1ªEJA FASEFÍSICA PROF.ª RISÔLDA FARIAS

PROF. NELSON BEZERRA

Unidade IVida e AmbienteAula 5.1

• Revisão

REVISÃO DOS CONTEÚDOS

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IntroduçãoA física é, portanto, uma ciência em pleno desenvolvimento. A ciência e o mundo à nossa volta se modificam com as descobertas e os avanços tecnológicos delas resultantes. Física é um termo com origem no Grego “physis” que significa “natureza”.

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DefiniçãoA Física pode ser definida como uma ciência que busca descrever os fenômenos que ocorrem na natureza e prever a sua ocorrência. Atualmente oferecendo uma imagem da relação do ser humano com a natureza.

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VelocidadeÉ definida como a medida da rapidez em que um determinado objeto movimenta-se. A sua determinação depende basicamente da razão entre uma distância percorrida e o tempo gasto.

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Variação do espaço ou deslocamento escalar (ΔS): É a diferença entre a posição inicial (S0) ocupada por um móvel e sua posição final (Sf), matematicamente:

ΔS = Sf - Si

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Velocidade escalar médiaA chamada velocidade escalar média é resultado da razão entre o espaço total percorrido e o tempo total gasto no percurso. Indica o quão rápido um objeto se desloca em um intervalo de tempo médio e é dada pela seguinte razão:

∆SVm

=∆t

Sf - S

0Vm

=t

f - t

0

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Na equação acima temos:

Vm – velocidade escalar média.ΔS – variação do espaço.Δt – variação do tempo.

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Unidade de medidaA unidade de medida para velocidade adotada pelo Sistema Internacional de Unidades é o metro por segundo (m/s), mas existem outras unidades utilizadas em nosso cotidiano, e a principal delas é o km/h.

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VT 02 - CHROMA

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Exemplo 1Um barco navega no rio Solimões. Observe a tabela, calcule o valor da velocidade média no S.I.

s(m) 5 10 15 20

t(s) 0 1 2 3

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SoluçãoDadosSo = 5 mS = 20 mto = 0 st = 3 s

∆SVm

=∆t

15Vm

=3

Sf - S

0

20 - 5

Vm

=

Vm

=

Vm

= 5 m/s

tf - t

0

3 - 0

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Exemplo 2:Agora transforme para km/h.

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SoluçãoVm = 5 m/s, multiplica por 3,6, temos: Vm = 5 x 3,6 = 18,0 km/h

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Exemplo 3:Um barco se desloca com velocidade constante de 72 km/h. Qual a velocidade média em m/s?

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Solução

72Vm

=3,6

Vm

= 20 m/s

∆SVm

=∆t

Sf - S

0Vm

=t

f - t

0

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Grandezas físicas e suas unidadesUma grandeza física é definida como tudo que pode ser medido, mensurado e representado através de um número e uma unidade de medida.

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Podemos classificar as grandezas em: • Escalares - aquelas que precisam apenas de módulo

e unidade de medida. Exemplo: Tempo, massa e temperatura.

• Vetorial - aquelas que precisam de módulo, direção, sentido e uma unidade de medida. Exemplo: Força, velocidade e campo.

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Podemos ainda dividir as grandezas em dois grupos segundo o Sistema Internacional de Unidades (SI).

• Fundamentais

Grandeza Unidade de Medida

Símbolo da Unidade

COMPRIMENTO metro m

MASSA quilogramas kg

TEMPO segundo s

TEMPERATURA kelvin K

CORRENTE ELÉTRICA ampère A

QUANTIDADE DE SUBSTÂNCIA mol mol

INTENSIDADE LUMINOSA candela cd

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• Derivadas

GRANDEZA FÍSICA: Área

Unidade de Medida: metro quadrado Símbolo: m3

VOLUME Metro cúbico m3

VELOCIDADE Metro por segundo m/s

ACELERAÇÃO Metro por segundo ao quadrado m/s2

FORÇA Newton N

PRESSÃO Newton por metro quadrado N/m2

TRABALHO, ENERGIA Joule J

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Dentre as grandezas físicas fundamentais mais importantes para nosso estudo e no nosso cotidiano temos o comprimento, a massa e o tempo.

