sistema Internacional de Unidades padroniza as unidades de medidas das grandezas utilizadas em todo o mundo.
5) Alguns exemplos de uso de Unidades de Medidas:
a) Um comerciante verifica com uma balança que 1 m de cabo de fibra ótica tem 500g. Um rolo que possui 20kg tem quantos metros de cabo?
b) Num estádio de futebol, 60.000 torcedores assistem a um clássico. Por cada uma das 6 saídas disponíveis podem passar 1.000 pessoas por minuto. Qual será o tempo mínimo para esvaziar o estádio?
c) Um analgésico dever ingerido 5 mg/kg. Cada gota contém 5mg do remédio. Quantas gotas devem ser prescritas a um paciente de 80kg?
6) Observe os medidas abaixo:
a) A distância da Terra ao Sol é aproximadamente 150.000.000 km.
b) A área da Superfície Terrestre ultrapassa 5.000.000 km2
c) A massa da Terra é quase 6.000.000.000.000.000.000.000.000 kg.
Como podemos expressar essas medidas de forma mais simplificada?
Pesquisa Google:
1) Quais são os Planetas do Sistema Solar, e qual suas distâncias em relação ao Sol?
2) O que é movimento de rotação e o que é movimento de translação dos Planetas?
3) O que é periélio e o que é afélio?
Aula 3: Fenômeno Físico: Movimento dos Planetas no Sistema Solar.
 “Todo movimento registrado no firmamento não provém do firmamento propriamente dito, mas do movimento da Terra. A Terra, em consequência com os elementos mais próximos, efetua em 24 horas, uma volta ao redor dos seus polos imutáveis, enquanto o firmamento com o céu mais alto permanece imóvel.” (Nicolau Copérnico – 1473-1543)
Segundo estudos realizados por Johannes Kepler (1571-1630) os planetas apresentavam órbitas em forma de elipse, com o Sol em um dos focos; e têm velocidades variáveis ao longo da órbita, sendo mais velozes quanto mais próximos do Sol.
Outra importante lei também desenvolvida por Kepler é a que ele estabeleceu uma relação matemática entre o período de translação dos planetas e o raio médio de suas órbitas.
AS TRÊS LEIS DE KEPLER:
Primeira Lei de Kepler (Lei das órbitas elípticas): O planeta em órbita em torno do Sol descreve uma elipse em que o Sol ocupa um dos focos;
Segunda Lei de Kepler (Lei das áreas): O planeta percorre áreas iguais em tempos iguais; e como consequência, quanto mais próximo o planeta estiver do Sol, mais rápido é seu movimento de translação (maior velocidade);
Terceira Lei de Kepler (Lei Harmônica): Os quadrados dos períodos T de revolução dos planetas são proporcionais aos cubos dos eixos R máximos de suas órbitas: T2 /R3 = K.
Atividades
1) De que forma os Planetas se movem ao redor do Sol?
2) Cada planeta dá volta completa em torno do Sol de forma periódica ou muda de tempos em tempos?
3) Baseando-se nas leis de Kepler, o que pode-se dizer sobre a velocidade do movimento de um planeta em torno do Sol?
 Aumenta quando está mais próxima do Sol.
4) O raio de órbita de Saturno é cerca de 16 vezes maior que o da Terra, qual dos Planetas terão maior período de translação?
5) Admita que a figura a seguir representa a elipse descrita pelo Planeta Vênus em torno do Sol. De acordo com as leis de Kepler, se as áreas coloridas forem iguais:
a) O que ocorre com o tempo gasto para ir do ponto A para B e de C para D?
b) O que podemos dizer a respeito da velocidade do planeta Vênus em cada um dos trechos?
Pesquisa Google:
1) Como Aristóteles explicava a composição da matéria existente no Universo?
2) Aristóteles sugeriu que o Universo fosse dividido em duas regiões distintas, a região sublunar e a região supralunar. Na concepção de Aristóteles, quais seriam as diferenças entre o mundo terrestre e o mundo celeste que o levaram a propor esta divisão?
3) Pelo nossa observação do cotidiano, podemos perceber facilmente que se uma pedra for largada do alto de um prédio, ele irá se deslocar em direção ao solo, enquanto que a fumaça produzida pela queima da madeira sobe para os céus. Como Aristóteles explicava estes movimentos?
Revisão:
1) No século III a.C., Eratóstenes, astrônomo egípcio, determinou o valor do raio da Terra com grande precisão: 6.370 km. Em metros, essa medida corresponde a 6.370.000 m. Como expressamos essa medida, em metros, na notação científica? 
 (A) 637 x 104 m
 (B) 63,7 x 105 m
 (C) 6,37 x 106 m
 (D) 6,37 x 107 m
2) Ptolomeu faz quatro medições do diâmetro de uma moeda usando um instrumento chamado paquímetro. Já Aristóteles mede a mesma moeda usando uma régua plástica comum. Os resultados obtidos estão na tabela a seguir:
Indique a alternativa verdadeira em relação a situação acima:
 (A) Aristóteles obteve uma medição mais precisa, pois a régua é o melhor instrumento de medida de comprimento.
 (B) Ptolomeu não obteve sucesso em suas medições, porque não soube usar o instrumento de medida escolhido.
 (C) Ptolomeu obteve medições com valores mais exatos, enquanto Aristóteles obteve valores mais mais aproximados, devido ao paquímetro conseguir medir de forma mais precisa que uma régua.
 (D) Pode-se afirmar com certeza que o valor exato do diâmetro de uma moeda é 2,60 cm.
3) Um analgésico deve ser ingerido na quantidade de 3 mg/kg de massa corporal, mas a dose administrada não pode exceder 200 mg. Cada gota contém 5 mg do remédio. Quantas gotas devem ser prescritas um paciente de 80 kg? 
 (A) O paciente precisa de 240 mg (3x80), mas como passa do limite ele tomará40 gotas (200/5).
 (B) Se o paciente possui uma massa de 80 kg, logo deverá tomar 80x5 = 400 mg para chegar a dosagem correta para a sua massa corporal.
 (C) Bastam 30 gotas para a dosagem do remédio.
 (D) A quantidade suficiente para a administração do analgésico é 50 gotas.
Atividades - Física
1) A figura ilustra o movimento de um planeta em torno do Sol.
Se os tempos gastos para o planeta se deslocar de A para B, de C para D e de E para F são iguais, o que podemos dizer das áreas A1, A2, A3 ?
2) Suponha que a elipse mostrada na figura abaixo represente a trajetória de Júpiter em torno do Sol. As áreas sombreadas são todas iguais entre si, e a distância de Júpiter ao Sol é a mesma nas posições 2 e 4:
a) Se Júpiter gasta 1 ano para percorrer o arco AB, qual será o tempo gasto por ele para percorrer cada um dos arcos CD, EF e GH? 
b) Sejam V1, V2, V3 e V4, as velocidades de Júpiter em cada uma das posições mostradas na figura. Coloque essas velocidades em ordem crescentes de seus valores.
3) Dois satélites distintos de Saturno, percorrem em torno do Planeta órbitas elípticas com períodos de 120 e 15 dias, respectivamente. Qual dos dois tem maior raio de órbita em torno de Saturno?
4) Um satélite artificial, PAZ, se move em órbita elíptica em torno da Terra com período de 100 dias. Outro satélite, LUZ, tem trajetória em torno da Terra semelhante, mas com período 16 vezes maior que do satélite PAZ. Qual dos satélites possui menor raio de órbita em relação à Terra?
5) Tendo em vista as Leis de Kepler sobre os movimento dos planetas, Julgue (V) ou (F):
( ) Em relação ao Sol, os planetas do sistema solar movimentam-se em órbitas elípticas onde o Sol é um dos focos.
( ) A velocidade de um planeta, em sua órbita, aumenta à medida que ele se afasta do Sol.
( ) O período de translação de um planeta é tanto maior quanto maior for sua distância do Sol.
( ) O período de translação de um planeta depende do raio de órbita do planeta em torno do Sol.
Atividades - Física
1) A figura ilustra o movimento de um planeta em torno do Sol.
Se os tempos gastos para o planeta se deslocar de A para B, de C para D e de E para F são iguais, o que podemos dizer das áreas A1, A2, A3 ?
2) Suponha que a elipse mostrada na figura abaixo represente a trajetória de Júpiter em torno do Sol. As áreas sombreadas são todas iguais entre si, e a distância de Júpiter ao Sol é a mesma nas posições 2 e 4:
a) Se Júpiter gasta 1 ano para percorrer o arco AB, qual será o tempo gasto por ele para percorrer cada um dos arcos CD, EF e GH? 
b) Sejam V1, V2, V3 e V4, as velocidades de Júpiter em cada uma das posições mostradas na figura. Coloque essas velocidades em ordem crescentes de seus valores.
3) Dois satélites distintos de Saturno, percorrem em torno do Planeta órbitas elípticas com períodos de 120 e 15 dias, respectivamente. Qual dos dois tem maior raio de órbita em torno de Saturno?
4) Um satélite artificial, PAZ, se move em órbita elíptica em torno da Terra com período de 100 dias. Outro satélite, LUZ, tem trajetória em torno da Terra semelhante, mas com período 16 vezes maior que do satélite PAZ. Qual dos satélites possui menor raio de órbita em relação à Terra?
5) Tendo em vista as Leis de Kepler sobre os movimento dos planetas, Julgue (V) ou (F):
( ) Em relação ao Sol, os planetas do sistema solar movimentam-se em órbitas elípticas onde o Sol é um dos focos.
( ) A velocidade de um planeta, em sua órbita, aumenta à medida que ele se afasta do Sol.
( ) O período de translação de um planeta é tanto maior quanto maior for sua distância do Sol.
( ) O período de translação de um planeta depende do raio de órbita do planeta em torno do Sol.
Pesquisa Google 3:
1) Quais descobertas Galileu Galilei fez com o telescópio?
2) As descobertas de Galileu estavam de acordo com qual modelo de Universo: geocêntrico ou heliocêntrico?
3) O trabalho de Kepler introduziu uma alteração fundamental em relação aos trabalhos de Copérnico e Galileu. Qual alteração foi essa?
