docente: marília silva soares| ano letivo 2016/2017 1 entanto, também a terra exerce sobre a lua,...

Terra Lua e Forças Gravíticas Forças gravíticas, massa e peso.

Docente: Marília Silva Soares| Ano letivo 2016/2017 1

Subdomínio – A Terra, a Lua e forças gravíticas

Físico-química - 7º ano de escolaridade

www.ageracaodobotao.wordpress.com

Forças

Forças gravíticas

Massa e Peso

Físico-Química | 7º ano de escolaridadeDocente:Marília Silva Soares | Ano letivo 2016/2017 2

Subtema III – PLANETA TERRA

COMPETÊNCIAS

• Identificar o significado físico de força e algumas classificações das forças;

• Caraterizar e representar forças por meio de vetores, recorrendo a dinamómetros para medir a

intensidade.

• Reconhecer a existência e a importância da atração gravítica.

• Caraterizar a força responsável pelo movimento de translação dos planetas e pela queda de corpos

• Distinguir entre massa e peso, identificando como varia o peso em função de determinados fatores.

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Forças

•O que é uma força?

•Podemos ver as forças?

•Como atuam as forças?

•Como se caracterizam as forças?

•Como se podem representar as forças?





COMO SE DETETAM AS FORÇAS?

Um automóvel avariado pode ser posto

em movimento se o empurrarmos.

Os empurrões provocaram o movimento

do carro que estava inicialmente parado.

Uma bola que esteja em

movimento, este pode ser alterado

se a empurrarmos com o pé.

Um empurrão alterou o

movimento da bola, que

segue, agora, noutra

direção.

Um puxão na trela altera o

movimento de um cão e até

pode fazê-lo parar.

Um puxão altera o

movimento do cão,

fazendo-o parar.

Uma mola que é apertada ou esticada

deforma-se, ficando comprimida ou

alongada, respetivamente.

Apertões e esticões

alteram a forma da mola.





COMO SE DETETAM AS FORÇAS?

É toda a causa capaz de provocar o movimento de um corpo que está em

repouso, de alterar o estado de movimento ou provocar a sua deformação.

As forças resultam de interações entre corpos, que podem ser de contato ou de

ação à distância, como por exemplo, forças gravitacionais ou magnéticas.

Quando empurramos,

puxamos, travamos,

esticamos ou apertamos

qualquer corpo, estamos a

aplicar forças.

Não podemos ver as

forças, mas

detetamo-las através

dos seus efeitos.

São efeitos das forças: a

alteração do estado de

repouso ou de movimento

de um corpo e a sua

deformação.

O QUE É UMA FORÇA?Registo no caderno diário



COM ATUAM AS FORÇAS?

As forças podem ter origens diferentes e atuar de maneiras

diferentes, mas surgem sempre aos pares.

Quando colocas dois ímanes próximos um do outro,

observas:

- atração, se aproximas extremidades diferentes;

- repulsão, se aproximas duas extremidades





COMO ATUAM AS FORÇAS?

Interacções de contacto Interacções à distância

Como as forças traduzem interações entre corpos, elas aparecem sempre aos pares, isto significa

que, quando um corpo exerce uma força sobre outro, este exerce também sobre o primeiro uma força

de igual intensidade e direção, mas de sentido contrário.

Estas interações podem ser de contato ou à distância.



COM ATUAM AS FORÇAS?

Registo no caderno diário





COMO SE CARATERIZAM E REPRESENTAM AS FORÇAS?

A Força, , é uma grandeza vectorial caracterizada pela sua intensidade ou valor, o sentido, a direção;

e o ponto de aplicação (ponto onde a força actua). As forças são representadas por segmentos de reta

com uma seta numa das extremidades, aos quais se chamam vetores.

Intensidade, F

Ponto de aplicação

Direcção –

horizontal

Sentido – da

esquerda para a

direita

1N

Direção – a da reta segundo a qual a força atua; essa reta designa-se por linha de ação da força;

Sentido – indica a orientação da força numa dada direção; em cada direção temos dois sentidos;

Intensidade – o valor da força acompanhado da respetiva unidade;

Ponto de aplicação – o ponto onde a força atua.



COMO SE CARATERIZAM E REPRESENTAM AS FORÇAS?

Exemplo: O vetor representa uma força aplicada num

ponto A, com direção vertical, sentido de cima para

baixo e intensidade 5 N,





COMO SE MEDE A INTENSIDADE DAS FORÇAS?

