unidade 1 – em trÂnsito ciências físico-químicas - 9º ano de escolaridade 2 – forças e...

Unidade 1 – EM TRÂNSITO

Ciências Físico-químicas - 9º ano de escolaridade

Movimento e Forças (II)

2 – Forças e suas características

2.1. Conceito de força

2.2. Caracterização de uma força

2.3. Efeitos das forças nos corpos

2.4. Resultante de um sistema de forças

• Unidade 1 – EM TRÂNSITO

Movimentos e Forças

Ciências Físico-químicas| 9º ano de escolaridade Docente: Marília Silva Soares 2

COMPETÊNCIAS

• Identificar efeitos da atuação de uma força;

•Reconhecer que a ação de forças altera a velocidade dos corpos;

•Caraterizar uma força como uma grandeza vetorial;

•Determinar geometricamente a resultante de duas ou mais forças;

•Calcular o valor da resultante de forças com a mesma direção ou com direções

perpendiculares;




AS FORÇAS E SEUS EFEITOS

•O que é uma força?

•Podemos ver as forças?

•Como actuam as forças?

•Como se caracterizam as forças?

•Como se podem representar as forças?





É toda a causa capaz de provocar o movimento de um corpo que estava 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.

O termo “interacção” significa “acção recíproca entre dois ou mais corpos”.

Interacções de contacto Interacções à distância





A unidade SI, de força é o newton que se representa-se por N, (embora por vezes se utilize o

kilograma-força (kgf)) e o instrumento utilizado na sua medição, o Dinamómetro.

Podemos relacionar o newton e o

kilograma-força da seguinte forma:

1 kgf = 9,8 N

O vector representa uma força de direcção vertical,

sentido de cima para baixo e intensidade 5 N.





Embora as forças não se vejam, podemos ver os seus efeitos quando…

• Moldamos um pedaço de plasticina;

• Esmagamos uma garrafa de água;

• Empurramos um objeto;

• Aproximamos um íman de um clipe;

• Chutamos a bola, no jogo de futebol;

Ao aplicarmos forças estamos a…

•A deformar o objeto;

•A alterar o seu estado de movimento ou de repouso.




AS COMPONENTES DE UMA FORÇA

Intensidade, F

Ponto de aplicação

Direcção – horizontal

Sentido - positivo

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.

A Força, , é uma grandeza vectorial caracterizada por:

- sua intensidade ou valor;

- pelo sentido,

- pela direcção;

- ponto de aplicação (ponto onde a força actua).

F

1N




AS COMPONENTES DE UMA FORÇA

Quando sobre um corpo atuam várias forças, dizemos que o corpo está sujeito a um sistema de

forças, a que corresponde uma força resultante, .

A força resultante, do conjunto de forças que actuam num corpo é a força única equivalente a

todas as forças desse conjunto.

1) Mesma direcção e mesmo sentido

2) Mesma direcção e sentidos opostos

3) Direções perpendiculares

4) Direções não perpendiculares

RF

90º

• A resultante das forças pode ser:– Positiva;– Negativa;– Nula;





Fr = F1+F2

1) Forças com a mesma direcção e o mesmo sentido

F1

F2

F2 F1

Fr

Neste caso a força resultante tem:

•Direção – a mesma das forças componentes;

•Sentido – o mesmo das forças componentes;

•Intensidade – igual à soma das intensidades

das forças componentes.





F3 F4

FrF3

F4

2) Forças com a mesma direcção e sentidos opostos

Fr = F4 - F3F F


•Direção – a mesma das forças componentes;

•Sentido – o da componente de maior

intensidade.;

•Intensidade – igual à diferença das

intensidades das forças componentes





3) Forças direcções perpendiculares

90º

F5

F6

90º

F5

F6

FrRegra do paralelogramo

26

25

2 FFFr


•Direção e sentido– determinados graficamente pela regra

do paralelogramo.

•Intensidade – uma vez que estamos perante duas forças

que fazem entre si um ângulo de 90º, a intensidade da força

resultante pode ser determinada pelo Teorema de

Pitágoras.





4) Forças direcções não perpendiculares perpendiculares

F5

F6F5

F6

Fr


•Direção e sentido– determinados graficamente pela regra

do paralelogramo.

•Intensidade – só conseguirás determinar com a ajuda do

esquema que traçaste no papel milimétrico e de uma régua.





1. Calcular a resultante de duas forças de 40N e 30N nas seguintes condições:a) Se tiverem a mesma direcção e sentido;b) Se tiverem a mesma direcção e sentidos contrários;c) Se tiverem direcções perpendiculares.

2. Calcular a resultante das três forças indicadas na figura

F2 = 4N F1 = 12N

F3 = 6N

Aplico os conceitos que aprendi




Aprendi que…

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

Efeitos das forças

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

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

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

Força Representa-se por um

vector

Simboliza-se por F

A unidade SI é o

newton - N

Mede-se com dinamómetr

o

Alteração do estado de repouso ou de movimento

Alteração do movimento do corpo

Deformação de um corpo

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