Pesquisa Google 4:
1) O que se entende pelo período denominado “vida de uma estrela” ?
2) Que etapas constituem a “morte de uma estrela” ?
3) O que é uma “super nova” ?
(Fuvest 1995) A melhor explicação para o fato de a Lua não cair sobre a Terra é que: 
a) a gravidade da Terra não chega até a Lua.
b) A Lua gira em torno da Terra. 
c) A Terra gira em torno de seu eixo. 
d) A Lua também é atraída pelo Sol. 
e) A gravidade da Lua é menor que a da Terra
V ou F:
O movimento da Terra em torno do Sol demora 365 dias e 6 horas.
O movimento da Terra em torno do Sol é denominado translação.
As estações do ano são fruto da inclinação do eixo de rotação da Terra.
O movimento da Terra em torno do Sol é denominado translação.
A translação da Terra é responsável pelo dia e pela noite.
O movimento de translação leva 24 horas.
Não é a distância da Terra ao Sol que define as estações.
A inclinação do eixo da Terra não define as estações.
Os dois hemisférios não possuem a mesma estação ao mesmo tempo.
A órbita da Terra em torno do Sol é elíptica.
A distância da Terra ao Sol varia ao longo do ano.
1) Indique a melhor definição para força:
 (A) Uma grandeza física que mede a rapidez do movimento de um corpo, medido em quilômetro por hora.
 (B) É um agente capaz de promover, parar e alterar o movimento dos corpos, e dependendo se sua intensidade até capaz de deformar os corpos. Essa intensidade é medida em newton.
 (C) É a quantidade de matéria de um corpo, medida em quilograma.
 (D) É a variação da distância entre dois corpos, medida em metros.
2) Quais os três elementos que indicam a medição e orientação de uma força?
 (A) Módulo, direção e sentido.
 (B) Intensidade, massa e aceleração.
 (C) Ar, água e terra.
 (D) Vento, nuvem e chão.
3) O que é força resultante?
 (A) A ordem de grandeza de uma força.
 (B) O mesmo que massa de um corpo, que impede o corpo de se movimentar.
 (C) Independente da origem ou natureza de forças sobre o corpo, ela será a soma de todas as forças presentes em um corpo e indicará a intensidade, a direção e o sentido do movimento desse corpo.
 (D) É a força atrativa que surge entre todos os corpos com massa. O planeta Terra, por exemplo, é capaz de atrair os corpos ao seu redor em direção ao seu centro por causa de seu campo gravitacional.
Fenômeno Físico: Força
“Eu tenho a força.”
“A união faz a força.”
Já ouviram falar essas expressões?
Será que elas estão corretas? Será que é correto falarmos que algum corpo, alguma pessoa ou alguma máquina tem força? Para a Física, força não é algo que se possui. Na verdade, uma pessoa exerce uma força sobre uma determinada coisa.
É comum também em certas situações, o carro dar uma pane ou defeito, e dizemos: “O carro não quer pegar. Vamos dar uma força!’
Quando, por exemplo, três pessoas empurram um carro para ele “pegar”, essas três pessoas exercem cada uma delas uma força, cada uma com uma intensidade diferente, gerando assim uma força necessária para movimentar o carro.
Podemos definir força então como uma grandeza física que, se exercida num corpo, gera sobre ele um movimento. E como uma grandeza, ela pode ser medida.
Sabemos que cada pessoa fez uma força com intensidade diferente, porém as três forças juntas, formaram uma força resultante que conseguiu mover o carro, neste caso, de fato, a “união fez a força”.
A unidade de Força no Sistema Internacional de Unidade é o newton (N). Que depende da massa do corpo a ser exercida a força e o quanto ele conseguiu se movimentar (aceleração).
Se dissermos que uma das pessoas exerceu uma força de 30N, a outra 40N e finalmente a “mais forte” exerceu uma força de 50N. Como eles estão movimento o carro em mesmo sentido e mesma direção, a força resultante aplicada no carro foi a soma das três forças exercidas, ou seja, 30+40+50. Assim sendo, a força resultante aplicada pelas três forças foi de 120N e o carro se movimentou no sentido em queas três forças foram aplicadas.
Agora, se dois garotos, Galileu e Newton, brincam de cabo de guerra, puxando uma corda, mas em sentidos opostos, a marcação da corda, irá se movimentar para o lado que for aplicado maior força. Supondo que Galileu exerça uma força de 50N e Newton só consiga exercer uma força de 40N. Claramente, percebemos que a marcação da corda irá se mover no sentido de Galileu. E neste caso, a força resultante será a diferença entre as duas forças, ou seja 50–40. Assim, sendo, a força resultante exercida sobre a corda será de 10N.
 vetor força
 
Marcamos o sentido e direção da força resultante, com uma “seta”, que chamamos vetor.
Aluno: ______________________________________
Praticando:
1) Calcule o valor da força resultante e indique com um vetor, a direção e sentido do vetor resultante, nas situações abaixo:
a)
b) 
2) Num cabo de guerra dois garotos puxam a corda para direita, a força que cada um faz é de 50 N e 30 N. Outros dois puxam para a esquerda com a força 40 N e 60 N. Qual a intensidade da força resultante? Marque o vetor resultante das forças.
3) Considere um móvel sujeito a duas forças horizontais de intensidades 30 N e 10 N. Calcule o valor da força resultante e marque o vetor resultante
 30 N 10 N 
4) Considere um móvel sujeito a duas forças horizontais de intensidades mostradas na figura. Calcule o valor da força resultante e marque o vetor resultante.
 30 N 10 N
 20 N
“Física é a ciência que estuda como a matéria e a energia presentes no universo interagem.”
Fenômeno Físico: Força e Tipo de Forças
1) Para a Física, qual o significado da palavra Força?
Força é uma grandeza física que causa movimento nos corpos, objetos e partículas.
2) Como podemos medir uma Força?
A Força que interage num corpo, objeto ou partícula é medido no SI utilizado a unidade Newton (N) no seu valor em módulo. Porém numa Força é preciso notar também a sua direção e sentido.
3) Que tipos de Força podemos notar na Natureza?
A interação entre um ímã e um corpo metálico, é a força magnética. 
A interação do movimento dos elétrons gerando a eletricidade, é a força elétrica.
A interação do Sol e o movimentos dos planetas e satélites, é a força gravitacional.
A interação dos átomos numa partícula, é a força nuclear.
4) Como podemos classificar as Forças?
As forças podem ser de campo ou de contato.
Forças de contato: são as que necessitam do contato físico entre os corpos.
Forças de campo: são as que atuam com os corpos estando afastados uns dos outros.
5) Exemplos de tipos de Força e sua classificações:
Um exemplo de força de contato é a força de atrito.
Um exemplo de força de campo é a força gravitacional que mantém a Lua em órbita da Terra (sabemos que a lua está muito distante da Terra).
Um outro exemplo de força de campo é a força magnética: um ímã atrai um metal (exercendo força) sem necessitar de contato com ele.
Atividades:
1) Um jogador de futebol exercendo a força dos seus pés sobre uma bola. Essa força é de contato ou de campo?
1) Que tipo de força existe entre dois ímãs? É de contato ou de campo?
2) Qual tipo de força responsável por manter uma pessoa presa ao planeta Terra? É de contato ou de campo?
Pesquisa Google:
1) O que é o Princípio da Inércia? Descreva esse princípio? (Primeira Lei de Newton)
Essa Lei diz que todo corpo tende a manter-se em repouso ou em movimento retilíneo uniforme (MRU) na ausência de forças.
2) Como define-se o Princípio Fundamental da Dinâmica ? (Segunda Lei de Newton)
Essa lei diz que a Força resultante (FR) aplicada sobre um objeto é diretamente proporcional a aceleração (a) obtida por ele. Matematicamente: FR = ma.
Fenômeno Físico: Força Peso
1) Existe diferença entre Peso e Massa?
Massa é a quantidade de matéria que um corpo possui. Medimos sua quantidade na balança. Sua unidade no SI é o quilograma (kg).
O peso de um corpo é a força com que o planeta (ou outro corpo celeste) atua sobre este corpo. Sua unidade no SI é o newton (N) por ser força.
2) Como calcular a força Peso?
O peso (P) de um corpo depende da gravidade local, por isso varia em diferentes regiões.
Fórmula do peso: P = m∙g
g é o valor da aceleração da gravidade (na Terra, vale aproximadamente 9,8 m/s2).
3) Exemplo: Uma caixa tem massa de 2 kg. Calcule o peso dessa caixa na Terra e na Lua (cuja aceleração da gravidade é, aproximadamente 1,6 m/s2).
4) Resolução:
Peso na Terra (PT):
P = m⋅g
P = 2 x 9,8
PT = 19,6 N
Peso na Lua (PL):
P = m⋅g
P = 2 x 1,6
PL = 3,2 N
5) Conclusão: O peso na Lua é muito menor que na Terra, isso explica o motivo pelo qual os corpos “flutuam” na Lua.
Atividades: 
1) Qual é o nome dado à quantidade de matéria que um corpo possui?
 (A) Massa
 (B) Peso
 (C) Gravidade
 (D) Força
2) Verdadeiro ou Falso? 
a) O peso de um corpo é a força com que o planeta (ou outro corpo celeste) atua sobre este corpo, portanto, depende da gravidade local, por isso varia em diferentes regiões.
b) A força peso tem direção vertical e sentido para cima.
3) O peso de um corpo é a força com que o planeta (ou outro corpo celeste) atua sobre ele. Qual fator influencia diretamente nisso?
4) Uma mala tem massa de 4 kg. Calcule o peso dessa mala na Terra e na Lua (cuja aceleração da gravidade é, aproximadamente 1,6 m/s²).
Pesquisa Google:
1) Descreva o Princípio da Ação e Reação. (Terceira Lei de Newton)Essa Lei diz que para cada força de ação existe outra de reação, de mesma intensidade e direção, mas de sentido contrário.
2) O que é grandeza escalar e o que é grandeza vetorial?
Fenômeno Físico: Força Normal, força de atrito e resistência do ar
1) O que é força Normal?
É força que a superfície exerce num corpo.
