Tipos de forças, Efeito produzido pela atuação de forças, Representação vetorial de forças, Resultante de um sistema de forças Equilíbrio de forças

Transcrição

1 Tipos de forças, Efeito produzido pela atuação de forças, Representação vetorial de forças, Resultante de um sistema de forças Equilíbrio de forças Efeito rotativo das forças 1

2 Tipos de forças Forças devidas à ação de campos Campo gravítico Campo magnético Campo elétrico Força elétrica Força magnética Força gravítica 2

3 Tipos de forças Forças de contacto 3

4 Como se detetam as forças? A ação de uma força pode detetar-se através do efeito que produz: -deformação; -modificação do estado de movimento ou de repouso; -variação da velocidade. 4

5 O que é a resultante de um sistema de forças? Como calcular a resultante de um sistema de forças? 5

6 Resultante de um sistema de forças é uma força única cujo efeito é equivalente ao das várias forças aplicadas no corpo. O vetor que representa a força resultante é soma dos vetores que representam as várias forças. 6

7 1º Caso 7

8 1º Caso Sistema de duas forças com o mesmo ponto de aplicação, a mesma direção e o mesmo sentido. A força resultante tem o mesmo ponto de aplicação, a mesma direção e sentido das forças componentes e a intensidade é igual à soma das intensidades das forças componentes. F R = F 1 + F 2 F R = F R = 40 N 8

9 2º Caso 9

10 2º Caso Sistema de duas forças com o mesmo ponto de aplicação, a mesma direção e sentidos opostos. F r = F 2 - F 1 F r = F r = 20 N A força resultante é uma força com o mesmo ponto de aplicação e a mesma direção. O sentido é o da componente com maior intensidade e a intensidade é igual à diferença das intensidades das forças componentes. 10

11 3º Caso 11

12 3º Caso Sistema de duas forças com o mesmo ponto de aplicação mas com direções diferentes. A força resultante é uma força que tem o mesmo ponto de aplicação; a direção e o sentido é diferente das componentes e a intensidade é dada pelo teorema de Pitágoras, isto é, é igual à raiz quadrada da soma dos quadrados das intensidades de cada uma das componentes. 12

13 Equilíbrio de Forças Quando a resultante de um sistema de forças concorrentes, que atuam num corpo, é igual a zero, diz-se que o corpo está em equilíbrio. 13

14 Estável Instável Indiferente Tipos de equilíbrio 14

15 Equilíbrio depende: Área da base de apoio. Altura do centro de gravidade do corpo. 15

16 Efeito rotativo das forças Binário de forças É um conjunto de duas forças de igual intensidade e sentidos opostos, aplicadas em pontos de aplicação diferentes do corpo. 16

17 Como se relaciona a força resultante de um sistema de forças e a aceleração do corpo? F r = m x a Força resultante (N) Massa (kg) Aceleração (m/s 2 ) 2ª lei de Newton ou lei fundamental de dinâmica 17

18 2ª lei de Newton 18

19 Energia cinética de um corpo A energia cinética de um objeto é calculada através do produto da massa do objeto pela sua velocidade ao quadrado, a dividir por dois: 19

20 Qual dos veículos tem maior energia cinética? Todos os veículos se deslocam à velocidade de 100 km/h 20

21 Em qual das situações o veículo tem maior energia cinética? A A massa do veículo é constante B v A = 30 km/h v B = 60 km/h 21

22 Exercício 1 Ficha de atividade 06 Observa a figura. Nela estão representados três sistemas de forças A, B e C. a) Representa a resultante do sistema de forças em cada situação. b) Caracteriza a força resultante em cada uma das situações representadas 22

23 Exercício 2 a) Representa as força responsável pela ação realizada em cada uma das situações representadas na figura. 23

24 Exercício 3 Observa a figura. Nela estão representados três forças diferentes. a) Representa a força resultante entre e a) Representa a força resultante entre e 24

25 Exercício 4 A B Considera as figuras A e B que representam um sistema de forças exercidas num corpo. a) Determina, para cada caso, a intensidade da força resultante. b) Representa graficamente, no teu caderno, para cada situação o vetor força resultante. 25

26 Exercício 5 A B C Observa as figuras A e B e C. a) Caracteriza, para cada caso, a força resultante. b) Indica, para cada caso, o efeito produzido no corpo. c) Representa graficamente, no teu caderno, para cada situação o vetor força resultante ( ). 26

27 Exercício 6 Observa as figuras A e B. Explica por que motivo a ginasta: A B a) Se encontra em equilíbrio na situação A. b) Desequilibra-se na situação B. 27

28 Exercício 7 Completa de modo a obteres afirmações verdadeiras: A) Todos os corpos em movimento possuem. B) A depende da do corpo e da sua. C) Um corpo pode estar em equilíbrio, e. D) A estabilidade de um corpo é tanto maior quanto maior for a área da base desse corpo e mais baixo estiver o seu de. Por isso, os carros de corrida são concebidos de modo que o seu de seja o mais baixo possível. 28

29 Exercício 1 Ficha de atividade 06 Observa a figura. Nela estão representados três sistemas de forças A, B e C. a) Representa a resultante do sistema de forças em cada situação. b) Caracteriza a força resultante em cada uma das situações representadas 29

30 Exercício 2 a) Representa as força responsável pela ação realizada em cada uma das situações representadas na figura. 30

31 Exercício 3 Observa a figura. Nela estão representados três forças diferentes. a) Representa a força resultante entre e b) Representa a força resultante entre e 31

32 Exercício 4 F R =13 N F R = 5 N A B Considera as figuras A e B que representam um sistema de forças exercidas num corpo. a) Determina, para cada caso, a intensidade da força resultante. b) Representa graficamente, no teu caderno, para cada situação o vetor força resultante. 32

33 Exercício 5 A B C Observa as figuras A e B e C. a) Caracteriza, para cada caso, a força resultante. b) Indica, para cada caso, o efeito produzido no corpo. c) Representa graficamente, no teu caderno, para cada situação o vetor força resultante ( ). 33

34 Exercício 6 Observa as figuras A e B. Explica por que motivo a ginasta: A B a) Se encontra em equilíbrio na situação A. b) Desequilibra-se na situação B. 34

35 Exercício 7 Completa de modo a obteres afirmações verdadeiras: A) Todos os corpos em movimento possuem. B) A depende da do corpo e da sua. C) Um corpo pode estar em equilíbrio, e. D) A estabilidade de um corpo é tanto maior quanto maior for a área da base desse corpo e mais baixo estiver o seu de. Por isso, os carros de corrida são concebidos de modo que o seu de seja o mais baixo possível. 35