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Ficha nº11
⇒ Lei fundamental da dinâmica
1. Classifica o tipo de movimento adquirido pelo automóvel em cada uma das circunstâncias ilustradas.
Tem em atenção as forças aplicadas (P – Peso, Rn – Reação normal e F – Força motora) e as características do movimento do automóvel no instante da aplicação das forças.
- Situação A :
- Situação B :
- Situação C:
- Situação D:
- Situação E:
- Situação F:
Situação A : Movimento retilíneo uniformemente acelerado
Situação B : Movimento retilíneo uniformemente acelerado
Situação C: Repouso
Situação D: Movimento retilíneo uniforme
Situação E: Movimento retilíneo uniformemente retardado
Situação F: Movimento retilíneo uniformemente retardado
2. Classifica a seguinte afirmação.
Quando o Duarte exerce força numa bola, a bola exerce uma força simétrica no Duarte.
Então, as duas anulam-se e os dois corpos não saem do mesmo sítio.
⇒ A primeira parte da frase está correta, mas a segunda não: as forças não se anulam pois estão aplicadas em corpos diferentes.
3. Completa as frases seguintes de modo a ficarem verdadeiras.
A – Sempre que a resultante das forças aplicadas num corpo não é nula, a velocidade __ (1) __ e existe __ (2) __ .
B – Quanto maior for a variação de velocidade experimentada por um corpo, num dado intervalo de tempo, __ (3) __ será a resultante das forças que nele atuam.
C – Se a velocidade de um corpo variar, a resultante das forças que atuam sobre ele será maior quando essa variação se verificar no __ (4) __ intervalo de tempo.
D – Se dois corpos diferentes experimentarem a mesma variação de velocidade no mesmo intervalo de tempo, a resultante das forças sobre cada um deles será maior no que tiver__ (5) __ massa.
A – Sempre que a resultante das forças aplicadas num corpo não é nula, a velocidade varia e existe aceleração .
B – Quanto maior for a variação de velocidade experimentada por um corpo, num dado intervalo de tempo, maior será a resultante das forças que nele atuam.
C – Se a velocidade de um corpo variar, a resultante das forças que atuam sobre ele será maior quando essa variação se verificar no menor intervalo de tempo.
D – Se dois corpos diferentes experimentarem a mesma variação de velocidade no mesmo intervalo de tempo, a resultante das forças sobre cada um deles será maior no que tiver maior massa.
4. Indica qual o conceito associado aos seguintes significados.
4.1 F = ma
4.2 Quando força resultante é nula, um corpo em repouso permanece em repouso e um corpo em movimento permanece em movimento retilíneo uniforme.
4.3 Força gravítica
4.4 Constante de proporcionalidade entre o peso e a massa.
4.1 2ª Lei de Newton
4.2 1ª Lei de Newton
4.3 Peso
4.4 Valor da aceleração gravítica
5. Foi analisado a força que dois adquiriam quando eram sujeitos a acelerações diferentes.
Com os resultados obtidos construíram o gráfico seguinte.
5.1 Indica qual dos dois corpos adquire uma aceleração maior quando sujeito à mesma força.
5.2 Indica, justificando, qual dos dois corpos terá maior massa.
5.3 Calcula o valor da massa do corpo A.
5.1 Corpo B
5.2 O corpo A, quando sujeito à mesma força que o corpo B, adquire uma aceleração menor.
⇒ Tem por isso maior inércia, logo, maior massa.
5.3 Escolhendo dois valores do gráfico:
⇒ Fr = m x a ⇔ m = 3,0/6 ⇔ m = 0,5 kg
6. De acordo com os materiais usados na construção de uma bicicleta o seu peso pode ser superior ou inferior.
6.1 Explica como pode a massa da bicicleta afetar o desempenho do ciclista.
6.2 A Clara costuma ir passear no parque, e resolveu convidar a Joana a ir passear com ela.
Embora a Joana tenha menos 5 kg que a Clara, a sua bicicleta tem mais 4 kg que a massa da bicicleta da Clara.
Indica, justificando, qual das duas irá conseguir uma maior aceleração se aplicarem a mesma força.
6.1
⇒ Um corpo menor massa possui menor inércia, logo, perante o mesmo esforço do ciclista, uma bicicleta mais leve irá adquirir uma velocidade maior.
6.2
⇒ A Joana irá conseguir uma aceleração maior, pois, apesar de a sua bicicleta ter mais 4 kg, a massa do conjunto (Joana + bicicleta) é menor que a do conjunto (Clara + bicicleta).
7. A resultante das forças aplicadas num automóvel que se desloque com movimento retilíneo uniforme …
(A) … é proporcional à velocidade.
(B) … é igual ao seu peso.
(C) … é nula.
(D) … é proporcional à sua massa.
- Opção (C)
8. Num corpo em repouso …
(A) … a resultante das forças aplicadas é nula.
(B) … a resultante das forças aplicadas é proporcional à sua massa.
(C) … não há forças aplicadas.
(D) … a resultante das forças aplicadas é igual ao seu peso.
- Opção (A)
9. Seleciona a opção que completa corretamente a frase seguinte.
As forças que constituem um par ação-reação …
(A) … têm intensidades diferentes.
(B) … têm direções diferentes.
(C) … estão aplicadas uma num corpo e outra noutro corpo que se encontram em interação.
(D) … têm sentidos iguais.
- Opção (C)
10. Newton traduziu a interação entre os corpos na lei da ação-reação.
10.1 Enuncia a lei da ação-reação.
10.2 Indica outro nome atribuído a esta lei.
10.1
⇒ Quando dois corpos interajam, à ação de um corpo sobre outro corresponde sempre uma reação igual e oposta, que o segundo corpo exerce sobre o primeiro.
10.2
⇒ Terceira lei de Newton.
11. A aceleração da gravidade está presente em qualquer ponto em volta da Terra e até no seu interior.
Nas proximidades da superfície da Terra, o módulo da aceleração da gravidade tem o valor aproximadamente constante de 9,8 m/s2.
Na Lua a aceleração da gravidade é de 1,6 m/s2, para além disso, a ausência de atmosfera permite que os objetos caiam sem resistência do ar.
Considera que foram deixadas cair ao mesmo tempo um balão cheio de ar e uma pedra, na superfície da Lua.
A Pedra …
(A) … chega ao solo antes do balão.
(B) … chega ao solo depois do balão.
(C) … chega ao solo ao mesmo tempo que o balão.
(D) … e o balão não chegam ao solo.
- Opção (C)
12. Seleciona a opção correta para o gráfico que representa os valores da resultante das forças aplicadas num corpo e da aceleração correspondente.
- Opção (D)
13. Calcula o valor da aceleração quando se arrasta o pipo de massa de 480 g.
⇒ N e P anulam-se, por isso
- Fr = F2 – F1 ⇔ Fr = 24 – 18 = 6 N
⇒ No intervalo de tempo [20 ; 25] s, o movimento é retilíneo uniformemente acelerado.
⇒ Fr = m x a ⇔ 6 = 0,480 x a ⇔ a = 12,5 m s-2