2) Como se mede a força Normal?
A direção da força normal é sempre de 90° com a superfície.
Se o objeto se encontra em repouso sobre uma superfície horizontal, a força normal (N) tem o mesmo valor do peso (P).
Matematicamente: N = P
3) Exemplo: Um bloco de massa 2,0 kg está apoiado numa mesa horizontal. Dê as características e calcule o valor da força normal que atua sobre o bloco (considere g = 10 m/s2).
A normal (N) será igual ao peso (P), pois a superfície é horizontal. N = P.
Usando a fórmula do peso:
N = mg
N = 2 ⋅ 10
N = 20 N
As características da força normal (N) são: direção vertical; sentido de baixo para cima e módulo = 20 N.
4) O que é força de atrito?
É força de resistência: se opondo à ação de alguma força aplicada sobre um corpo. Sua função principal é frear o movimento, comumente se opondo a um movimento. Porém em outros momentos gerando o movimento. Quando caminhamos, o chão é empurrado para trás, de modo que o atrito impulsiona-nos para frente. Nesse caso, movimento e atrito possuem mesmo sentido.
5) Como calcula-se a força de atrito?
Seu sentido sempre é contra à uma força aplicada sobre um corpo.
Fórmula da força de atrito (Fat):
Fat = μ ⋅ N
μ coeficiente de atrito (um valor dependente das características da superfície).
N: força normal.
6) O que é atrito estático?
É força de atrito existente na superfície. Para por em movimento um objeto que se encontra nessa superfície é preciso aplicar sobre ele uma força F, tal que F > Fat(e).
7) O que é atrito dinâmico?
É o atrito que aparece quando o objeto já está em movimento.
8) Um bloco com massa de 3 kg está em movimento com aceleração constante na superfície de uma mesa. Sabendo que o coeficiente de atrito dinâmico entre o bloco e a mesa é 0,4, calcule a força de atrito entre os dois. Considere g = 10 N/kg.
Dados:
m = 3 kg
μc = 0,4
g = 10 N/kg
Utilizamos a equação:
Fat (c) = N ∙ μc
N = P
N = m∙g
Fat (c) = N ∙ μc
Fat (c)  = m ∙ g ∙ μc
Fat (c)  = 3 x 10 x 0,4
Fat (c)  = 12 N
9) Um bloco de madeira com massa de 10 kg é submetido a uma força F que tenta colocá-lo em movimento. Sabendo que o coeficiente de atrito estático entre o bloco e a superfície é 0,6, calcule o valor da força F necessária para colocar o bloco na situação de iminênciado movimento. Considere g = 10 N/kg.
Dados:
m = 10 kg
μe = 0,6
g = 10 m/s2
O bloco entrará na iminência do movimento quando a força F for igual à força de atrito estático.
F = Fat (e)
F = N ∙ μe
F = m ∙ g ∙ μe
F = 10 x 10 x 0,6
F = 60 N
10) Que relação pode ser notada entre os diferentes tipos de atrito?
Também é importante observar que o atrito dinâmico sempre será menor do que o atrito estático máximo. Isso se deve ao fato de que o coeficiente de atrito estático é maior que o coeficiente de atrito dinâmico:
μe > μc
Para colocar um objeto em movimento, é preciso fazer mais força do que para mantê-lo em movimento. Veja na tabela abaixo alguns valores de coeficientes de atrito dinâmico e cinético para alguns materiais:
9) Qual a importância da força de atrito?
O atrito, muitas vezes, é visto como algo negativo. O atrito provoca desgaste em peças de máquinas, em solas de sapato; para vencer, o atrito os automóveis gastam mais combustível, entre outros. 
Porém, sem o atrito, seria impossível realizar algumas atividades essenciais, como andar ou colocar um automóvel em movimento. 
Uma pessoa, ao caminhar, empurra o chão para trás com os seus pés. Isso faz com que surja uma força atrito em sentido contrário, ou seja, o chão passa a exercer uma força sobre a pessoa, empurrando-a para frente. Se não houvesse o atrito, ocorreria algo de forma semelhante a quando se tenta andar sobre um chão muito bem encerado ou com sabão. As pessoas escorregariam e jamais conseguiriam andar.
Quanto as rodas de um automóvel começam a girar, passa a existir um atrito entre elas e o chão que as impulsiona para frente. Se não houvesse o atrito, as rodas girariam, mas o carro não se movimentaria.
10) Qual o efeito da força de resistência do ar sobre um corpo em queda?
Na queda, o corpo sofre a resistência do ar que, inicialmente se manifesta em menor intensidade que a força peso sobre ele, e aumenta até atingir intensidade igual a da força peso, provocando alteração na velocidade do corpo na queda, que a partir de uma velocidade inicial vai aumentando até atingir a velocidade limite e se mantém constante durante o restante da queda. A velocidade limite se dá quando a força resultante sobre o corpo é nula, ou seja, P – far. = 0.
Atividades: 
1) Quando um corpo ou objeto está sobre uma superfície, a superfície exerce uma força sobre esse corpo ou objeto. Qual nome desse tipo de força?
 (A) Força Peso
 (B) Força Normal
 (C) Força de Atrito
 (D) Força da Resistência do Ar
2) Que relação existente entre a força Peso e a força Normal está incorreta entre as afirmativas abaixo?
 (A) Quando algum objeto encontra-se em equilíbrio e apoiado em uma superfície perfeitamente plana, a força Normal terá a mesma intensidade da força Peso.
 (B) Quando algum corpo encontra-se apoiado sobre um plano inclinado, a força Normal não corresponde à força Peso, mas somente à sua componente vertical.
 (C) Quando empurramos uma parede, por exemplo, ela exercerá sobre nós uma força normal que é perpendicular à sua superfície e à força Peso sobre nós.
 (D) A intensidade da força normal é sempre igual ao peso do corpo.
3) Um dicionário de massa 1,5 kg está apoiado numa mesa horizontal. Calcule o valor da força normal que atua sobre o dicionário (considere g = 10 m/s2).
4) Quando empurramos ou puxamos um determinado objeto tentando movê-lo, percebemos que existe certa dificuldade para colocá-lo em movimento. Essa dificuldade deve-se à uma força que se opõe à ação da força do movimento. Qual o nome desse tipo de força que se opõe à força do movimento?
 (A) Força Peso
 (B) Força Normal
 (C) Força de Atrito
 (D) Força de Resistência do Ar
5) Qual tipo de atrito que é aplicado nas rodas de um veículo em movimento?
6) Marque a alternativa correta a respeito da força de atrito: 
 (A) A força de atrito sempre é oposta ao movimento dos objetos.
 (B) O coeficiente de atrito estático é menor que o coeficiente de atrito dinâmico (cinético).
 (C) Se um objeto estiver em uma superfície horizontal, a força de atrito será determinada pelo produto do coeficiente de atrito pelo valor do peso do corpo.
 (D) Se um objeto estiver parado sobre um plano inclinado, a força de atrito é igual ao peso do objeto.
7) Um bloco de 5 kg se desloca sobre uma mesa horizontal com aceleração constante. O coeficiente de atrito dinâmico entre o bloco e a mesa é 0,3. Calcule a força de atrito entre o bloco e a superfície. Considere g = 10 m/s².
8) Uma pessoa necessita da força de atrito em seus pés para se deslocar sobre uma superfície. Logo, uma pessoa que sobe uma rampa em linha reta será auxiliada pela força de atrito exercida pelo chão em seus pés. 
Em relação ao movimento dessa pessoa, quais são a direção e o sentido da força de atrito mencionada no texto?
 (A) Perpendicular ao plano e no mesmo sentido do movimento.
 (B) Paralelo ao plano e no sentido contrário ao movimento.
 (C) Paralelo ao plano e no mesmo sentido do movimento.
 (D) Horizontal e no mesmo sentido do movimento.
 (E) Vertical e sentido para cima. 
9) Sobre força de atrito estático é possível, afirmar que: 
 (A) possui sempre um valor fixo.
 (B) seu valor máximo é proporcional à força normal.
 (C) é maior que a força de atrito cinético.
 (D) é menor que a força de atrito cinético.
10) Um garoto lança uma bola de ping pong do alto de um prédio, pode-se dizer que:
 (A) a bola mantém velocidade constante em todo tempo da queda e a força da resistência do ar não se relaciona com a força peso sobre a bola.
 (B) a força da resistência do ar permanece maior que a força peso em toda a queda e não há mudança de velocidade da bola.
 (C) a força da resistência do ar permanece menor que a força peso e a velocidade da queda aumenta ao passar do tempo.
 (D) quando o valor da força de resistência ar sobre a bola durante a queda atinge o seu peso, a velocidade para de aumentar e se mantém constante. 
11) Se a força resultante sobre uma gota de chuva é nula, podemos dizer que:
 (A) a força peso sobre ela é maior que a resistência do ar.
 (B) a força peso sobre ela é menor que a resistência do ar.
 (C) a força peso sobre ela é igual a resistência do ar.
 (D) não sofre ação da gravidade.
12) Na queda de uma pessoa com paraquedas, atinge-se a velocidade limite ou terminal que é mantida constante, quando:
 (A) o valor da força de resistência do ar é o dobro do peso do conjunto.
 (B) o valor da força de resistência do ar é três vezes menor do peso conjunto.
 (C) o valor da força de resistência do ar é metade do peso do conjunto.
 (D) o valor da força de resistência do ar atinge peso do conjunto.
Pesquisa Google:
1) Um carroceiro ordena (com uma vara) que o burro puxe a carroça. Ele nem se mexe, dizendo:
"Não adianta; se eu fizer uma força na carroça, por maior que seja, ela fará sobre mim uma força igual e oposta, e nós não conseguimos nos mover”
No entanto, a experiência mostra que isso não é verdade: burro e carroça movem-se no mesmo sentido. Explique. Açao e Reação atuam em corpos diferentes. A força com que a carroça puxa o burro atua no burro.
2) A resultante das forças que atuam sobre um corpo é nula. Você pode afirmar que ele está parado? Por quê?
Não, o corpo pode está em movimento retilinio uniforme, por inércia.
