02 - forças e movimentos
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Foras emovimentos
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Foras
No nosso dia a dia so muitas as situaes em queaplicamos foras.
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Foras Interaes de contacto ou distncia.
As foras traduzem interaesentre corpos.
Estas interaes podem ser de contacto
ou distncia.
Interaes decontacto
Interaes distncia
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Foras Interaes de contacto ou distncia.
Exemplos de interaes distncia:
Interao gravitacional responsvel, por exemplo,pelo movimento dos satlites arti!ciais em volta da"erra.
Interao eltrica responsvel, por exemplo, pelaatrao de #olin$as de esferovite por r%ua
eletrizante.
Interao magntica responsvel, por exemplo,pela atrao de #olin$as metlicas por imanes.
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Foras Interaes de contacto ou distncia.
Exemplos de interaesde contacto:
A fora exercida pelas mos do atleta permite a
elevao dos $alteres.
A fora exercida pelos ps dos &o%adores na #olapermite o seu movimento.
A fora elstica exercida pela tira de #orrac$aesticada num arco permite o movimento daseta.
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Foras Efeitos das foras
As foras no se veem, apenas se sentem osseus efeitos'
As foras podem modi!car o estado de repouso doso#&etos so#re os quais atuam.
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Foras Efeitos das foras
As foras no se veem, apenas se sentem osseus efeitos'
As foras podem alterar o estado de movimento deum o#&eto mudana de sentido, direo evelocidade.
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Foras Efeitos das foras
As foras no se veem, apenas se sentem osseus efeitos'
As foras podem deformar temporria oupermanentemente o#&etos.
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Foras Caractersticas de uma fora
A fora uma %randeza vetorial, que serepresenta por(
F
)s aparel$os que permitem medirintensidades de fora so osdinammetros.
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Foras Caractersticas de uma fora
A unidade de fora no*istema +nternacional
-nidades *+ o e!ton" .
No dia/a/dia usa/se muito umaoutra unidade de fora que no
pertence ao *istema
+nternacional de -nidades o#uilograma$fora" %gf.
0 1%f 2 3,4
N
-m saco com amassade & %gde tan%erinas
pesa & %gf, ouse&a, '"( .
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Foras Caractersticas de uma fora
)s elementos que caraterizam uma fora , so(F
)ireo o da reta se%undo a qual a fora atua5 essa retadesi%na/se por lin$a de ao da fora.
*entido indica a orientao da fora numa dada direo5 emcada direo temos dois sentidos.
Intensidade o valor da fora acompan$ado da respetivaunidade representa/se simplesmente por F.
+onto de aplicao o ponto onde a fora atua.
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Foras Caractersticas de uma fora
6orpo pendurado num dinam7metro
Fora exercida(
+nterao(
8onto deaplicao(
9ireo(
*entido(
:alor(
;ravncia
6orpo
:ertical
9e cima para #aixo descendente
9epende da massa do corpo e da aceleraoda %ravidade
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Foras Caractersticas de uma fora
?ola de uma caneta
Fora exercida(
+nterao(
8onto deaplicao(
9ireo(
*entido(
:alor(
Elstica
9e contacto
9edo
:ertical
9e #aixo para cima ascendente
9epende da fora exercida pelo dedo
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Foras Caractersticas de uma fora
@man que atra< o#&eto metlico
Fora exercida(
+nterao(
8onto deaplicao(
9ireo(
*entido(
:alor(
Atrao ma%ntica
= dist>ncia
imal$a de ferro
)#l
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Foras Caractersticas de uma fora
8ancada de uma raquete numa #ola de tnis emmovimento
Fora exercida(
+nterao(
8onto deaplicao(
9ireo(
*entido(
:alor(
?uscular
9e contacto
Bola
Corizontal
9a esquerda para a direita
9epende do esforo muscular despendido
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Foras Caractersticas de uma fora
0N
F, -
+ntensidade(
8onto de aplicao( ,
9ireo( /ori0ontal ou
reta ,-
*entido( de , para -
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Foras caracrersticas de uma fora
Exerc
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Foras caracrersticas de uma fora
Exerc
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Foras caracrersticas de uma fora
Exerc
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Foras Caractersticas de uma fora
Exerc
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Foras caracrersticas de uma fora
Exerc
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Foras Caractersticas de uma fora
Exerc
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Foras
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Foras
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Foras
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Foras
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Foras n%ulo de3LM
AF
B
F
AF
B
F
N10F100F100F
3664F68F
FFF
RR
2
R
2
R
222
R
2
B
2
A
2
R
===
+=+=
+=
?