Exemplo




Exemplo



Exercício 1

Observa os vetores da figura.

1.1. Completa o seguinte quadro.

1.2. Indica os vetores que representam:

1.2.1. duas forças com direções diferentes;

1.2.2. duas forças com o mesmo sentido;

1.2.3. duas forças com sentidos opostos;

1.2.4. a força com maior intensidade;

1.2.5. duas forças com a mesma linha de ação;

1.2.6. duas forças com igual intensidade.




Força Ponto de aplicação Direção Sentido Intensidade

F1

F2

F3

F4

Exercício 1 Correção

Observa os vetores da figura.

1.1. Completa o seguinte quadro.




Força Pto. de aplicação Direção Sentido Intensidade

F1 A Horizontal Da esquerda para a direita 4 N

F2 B Vertical De cima para baixo 2 N

F3 C Horizontal Da direita para a esquerda 3 N

F4 D horizontal Da esquerda para a direita 2 N

1.2. Indica os vetores que representam:

1.2.1. duas forças com direções diferentes; F1 e F2, ou F3 e F2 ou F2 e F4.

1.2.2. duas forças com o mesmo sentido; F1 e F4

1.2.3. duas forças com sentidos opostos; F1 e F3 ou F3 e F4

1.2.4. a força com maior intensidade; F1

1.2.5. duas forças com a mesma linha de ação; F1 e F4

1.2.6. duas forças com igual intensidade. F2 e F4.




Podemos relacionar o newton e o quilograma-força da seguinte forma:

1 kgf = 9,8 N



A unidade SI, de força é o newton que se representa-se por

N, (embora por vezes se utilize o quilograma-força (kgf)) e o

instrumento utilizado na sua medição, o dinamómetro.









Registo no caderno diário




Exercício




FORÇA E MOVIMENTO DOS PLANETAS

•Que força provocará o movimento da Terra, ou de outro planeta do

Sistema Solar, à volta do Sol?

•E o movimento da Lua e dos satélites artificiais à volta da Terra?

•Porque é que a Lua não cai para a Terra?

•De que depende a intensidade das forças gravitacionais?



CARACTERÍSTICAS DAS FORÇAS GRAVÍTICAS


A Terra atrai todos os corpos para o seu centro devido à força gravítica.

A força gravítica que a Terra exerce sobre os corpos está aplicada nos corpos e é

dirigida para o centro da Terra.

Por isso, quando largamos um objeto ele cai.

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Resultam da atração entre as massas de dois corpos;

Qualquer corpo, por muito pequena que seja a sua massa, atrai para si todas as massas que se

encontram à sua volta, ainda que por vezes essa atração não seja percetível.

Porque não se atraem?




No nosso dia-a-dia, não vemos corpos comuns a atraírem-se porque o efeito da força gravítica

só é percetível, quando, pelo menos um dos corpos tem uma massa muito grande, como é o

caso dos planetas, estrelas, …(corpos celestes).

Existe atração gravitacional entre uma mesa e uma cadeira, ou entre duas pessoas, no entanto,

essa atração é tão pequena, devido às suas massas serem pequenas, que não nos apercebemos.






Resultam da atração entre as massas de dois corpos;

Qualquer corpo, por muito pequena que seja a sua massa, atrai para si todas as massas que se

encontram à sua volta, ainda que por vezes essa atração não seja percetível.

São forças atrativas que interagem à distância;

Estão sempre aplicadas nos corpos que se atraem;

Têm a mesma direção;

Têm o mesmo valor (intensidade);

Têm sentidos opostos

CARACTERÍSTICAS DAS FORÇAS GRAVÍTICASAnota no

teu

Caderno!


O Sol exerce uma força sobre a Terra, e sobre todos os planetas do Sistema

Solar uma força responsável pelo movimento dos planetas à sua volta. Se

essa força não existisse, o sistema Solar não existiria.


CARACTERÍSTICAS DAS FORÇAS GRAVÍTICASc




No entanto, também a Terra exerce sobre a Lua, e os satélites que orbitam em torno

da Terra, uma força responsável pelo movimento da Lua à sua volta. Se essa força

não existisse, a Lua mover-se-ia em linha reta através do espaço


Interação gravítica entre Terra e Lua.