3) Considere o mesmo caminhão, com mesma velocidade e a mesma força aplicada pelo sistema de freios. Em que condições ele percorre uma distância maior durante a frenagem: carregado ou descarregado? Explique. (Carregado) 
4) Um corpo está sobre um plano horizontal sem atrito. Qual a menor força capaz de desloca-lo? Explique.
5) Quando um ônibus, inicialmente parado, dá uma arrancada, um passageiro, que estava em pé sem se segurar perde o equilíbrio e cai. Explique a razão desse desequilíbrio.
Algumas Aplicações das Leis de NewtonPrimeira Lei de Newton:
“Todo corpo continua em seu estado de repouso ou de movimento uniforme em uma linha reta, a menos que seja forçado a mudar aquele estado por forças aplicadas sobre ele.”
Rotação da Lua em torno da Terra:
A Lua está em movimento em relação à Terra porque existe, entre elas, uma força;
Daí, a tendência da Lua é seguir nesse movimento. Caso a força cessasse, a Lua seguiria em movimento em linha reta e com velocidade constante por inércia.
Freada brusca de um automóvel:
Se estamos em um veículo em movimento e, rapidamente, este freia, seremos arremessados para frente.
Isso acontece porque a tendência é que continuemos em movimento por inércia.
Além disso, quanto maior for a massa de um corpo, maior será sua inércia. Assim, alterar o estado de movimento de um corpo de massa grande requer a aplicação de uma força maior. Corpos de massa pequena têm seu estado de movimento alterado facilmente com a aplicação de forças menos intensas.
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.
Segunda Lei de Newton:
“A mudança de movimento é proporcional à força motora imprimida e é produzida na direção de linha reta na qual aquela força é aplicada.”
Essa lei informa que o módulo da aceleração produzida sobre um corpo é diretamente proporcional ao módulo da força aplicada sobre ele e inversamente proporcional à sua massa. Essa lei é apresentada na equação abaixo:
Legenda:
|a| – módulo da aceleração (m/s² ou N/kg)
|F| - módulo da força (N ou kg∙m/s²)
m – massa do corpo (kg)
De acordo com a Segunda Lei de Newton, a força resultante aplicada sobre um corpo produz nele uma aceleração na mesma direção e sentido da força resultante:
FR – Força resultante (N ou kg.m/s²)
m – massa do corpo (kg)
a – aceleração (m/s² ou N/kg)
A aceleração produzida sobre um corpo tem a mesma direção e sentido da força resultante sobre ele e é inversamente proporcional à sua massa.
Além disso, o Princípio da Superposição pode ser calculado pela soma vetorial de todas as forças que atuam sobre o corpo:
 
Aceleração um carro:
Ao acelerarmos um carro, uma força aparecerá nos motores. Daí, ele aumenta sua velocidade.
Quanto mais acelerar o carro, mais força será adquirida por ele.
Ao aplicar uma força sobre um objeto, imprimimos sobre ele uma aceleração que será dependente de sua massa.
Força normal no elevador:
Quando nos encontramos no interior de um elevador que realiza um movimento de subida acelerado, a força normal exercida pelo piso do elevador será de maior magnitude que o nosso peso;
Quando estamos em um elevador que desce acelerado, a força normal terá magnitude menor que o nosso peso, de modo similar àquele quando sentimos um frio na barriga ao entramos em uma descida ingrime;
A força normal será menor que a força peso caso alguma dessas esteja puxando um objeto para cima. Mesmo que esse objeto continue parado, a compressão que ele faz sobre o solo é menor.
Quando estamos em um elevador em repouso ou mesmo subindo ou descendo com velocidade constante, a normal será exatamente igual ao nosso peso. No entanto, caso o elevador esteja sendo acelerado em algum sentido (para cima ou para baixo), a normal poderá ser menor ou maior que o nosso peso, como mostra a seguinte figura:
De acordo com a aplicação da segunda lei de Newton, a força resultante sobre o ocupante do elevador, em cada caso, determinará quão maior ou menor será a magnitude da força normal. Para encontrarmos o resultado em cada uma das situações, aplicamos essa lei.
Terceira Lei de Newton:
“A toda ação há sempre uma reação oposta e de igual intensidade: as ações mútuas de dois corpos um sobre o outro são sempre iguais e dirigidas em sentidos opostos.”
Essa lei permite-nos entender que, para que surja uma força, é necessário que dois corpos interajam, produzindo forças de ação e reação. Além disso, é impossível que um par de ação e reação forme-se no mesmo corpo.
Outra informação contida no enunciado da Terceira Lei de Newton indica que os pares de ação e reação têm a mesma intensidade, mesma direção, porém sentidos opostos. Assim, se produzirmos uma força direcionada para baixo sobre um corpo, receberemos dele uma força de reação direcionada para cima. Por exemplo: se estivermos usando patins e empurrarmos um carrinho de supermercado lotado de compras, seremos empurrados para trás, em decorrência da fraca intensidade da força de atrito entre as rodas dos patins e o piso.
Lançamento de foguete:
Ao se lançar um foguete, este expele uma quantidade de gases que fazem uma força para baixo. A reação a essa força faz o foguete ser “empurrado” para cima, com a mesma intensidade da força feita pelos gases.
Um nadador: 
Quando uma pessoa nada, ela “empurra” a água para trás com os braços.
A reação a essa força faz com que a pessoa se mova para frente, com a mesma intensidade da força que foi aplicada pelo braço.
Força Peso e Força Normal
Quando aplicamos uma força a uma superfície, esta exercerá sobre nós uma força de reação, na mesma direção, no entanto com sentido oposto. De acordo com a terceira lei de Newton, a força normal deve apresentar a mesma intensidade da que é aplicada na superfície, além disso, é sempre perpendicular (faz ângulo de 90º) com o plano dessa superfície.
Quando algum objeto é colocado sobre uma superfície plana, a força normal atuará na mesma direção de seu peso, porém com sentido oposto. Desse modo, a força normal pode cancelar-se com a força peso, fazendo com que o corpo permaneça em equilíbrio.
Uma vez que a força normal e a força peso atuam sobre o mesmo corpo, elas não podem ser consideradas como um par de ação e reação, uma vez que, como estabelece a terceira lei de Newton, esses pares de forças só podem existir em corpos diferentes. 
Atividades:
1) Correlacione os nomes dos princípios abaixo com ordem da lei de Newton correspondente:
a) Princípio da Inércia
b) Princípio Fundamental da Dinâmica
c) Princípio da Ação e Reação
2) Qual o nome do Princípio da Física que diz que todo corpo tende a manter-se em repouso ou em movimento retilíneo uniforme (MRU) na ausência de forças?
3) Qual é a força de campo que mantém a Lua em órbita da Terra?
4) Qual lei de Newton bem notada na brincadeira de “cabo de guerra”?
5) Identifique as respectivas Leis de Newton:
a) Um corredor de Fórmula 1 que acelera cada vez mais o carro. __________________________
b) Um corredor de Fórmula 1 freia bruscamente, e seu corpo é arremessado para frente. _________________
c) Um foguete expele uma quantidade de gases que fazem uma força para baixo, o que o faz ser “empurrado” para cima. ________________________
d) Quando usamos o cinto de segurança dentro de um carro, estamos impedindo que, na ocorrência de uma frenagem, sejamos arremessados para fora do carro, em virtude da tendência de permanecermos em movimento. _________________________________
6) Um carro com massa 1.000 kg partindo do repouso, sofre uma aceleração de 3 m/s2. Calcule a intensidade da força resultante exercida sobre o carro. 
7) Um corpo de massa 4 kg encontra-se inicialmente em repouso e é submetido a ação de uma força cuja intensidade é igual a 60 N. Calcule o valor da aceleração adquirida pelo corpo.
Resumo das Leis de Newton:
Primeira Lei de Newton
Apesar de ser uma lei qualitativa, podemos esquematizá-la da seguinte forma:
Segunda Lei de Newton
A Segunda Lei de Newton pode ser equacionada a partir da fórmula a seguir:
Legenda:
Δv – variação da velocidade (m/s)
Terceira Lei de Newton
As forças de ação e reação em dois corpos distintos apresentam módulos e direções iguais, porém com sentidos opostos. Assim:
Um corpo de massa igual a 2 kg move-se sobre um piso horizontal e sem atrito quando submetido a uma força de 4 N. Sobre o movimento desse corpo, determine a aceleração do corpo.
Atividades:
1) A mecânica clássica,também conhecida como mecânica newtoniana, fundamenta-se em princípios que podem ser sintetizados em um conjunto de três afirmações conhecidas como as leis de Newton do movimento. São feitas abaixo cinco afirmações sobre o movimento, a partir das três leis de Newton classifique cada uma destas afirmações como verdadeira ou falsa.
a) Se o motor de uma espaçonave que se move no espaço sideral suficientemente afastada de qualquer influência gravitacional deixar de funcionar, a espaçonave diminui sua velocidade e fica em repouso. ( )
b) As forças de ação e reação agem em corpos diferentes. ( )
c) Massa é a propriedade de um corpo que determina a sua resistência a uma mudança de movimento. ( )
d) Se um corpo está se dirigindo para o norte, podemos concluir que podem existir várias forças sobre o objeto, mas a maior deve estar direcionada para o norte. ( )
e) Se a resultante das forças que atuam sobre um corpo é nula, pode-se concluir que este se encontra em repouso ou em movimento retilíneo uniforme. ( )
2) Uma locomotiva puxa uma série de vagões, a partir do repouso. Qual é a análise correta da situação?
 (A) A locomotiva pode mover o trem somente se for mais pesada do que os vagões.
 (B) A força que a locomotiva exerce nos vagões é tão intensa quanto a que os vagões exercem na locomotiva; no entanto, a força de atrito na locomotiva é grande e é para frente, enquanto que a que ocorre nos vagões é pequena e para trás.
 (C) O trem se move porque a locomotiva dá um rápido puxão nos vagões, e, momentaneamente, esta força é maior do que a que os vagões exercem na locomotiva.
 (D) O trem se move para frente porque a locomotiva puxa os vagões para frente com uma força maior do que a força com a qual os vagões puxam a locomotiva para trás.
