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FÍSICA – 7º ANO ASSUNTO: LEIS DE NEWTON Professora Clelfa Professora Clelfa Professora Clelfa • Nascimento: 4 de janeiro de 1643 – Rei Unido • Falecimento: 31 de março de 1727 – Rei Unido (84 anos) • LIVRO: Princípios Matemáticos da Filosofia Natural (5 de julho de 1687) • MECÂNICA CLÁSSICA • Explicações dos fenômenos naturais e a dinâmica dos corpos Professora Clelfa Isaac Newton (Físico, Alquimista, Filósofo, Astrônomo, Teólogo e Matemático) • “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.” • Soma das forças é zero. Professora Clelfa 1ª Lei de Newton - Lei da Inércia • Tudo tende ao equilíbrio REPOUSO Professora Clelfa 1ª Lei de Newton - Lei da Inércia • Tudo tende ao equilíbrio • Ninguém gosta de mudar de velocidade MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME - MRU Professora Clelfa 1ª Lei de Newton - Lei da Inércia Professora Clelfa Professora Clelfa Inércia é a tendência que os corpos apresentam para resistirem à mudança do movimento em que se encontram. Professora Clelfa 1ª Lei de Newton - Lei da Inércia Professora Clelfa QUESTÃO 1 – Inércia Um veículo segue em uma estrada horizontal e retilínea e o seu velocímetro registra um valor constante. Referindo-se a essa situação, assinale (V) para as afirmativas verdadeiras ou (F) para as falsas. ( ) A aceleração do veículo é nula. ( ) A resultante das forças que atuam sobre o veículo é nula. ( ) A força resultante que atua sobre o veículo tem o mesmo sentido do vetor velocidade. A sequência correta encontrada é a) V F F. b) F V F. c) V V F. d) V F V. Professora Clelfa QUESTÃO 1 – Inércia Um veículo segue em uma estrada horizontal e retilínea e o seu velocímetro registra um valor constante. Referindo-se a essa situação, assinale (V) para as afirmativas verdadeiras ou (F) para as falsas. ( ) A aceleração do veículo é nula. ( ) A resultante das forças que atuam sobre o veículo é nula. ( ) A força resultante que atua sobre o veículo tem o mesmo sentido do vetor velocidade. A sequência correta encontrada é a) V F F. b) F V F. c) V V F. d) V F V. Professora Clelfa QUESTÃO 1 – Inércia Um corpo de 2 kg desliza ao longo de um plano inclinado em um ângulo de 60º com relação à superfície horizontal, sob a influência da gravidade. Sabendo que o corpo desliza com velocidade constante, o módulo da força resultante sobre esse corpo é igual a: a) 200 N. b) 0 N. c) 50 N. d) 100 N. Professora Clelfa QUESTÃO 1 – Inércia Um corpo de 2 kg desliza ao longo de um plano inclinado em um ângulo de 60º com relação à superfície horizontal, sob a influência da gravidade. Sabendo que o corpo desliza com velocidade constante, o módulo da força resultante sobre esse corpo é igual a: a) 200 N. b) 0 N. c) 50 N. d) 100 N. Uma vez que o corpo desliza com velocidade constante, a aceleração sobre ele é nula, portanto a força resultante sobre esse corpo também é nula. Professora Clelfa QUESTÃO 1 – Inércia Um corpo de 2 kg desliza ao longo de um plano inclinado em um ângulo de 60º com relação à superfície horizontal, sob a influência da gravidade. Sabendo que o corpo desliza com velocidade constante, o módulo da força resultante sobre esse corpo é igual a: a) 200 N. b) 0 N. c) 50 N. d) 100 N. Uma vez que o corpo desliza com velocidade constante, a aceleração sobre ele é nula, portanto a força resultante sobre esse corpo também é nula. • “A mudança de movimento é proporcional à força motora imprimida e é produzida na direção de linha reta na qual aquela força é aplicada.” •FR=m.a Professora Clelfa 2ª Lei de Newton – Lei da Superposição de Forças / Princípio Fundamental da Dinâmica •FR=m.a •FR é a resultante de todas as forças que agem sobre o corpo; •m é a massa do corpo; •a é a aceleração. No S.I.: •FR Newton (N); •m Quilograma (Kg); •am/s² . Professora Clelfa 2ª Lei de Newton – Lei da Superposição de Forças / Princípio Fundamental da Dinâmica • A força peso, ou simplesmente