A Lua não cai para a Terra, a Terra não cai para ao Sol e o Sol não cai para o centro da

galáxia porque todos têm movimentos com velocidade adequadas que lhes permitem estar em

órbita

Um satélite artificial pode ter vários tipos

de órbitas, conforme a função a que se

destinam; as órbitas são mantidas porque o

satélite é lançado com a velocidade

adequada face à força gravítica a que está

sujeito.








Distância entre os corpos que se atraemMassa dos corpos que se atraem

Quanto maior for a distância entre os corpos,

menores serão as forças gravíticas.

Quanto maiores forem as massas dos corpos situados

à mesma distância, maiores serão as forças gravíticas.

O valor da força gravítica depende:

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A força gravítica é universal e explica:

• A atração, para o centro da Terra, de todos os corpos que estão à sua volta. Exemplos:

corpos situados na Terra; Lua;

• A forma esférica dos astros.

• Os movimentos de translação de astros de pequena massa em torno de astros de maior

massa. Exemplos: movimento dos satélites à volta dos planetas; movimento dos planetas

do sistema solar à volta do Sol;

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Aprendi que… Registo no caderno diário

As forças detetam-se através dos efeitos que produzem nos corpos.

Efeitos das forças

As forças descrevem a interação entre corpos; por isso, atuam sempre aos pares.Há forças de contacto e outras que atuam à distância; há forças musculares, magnéticas, gravíticas e elétricas.

Os elementos que caracterizam uma força são: direção, sentido, intensidade e ponto de aplicação.

A força é uma grandeza física vetorial; por isso, representa-se através de um vetor.

Força Representa-se por um

vector

Simboliza-se por F

A unidade SI é o

newton - N

Mede-se com dinamómetro

Alteração do estado de repouso ou de movimento

Alteração do movimento do corpo

Deformação de um corpo



Aprendi que… Registo no caderno diário

A força responsável pelo movimento dos planetas à volta do Sol e dos satélites à

volta dos planetas é uma força central.

A força central tem:

•a direção da reta que une o centro dos dois corpos;

•o sentido do centro do corpo que se move para o centro do outro corpo;

•o ponto de aplicação no centro do corpo que se move.

A força central pertence a um par de forças que descreve a interação gravítica dos

dois corpos.

A intensidade da força gravítica é tanto maior quanto maior massa tiverem os dois

corpos e quanto menor for a distância entre eles.




Subtema III – Planeta Terra

Ciências Físico-químicas - 7º ano de escolaridade


MASSA E PESO

• O que é a massa de um corpo? E o peso de um corpo?

• Que diferença há entre peso e massa?

• Como varia o peso com o lugar da Terra?

• Será que o peso de um corpo varia de planeta para

planeta?





MASSA E PESO


Na linguagem que utilizamos no dia-a-dia confundimos muitas vezes os conceitos de peso e

massa.

Quantos quilogramas

pesa esta caixa?

O meu peso é de 57 kg.

Por exemplo, dizemos muitas vezes…


MASSA E PESO


Para os físicos estas frases não estão corretas.

Vamos saber porquê estudando os conceitos de peso e massa de um corpo.




MASSA E PESO

A massa , m, de um corpo é uma porção limitada de

matéria que esse corpo contém.

A unidade SI é o quilograma, símbolo, Kg.

A massa fica definida através do seu valor é uma

grandeza física escalar.

A massa é medida em balanças

Quando um corpo é formado por mais matéria do que outro,

diz-se que esse corpo tem maior massa.

O valor da massa não depende do lugar onde o corpo se

encontra.


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MASSA E PESO

O peso é a intensidade da força gravítica exercida pela Terra sobre um corpo

É uma grandeza vetorial, representa-se por um vector, P, que tem:

ponto de aplicação - no centro de gravidade do corpo, G;

direção – vertical, ou seja, é a da linha que passa pelo centro do corpo e

pelo centro da Terra;

sentido – descendente, ou seja do corpo para a Terra;

intensidade – o valor do peso do corpo


Para saber o valor do peso de um corpo, basta suspender o corpo num

dinamómetro e ler o valor na escala.

O peso de um corpo mede-se com um dinamómetro e, dado que se trata de

uma força, a unidade do SI é o newton (N).

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MASSA E PESO

Cada local da Terra tem a sua vertical!

Em qualquer um dos locais da Terra o que se observa é o que está representado na

figura B.

Figura A – Vertical de lugar. Figura B – Vertical direcção de queda

de um objecto.



MASSA E PESO

De que depende o peso de um corpo?

Das massas dos corpos que se atraemDa distância entre os corpos

Quanto maior for a massa do corpo que é

atraído para a Terra, maior será o peso desse

corpo.