 (E) Porque a ação é sempre igual à reação, a locomotiva não consegue puxar os vagões.
3) O uso de hélices para propulsão de aviões ainda é muito frequente. Quando em movimento, essas hélices empurram o ar para trás; por isso, o avião se move para frente. Esse fenômeno é explicado pelo(a) 
 (A) 1ª Lei de Newton. 
 (B) 2ª Lei de Newton. 
 (C) 3ª Lei de Newton. 
 (D) Princípio de conservação de energia. 
4) Os encostos de cabeça estão presentes na maioria dos veículos atuais, uma vez que existe uma grande possibilidade de que os ocupantes de um veículo fraturem seus pescoços no caso de uma colisão na traseira do automóvel. O princípio físico capaz de explicar a necessidade dos encostos de cabeça é o(a):
 (A) primeira lei de Newton.
 (B) segunda lei de Newton.
 (C) lei da ação e reação.
 (E) equilíbrio de forças.
5) Quando o astronauta Neil Armstrong desceu do módulo lunar e pisou na Lua, em 20 de julho de 1969, a sua massa total, incluindo seu corpo, trajes especiais e equipamento de sobrevivência, era de aproximadamente 300 kg. O campo gravitacional lunar é cerca de 1/6 do campo gravitacional terrestre. Se a aceleração da gravidade na Terra é aproximadamente 10 N/kg, podemos afirmar que:
 (A) A massa total de Armstrong na Lua é de 300 kg e seu peso é 500 N.
 (B) A massa total de Armstrong na Terra é de 50 kg e seu peso é 3000 N.
 (C) A massa total de Armstrong na Terra é de 300 kg e seu peso é 500 N.
 (D) A massa total de Armstrong na Lua é de 50 kg e seu peso é 3000 N.
 (E) O peso de Armstrong na Lua e na Terra são iguais.
6) (Enem - 2018)  Durante uma faxina, a mãe pediu que o filho a ajudasse, deslocando um móvel para mudá-lo de lugar. Para escapar da tarefa, o filho disse ter aprendido na escola que não poderia puxar o móvel, pois a Terceira Lei de Newton define que se puxar o móvel, o móvel o puxará igualmente de volta, e assim não conseguirá exercer uma força que possa colocá-lo em movimento.
Qual argumento a mãe utilizará para apontar o erro de interpretação do garoto? 
 (A) A força de ação é aquela exercida pelo garoto.
 (B) A força resultante sobre o móvel é sempre nula.
 (C) As forças que o chão exerce sobre o garoto se anulam.
 (D) A força de ação é um pouco maior que a força de reação.
 (E) O par de forças de ação e reação não atua em um mesmo corpo.
7) Em relação à força normal, assinale a alternativa incorreta:
 (A) Força normal é sempre perpendicular à superfície.
 (B) Força normal surge como uma reação ao peso de um corpo apoiado sobre uma superfície.
 (C) Normal e peso não constituem um par de ação e reação.
 (D) Força normal é proporcional à força com que um objeto comprime uma superfície.
 (E) Força normal nem sempre terá módulo igual à força peso.
8) Um corpo é deixado em repouso sobre o piso horizontal de um elevador que sobe acelerando. Podemos afirmar que a força normal exercida sobre esse bloco:
 (A) é menor que a força peso do corpo.
 (B) é maior que a força peso do corpo.
 (C) é igual, em módulo, à força peso do corpo.
 (D) é nula.
 (E) é igual a uma fração do peso do corpo.
9) Um pássaro está em pé sobre uma das mãos de um garoto. É CORRETO afirmar que a reação à força que o pássaro exerce sobre a mão do garoto é a força:
 (A) da Terra sobre a mão do garoto.
 (B) do pássaro sobre a mão do garoto.
 (C) da Terra sobre o pássaro.
 (D) do pássaro sobre a Terra.
 (E) da mão do garoto sobre o pássaro.
10) Um corpo de massa igual a 2 kg move-se sobre um piso horizontal e sem atrito quando submetido a uma força de 4 N. Sobre o movimento desse corpo, determine a aceleração do corpo.
Exercício Resolvido:
O bloco da figura, de massa 5 Kg, move-se com velocidade constante de 1,0 m/s num plano horizontal, sob a ação da força F, constante e horizontal.
Bloco sendo puxado por uma força F
Se o coeficiente de atrito entre o bloco e o plano vale 0,20, e a aceleração da gravidade, 10 N/kg, então o módulo da força F, em Newtons, vale:
a) 25
b) 20
c) 15
d) 10
Ao aplicar a força F sobre o bloco, surge uma força de atrito em sentido contrário, conforme mostra a figura:
A força F dá origem a uma força de atrito em sentido contrário ao movimento do bloco
Para encontrar o módulo da força F, precisamos fazer a decomposição vetorial das forças que atuam sobre o bloco:
FR = F – Fat
A força F é positiva, pois está sendo aplicada para a direita; já a força de atrito Fat é negativa por ser oposta ao movimento e apontar para a esquerda.
Sendo FR = m ∙ a e Fat = μc ∙ N, podemos reescrever a equação acima como:
m ∙ a = F – μc ∙ N
Temos os seguintes dados:
m = 5 kg
a = 0 (velocidade constante)
μc = 0,2
N = m ∙ g
N = 5 x 10
N = 50 N
Substituindo os dados na equação acima, temos:
m.a = F – μc ∙ N
5 x 0 = F – 0,2 x 50
0 = F – 10
F = 10 N
Resposta: Alternativa D
Fenômeno Físico: Força Elástica e Força de Tração
1) O que é a Força elástica? 
É uma força restauradora, aplicada a corpos com elasticidade, em particular, as molas.
2) Como se aplica a força elástica?
O sentido da força elástica é sempre o de restaurar à posição de equilíbrio.
3) Como calcula-se a força elástica?
Fórmula determinada pela lei de Hooke: Fel = k ⋅ x
k é a constante elástica do corpo elástico (ou da mola) e é dependente da natureza do material que é feito.
x é a deformação sofrida pela mola (seja de distensão ou compressão).
4) Calcule a força elástica necessária para comprimir uma mola em 20 cm (constante elástica da mola = 150 N/m).
Colhendo os dados do problema temos:
x = 20 cm = 0,2 m
k = 150 N/m
5) Resolução
Usando a fórmula da força elástica:
Fel = k ⋅ x
Fel = 150 ⋅ 0,2
Fel = 30 N
6) Como se caracteriza a Força de Tração? 
É uma Força que tem a função de transmitir outras forças. 
7) Como se aplica a Força de Tração?
Está associada a cordas, cabos e fios em geral. 
8) Como se calcula a Força de Tração?
Não existe fórmula para calcular a tração. Temos que fazer a análise das forças que atuam no problema, considerando-se a 2a lei de Newton.
9) Exemplo de Aplicação da Força de Tração:
Na figura, temos dois blocos ligados por um fio ideal; obloco "A" pode deslizar sem atrito pela superfície horizontal.
Sabendo que mA = 8 kg e mB = 12 kg e g = 10 m/s2, calcule a força de tração no fio.
Usando a 2ª  lei de Newton no bloco B temos:
FR = PB − T
PB − T = mB ⋅ a (1)
Usando a 2ª lei de Newton no bloco A:
FR = T
T = mA ⋅ a (2)
Associando as equações (1) e (2), temos:
PB − mA ⋅ a = mB ⋅ a
Substituindo os valores, encontramos a aceleração do sistema:
120 − 8∙a = 12∙a
120 = 12∙a + 8∙a
120 = 20∙a
a = 120/20
a = 6 m/s2
Substituindo o valor de aceleração (a) na equação (2), encontra-se a tração (T):
T = mA ⋅ a
T = 8 x 6
T = 48 N
10) Que condições são necessárias para que um corpo esteja em equilíbrio entre as forças?
Um corpo está em equilíbrio quando a somatória de todas as forças que atuam sobre ele for nula, ou seja, igual a zero. De acordo com a Primeira Lei de Newton, quando a resultante das forças que atuam sobre um corpo é nula, o corpo permanece em seu estado de repouso ou em movimento retilíneo uniforme.
Disso, surgem as ideias de equilíbrio estático e dinâmico.
O equilíbrio estático acontece quando a força resultante sobre o corpo é nula e este objeto se encontra em repouso, ou seja, não possui velocidade.
Quando um objeto se encontra em movimento retilíneo uniforme, não há aceleração, e por esse motivo, também não existe força resultante. Como a força é nula e o objeto possui velocidade constante, dizemos que o corpo se encontra em equilíbrio dinâmico.
Atividades:
1) Como se chama a força que tem a função restauradora, aplicada a corpos com elasticidade, em particular, as molas?
 (A) Tração
 (B) Elástica
 (C) Normal
 (D) Peso
2) Como se chama a força que tem a função de transmitir outras forças e está associada a cordas, cabos e fios?
 (A) Tração
 (B) Elástica
 (C) Normal
 (D) Peso
3) De acordo com a Dinâmica, dizemos que um corpo está em equilíbrio quando:
 (A) seu movimento é retilíneo.
 (B) sua aceleração é constante.
 (C) sua aceleração é nula.
 (D) o módulo da força resultante sobre o corpo é maior que zero.
4) Em relação à força elástica, descrita matematicamente pela lei de Hooke, assinale a alternativa CORRETA:
 (A) Quanto maior for a constante elástica de uma mola, menor será a força necessária para deformá-la.
 (B) A força elástica é inversamente proporcional à elongação da mola.
 (C) A força que é exercida sobre a mola, deformando-a, é igual à força elástica gerada pela mola.
 (D) A força elástica tem o seu valor máximo quando a mola encontra-se em seu formato original.
5) Calcule a força elástica necessária para comprimir uma mola em 60 cm (constante elástica da mola = 160 N/m):
6) A qual lei de Newton está associada a força de Tração?
7) Veja a figura abaixo, nela temos um bloco de massa m = 8 kg suspenso por uma corda. Adotando g = 10 m/s2, determine o valor da tração na corda.