peso, é definida como sendo a força com que a Terra atrai os corpos situados próximos a ela. Quanto maior for a massa do corpo, mais fortemente ele é atraído pela Terra. •P=m.g • P resultante de todas as forças que agem sobre o corpo; • mmassa do corpo; • g aceleração da gravidade No S.I.: • P Newton (N); • m Quilograma (Kg); • g m/s². Professora Clelfa Força Peso OBS: O peso de um corpo pode variar de um local para outro, pois a gravidade também varia A massa de um corpo é uma característica sua, sendo constante em qualquer ponto do universo. No entanto, o peso é uma grandeza vetorial que resulta força de interação gravitacional entre os corpos. E por isso pode mudar de acordo com da altitude e longitude conforme a figura abaixo. Professora Clelfa Peso O peso de um objeto na lua é de 48 N. Determine o peso desse objeto na Terra. Dados: Gravidade da Terra = 10 m/s2; Gravidade da lua = 1,6 m/s2. a) 350 N b) 300 N c) 200 N d) 150 N e) 50 N Professora Clelfa QUESTÃO - Força Peso O peso de um objeto na lua é de 48 N. Determine o peso desse objeto na Terra. Dados: Gravidade da Terra = 10 m/s2; Gravidade da lua = 1,6 m/s2. a) 350 N b) 300 N c) 200 N d) 150 N e) 50 N RESPOSTA: A força peso é definida como o produto da massa pela gravidade. Sendo assim, podemos escrever que o peso do objeto na lua é: P = m. gL 48 = m . 1,6 m = 30 kg A massa independe da gravidade, assim, a massa do objeto na Terra também é de 30 kg. O peso do objeto na Terra é, portanto: P = m . gT P = 30 . 10 P = 300 N Professora Clelfa QUESTÃO - Força Peso Na Terra, onde a aceleração da gravidade é igual a 9,8 m/s², um corpo pesa 196 N. Na Lua, onde a gravidade é de aproximadamente 1,6 m/s², o peso desse corpo será de: a) 360 N. b) 320 N. c) 720 N. d) 32 N. Professora Clelfa QUESTÃO - Força Peso Na Terra, onde a aceleração da gravidade é igual a 9,8 m/s², um corpo pesa 196 N. Na Lua, onde a gravidade é de aproximadamente 1,6 m/s², o peso desse corpo será de: a) 360 N. b) 320 N. c) 720 N. d) 32 N. RESPOSTA: Para resolver o exercício, é necessário encontrar a massa desse corpo, para que, então, calculemos seu peso na Lua. Para tanto, faremos uso da fórmula da força peso. Professora Clelfa QUESTÃO - Força Peso T L Professora Clelfa 2ª Lei de Newton – Lei da Superposição de Forças / Princípio Fundamental da Dinâmica Professora Clelfa 2ª Lei de Newton – Lei da Superposição de Forças / Princípio Fundamental da Dinâmica Professora Clelfa QUESTÃO - 2ª Lei de Newton Após a cobrança de uma falta, num jogo de futebol, a bola chutada acerta violentamente o rosto de um zagueiro. A foto mostra o instante em que a bola encontra-se muito deformada devido às forças trocadas entre ela e o rosto do jogador. A respeito dessa situação, são feitas as seguintes afirmações: I. A força aplicada pela bola no rosto e a força aplicada pelo rosto na bola têm direções iguais, sentidos opostos e intensidades iguais, porém, não se anulam. II. A força aplicada pelo rosto na bola é mais intensa do que a aplicada pela bola no rosto, uma vez que a bola está mais deformada do que o rosto. III. A força aplicada pelo rosto na bola atua durante mais tempo do que a aplicada pela bola no rosto, o que explica a inversão do sentido do movimento da bola. IV. A força de reação aplicada pela bola no rosto é a força aplicada pela cabeça no pescoço do jogador, que surge como consequência do impacto. É correto o contido apenas em a) I. b) I e III. c) I e IV. d) II e IV. e) II, III e IV. Professora Clelfa QUESTÃO - 2ª Lei de Newton Após a cobrança de uma falta, num jogo de futebol, a bola chutada acerta violentamente o rosto de um zagueiro. A foto mostra o instante em que a bola encontra-se muito deformada devido às forças trocadas entre ela e o rosto do jogador. A respeito dessa situação, são feitas as seguintes afirmações: I. A força aplicada pela bola no rosto e a força aplicada pelo rosto na bola têm direções iguais, sentidos opostos e