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Medidas de comprimento:Comprimento - extensão de algo considerado de uma extremidade à outra.

altura

largura

com

prim

ento

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O SI considera como unidade-padrão para o comprimento o metro. A seguir temos uma tabela mostrando os múltiplos e submúltiplos do metro.

Nome Valor

Múltiplos

Quilômetro 1000 m

Hectômetro 100 m

Decâmetro 10 m

Unidade Padrão Metro 1 m

Submúltiplos

Decímetro 0,1 m

Centímetro 0,01 m

Milímetro 0,001 m

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Exemplos:Converta os valores de comprimento abaixo para metros:

1. 5,2 km2. 120 cm3. 400 mm4. 3400 mm

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Solução:

1. 5,2 x 1000 m  = 5200 m2. 120 / 100 = 1,2 m3. 400 / 1000  = 0,4 m4. 3400 / 1000  = 3,4 m

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Medidas de TempoTempo é a duração relativa das coisas que cria no ser humano a ideia de presente, passado e futuro; período contínuo no qual os eventos se sucedem.

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O SI considera como unidade-padrão para o tempo o segundo. A seguir temos uma tabela mostrando os múltiplos e submúltiplos do segundo.

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Exemplos:Converta as medidas de tempo para segundos.

a) 2,5 horasb) 45 minc) 90 mind) 1 dia

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Solução:

1. 2,5 x 3600 s = 9000 s2. 45 x 60 s = 2700 s3. 90 x 60 s = 5400 s4. 1 x 24 x 3600 s = 86 400 s

PREVIEWREVISÃO 2

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Deslocamento escalar (ΔS)Em física, o deslocamento escalar é a diferença entre a posição final ( Sf ) e a posição inicial ( Si ) de um móvel no seu movimento. Representa-se por ΔS e no SI vem expresso em metros.

ΔS = Sf - Si

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deslocamento escalar = ∆S = 3 - (-4) = 7km

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Variação do tempo (Δt)Variação de tempo é equivalente ao tempo utilizado pelo móvel para percorrer a trajetória proposta e pode ser calculado como sendo a subtração entre o tempo final e o tempo inicial do percurso (Δt = tf – t0).

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Na figura a variação do tempo é:

Δt = tf - ti

Δt = 20 - 0Δt = 20 s

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Velocidade escalar médiaA velocidade escalar média (vm) de um móvel é, por definição, a razão entre o deslocamento escalar (ΔS) e o intervalo de tempo (Δt) gasto para percorrê-lo. Assim, a expressão matemática da velocidade escalar média é:

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∆SVm

=∆t

Na equação acima temos:

Vm – velocidade escalar média.ΔS – variação do espaço.Δt – variação do tempo.

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O intervalo de tempo (Δt) é a diferença entre o instante inicial to e o instante final t, correspondente ao início e ao fim do percurso, e é representado pela expressão:

Δt = t- t0

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Vejamos que como (Δt) é uma grandeza positiva, VM terá sempre o mesmo sinal de (ΔS). No SI (Sistema Internacional de Unidades), a unidade de medida da velocidade média é m/s.

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Para fazermos as conversões m/s para km/h e vice-versa, podemos fazer uso do seguinte esquema:

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Exemplo 1:Baseado no esquema da figura, calcule a velocidade média desenvolvida pelo veículo.

Si

ti

t = 0h

30km 190km

t = 2ht

f

Sf

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Solução:

∆SVm

=∆t

190 - 30

160

Vm

=

Vm

=

Vm

= 80 km/h

2 - 0

2

PREVIEWREVISÃO 2

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