8) Suponha que uma pessoa de massa igual a 50 kg esteja suspensa numa corda, como na ilustração abaixo. A outra extremidade dessa corda está presa num bloco de massa de 56 kg que está em repouso em uma superfície plana. Supondo que a aceleração da gravidade local é igual a 10 m/s2, identifique as forças presentes no sistema e determine o valor da força de reação normal trocada entre o bloco e a superfície onde está apoiado.
9) Dois blocos, A e B, de massas iguais a 8 kg e 2 kg, respectivamente, estão representados na figura abaixo. Os blocos são unidos por um fio inextensível e puxados por uma força F de módulo igual a 20 N. Determine:
a) Aceleração do sistema
b) Tração no fio
10) Dois blocos, A e B, de massas iguais a 7 kg e 3 kg são ligados por um fio inextensível como mostra a figura abaixo. Calcule a aceleração do sistema e a tração nos dois fios.
11) A respeito de uma partícula em equilíbrio, é a afirmativa FALSA:
 (A) Não recebe a ação de forças.
 (B) Pode descrever trajetória retilínea.
 (C) Pode estar em repouso.
 (D) Pode ter altas velocidades, desde que seja constante.
12) No esquema abaixo, temos um corpo de massa m preso a uma corda que passa por uma roldana e que está ligada a uma mola de constante elástica k. A mola sofre uma deformação x em virtude da atuação do peso do bloco. A respeito das forças peso e elástica, marque a alternativa correta:
 (A) A força elástica não pode ser considerada a reação da força peso, pois, nesse caso, essas duas forças atuam sobre o bloco de massa m.
 (B) A força elástica é inversamente proporcional à deformação causada pela força peso. x
 (C) A força de tração existente na corda é quem puxa e deforma a mola.
 (D) Quanto maior for a constante elástica k da mola, mais fácil será a sua deformação.
Fenômeno Físico: Gravitação Universal
1) O que se entende como Lei da Gravitação Universal?
Esta lei caracteriza a força de atração entre dois corpos, e foi elaborada por Isaac Newton. Age sobre todos os objetos que tenham massa, atraindo-os uns para os outros, embora estes efeitos somente sejam realmente perceptíveis, ou relevantes, para corpos que tenham uma massa muito grande, como os planetas, por exemplo.
De acordo com a lei da gravitação universal, matéria atrai matéria, e é este princípio que dá forma ao universo do jeito que o conhecemos. Os astros celestes aparentam formatos esféricos por causa da atuação da gravidade sobre a matéria que o constitui. É pela mesma gravidade que os planetas orbitam ao redor do Sol ao invés de vagarem a esmo pelo espaço.
2) O que se entende, matematicamente, como força gravitacional?
Em qualquer lugar do Universo, duas partículas sempre se atraem com forças exercidas na reta que passa por elas e cujo módulo da força gravitacional é inversamente proporcional à distância ao quadrado e diretamente proporcional ao produto das massas, e para que se estabeleça uma igualdade, utiliza-se uma constante gravitacional G:
F = G ​​
3) Explicação da fórmula:
G = Constante gravitacional.
G ≅ 6,67 x 10– 11 N∙m²/kg²
F = Módulo da força gravitacional (N)
d = Distância entre os corpos (m)
m1 e m2 = Massa dos corpos 1 e 2 respectivamente (kg)
4) Utilizando a Lei da Gravitação Universal, como proceder para encontrar o valor da aceleração da gravidade dos planetas?
Para encontrar o valor da aceleração da gravidade próximo as superfícies do planeta, pode-se utilizar a lei da gravitação universal:
a = g = ​​
5) Explicação da fórmula:
d = Raio do planeta (m)
a = g = Aceleração da gravidade (m/s2)
m = Massa do planeta (kg)
G = Constante gravitacional (6,67 ⋅ 10-11 N∙m²/kg²​​)
A gravidade varia com a massa; portanto, a aceleração da gravidade (g) é menor para um objeto menor. O peso depende de g; portanto, seu peso é menor em um corpo celeste menor. Você pesa menos na Lua do que na Terra.
Atividades:
1) Qual a lei da Física que se caracteriza como a força de atração entre os corpos?
 (A) Lei de Kepler
 (B) Lei de Newton
 (C) Lei da Inércia
 (D) Lei da Gravitação Universal
2) Julgue cada afirmativa como verdadeira (V) ou falsa (F):
a) A força gravitacional entre dois corpos depende diretamente de suas massas. ( )
b) A medida que dois corpos celestes se afastam, maior é a força gravitacional entre eles. ( )
c) A aceleração da gravidade (g) varia dependendo da massa do corpo onde o corpo atraído estiver. ( )
d) Quanto maior o corpo de massa, maior atração gravitacional que ele exerce sobre outros. ( )
e) Se a massa da Terra é maior que a da Lua, o valor de g é, portanto, maior na Terra do que na Lua. ( )
f) O peso depende da gravidade (g), portanto seu peso é menor em um corpo celeste menor. Você pesa menos na Lua do que na Terra. ( )
3) Explique por que a força gravitacional que age sobre um satélite artificial em órbita circular em torno da Terra não varia em módulo?
 (A) Dois satélites artificiais de massas diferentes apresentarão sempre a mesma força gravitacional em relação à Terra.
 (B) Qualquer satélite, independentemente de sua massa, terá a mesma força gravitacional devido ao seu raio orbital.(C) A força que a Terra faz sobre um de seus satélites, seja ele artificial ou natural (como a Lua), é maior que a força que esses satélites farão sobre a Terra.
 (D) A força gravitacional é responsável pela mudança de velocidade do corpo e não de sua direção.
4) O que poderíamos dizer sobre a força gravitacional se um satélite artificial tivesse uma órbita elíptica em torno a Terra, sendo a Terra um dos focos da elipse?
 (A) A força gravitacional diminui à medida que a distância entre os corpos aumenta.
 (B) A força gravitacional aumenta à medida que a distância entre os corpos aumenta.
 (C) A força gravitacional permanece inalterada em qualquer momento da sua órbita.
 (D) A força gravitacional é responsável pela mudança de velocidade do corpo e não de sua órbita.
5) Por que à grande distância do planeta Terra, a força de atração gravitacional sobre um objeto é menor do que quando ele se encontra na superfície? 
 (A) Porque à grande distância, a força da gravidade diminui.
 (B) Porque à grande distância, a velocidade do objeto aumenta.
 (C) Porque à grande distância, a velocidade do objeto o lança a uma distância maior.
 (D) Porque à grande distância da Terra, a força da gravidade sofre maior influência da gravidade do Sol. 
6) Dados que massa do Sol é 2,0 x 1030 kg; a massa da Terra é 6,0 x 1024 kg e que maior distância entre o Sol e a Terra é de 1,52 x 1011 m, enquanto a menor é de 1,48 x 1011 m.
a) Calcule o módulo da força gravitacional entre o Sol e a Terra no afélio?
b) Calcule o módulo da força gravitacional entre o Sol e a Terra no periélio?
7) Dois satélites artificiais A e B de mesma massa encontram-se em órbita circular em torno da Terra. Nesse caso, é correto afirmar que:
 (A) O raio de suas órbitas é igual.
 (B) Se A tem maior velocidade, terá maior raio de órbita.
 (C) Nada pode afirmas sobre os raios de suas órbitas.
 (D) Se B tem menor velocidade, seu raio de órbita será maior.
8) A força da atração gravitacional entre dois corpos celestes é proporcional ao inverso do quadrado da distância entre os dois corpos. Assim é que, quando a distância entre um cometa e o Sol diminui da metade, a força de atração exercida pelo Sol sobre o cometa:
 (A) diminui da metade. 
 (B) é multiplicada por 2.
 (C) é multiplicada por 4.
 (D) permanece constante.
9) Em novembro de 1609 Galileu Galilei realizou uma observação astronômica que ajudaria a consolidação do modelo copernicano. Ele observou quatro pontos brilhantes que mudavam de posição em relação à Júpiter a cada noite. Inicialmente ele pensou que fossem estrelas mas depois percebeu que eram luas orbitando Júpiter da mesma forma como a Lua órbita a Terra. A respeito do planeta Júpiter e de seus satélites foram feitas as seguintes afirmações, julgue-as:
a) Sobre esses corpos celestes, de grandes, de grandes massas, predominam as forças gravitacionais. ( )
b) É a força de Júpiter nos satélites que os mantém em órbita em torno do planeta. ( )
c) A força que Júpiter exerce em cada satélite depende somente da massa de Júpiter e da distância entre Júpiter e os satélites. ( )
10) Três satélites: I, II e III movem-se em órbitas circulares ao redor da Terra. 
O satélite I tem massa m e os satélites II e III têm, cada um, massa 2m. 
Os satélites I e II estão em uma mesma órbita de raio r e o raio da órbita do satélite III é r/2.
Sejam FI, FII e FIII módulos das forças gravitacionais da Terra sobre, respectivamente, os satélites I, II e III.
Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que:
 (A) FI = FII < FIII.
 (B) FI = FII > FIII.
 (C) FI < FII < FIII.
 (D) FI < FII = FIII.
 (E) FI = FII = FIII.
Exercício Resolvido:
A força de atração gravitacional entre dois corpos sobre a superfície da Terra é muito fraca quando comparada com a ação da própria Terra, podendo ser considerada desprezível. Se um bloco de concreto de massa 8,0 kg está a 2,0 m de um outro de massa 5,0 kg, a intensidade da força de atração gravitacional entre eles será, em Newtons, igual a:
Dado: G ≅ 6,7 x 10– 11 N∙m²/kg²
 (A) 1,3 x 10–9
 (B) 4,2 x 10–9
 (C) 6,7 x 10–10
 (D) 7,8 x 10–10
 (E) 9,3 x 10–11
GABARITO: O exercício envolve somente a aplicação direta da fórmula.
A intensidade da força obtida é muito pequena, o valor das forças que nós exercemos no nosso cotidiano para realizar tarefas cotidianas, como empurrar um carrinho de compras, segurar uma criança no colo, chega facilmente a dezenas de Newtons, podendo inclusive chegar à casa das centenas, isto sem o uso de máquinas
ou ferramentas.