Resultante
F
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Foras n%ulodiferente de 3LM
AF
BF
BFAF
ResultanteF
ResultanteF
BF
AF
ou
Neste caso, a intensidade da foraresultante o#tida medindo otaman$o do vetor e, utilizando a
escala, calcular/se o valor.
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Foras
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Foras
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Foras ;eis de e!ton
3A ;ei de e!ton Bou ;ei da,o$
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Foras ;eis de e!ton
3A ;ei de e!ton Bou ;ei da,o$
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Foras ;eis de e!ton
3A ;ei de e!ton Bou ;ei da,o$
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Foras ;eis de e!ton
3A ;ei de e!ton Bou ;ei da,o$
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Foras ;eis de e!ton
3A ;ei de e!ton Bou ;ei da,o$
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Foras ;eis de e!ton
3A ;ei de e!ton Bou ;ei da,o$
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Foras ;eis de e!ton
3A ;ei de e!ton Bou ;ei da,o$
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Foras ;eis de e!ton
3A ;ei de e!ton Bou ;ei da,o$
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Foras ;eis de e!ton
3A ;ei de e!ton Bou ;ei da,o$
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Foras ;eis de e!ton
?A ;ei de e!ton Bou ;ei 2undamentalda )inmica
Quando se aplicou uma fora pelo motor no carro em repouso,este adquiriu uma acelerao positiva a velocidade aumentou.
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Foras ;eis de e!ton
?A ;ei de e!ton Bou ;ei 2undamentalda )inmica
Quando se aplicou uma fora pelos traves no carro emmovimento, este adquiriu uma acelerao ne%ativa a velocidade
diminuiu.
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Foras ;eis de e!ton
?A ;ei de e!ton Bou ;ei 2undamentalda )inmica
Quando a resultante das foras que atuam numcorpo no nula, produz nesse corpo uma
acelerao, com a mesma direo e sentido dafora resultante, que tanto maior, quanto maior
for o valor da resultante das foras.
amFR
=
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Foras ;eis de e!ton
?A ;ei de e!ton Bou ;ei 2undamentalda )inmica
Aplicando a mesma fora resultante a corpos de diferentesmassas(
) corpo de maiormassa, adquire menor
acelerao.
) corpo de menormassa, adquire maior
acelerao.
F 2 mxa
F 2 m x
a
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Foras ;eis de e!ton
?A ;ei de e!ton Bou ;ei 2undamentalda )inmica
Aplicando foras diferentes a corpos de massas i%uais(
) corpo onde aplicada a forade menor valor , adquire menor
acelerao.
) corpo onde aplicada a forade maior valor , adquire maior
acelerao.
F2 mxa
F 2 mx
a
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Foras ;eis de e!ton
?A ;ei de e!ton Bou ;ei 2undamentalda )inmica
Fora aplicada no sentido do movimento(
v v
RF
RF
a a
) carro RaceleraS
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Foras ;eis de e!ton
?A ;ei de e!ton Bou ;ei 2undamentalda )inmica
Fora aplicada no sentido oposto ao do movimento(
v v
RF
RF
a a
) carro RtravaS
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Foras ;eis de e!ton
?A ;ei de e!ton Bou ;ei 2undamentalda )inmica
Exerc
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Foras ;eis de e!ton
>m caso particular da ?A ;ei de e!ton: o+E*5 de um corpo
*e no existisse aresistOncia do ar,qualquer corpo quefosse lar%ado !caria
su&eito apenas G foragravtica que atuanele.