Quanto maior for a distância que separa o

corpo ao centro da Terra, menor será o peso

do corpo

Exemplo: Se dois corpos forem colocados à

mesma distância do centro da Terra,

tem maior peso o que tiver maior

massa

Exemplo: Se dois corpos, com a mesma massa,

forem colocados a diferentes

distâncias do centro da Terra, terá

maior peso o que estiver a menor

distância.


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Como a Terra não é redonda, logo o peso

de um corpo vai depender da latitude e

da altitude do lugar.

LatitudeAltitude




O peso de um corpo varia com a:

Latitude – Como a Terra é achatada nos polos, quanto maior for a latitude do

lugar menor será a distância ao centro da Terra, por isso maior será o peso.

Menor pesoMenor

latitude

Maior

latitudeMaior peso


MASSA E PESO

De que depende o peso de um corpo? Anota no

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Caderno!

Nos polos o valor do peso é máximo e no

equador é mínimo.



MASSA E PESO

De que depende o peso de um corpo?

Maior

altitudeMenor peso

P

PP

O peso de um corpo varia com a:

Altitude – o peso é tanto menor quanto maior for a altitude do lugar, pois

maior será a distância ao centro da Terra.

Maior pesoMenor

altitude

No cimo de uma montanha o peso de um

corpo é menor do que na base da montanha.

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MASSA E PESO

De que depende o peso de um corpo? Anota no

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Caderno!

Os astronautas que flutuam numa nave espacial em órbita da Terra,

continuam a ser atraídos por uma força gravítica, embora menor do que à

superfície da Terra.

Esta sensação de falta de peso chama-se de imponderabilidade.

Os astronautas estão numa situação de

imponderabilidade (sensação de

ausência de peso).



MASSA E PESO

Relação entre massa e peso

Num mesmo lugar da Terra, o peso de um corpo é tanto maior quanto maior for a sua massa.

Maior Massa

2 Kg1 KgCorpo com massa de 2 kg

tem o peso de 19,6 N.

Corpo com massa de 1

kg tem peso de 9,8 N.

Considerando um local à beira mar e a 45º de latitude.

Maior Peso




Para todos os corpos no mesmo lugar da Terra, peso e massa são diretamente

proporcionais (nos lugares da Terra onde 1 kg pesa 9,8 N):

9,8(N/Kg) constante

constantekg 1

N 9,8

constantemassa

peso


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A proporcionalidade directa entre massa e peso permite-nos, facilmente, calcular :

o valor do peso de um corpo, quando conheces a sua massa;

o valor da massa, quando conheces o valor do peso;

9,8

(N) peso(kg) massa

(kg) massa9,8(N) peso

MASSA E PESO

Relação entre massa e peso

o quociente entre o peso e a

massa tem um valor

constante chamado

aceleração da gravidade, g.

O valor da aceleração da

gravidade é de 9,8 N/kg.


Variação do peso no Sistema Solar

O peso de um corpo noutro planeta é a força com que esse planeta o atrai.

A intensidade dessa força depende da massa do planeta onde o corpo se encontra.

P

Planeta com

menor massa

Corpo com

menor pesoPlaneta com

maior massa

Corpo com

maior peso


MASSA E PESOAnota no

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MASSA E PESO

Se um corpo for levado para um planeta de maior massa do que a Terra, o peso do

corpo é maior.

Se um corpo for levado para um planeta de menor massa do que a Terra, o peso do

corpo é menor.

Júpiter Terra Mercúrio

Conclusão:

Apesar da massa do corpo ser sempre a mesma, o peso do corpo será tanto maior quanto

maior for a massa do planeta.




O QUE É UMA FORÇA?

MASSA E PESO


Sabendo que o Juvenálio tem de massa 85 kg, e que a aceleração gravítica

na Lua é um sexto da aceleração gravítica da Terra, qual será o peso do

Juvenálio na Lua?

)/(633,1

8,96

1

6

1

)/(8,9

:Lua da gravítica

aceleração da cálculo 1)

kgNg

g

gg

kgNg

Lua

Lua

TerraLua

Terra

N805,138(N) peso

85633,1(N) peso

(kg) massag(N) peso

:Lua na Juvenálio do

peso do ação2)Determin

Lua

Lua

LuaLua

docente: marília silva soares| ano letivo 2016/2017 1 entanto, também a terra exerce sobre a lua,...

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