Por outro lado, isto não quer dizer que a força gravitacional é irrelevante pra nós. É a força gravitacional que mantém a atmosfera do nosso planeta, assim como nos mantém na superfície do planeta, impedindo que sejamos arremessados para o espaço devido ao movimento de rotação da Terra. Essa atração que a Terra exerce sobre os corpos na sua superfície é chamada de peso, e fisicamente ela tem um significado bem distinto do que estamos habituados a usar no nosso dia a dia.
Revisão 2º Bimestre:
1) Força é qualquer agente externo que modifica o movimento de um corpo livre ou causa deformação num corpo fixo. Existem diversos tipos de forças. Indique a alternativa em que todos os itens representam FORÇAS:
 (A) Peso, Normal, Atrito, Elástica.
 (B) Gravidade, Massa, Aceleração, Resistência do Ar.
 (C) Gravidade, Massa, Elástica, Atrito.
 (D) Energia, Velocidade, Atrito, Órbita.
2) Newton tentou descrever o movimento de todos os objetos usando os conceitos de inércia e força e, ao fazê-lo, descobriu que eles obedecem as determinadas leis. Em 1687, Newton publicou sua tese no tratado chamado Philosophiae Naturalis Principia Mathematica. Neste trabalho, ele enunciou as três principais leis da dinâmica, que até hoje são a maneira como as forças são descritas na física, chamadas de Leis de Newton.
As alternativas a seguir descrevem situações cotidianas que são explicadas de acordo com as leis de Newton. Marque a alternativa que possui a explicação INCORRETA.
 (A) O cinto de segurança impede a tendência natural de nosso corpo de continuar o movimento caso o carro seja freado inesperadamente. Essa tendência ao movimento é chamada de inércia.
 (B) Quanto mais massivo for um objeto, mais ele resistirá ao movimento.
 (C) A terceira lei de Newton não se aplica ao lançamento de foguetes.
 (D) A terceira lei de Newton afirma que a ação e a reação devem atuar em corpos diferentes; sendo assim, peso e normal não compõem um par de ação e reação.
3) As estatísticas indicam que o uso de cinto de segurança deve ser obrigatório para prevenir lesões mais graves em motoristas e passageiros no caso de acidentes. Fisicamente, a função do cinto está relacionada com a:
 (A) Primeira Lei de Newton.
 (B) Segunda Lei de Kepler.
 (C) Terceira Lei de Newton.
 (D) Lei da Gravitação Universal.
4) Julgue as seguintes afirmações a respeito da força Peso e indique a única afirmativa CORRETA.
 (A) A força peso tem direção vertical e sentido para cima.
 (B) O peso é definido como o produto da massa do corpo pelo valor da aceleração da gravidade e sempre é medido, de acordo com o Sistema Internacional de Unidades, em newtons (N).
 (C) A unidade kgf (quilograma-força) não pode ser utilizada para determinar o peso de um corpo.
 (D) A força normal, de acordo com a Terceira Lei de Newton, é uma reação à força peso.
5) A Terceira Lei de Newton é o princípio da Ação e Reação. Esse princípio descreve as forças que atuam na interação entre dois corpos. Sobre esta Lei é correto:
 (A) Duas forças iguais em módulo e de sentidos opostos são forças de ação e reação.
 (B) Enquanto a ação está aplicada num dos corpos, a reação está aplicada no outro.
 (C) A ação é maior que a reação.
 (D) Ação e reação estão aplicadas no mesmo corpo.
6) Um caminhão puxa um reboque acelerado sobreuma estrada horizontal. Você pode afirmar que a força que o caminhão exerce sobre o reboque é, em módulo:
 (A) igual à força que o reboque exerce no caminhão.
 (B) maior que a força que o reboque exerce no caminhão.
 (C) igual à força que o reboque exerce sobre a estrada.
 (D) igual à força que a estrada exerce sobre o reboque.
7) Considere um bloco em repouso sobre uma superfície plana, sujeito a uma força externa horizontal. Por ação gravitacional, esse bloco atua sobre a superfície com uma força de compressão. A partir das Leis de Newton, o par ação e reação é constituído pelas forças: 
 (A) normal e peso. 
 (B) peso e de atrito. 
 (C) normal e de compressão. 
 (D) externa e de compressão.
8) A força de reação normal é uma força que surge quando existe contato entre o corpo e uma superfície, sendo definida como uma força de reação da superfície sobre a compressão que o corpo exerce sobre esta superfície. Abaixo temos quatro situações, com os respectivos diagramas de forças. Analise a representação da Força de Reação Normal (N) em cada uma das situações. Qual delas está corretamente identificada?
9) Um halterofilista segura, por um curto intervalo de tempo, um haltere em equilíbrio, conforme indica a figura. As forças indicadas não estão necessariamente representadas em escala. 
Assim,
F1 representa a força do atleta sobre o haltere;
F2 representa o peso do haltere;
F3 representa a força do solo sobre o atleta e o haltere;
F4 representa o peso do atleta.
São forças de mesmo módulo:
10) Um bloco, apoiado sobre uma superfície horizontal, está submetido a duas forças, F1 = 4 N e F2 = 2 N, como mostra a figura.
É CORRETO afirmar que:
 (A) a resultante das forças é igual a 6 N.
 (B) o bloco não está em equilíbrio.
 (C) a resultante das forças que atuam sobre o bloco é nula.
 (D) se o bloco estiver em repouso continuará em repouso.
 (E) a resultante das forças é diferente de zero e perpendicular à superfície.
11) A ordem de grandeza de uma força de 1.000 N é comparável ao peso de:
 (A) um lutador de boxe peso pesado.
 (B) um tanque de guerra.
 (C) um navio quebra-gelo.
 (D) uma bola de futebol.
12) Dos corpos destacados, o que está em equilíbrio é:
 (A) a Lua movimentando-se em torno da Terra.
 (B) uma pedra caindo livremente.
 (C) um avião que voa em linha reta com velocidade constante.
 (D) um carro descendo uma rua íngreme sem atrito.
 (E) uma pedra no ponto mais alto, quando lançada verticalmente para cima.
13) Uma mesa de 20 kg está em repouso sobre um piso horizontal. O coeficiente de atrito estático entre ela e o piso vale 0,30 e a aceleração da gravidade no local é de 10N/kg. Qual a força de atrito estático máximo exercida pela superfície?
14) Um bloco de massa 20 kg é puxado horizontalmente por um barbante. O coeficiente de atrito entre o bloco e o plano horizontal de apoio é 0,25. Adota-se g = 10 m/s2. Sabendo que o bloco tem aceleração de módulo igual a 2,0 m/s2, concluímos que a força de tração no barbante tem intensidade igual a:
 (A) 40N (B) 50N (C) 60N (D) 70N (E) 90N 
 15) A figura a seguir ilustra uma máquina de Atwood. A Máquina de Atwood foi inventada em 1784 por George Atwood. É usada para demonstrações em laboratório das leis da dinâmica. Consiste em dois corpos de massa m1 e m2 presos por uma corda que passa sobre uma roldana ou polia.
a) Qual o tipo de força que as cordas exercem sobre os blocos?
 (A) Força de Atrito, impedindo o movimento da polia circular apresentada.
 (B) Uma força restauradora, denominada de força Elástica.
 (C) Uma força de transmissão que faz com que um bloco exerça força sobre o outro, denominada força de Tração.
 (D) Força de Peso, gerando movimento interrupto entre os blocos.
b) Supondo-se que essa máquina possua uma polia e um cabo de massas insignificantes e que os atritos também são desprezíveis, o módulo da aceleração dos blocos de massas iguais a m1 = 1,0 kg e m2 = 3,0 kg, em m/s², é:
 (A) 20 (B) 10 (C) 5 (D) 2
14) Dois corpos, um de massa m e outro de massa 5m, estão conectados entre si por um fio e o conjunto encontra-se originalmente em repouso, suspenso por uma linha presa a uma haste, como mostra a figura. A linha que prende o conjunto à haste é queimada e o conjunto cai em queda livre.
Desprezando os efeitos da resistência do ar, indique a figura que representa corretamente as forças f1 e f2 que o fio faz sobre os corpos de massa m e 5m, respectivamente, durante a queda.
16) Para transportar os operários numa obra, a empresa construtora montou um elevador que consiste numa plataforma ligada por fios ideais a um motor instalado no telhado do edifício em construção. A figura mostra, fora de escala, um trabalhador sendo levado verticalmente para cima com velocidade constante, pelo equipamento.
Quando necessário, adote g = 10 m/s2.
Com as normas de segurança, a empresa responsável pelo elevador afixou a placa mostrada a seguir, indicando a carga máxima que pode ser transportada por ele. 
Considerando-se as unidades de medida estabelecidas pelo Sistema Internacional, quem escreveu os dizeres da placa cometeu um erro e, para corrigi-lo, bastaria trocar “600 kg” por:
a) 600 000 g.
b) 0,6 kgf.
c) 60 N.
d) 600 N.
e) 6 000 N.
Prova:
V ou F:
O peso de um objeto é sua massa multiplicada pela gravidade (g).
Portanto, o peso de um objeto varia dependendo de onde você está.
Como a Lua tem uma massa menor que a Terra e, portanto, tem um valor menor de g, seu peso na Lua é menor que seu peso na Terra.
Movimentos da Terra:
Os movimentos da Terra são responsáveis pela quantidade de radiação que determinadas áreas recebem, bem como pela duração dos seus dias e as estações do ano.
Rotação
O movimento de rotação se faz através do eixo da Terra em torno de si mesma. Assim, os dias e as noites são formados.
Nossa percepção, com o giro que ela faz (de oeste para leste), é impactada.
Quando olhamos para o espaço, daqui da Terra, podemos ver os astros girando em sentido oposto.
Antes, achava-se que o Sol girava em torno da Terra. De movimento aparente essas duas ilusões foram denominadas.
Duração de dias
Podemos interpretar de duas formas duração de um dia.
A mais comum é o dia solar, que leva o sol como referência.
Nesse caso, o dia possui 24 horas.
Já o dia sideral usa as estrelas como referência. Nesse caso, a translação também interfere, e o dia tem 23h 56min e 4seg.
