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Leis de Newton
2ª Lei
1
Resultante Forças = zero
2 Dulce Campos
𝐹 =0 ⟺ 𝑣 = 𝑐𝑡𝑒 ⟺ 𝑣 𝑓 = 𝑣 𝑖 △ 𝑣 = 0
𝒂 = 𝟎
𝑣 𝑓 = 𝑣 𝑖 = 0
Repouso
𝑣 𝑓 = 𝑣 𝑖 ≠ 0
m.r.u.
Resultante Forças ≠ zero
3 Dulce Campos
𝐹 ≠ 0 ⟺ 𝑣 ≠ 𝑐𝑡𝑒 ⟺ 𝑣 𝑓 ≠ 𝑣 𝑖 ⟹△𝒗 ≠ 𝟎
m.r.u.v.(movimento retilíneo uniformemente variado)
𝑣 𝑓 > 𝑣 𝑖 ⟹△𝒗 > 0 𝑚. 𝑟. 𝑢. 𝑎. (𝑚ó𝑑𝑢𝑙𝑜 𝑑𝑎 𝑣𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑎𝑢𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎)
𝑣 𝑓 < 𝑣 𝑖 ⟹△𝒗 < 0 𝑚. 𝑟. 𝑢. 𝑟. (𝑚ó𝑑𝑢𝑙𝑜 𝑑𝑎 𝑣𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑚𝑖𝑛𝑢𝑖)
𝒂 ≠ 𝟎
Leis Movimento
4 Dulce Campos
Posso prever onde está e o que está a fazer um objeto num instante t,
se souber:
• Onde está ele agora – posição do objeto agora
• O que está ele a fazer (comportamento) agora – velocidade objeto
agora
• Como será afetado o seu comportamento – como varia a sua
velocidade
Leis do M.R.U.
5 Dulce Campos
𝒙𝒕 = 𝒙𝟎 + 𝒗 × 𝒕
𝑣 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 = 0≠ 0
𝑜𝑛𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑡á
𝑖𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑡=
𝑜𝑛𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑡á
𝑎𝑔𝑜𝑟𝑎+
𝑜 𝑞𝑢𝑒 𝑒𝑠𝑡á 𝑎 𝑓𝑎𝑧𝑒𝑟
𝑎𝑔𝑜𝑟𝑎× 𝑖𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑡
Leis M.R.U.V.
6 Dulce Campos
𝑜𝑛𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑡á
𝑖𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑡=
𝑜𝑛𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑡á
𝑎𝑔𝑜𝑟𝑎+
𝑜 𝑞𝑢𝑒 𝑒𝑠𝑡á 𝑎 𝑓𝑎𝑧𝑒𝑟𝑎𝑔𝑜𝑟𝑎
× 𝑖𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑡 +
12𝑐𝑜𝑚𝑜 𝑣𝑎𝑟𝑖𝑜𝑢
𝑐𝑜𝑚𝑝𝑜𝑟𝑡𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜𝑛𝑜 𝑖𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑡
× 𝑖𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑡2
𝑥 𝑡 = 𝑥0 + 𝑣0𝑡 +12𝑎𝑡2
𝑐𝑜𝑚𝑝𝑜𝑟𝑡𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜
𝑖𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑡=
𝑐𝑜𝑚𝑝𝑜𝑟𝑡𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜
𝑎𝑔𝑜𝑟𝑎+
𝑐𝑜𝑚𝑜 𝑣𝑎𝑟𝑖𝑜𝑢 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑜𝑟𝑡𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜𝑛𝑜 𝑖𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑡
× 𝑖𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑡
𝑣 𝑡 = 𝑣0 + 𝑎𝑡
Ideias a Abordar
7 Dulce Campos
Atribuir um valor ao conceito de inércia
Como a força resultante se relaciona com as alterações do movimento
e/ou das acelerações
Como se atribuir um valor à força resultante no movimento retilineo
Como o atrito afeta as mudanças do movimento
Os diferentes tipos de forças que poderiam estar envolvidos na força
resultante agindo sobre algo
𝑰𝒏é𝒓𝒄𝒊𝒂, △ 𝒗 𝐞 𝑭. Como estão relacionadas?
