Unidade: Em trânsito ESCOLA SECUNDÁRIA ANSELMO DE ANDRADE, ALMADA. 9º Ano -Turma E. Parte 1 Actividade Prática

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1 ESCOLA SECUNDÁRIA ANSELMO DE ANDRADE, ALMADA 9º Ano -Turma E Ano Lectivo 2009 / 10 Data: / 10 / 09 Unidade: Em trânsito Temas: Descrição do movimento, posição, distância percorrida e deslocamento, rapidez média, velocidade média, velocidade instantânea e aceleração, movimentos rectilíneos e seus gráficos Parte 1 Actividade Prática 1. Completa as tabelas seguintes: Tempo S.I. Outras unidades s min h dia ,5 4 Distância SI Outras unidades m km cm dm 500 2, Velocidade S.I. Outras unidades m.s -1 km.h -1 cm.s Liga correctamente as duas colunas: A Trajectória B - Espaço percorrido C - Velocidade D - Deslocamento E - Rapidez média F - Aceleração média G - Movimento Rectilíneo Uniforme 1 - Linha Imaginária que une sucessivas posições que o corpo ocupa ao longo do tempo 2 - Um corpo percorre, numa trajectória rectilínea, distâncias iguais em intervalos de tempo igual. 3 - Grandeza vectorial que vem expressa em m.s -2 nas unidades do Sistema Internacional (S.I.) 4 - Comprimento da trajectória 5 - Vector que une a posição inicial e a posição final do corpo 6 - Grandeza vectorial que tem sempre o mesmo sentido do deslocamento 7 - Grandeza escalar, sempre positiva, dada pelo quociente entre o espaço percorrido e o intervalo de tempo. 1 A B C D E F G

2 3. Completa correctamente as lacunas do texto seguinte, usando as palavras-chave: Alterar Repouso m.s -1 Aceleração média Rapidez Proporcional Retardado Mantiver Nula Deslocamento m.s -2 Vectorial Diferentes Positiva Constante Aumenta Escalar O movimento e o repouso são conceitos relativos, pelo que é possível um corpo estar simultaneamente em e em movimento em relação a referenciais. Um corpo está em repouso ou em movimento se a sua posição em relação ao referencial, se, ou, respectivamente ao longo do tempo. A média é a grandeza física que relaciona a distância percorrida num movimento com o intervalo de tempo que demorou a percorrê-la, já a velocidade média, é uma grandeza física e obtém-se fazendo o quociente entre o e o intervalo de tempo. Nas unidades do sistema internacional (S.I.) estas duas grandezas vêm expressas em. A variação da velocidade de um corpo por unidade de tempo é dada pela e expressa-se em. Quando a distância percorrida por um corpo é ao tempo o movimento é uniforme, apresentando uma velocidade e uma aceleração. Quando a velocidade de um corpo proporcionalmente ao tempo o movimento é uniformemente acelerado, com aceleração constante e. Caso a aceleração seja negativa o movimento é uniformemente. 2

3 4. A Ana foi visitar a Luísa, que fica a 200 metros da sua casa, percorrendo uma trajectória rectilínea. Considera os valores indicados na tabela para o movimento efectuado pela Ana. Tempo / min Posição / m Traça o gráfico da posição em função do tempo. Qual a relação que observas existir entre a coordenada de posição e tempo? 4.2 Indica a distância percorrida pela Ana em cada intervalo de 2 segundos. 4.3 Caracteriza o movimento da Ana. 4.4 Determina o valor da Resultante das forças aplicada no corpo. Em que lei te baseaste para responder a esta questão? 4.5 A Ana lembrou-se que não tinha trazido o telemóvel. Indica, justificando, se te parece que ela voltou para o ir buscar. 5. O João estava parado na praia, a contemplar o mar, quando viu um vendedor de gelados. Nessa altura acelerou de modo constante, tendo atingido uma velocidade de 2 m.s -1 ao fim de 6 segundos. Como já estava um pouco cansada decidiu manter essa velocidade durante 4 segundos, diminuindo-a depois até se imobilizar ao fim de 3 segundos, ao pé do carrinho dos gelados. Considera que a Maria seguiu sempre uma trajectória rectilínea. 5.1 Constrói o gráfico da velocidade em função do tempo para o movimento da Maria. 5.2 Determina a distância total percorrida pela Maria. 3