Características
A Terra possui uma inclinação em seu próprio eixo durante o movimento de rotação.
Isso ocorre por causa da ação gravitacional da Lua e do Sol, pois ambos possuem massas diferentes e são os mais próximos do nosso planeta.
Outro conceito ligado a este movimento é o de precessão. Isto é, o eixo da Terra gira ao contrário de sua rotação.
Eixo
A Terra possui uma inclinação em seu próprio eixo durante.
Isso ocorre por causa da ação gravitacional da Lua e do Sol.
Precessão: Como a Terra não é uma bola perfeita, seu eixo de rotação sofre singelas alterações a cada 25 mil anos, aproximadamente.
Energia solar
Pelo fato da Terra ser semelhante a uma geoide, o contato da radiação solar é diferente sobre sua superfície.
Assim, tanto o calor como a iluminação recebidos são diferentes sobre o planeta.
Incidência
Os raios solares incidem de maneiras diferentes sobre a face da Terra devido à esfericidade e à inclinação.
Quanto maior a latitude, mais inclinados os raios solares atingem o local. Já a região da linha do Equador, por estar localizada no centro, recebe os raios perpendicularmente.
A inclinação da Terra também influencia na incidência de radiação. Devido a ela, o sol atinge os hemisférios de maneiras distintas ao longo do ano, fornecendo mais ou menos radiação e definindo as estações.
A Translação da Terra
O movimento de translação (ou revolução) se caracteriza pelo movimento da Terra ao redor de si mesma e do Sol.
A órbita
O contorno que a Terra fazao redor do Sol possui um formato elíptico.
Outro conceito chamado eclíptica nada mais é do que um contorno perpendicular em relação à órbita elíptica que a Terra realiza em torno do Sol.
A Terra demora 365 dias e 6 horas para completar a translação. Quando esse excedente de horas completa 24h (de 4 em 4 anos), temos o Ano Bissexto, composto por 366 dias.
2020 é um ano bissexto!
Periélio e afélio
Quando a Terra está em um ponto mais longe do contorno elíptico, chamamos de afélio.
Já o oposto, quando o planeta se encontra mais perto do Sol, chamamos de periélio.
No Hemisfério Sul, o afélio ocorre no inverno, aproximadamente em 4 de julho. O periélio acontece no verão, mais ou menos em 3 de janeiro.
No Hemisfério Norte, as datas são as mesmas, mas as estações do ano são invertidas. Ou seja, o periélio acontece no inverno e o afélio acontece no verão.
Estações do ano
Há quatro estações do ano: primavera, verão, outono e inverno.
Dois principais fatores para influência das estações são: o movimento de translação e a inclinação do eixo da Terra.
São fatores que mudam a incidência de radiação solar sobre o Globo.
Diferentes estações
Entre uma estação e outra ocorrem mudanças que as definem:
Pluviosidade.
Pressão atmosférica.
Temperatura.
Apesar das estações serem identificadas por algumas especificidades (como inverno frio e verão é quente) nem sempre as regiões demonstram essas características devido ao clima local.
Hemisférios
Chamamos de hemisférios a divisão do planeta em quatro partes: Hemisfério Sul, Hemisfério Norte, Hemisfério Oriental, Hemisfério Ocidental.
O hemisfério Sul vive em estação oposta ao do Norte, porque a inclinação da Terra faz com que a radiação solar incida de forma mais forte em um hemisfério do que no outro.
Quando é verão no hemisfério Sul, é inverno no Norte.
Equinócios e Solstícios
Existem quatro demarcações para as estações ao longo do ano. Ou seja, a incidência da radiação solar, ao longo do ano, é marcada por dois equinócios e dois solstícios.
Equinócio
É o período do ano em que os dias e as noites têm a mesma duração. Ambos duram 12 horas.
Ocorre em março e em setembro.
No hemisfério Sul, as datas marcam, respectivamente, o início do outono e da primavera.
No hemisfério Norte, elas marcam, respectivamente, o início da primavera e do outono.
Como ,de 4 em 4 anos, o calendário possui um dia a mais, as datas do equinócio também mudam.
Ou seja, em setembro podem ser no dia 21, 22 ou 23 e em março nos dias 19, 20 ou 21.
Solstício
O solstício ocorre quando Sol está mais distante do equador celeste e os dias e as noites não tem a mesma duração.
Marca o início do verão e do inverno.
Hemisfério Sul:
O solstício de verão ocorre no dia 21 de dezembro. É o dia mais longo do ano.
O de inverno ocorre em 21 de junho. É a noite mais longa do ano, durante mais que o dia.
Os solstícios também variam de data devido ao ano que é bissexto.
Essa variação pode ser nos dias 20, 21 ou 22 de junho e dezembro.
Como percebemos
Em cada hemisfério ocorre um solstício oposto ao do outro.
Isso se deve ao fato de que a parte norte está mais distante, enquanto a parte sul está mais próxima.
Percebemos isso quando observamos a trajetória do sol.
No inverno ela parece ser mais baixa, enquanto no verão aparenta ficar mais alta.
A Lua
A Lua é o único satélite natural da Terra.
Formação da Lua
A hipótese científica mais aceita para formação da Lua diz que, nos primórdios do Sistema Solar, a Terra era bem menor que atualmente.
Há 4,5 bilhões de anos, um planetoide aproximadamente do tamanho de Marte, batizado como Thea, colidiu e se fundiu com a Terra.
O material lançado ao espaço pela colisão passou a orbitar a Terra, aos poucos se aglomerou formando a Lua.
Essa colisão inclinou o eixo da Terra e ocasionou a existência das quatro estações do ano.
Órbita da Lua
A lua orbita a Terra com movimento síncrono → seu período de rotação em torno do próprio eixo é igual ao período de translação em torna da Terra.
Esse movimento síncrono faz que sempre vejamos o mesmo lado da Lua.
Assim como o eixo da Terra está inclinado 23°27’ em relação ao plano de sua órbita, o plano da órbita da Lua está inclinado 5° em relação à órbita da Terra.
Se não fosse essa inclinação, veríamos eclipses solares e lunares em todo ciclo lunar, que dura 29,5 dias.
A Lua em diferentes culturas (1)
Muitos calendários da antiguidade eram baseados no ciclo da Lua. Alguns desses calendários datam de 20 a 30 mil anos atrás.
Os povos babilônios, no século V a.c. e os chineses no século IV a.c. já estudavam muito bem a Lua, podendo prever até os seus eclipses.
Nessa época, o filósofo grego Anaxágoras propôs que a Lua refletia a Luz do Sol.
Para Aristóteles a Lua marcava a fronteira entre a esfera do mundo mutável e a esfera celeste, que era perfeita e imutável.
A Lua em diferentes culturas (2)
No século I a.c, os gregos calcularam o tamanho da Lua e sua distância até a Terra.
Na Idade Média, acreditava-se que a Lua era um disco plano.
Essa crença só foi desfeita no século XVII com as observações de Galileu Galilei em seu telescópio.
Alguns povos asiáticos enxergam as partes claras e escuras na Lua como o Coelho de Jade, acompanhante da Deusa Chang’e.
Algumas tribos indígenas acreditam que a Lua era uma jovem com a beleza tão invejada que decidiu se mudar para o céu.
Fases da Lua
A lua não emite luz própria. O brilho que vemos nela é reflexo da luz do Sol. A fração iluminada da Lua divide o ciclo lunar em 4 fases: Nova, Crescente, Cheia e Minguante.
Lua Nova
O ciclo da Lua, ou Lunação, tem aproximadamente 29 dias.
O ciclo se inicia com a Lua Nova, momento em que a face da Lua voltada para a Terra está completamente escura.
A fase Lua Nova compreende os sete dias em que a Lua aparece menos iluminada.
Nesta fase, vemos a parte da Lua oposta ao Sol, portanto a Lua está no céu durante o dia e não à noite.
Eclipses solares ocorrem durante a Lua Nova, porém, devido a inclinação da órbita da Lua, somente em algumas lunações.
Lua Crescente
Entre a Lua Nova e a Lua Cheia, vemos a Lua mais iluminada a cada dia → este período é chamado de Lua Crescente.
O momento em que vemos exatamente metade da Lua iluminada se chama Quarto Crescente.
No período Crescente, a Lua aparece no céu durante a tarde e início da noite e está iluminada ao leste.
Lua cheia
O momento em que a face da Lua voltada para a Terra está completamente iluminada se chama Lua Cheia. Este momento marca exatamente a metade da Lunação (ciclo lunar).
A fase Lua Cheia compreende os sete dias em que a Lua aparece mais iluminada.
Nesta fase, vemos a parte da Lua voltada para o Sol, portanto a Lua está no céu durante a noite.
Eclipses lunares ocorrem durante a Lua Cheia, porém, devido a inclinação da órbita da Lua, somente em algumas lunações.
O lado escuro da Lua
A parte da Lua que não está voltada para o Sol, está sempre escura.
Devido a variação da posição da Lua e do Sol no céu, a cada dia vemos uma fração da Lua iluminada maior ou menor que no dia anterior.
A rigor, a Lua só fica cheia e nova por um instante e as fases crescente e minguante duram 14 dias, mas podemos considerar cada fase como 7 dias.
Lua Minguante
Entre a Lua Cheia e a Lua Nova, vemos a Lua menos iluminada a cada dia → este período é chamado de Lua Minguante.
O momento em que vemos exatamente metade da Lua iluminada se chama Quarto Minguante.
No período Minguante a Lua aparece no céu no fim da noite e pela manhã e está iluminada ao oeste.
Modelos e Observações da Lua
Utilizando modelos e telescópios, é possível compreender melhor as fases da Lua e os eclipses.
Modelos
Podemos modelar as fases da Lua segurando uma bola de isopor enquanto outra pessoa te ilumina com uma lanterna.
De costa para a lanterna, que representa o Sol, veremos a bola toda iluminada, como a Lua cheia.
De frente, veremos a parte não iluminada da bola, como a Lua Nova.
Em outras posições, veremos a bola parcialmente iluminada, como a Lua Crescente ou Minguante.
Coloque a bola na sombra da sua cabeça e terá um eclipse lunar. Coloque