intensidades iguais, porém, não se anulam. II. A força aplicada pelo rosto na bola é mais intensa do que a aplicada pela bola no rosto, uma vez que a bola está mais deformada do que o rosto. III. A força aplicada pelo rosto na bola atua durante mais tempo do que a aplicada pela bola no rosto, o que explica a inversão do sentido do movimento da bola. IV. A força de reação aplicada pela bola no rosto é a força aplicada pela cabeça no pescoço do jogador, que surge como consequência do impacto. É correto o contido apenas em a) I. b) I e III. c) I e IV. d) II e IV. e) II, III e IV. Professora Clelfa QUESTÃO - 2ª Lei de Newton Uma força de magnitude F é aplicada a um corpo 1 de massa M1. Aplicando-se essa mesma força em um corpo de massa M1/4, é esperado que esse segundo corpo desenvolva uma aceleração: a) quatro vezes maior que a aceleração desenvolvida pelo corpo 1. b) oito vezes menor que a aceleração desenvolvida pelo corpo 1. c) igual à aceleração desenvolvida pelo corpo 1. d) quatro vezes menor que a aceleração desenvolvida pelo corpo 1. Professora Clelfa QUESTÃO - 2ª Lei de Newton Uma força de magnitude F é aplicada a um corpo 1 de massa M1. Aplicando-se essa mesma força em um corpo de massa M1/4, é esperado que esse segundo corpo desenvolva uma aceleração: a) quatro vezes maior que a aceleração desenvolvida pelo corpo 1. b) oito vezes menor que a aceleração desenvolvida pelo corpo 1. c) igual à aceleração desenvolvida pelo corpo 1. d) quatro vezes menor que a aceleração desenvolvida pelo corpo 1. RESPOSTA: Sendo a inércia do segundo corpo quatro vezes menor que a do primeiro corpo, podemos afirmar, com base na 2ª lei de Newton, que a aceleração obtida por esse corpo será quatro vezes maior que aquela desenvolvida pelo corpo 1. • “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.” •Precisa que 2 corpos interajam •Impossível ação e reação no mesmo corpo •Mesma intensidade e direção, mas em sentidos opostos Professora Clelfa 3ª Lei de Newton - Lei da Ação e Reação Professora Clelfa 3ª Lei de Newton - Lei da Ação e Reação Professora Clelfa OBSERVAÇÃO Converter de m/s² para km/h² ou de km/h² para m/s² Professora Clelfa OBSERVAÇÃO Converter Quilômetro (km) Hectômetro (hm) Decâmetro (dam) metro (m) Decímetro (dm) Centímetro (cm) Milímetro (mm) Professora Clelfa OBSERVAÇÃO Converter quilograma (kg) hectograma (hg) decagrama (dag) grama (g) decigrama (dg) centigrama (cg) miligrama (mg) Marque a alternativa correta a respeito da Terceira lei de Newton. a) A força normal é a reação da força peso. b) Ação e reação são pares de forças com sentidos iguais e direções opostas. c) A força de ação é sempre maior que a reação. d) Toda ação corresponde a uma reação de mesma intensidade e sentido. e) Toda ação corresponde a uma reação de mesma intensidade, mas sentido oposto. Professora Clelfa QUESTÃO - 3ª Lei de Newton Marque a alternativa correta a respeito da Terceira lei de Newton. a) A força normal é a reação da força peso. (não são par de ação e reação) b) Ação e reação são pares de forças com sentidos (opostos ) iguais e direções opostas (iguais). c) A força de ação é sempre maior que a reação (mesma intensidade). d)Toda ação corresponde a uma reação de mesma intensidade e sentido (oposto). e) Toda ação corresponde a uma reação de mesma intensidade, mas sentido oposto. Professora Clelfa QUESTÃO - 3ª Lei de Newton 1. Qual o valor, em newtons, da resultante das forças que agem sobre uma massa de 10kg, sabendo-se que a mesma possui aceleração de 5m/s² ? Professora Clelfa VAMOS TREINAR!!!!!!!!!!!! 2. Quando uma força de 12N é aplicada em um corpo de 2kg, qual é a aceleração adquirida por ele? Professora Clelfa VAMOS TREINAR!!!!!!!!!!!! 3. Uma força horizontal, constante, de 40N age sobre um corpo colocado num plano horizontal liso. O corpo parte do repouso e percorre 400m em 10s. Qual é a massa do corpo? Professora Clelfa VAMOS TREINAR!!!!!!!!!!!! 