Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
29/06/2021 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 1/29 TIPOS DE FORÇAS APRESENTAÇÃO Olá! Tudo na vida é movimento. E é curioso que qualquer movimento pode ser descrito por leis �sicas que analisam, vetorialmente, diversas componentes que originam o deslocamento do corpo no ar, sobre super�cies, etc. Essa análise é baseada no estudo de componentes de forças que atuam sobre o corpo. Nesta Unidade de Aprendizagem, você vai aprender sobre forças: aquelas que originam o movimento de corpos, aquelas que são capazes de manter o corpo em movimento ou aquelas que podem parar um corpo em movimento. Você vai verificar que, mesmo em um corpo em repouso, forças estão atuando sobre ele para ele con�nue nesse estado. Bons estudos. Ao �nal desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Definir força. Iden�ficar os �pos de forças fundamentais. Relacionar alguns �pos de forças e situações �sicas. 29/06/2021 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 2/29 DESAFIO As Leis de Newton descrevem os fenômenos de força e movimento. A par�r delas, importantes observações podem ser realizadas sobre os corpos, movimento, repouso, ação e reação, etc. A Segunda Lei de Newton traz um desdobramento para que você analise como é possível estar parado sobre a super�cie terrestre. Sendo a Terra uma grande casca arredondada, como seria possível manter as pessoas presas a ela? Pela força gravitacional, descrita por Newton. De acordo com a massa de um corpo, a aceleração da gravidade realiza a importante tarefa de manter de pé sobre a super�cie; assim F = mg. Essa relação descreve que a força gravitacional é igual a massa vezes a gravidade (aceleração da gravidade). Todas as vezes em que você sobe em uma balança, mesmo sem saber, está sendo influenciado pela Segunda Lei de Newton. O valor mostrado no visor da balança tem relação direta com a Segunda Lei. O peso de um corpo é igual, em módulo, à força gravitacional que age sobre esse mesmo corpo. https://lrq.sagah.com.br/uasdinamicas/uploads/layouts/76296019_1599684022c8f99038f8fa0502a4061acb3c407f1718fa59ba.jpg 29/06/2021 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 3/29 Levando em consideração a Segunda Lei de Newton, nesse outro planeta, aponte: a) Qual seria sua massa? Explique como chegou à conclusão. b) Qual seria seu peso? Seria o mesmo ou diferente? INFOGRÁFICO Todas as forças que atuam sobre os corpos, nas análises referentes à mecânica, estão previstas nas considerações das três Leis de Newton. A Terceira Lei de Newton versa sobra forças de ação e reação. Ficar atento a esse �po de interação entre os corpos facilita a obtenção das forças atuantes sobre o corpo. Para toda ação da força da gravidade sobre um corpo, apoiado sobre uma super�cie, há uma força normal que é a reação, ou força que a super�cie exerce sobre o corpo. Neste Infográfico, você vai verificar como ocorrem a ação e a reação, da Terceira Lei de Newton, quando a interação é entre um corpo e a super�cie da Terra. https://lrq.sagah.com.br/uasdinamicas/uploads/layouts/1641823772_160264310722a060b92d1e780664f630abc70731855c0b663d.jpg 29/06/2021 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 4/29 https://lrq.sagah.com.br/uasdinamicas/uploads/layouts/1641823772_160264310722a060b92d1e780664f630abc70731855c0b663d.jpg 29/06/2021 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 5/29 https://lrq.sagah.com.br/uasdinamicas/uploads/layouts/1641823772_160264310722a060b92d1e780664f630abc70731855c0b663d.jpg 29/06/2021 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 6/29 CONTEÚDO DO LIVRO Na Física, a mecânica desempenha um importante papel. É por meio dela que são estudados os movimentos de diversos corpos. Com leis que explicam como ocorre a interação entre forças, a mecânica tem aplicações prá�cas nas mais diversas áreas, como construção, esportes, entre outras.Dependendo do �po de situação, um �po diferente de força pode estar agindo sobre o corpo. Determinar a força resultante a par�r das forças que podem estar interagindo em um objeto é muito importante para a solução de problemas. No capítulo Tipos de forças, da obra Cinemá�ca e dinâmica da par�cula, base teórica desta Unidade de Aprendizagem, você vai estudar sobre forças e saber que diversas são as forças existentes, o que o ajudará a descrever matema�camente a dinâmica dos movimentos. Boa leitura. https://lrq.sagah.com.br/uasdinamicas/uploads/layouts/1641823772_160264310722a060b92d1e780664f630abc70731855c0b663d.jpg 29/06/2021 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 7/29 29/06/2021 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 8/29 29/06/2021 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 9/29 29/06/2021 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 10/29 29/06/2021 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 11/29 29/06/2021 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 12/29 29/06/2021 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 13/29 29/06/2021 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 14/29 29/06/2021 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 15/29 29/06/2021 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 16/29 29/06/2021 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 17/29 29/06/2021 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 18/29 29/06/2021 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 19/29 29/06/2021 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 20/29 