Assim, no vFcuo"
todos os corposlanados da mesmaaltura no mesmoinstante c/egam aosolo ao mesmotempo.
5 Gartelo e a +ena $ Experimentode 4alileu na ;ua
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Foras ;eis de e!ton
>m caso particular da ?A ;ei de e!ton: o+E*5 de um corpo
) peso fora %ravmica(
gmP =%
8
8eso
N
?assa
1%
Acelerao da%ravidade
mTs
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Foras ;eis de e!ton
>m caso particular da ?A ;ei de e!ton: o+E*5 de um corpo
Na montan$a 8E*)?EN)
No vale 8E*) ?A+)
) 8eso varia comU
U a ,;HIH>)E
) 8E*) 9E -? 6)8) 9+?+N-+ 6)? ) A-?EN") 9A A"+"-9E A Q-E EE
*E EN6)N"A
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Foras ;eis de e!ton
>m caso particular da ?A ;ei de e!ton: o+E*5 de um corpo
) 8eso varia comU
U a ;,HIH>)E
) 8E*) 9E -? 6)8) A-?EN"A 6)? ) A-?EN") 9A A"+"-9E A Q-E
EE *E EN6)N"A
Nos polos8E*)
?A+)
Noequador
8E*)
?EN)
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Foras ;eis de e!ton
>m caso particular da ?A ;ei de e!ton: o+E*5 de um corpo
) 8eso varia comU
U a ,CE;E
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Foras ;eis de e!ton
>m caso particular da ?A ;ei de e!ton: o+E*5 de um corpo
Exerc
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Foras ;eis de e!ton
>m caso particular da ?A ;ei de e!ton: o+E*5 de um corpo
Exercm corpo de massa ? %g #ue se encontrava superfcieda Herra foi colocado altitude de 3 %m e depois a && %m .
H.0/9iz, &usti!cando, o que aconteceu G massa do corpo.H./Explica o que aconteceu ao peso do corpo0H.H/*upe que o mesmo corpo colocado sucessivamente, a
trOs latitudes diferentes( 0LX, PLX e 4PX. Explica o que acontece aopeso desse corpo.
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Foras ;eis de e!ton
&A ;ei de e!ton Bou ;ei da Inrcia
*e no for aplicada uma fora na #ola, ela no altera o seuestado de repouso'
9a mesma forma, um corpo em movimento continuar emmovimento, at que uma fora o faa parar.
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Foras ;eis de e!ton
&A ;ei de e!ton Bou ;ei da Inrcia
"odo o corpo permanece em repouso ou emmovimento retil
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Foras ;eis de e!ton
&A ;ei de e!ton Bou ;ei da Inrcia
A B
Quando o autocarro acelera A, os passa%eiros so impelidos para
trsQuando o autocarro trava B, os passa%eiros so impelidos para a
frente
"odos os corpos tOm tendOncia a manter o seu estado de repousoou movimento. 8ara que o corpo pare, inicie ou altere o seu
movimento necessrio aplicar/l$e uma fora
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Foras ;eis de e!ton
&A ;ei de e!ton Bou ;ei da InrciaA inrcia a resistOncia que todos os corpos apresentam emmodi!car o seu estado de repouso ou de movimento retil
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A inrcia faz com que os corpos se&am pro&etados para a frente quando se trava, e
pro&etados para trs quando se acelera
Foras ;eis de e!ton
&A ;ei de e!ton Bou ;ei da Inrcia
\ por causa da inrcia que importante o uso de cintos de se%urana eapoios para a ca#ea.