4 Parte 2 Actividade Prática Laboratorial Esta actividade ajudar-te-á a observar e a caracterizar diferentes movimentos rectilíneos através (1) da medição de distâncias percorridas, da determinação do deslocamento, rapidez média, velocidade média e da aceleração e, (2) da elaboração e interpretação das representações gráficas dos movimentos. Para tal, vais usar uma pista de carros tele-comandados juntamente com um sistema de sensores ligados a um dispositivo que permite a determinação de tempos e velocidades médias chamado Smart Timer. Observa com atenção cada um dos ensaios que irão ser realizados e regista cuidadosamente todas as observações. Em cada uma das experiências encontrarás questões às quais deverás responder e que te ajudarão no registo das observações bem como na interpretação das mesmas. Dispositivo Smart Timer sensores Posição x1 Comando do carro Posição x0 Fig. 1 Montagem experimental Procedimento: 1. Certifica-te, juntamente com o Professor, se a montagem está correctamente montada. 2. Mede com uma fita métrica as distâncias (x 0 a x 1 ), (x 0 a x 2 ) e (x 0 a x 3 ) na pista previamente montada. 3. Coloca o carro na posição (x o ) identificado na pista e o sensor na posição (x 1 ). 4. Coloca o carro em movimento e regista o tempo que o dispositivo Smart Timer indica. Repete o procedimento 3 vezes. 5. Repete o mesmo procedimento dos pontos 2 e 3 mas com o sensor, primeiro na posição (x 2 ) e depois na posição (x 3 ) com o carro a partir da mesma posição (x 0 ). 6. Coloca o carro na posição (x 0 ) e o sensor na posição (x 1 ) registando o valor da velocidade indicado no dispositivo Smart Timer, repete o procedimento 3 vezes. 7. Repete o procedimento do ponto 6 mas com o sensor nas posições (x 2 ) e (x 3 ). 4

5 Dados / Resgisto de observações: A tabela abaixo permite-te registar os dados experimentais recolhidos. Utiliza-a para os registar ou constrói outra, igualmente válida, que te permita fazer um registo válido das observações efectuadas: d/m 1ª Medição 2ª Medição 3ª Medição t/s t/s t/s Valor médio t/s 1ª medição 2ª medição 3ª medição v/m.s -1 v/m.s -1 v/m.s -1 Valor médio v/m.s -1 x 1 x 0 x 2 x 0 x 3 - x 0 Tratamento dos dados / Interpretação: 1. Calcula algebricamente o valor da velocidade média para os intervalos (x 0 a x 1 ), (x 0 a x 2 ) e (x 0 a x 3 ). 2. Neste exemplo que estás a estudar, o valor do deslocamento é equivalente ao espaço percorrido. Dá um exemplo em que não seja. 3. Compara os valores da velocidade média por ti calculados com os determinados pelo sensor. Explica o que podes concluir. 4. O dispositivo Smart Timer calcula a velocidade apenas com um sensor. Indica, justificando, se se pode afirmar tratar-se da velocidade instantânea. 5. Calcula a aceleração média para os mesmos intervalos. 6. Constrói os gráficos x(t), v(t) e a(t). 7. Caracteriza o movimento apresentado pelo carro. Avaliação - Preenche a ficha de auto-avaliação. - Elabora com o teu grupo um relatório com um máximo de duas páginas e em suporte digital incluindo objectivos, dados, tratamento de dados e conclusão. - Os critérios de avaliação do relatório encontram-se disponíveis, para consulta, na página da vossa turma. - O relatório deve ser enviado num prazo de sete dias após a realização da actividade para o dos Professores Marta Esparteiro (mesparteiro@netcabo.pt) e Luís Pessoa (luispessoa440@hotmail.com) com o conhecimento da Professora Dulce Godinho. 5