8 Dulce Campos
Pode realizar estes procedimentos utilizando uma bola oca,
ou, dentro da mesma pode ir colocando pequenas esferas de
chumbo e estudar o seu comportamento.
1 2 Simulação
𝑰𝒏é𝒓𝒄𝒊𝒂, 𝒎, △ 𝒗 𝐞 𝑭. Como estão relacionadas?
9 Dulce Campos
Pode diminuir a inércia da bola:
• Diminuindo o nº de esferas que coloca dentro desta
• Procedendo como na situação 1
• Aumentando o nº de esferas dentro da bola
• Procedendo como na situação 2
X
X
X
10 Dulce Campos
Pode diminuir △ 𝒗 da bola:
• Diminuindo o nº de esferas que coloca dentro desta
• Procedendo como na situação 1
• Aumentando o nº de esferas dentro da bola
• Procedendo como na situação 2
X
X
𝑰𝒏é𝒓𝒄𝒊𝒂, 𝒎, △ 𝒗 𝐞 𝑭. Como estão relacionadas?
11 Dulce Campos
Para que a bola adqira uma maior aceleração devo proceder da
seguinte forma:
• Diminuir o nº de esferas que coloco dentro da bola
• Proceder como na situação 1
• Aumentar o nº de esferas dentro da bola
• Proceder como na situação 2
𝑰𝒏é𝒓𝒄𝒊𝒂, 𝒎, △ 𝒗 𝐞 𝑭. Como estão relacionadas?
12 Dulce Campos
Na simulação verificou que,
• Para mudar a inércia da bola, adicionou-lhe esferas de chumbo.
• Quanto maior a inércia que um objeto tem, mais difícil é variar-lhe
a velocidade – adquirir uma aceleração mais elevada.
• Aumentando a inércia de um objeto ele atinge uma aceleração
maior
Resumo
𝑰𝒏é𝒓𝒄𝒊𝒂, 𝒎, △ 𝒗 𝐞 𝑭. Como estão relacionadas?
13 Dulce Campos
𝑰𝒏é𝒓𝒄𝒊𝒂, 𝒎, △ 𝒗 𝐞 𝑭. Como estão relacionadas?
Seria bom que pudéssemos saber exatamente o efeito que uma
determinada alteração na inércia de um objeto (ser capaz de
atribuir números) tem na aceleração do objeto quando lhe é
aplicada uma determinada força.
Introduzir um novo conceito
massa
14 Dulce Campos
𝑰𝒏é𝒓𝒄𝒊𝒂, 𝒎, △ 𝒗 𝐞 𝑭. Como estão relacionadas?
Massa de um objeto é uma
medida da inércia do objeto.
15 Dulce Campos
𝒎, 𝒂 𝐞 𝑭. Como estão relacionadas?
Para a
mesma
Força
𝐦 ∝𝟏
𝒂
16 Dulce Campos
𝒎, 𝒂 𝐞 𝑭. Como estão relacionadas?
𝑭 ∝ 𝒂
17 Dulce Campos
𝒎, 𝒂 𝐞 𝑭. Como estão relacionadas?
𝑭 ∝ 𝒎
18 Dulce Campos
(Força resultante que atua no objeto) = (massa
do objeto)(aceleração do objeto)
𝐹 ∝ 𝑚𝑎
𝑭 = 𝒎𝒂
19 Dulce Campos
Uma motocicleta e uma velha carrinha vão fazer uma corrida. Não
surpreendentemente, a motocicleta ganha a corrida. O que poderia ser feito
para ajudar a carrinha a ganhar a corrida?
• Acrescentar sucata à moto e retirar todo e qualquer metal desnecessário
à carrinha.
• Remover os guarda-lamas da mota, e colocar sacos de areia à carrinha.
• Colocar, na motor, um motor mais potente, e colocar, na carrinha, um
motor de menor potência.
• Colocar, na motor, um motor menos potente, e colocar, na carrinha, um
motor de maior potência