29/06/2021 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 21/29 29/06/2021 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 22/29 DICA DO PROFESSOR Na resolução de problemas da mecânica dos movimentos,a determinação da força resultante é muito importante. É ela que indica o real movimento do corpo ou se o corpo está em repouso. Como na análise de forças que atuam sobre corpos normalmente muitos vetores estão presentes, você deve saber operar vetorialmente a soma das forças atuantes. Nesta Dica do Professor, você verá um método muito prá�co para realizar a operação de soma vetorial. O método do paralelogramo traz com certa facilidade o resultado de módulo e ângulo do vetor força resultante. Conteúdo disponível na plataforma virtual de ensino. Con�ra! EXERCÍCIOS 1) A força normal sempre ocorre como reação à ação da força peso de um objeto apoiado sobre uma super�cie. Um objeto está apoiado em uma super�cie inclinada a -210º, como mostra a figura: https://lrq.sagah.com.br/uasdinamicas/uploads/layouts/104976481_1599684022724f5d919da1ecd945b304acb04443448760b973.jpg 29/06/2021 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 23/29 Sabendo que a massa do corpo é de 376g, qual será o módulo e o ângulo da força normal? a) 3,68N; 30º. b) 3,68N; 60º . c) 26,06N; 30º. d) 26,06N; 60º. e) 26,06N; -30º. 2) Um corpo a�nge a velocidade terminal quando a força que a gravidade exerce sobre ele é igual à força de atrito do ar. Um corpo de massa igual a 33kg está caindo no ar e a�ngiu a velocidade terminal. A constante de atrito do ar, nesse momento, é de 0,31. Sua velocidade será de aproximadamente: a) 1,04m/s. b) 32,20m/s . c) 58,01m/s. https://lrq.sagah.com.br/uasdinamicas/uploads/layouts/104976481_1599684022724f5d919da1ecd945b304acb04443448760b973.jpg 29/06/2021 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 24/29 d) 100,25m/s. e) 1043,22m/s. 3) A força resultante deve sempre ser calculada pela soma vetorial de todas as forças que atuam sobre um corpo. O trenó da figura carrega três pacotes que somam 35kg. A massa do trenó é igual a 15kg. As forças atuantes sobre o trenó estão também representadas na figura. O coeficiente de atrito ciné�co entre a neve e o material do trenó é de 0,1, e o módulo da tração é de 55N, com θ=25º. Qual é a resultante sobre o trenó, módulo e ângulo? a) 23,25N; 25º. b) 23,25N; 87,93º. c) 101,53N; 13,23º. d) 101,53N; 25º. e) 466,53N; 37,88º. https://lrq.sagah.com.br/uasdinamicas/uploads/layouts/1484167070_15996840221dd2764a23b52cea6d233b5136ab07eaef7b4f96.jpg 29/06/2021 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 25/29 4) Em repouso, as forças que atuam sobre o corpo têm resultante igual a zero. Observe a figura: Sabendo que a corda e a polia têm massa desprezível, a razão entre a tração no corpo K e a tração no corpo L é de: a) 0. b) 1/2. c) 1/3. d) 1. e) 3. 5) Em alguns problemas, o atrito com a super�cie pode ser considerado desprezível. Não significa que ele não exista, mas seu valor é tão pequeno que quase não tem interferência no cálculo da resultante. Na figura, uma caixa de massa de 3kg é puxada sobre uma super�cie inclinada a 35º. A força exercida pela corda é de 23N. https://lrq.sagah.com.br/uasdinamicas/uploads/layouts/1528111734_15996840227c49b11d4b03389def582126e3f65e0162bd99fb.jpg 29/06/2021 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 26/29 Qual será a aceleração da caixa? a) 0m/s². b) 2,11m/s². c) 2,7m/s² . d) 8,11m/s². e) 9,8m/s². NA PRÁTICA Molas estão presentes no setor industrial, na construção civil, em equipamentos elétricos, em academias, entre outros locais. Muitas são as aplicações possíveis. A par�r de sua constante elás�ca, que funciona como uma resistência da mola, é possível obter a força desejada à aplicação. Neste Na Prá�ca, você vai verificar que, além conhecer a caracterís�ca de elas�cidade da mola, é necessário entender que, dependendo de como ela é instalada, pode colaborar com o movimento ou atrapalhá-lo. A aplicação deve sempre levar em consideração a finalidade https://lrq.sagah.com.br/uasdinamicas/uploads/layouts/1586947745_1599684022125d443d05d151d38b78f6a75f1ee0b35d03a035.jpg 29/06/2021 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 27/29 pretendida. Dependendo da finalidade, a mola pode ser instalada de forma es�cada ou comprimida. 29/06/2021 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 28/29 https://lrq.sagah.com.br/uasdinamicas/uploads/layouts/268409931_159968402253900657d91812f731df426b5995872de3d8f67c.jpg 29/06/2021 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 https://sagahcm.sagah.com.br/sagahcm/sagah_ua_dinamica/impressao_ua/30129686 29/29 SAIBA + Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do professor: Lições de Física — a edição do novo milênio Veja, neste livro, mais explicações sobre as Leis de Newton. No capítulo 8, Movimento, você poderá verificar como as grandezas de deslocamento, velocidade e aceleração se relacionam matema�camente. Conteúdo disponível na plataforma virtual de ensino. Con�ra! Força de atrito Veja, neste vídeo, de maneira ilustrada e colorida, a ação do atrito nos movimentos. Conteúdo disponível na plataforma virtual de ensino. Con�ra! O que é a gravidade? Neste ar�go, entenda um pouco melhor sobre gravidade, peso e massa. Veja, ainda, explicações sobre a Teoria da Gravitação Universal. Conteúdo disponível na plataforma virtual de ensino. Con�ra! https://lrq.sagah.com.br/uasdinamicas/uploads/layouts/268409931_159968402253900657d91812f731df426b5995872de3d8f67c.jpg
Compartilhar