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  • Mdulo 2 Fsica - Ceesvo

    1

    Mdulo 2

    MECNICA MOVIMENTOS A parte da Fsica que estuda os movimentos a Mecnica. Ela est dividida em trs partes:

    Cinemtica: estuda os movimentos, sem levar em conta as causas que os produzem.

    Esttica: estuda as foras e as leis que regem o equilbrio dos corpos.

    Dinmica: estuda as relaes entre as foras e os movimentos por elas

    produzidos. NOO DE REPOUSO E MOVIMENTO

    Para a Fsica, um mesmo objeto pode estar em repouso ou em movimento. Tudo depende de em relao a que. Este em relao a que chamamos de referencial. Um corpo est em repouso quando sua posio no muda em relao ao referencial com o passar do tempo. Um corpo est em movimento quando a sua posio varia em relao ao referencial com o passar do tempo. A Terra e tudo o que est sobre ela est em movimento em relao ao Sol. Quando voc est sentado numa cadeira, est em repouso ou em movimento ao mesmo tempo. Em repouso em relao cadeira e em movimento em relao ao Sol, porque a Terra est girando e voc, junto com ela.

  • Mdulo 2 Fsica - Ceesvo

    2

    OBSERVE A FIGURA E TENTE RESPONDER :

    Qualquer corpo em movimento chamado de mvel. O caminho percorrido por um mvel chamado de trajetria. As trajetrias podem ser: retilneas, quando o caminho percorrido uma reta; curvilneas, quando o caminho percorrido uma curva. As trajetrias curvilneas podem ser: circulares, parablicas ou elpticas.

    C)

    B)

    A)

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    Quando uma bola lanada partindo do cho, cobre uma barreira e cai do outro lado, descrevendo uma trajetria parablica. J os ponteiros de um relgio descrevem uma trajetria circular. O movimentos dos planetas em relao ao sol descrevem um movimento elptico.

    EXEMPLO: OBSERVE AS FIGURAS

    O cachorro e o menino esto mesma velocidade. 1. O menino est em repouso ou em movimento em relao ao cachorro?

    Porqu? 2.O menino est em repouso ou em movimento em relao ao de p de grama? Por qu?

    1. Que tipo de trajetria realizou a pedra? 2. A menina, em relao ao Sol, est em repouso ou em movimento? 3. Em relao ao solo onde pisa, ela est em repouso ou em movimento? CINEMTICA

    A Cinemtica o ramo da Fsica que estuda os movimentos, sem levar em considerao as causas que os produzem.

    VELOCIDADE MDIA

    a relao entre o espao percorrido (S) e o intervalo de tempo (t) correspondente, ou seja para calcularmos a velocidade mdia de um mvel dividimos o espao percorrido pelo tempo.

  • Mdulo 2 Fsica - Ceesvo

    4

    Suponhamos que um carro faa o percurso de So Paulo ao Rio de Janeiro, de 400 km, em 5 horas.

    Se voc quiser saber qual a velocidade mdia que o carro desenvolveu, basta

    dividir o espao percorrido (S) pelo tempo gasto (t). A frmula abaixo resolve este problema:

    Se um outro veculo percorre esta distncia em 10 h, sua velocidade mdia ser: Vm = 400 km = 40 km/h 10 h A partir da frmula da velocidade, podemos calcular o espao e o tempo:

    Vm = S ou Vm= S t t Vm = 400 km = 80 km/h 5 h

    Vm = S t S = vm . t t = S vm

    Onde: Vm = Velocidade mdia S = Variao do espao ou distncia percorrida t = Variao do tempo ou instante

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    EXEMPLOS: A. Se um carro percorre a distncia de 200 Km com a velocidade mdia de 100 Km/h, qual o tempo gasto nesse movimento? Temos: Dos dados, temos: t = 200 Km 100 Km/h B. Se um carro faz um movimento a 100 km/h durante 3 horas, que distncia percorre? Dados os termos:

    S = 100km/h . 3h

    Em Fsica, num mesmo problema, devemos trabalhar com unidades semelhantes. Se num exerccio os dados estiverem em metros (m) e quilmetros (km), precisaremos transformar tudo em metros ou tudo em quilmetros.Com a unidade de tempo deveremos trabalhar de maneira semelhante, transformar tudo em horas, tudo em minutos ou tudo em segundos. 3,6km/h = 1m/s Para transformar de m/s (metros por segundo) para km/h (quilmetros por hora) multiplicamos por 3,6. Exemplo: 12m/s . 3,6 = 43,2 km/h Para transformar de km/h (quilmetros por hora) para m/s (metros por segundo) dividimos por 3,6. Exemplo: 72km/h 3,6 = 20m/s

    t = 2h

    S = 300 km

    S = Vm . t

    t = s Vm

    Vm = s t a

    DADOS: Vm = 100km/h S = 200km t = ?

    Vm = s t

    DADOS: Vm = 100km/h t = 3h S = ?

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    EXERCCIOS Resolva em seu caderno: 1. Um corpo move-se em uma trajetria retilnea, conforme o grfico abaixo: V (m/s) 4 A 0 1 6 t(s) 2. Um automvel com velocidade mdia de 80 km/h gastou 3 horas para

    percorrer determinado espao. Calcule esse espao percorrido. 3. Qual o tempo gasto por um mvel para percorrer 375 km, com uma

    velocidade mdia de 75 km/h? 4. Um carro anda 600 Km em 5 horas. Qual sua velocidade mdia? Qual a distncia que ele percorre em 8 horas? Se esta velocidade for mantida, quanto tempo gastar para fazer a viagem entre So Paulo e Campo Grande (MS) cuja distncia de 1200 Km?

    MOVIMENTO RETILNEO UNIFORME (MRU)

    Um mvel possui MRU quando sua trajetria retilnea e a sua velocidade CONSTANTE. Como conseqncia da definio acima, no MRU a acelerao NULA. A equao que permite resolver qualquer problema que envolva MRU, denomina-se (equao horria) e dada por: EXEMPLO: A. Um objeto se desloca obedecendo a tabela abaixo, determine:

    a) A funo horria da posio. b) A posio para t = 30 s c) O instante que a posio S= 136m

    T(s) S(m) 0 8 1 16 2 24 3 32

    a) Qual o valor de sua velocidade? b) Ache o espao percorrido pelo mvel no

    intervalo de 1 a 6s.

    S = So + v . t

    Onde: S = Espao final S0 = Espao incial V = Velocidade t = Tempo

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    RESOLUO DO EXEMPLO A: a) S = S0 + V . t Determinamos o espao inicial quando o instante (tempo) for igual a 0 (zero). Ver tabela do exerccio: S0 = 8m Achamos a velocidade atravs da fmula da velocidade mdia (Vm) Onde: Vm = s s0 = 24 8 = 16 = 8 m/s t t0 2 0 2 Ento o espao ser: S = 8 + 8 t b) Posio para o instante (tempo) t =30s Temos a funo:

    mS

    S

    S

    tS

    248

    2408

    3088

    88

    =

    +=

    +=

    +=

    A posio no instante (tempo) t = 30 segundos 248m. c) O instante em que a posio ser S = 136m Temos a funo:

    st

    t

    t

    t

    tS

    168

    128

    8128

    88136

    88136

    88

    ==

    =

    =

    +=

    +=

    O instante (tempo) que a posio ser 136m : t = 16 segundos.

    T(s) S(m) 0 8

    T(s) S(m) 0 8 1 16 2 24

    Nesse caso como o instante t(s) igual a 0 o espao inicial S0 (m) igual a 8

    Substituir o instante (tempo) 30 segundos no lugar da letra t(tempo), na funo ao lado. (Primeiro resolve a multiplicao e depois

    realizamos a soma.)

    Substitumos o S (espao) por 136m

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    8

    EXERCCIOS Resolva em seu caderno: 5. Um carro se desloca obedecendo a tabela abaixo. Determine:

    a) A funo horria da posio. b) A posio instante t = 150s. c) O instante no qual a posio vale 180m.

    EXEMPLO: B. Um corpo se desloca em trajetria retilnea e suas posies com relao ao tempo esto no grfico abaixo. Determine:

    a) Sua posio no instante t = 0s S (m) b) Sua velocidade mdia. c) A funo horria da posio. 50 d) A posio do corpo para t = 20s e) Quando o corpo passa p