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Foras ;eis de e!ton
&A ;ei de e!ton Bou ;ei da Inrcia
8or inrcia, o cavaleiro tende aprosse%uir com a sua velocidade
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Foras ;eis de e!ton
&A ;ei de e!ton Bou ;ei da Inrcia
A inrcia tam#m pode ser RutilizadaS para realizar truques'
6omo a fora aplicada na toal$a, os o#&etos tendem a permanecer em repouso
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Foras ;eis de e!ton
&A ;ei de e!ton Bou ;ei da Inrcia
Exerc
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Foras ;eis de e!ton
Colises
Quando o condutor de um ve
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Foras ;eis de e!ton
Colises
t
vmF i
coliso
=
6onsiderando que a acelerao constante e que a velocidadeap7s a coliso zero, a intensidade da fora de coliso dadapela expresso(
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Foras ;eis de e!ton
Colises
) ve
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Foras ;eis de e!ton
Colises
Air#a% e cinto de se%urana associados reduzem os
efeitos da coliso no corpo dos ocupantes
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Foras ;eis de e!ton
Colises
)s capacetes reduzem os efeitos da coliso na ca#ea
dos motociclistas.
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Foras ;eis de e!ton
Colises
Exercm automPvel de (MM %g" #uando seguia numa estrada/ori0ontal e retilnea velocidade de R? %mN/" em6ateu
num muro" demorando M"(M s a parar.
0/ Qual ter sido a intensidade da fora mdia que o muroexerceu no autom7vel durante o c$oqueJ
/ ) valor dessa fora seria o mesmo se o autom7vel, nasmesmas condies, em#atesse em fardos de pal$aJ
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Foras ;eis de e!ton
+resso
A presso uma %randeza f
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Foras ;eis de e!ton
+resso
A pressomaior em
B porque a Frea dasuperfcie de contacto
menor
A pressomaior emB porque a massa
maior
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Foras ;eis de e!ton
+resso
-ma faca aada corta mel$or porque a fora exercida atua numaFrea de superfcie de contactomenor" aumentando a presso.
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Foras ;eis de e!ton
+resso
6om sapatos de salto alto o peso da pessoa exerce/se numaFreade superfcie de contactomenor" aumentando a presso.
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Foras ;eis de e!ton
+resso
-ma moto 1 enterra/se menos na areia do que um motociclo de duasrodas porque aFrea de superfcie de contacto maiore a
presso na areia menor.
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Foras ;eis de e!ton
+resso
Crava$sefacilmente um prego na parede porque a fora exercidanuma Frea da superfcie de contacto muito pe#uena, sendo
grande a presso
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Foras ;eis de e!ton
+resso
Exerc
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Foras ;eis de e!ton
+resso
Exerc
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Foras ;eis de e!ton
,tritoAs F)VA* 9E A"+") so foras que sur%em entre duas
superf
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Foras ;eis de e!ton
,tritoAs F)VA* 9E A"+") so foras que sur%em entre duas
superf
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Foras ;eis de e!ton
,tritoAs foras de atrito deve/se G interao entre as superf
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Foras ;eis de e!ton
,trito
Atrito
E*"Z"+6)
6+N\"+6)
Atrito necessrio vencer quandoqueremos p^r em movimento um corpo
est parado.
Atrito necessrio vencer durante omovimento de um corpo
) $omem exerceu umafora superior no in
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Foras ;eis de e!ton
,trito
Atrito
9eescorre%amento
9e rolamento
Atrito que sur%e ao deslocar um corpodiretamente so#re a superf
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Foras ;eis de e!ton
2atores #ue inSuenciam a intensidade da
fora de atrito
Quando existe %elo naestrada, o atrito diminui,
podendo provocaracidentes.
)epende da ,H>+E
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Foras ;eis de e!ton
2atores #ue inSuenciam a intensidade da
fora de atrito
)s pneus RcarecasS soum peri%o para aconduo, pois
diminuem a aderOnciado pneu G estrada. 5
atrito menor.
)epende da ,H>+E
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Foras ;eis de e!ton
2atores #ue inSuenciam a intensidade da
fora de atrito
) atrito depende da natureza e ru%osidade das superf+E
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Foras ;eis de e!ton
2atores #ue inSuenciam a intensidade da
fora de atrito
) atrito maior no caixote mais pesado, pois quanto maior amassa do corpo #ue se move ou tenta mover" maior a
fora de atrito.
)epende da G,**, )5 C5E *E D>E< G5KE