Escola Básica do 2º e 3º ciclos de Santana - Sesimbra

Transcrição

1 Escola Básica do 2º e 3º ciclos de Santana - Sesimbra Área de Enriquecimento Pessoal Investigação & Desenvolvimento Docente: Carlos Costa Alunos: Alexandre Drago João Marques Rita Cachão Turma: 9º A

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3 DESAFIO 2 Março de 2005 Forças e inércia no quotidiano Identifica aplicações das duas primeiras leis de Newton no dia-a-dia (transportes, mecanismos de segurança, etc). Documenta o teu trabalho com videogramas, fotografias ou esquemas de modo a poder ser apresentado ao público, por exemplo num Dia Aberto da Escola.

4 ISAAC NEWTON ( ) Ilustre físico e matemático inglês a quem se devem as leis que regem o movimento dos corpos. Descobriu ainda a lei da gravitação universal e interpretou a decomposição da luz branca.

5 1ª Lei de Newton Lei da Inércia Até o início do século XVII, pensava-se que para manter um corpo em movimento era necessário que actuasse uma força sobre ele. Essa ideia foi revista por Galileu, que afirmou: "Na ausência de uma força, um objecto continua a mover-se com movimento rectilíneo e com velocidade constante". Galileu chamou de Inércia a tendência que os corpos apresentam para resistirem à alteração da sua velocidade. Alguns anos mais tarde, Newton com base nas ideias de Galileu, estabelece a primeira lei do movimento, também conhecida como Lei da Inércia: "Qualquer corpo permanece no estado de repouso ou de movimento rectilíneo uniforme se a resultante das forças que actuam sobre esse corpo for nula".

6 Cinto de Segurança Imaginemos a seguinte situação: Um veículo segue numa estrada rectilínea sempre à mesma velocidade. As pessoas que vão no seu interior movem-se com a mesma velocidade que o veículo. Qualquer movimento brusco, como o de uma travagem ou um choque acidental, o automóvel irá parar subitamente. Uma vez que a resultante das forças que actuam sobre os passageiros é nula, estes serão projectados para a frente, uma vez que tendem a continuar o movimento rectilíneo e uniforme que possuíam. O cinto de segurança é uma maneira eficaz de prender os passageiros ao banco do carro evitando que a Lei da inércia traga consequências graves.

7 Vídeos ilustrativos (Clicar na imagem para iniciar vídeo) (Clicar na imagem para iniciar vídeo)

8 2ª Lei de Newton Lei fundamental do movimento A primeira lei de Newton, explica o que acontece ao corpo quando a resultante de todas as forças externas que nele actuam é zero: o corpo pode permanecer em repouso ou continuar o seu movimento rectilíneo com velocidade constante. A segunda lei de Newton, explica o que acontece ao corpo quando a resultante das forças é diferente de zero. A aceleração adquirida por um corpo é directamente proporcional à intensidade da resultante das forças que actuam sobre o corpo, tem direcção e sentido dessa força resultante e é inversamente proporcional à sua massa.

9 Características dos automóveis Fomos analisar as características de alguns automóveis para ver se encontrávamos evidências da segunda lei de Newton. Para a mesma força, quanto maior for a massa de um corpo, menor será a aceleração por ele adquirida. Mesma força Menor aceleração Maior massa Fonte: Guia do Automóvel, nº239, Março 2005

10 Para a mesma massa, quanto maior for a força exercida num corpo, maior será a aceleração por ele adquirida. Maior força Maior aceleração Mesma massa Fonte: Guia do Automóvel, nº239, Março 2005

11 Vamos a uma corrida? Simulamos uma corrida entre um carro e uma bicicleta. Para tal pedimos a colaboração do professor Carlos (com o seu carro) e do grupo de BTT da escola. Reparem no arranque (Clicar na imagem para iniciar video)

12 O que é que se observou? Embora o carro seja mais potente que os ciclistas, estes conseguem arrancar primeiro. Como explicar tal observação? Embora a força exercida pelo ciclista na bicicleta seja menor que a força que o motor exerce no carro, a massa desta é muito menor do que a do carro. Desta forma é possível, com uma força menor, adquirir uma maior aceleração nos instantes iniciais da corrida. (Clicar na imagem para iniciar video)

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