4. Um corpo de massa igual a 5kg move-se com velocidade de 10m/s. Professora Clelfa VAMOS TREINAR!!!!!!!!!!!! 5. Na superfície da Terra a aceleração da gravidade vale 9,8m/s² e, na superfície da Lua 1,6m/s² . Para um corpo de massa igual a 4kg, calcule: a) o peso na superfície da Terra b) o peso na superfície da Lua Professora Clelfa VAMOS TREINAR!!!!!!!!!!!! 6. Quanto deve pesar uma pessoa de 70kg no Sol? Sabe-se que a gravidade solar vale aproximadamente 274m/s² . Professora Clelfa VAMOS TREINAR!!!!!!!!!!!! 7. Dois blocos A e B de massas respectivamente iguais a 5kg e 10kg estão inicialmente em repouso, encostados um no outro, sobre uma mesa horizontal sem atrito. Aplicamos uma força horizontal F = 90N, como mostra a figura. A) Qual a força que o bloco A faz no Bloco B? Professora Clelfa VAMOS TREINAR!!!!!!!!!!!! 7. Dois blocos A e B de massas respectivamente iguais a 5kg e 10kg estão inicialmente em repouso, encostados um no outro, sobre uma mesa horizontal sem atrito. Aplicamos uma força horizontal F = 90N, como mostra a figura. B) Qual a força que o bloco B faz no bloco A? Professora Clelfa VAMOS TREINAR!!!!!!!!!!!! 8. Um corpo de 4kg de massa está submetido à ação de uma força resultante de 15N. A aceleração adquirida pelo corpo na direção desta resultante é em m/s² : a) 2,25 b) 2,85 c) 1,35 d) 3,75 e) 4,25 Professora Clelfa VAMOS TREINAR!!!!!!!!!!!! 9. Um bloco de 4kg é puxado a partir do repouso por uma força constante horizontal de 20N sobre uma superfície plana horizontal, adquirindo uma aceleração constante igual a: Professora Clelfa VAMOS TREINAR!!!!!!!!!!!! 10. No planeta Marte Gravidade é aproximadamente 0,38m/s² , se uma pessoa de massa 60kg ficar submetido a essa gravidade, seu peso deverá ser igual a: Professora Clelfa VAMOS TREINAR!!!!!!!!!!!! 11. O peso de um corpo é constante em qualquer lugar do Universo? Justifique. Professora Clelfa VAMOS TREINAR!!!!!!!!!!!! 12. Dois blocos A e B de massas respectivamente iguais a 2kg e 4kg estão inicialmente em repouso, encostados um no outro, sobre uma mesa horizontal sem atrito. Aplicamos uma força horizontal F = 30N sobre eles, qual deverá ser a força que o corpo A faz no corpo B? Professora Clelfa VAMOS TREINAR!!!!!!!!!!!! 13. A figura abaixo mostra três blocos de massas mA=1kg, mB=2kg e mC=3kg. Os blocos se movem em conjunto, sob a ação de uma força F constante e horizontal, de módulo 4,2N. A) Desprezando o atrito, qual o módulo da força resultante sobre o bloco A? Professora Clelfa VAMOS TREINAR!!!!!!!!!!!! 13. A figura abaixo mostra três blocos de massas mA=1kg, mB=2kg e mC=3kg. Os blocos se movem em conjunto, sob a ação de uma força F constante e horizontal, de módulo 4,2N. B) Desprezando o atrito, qual o módulo da força resultante sobre o bloco B? Professora Clelfa VAMOS TREINAR!!!!!!!!!!!! 13. A figura abaixo mostra três blocos de massas mA=1kg, mB=2kg e mC=3kg. Os blocos se movem em conjunto, sob a ação de uma força F constante e horizontal, de módulo 4,2N. C) Desprezando o atrito, qual o módulo da força resultante sobre o bloco C? Professora Clelfa VAMOS TREINAR!!!!!!!!!!!! 13. A figura abaixo mostra três blocos de massas mA=1kg, mB=2kg e mC=3kg. Os blocos se movem em conjunto, sob a ação de uma força F constante e horizontal, de módulo 4,2N. D)Desprezando o atrito, qual o módulo da força que o bloco A exerce sobre o bloco B? Professora Clelfa VAMOS TREINAR!!!!!!!!!!!! 13. A figura abaixo mostra três blocos de massas mA=1kg, mB=2kg e mC=3kg. Os blocos se movem em conjunto, sob a ação de uma força F constante e horizontal, de módulo 4,2N. E)Desprezando o atrito, qual o módulo da força que o bloco B exerce sobre o bloco C? Professora Clelfa VAMOS TREINAR!!!!!!!!!!!! TEMAS A SEREM ABORDADOS Definições: • massa (m) • força (F) Leis de Newton Tipos de força: • força peso (P), • força de tração ou força tensora (T), • força normal (N) • força elástica (Fel).
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