Docente: Marília Silva Soares Ano letivo 2011/2012 1

Transcrição

1 Ciências Físico-químicas - 9º ano de Unidade 1 EM TRÂNSITO 3 Forças e suas características 3.1. Conceito de força 3.. Caracterização de uma força 3.3. Efeitos das forças nos corpos 3.4. Resultante de um sistema de forças 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; O que é uma força? Podemos ver as forças? Como actuam as forças? Como se caracterizam as forças? Como se podem representar as forças? 3 011/01 1

2 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 4 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 kilogramaforça 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. 5 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 /01

3 AS COMPONENTES DE UMA FORÇA A Força, F, é uma grandeza vectorial caracterizada por: - sua intensidade ou valor; - pelo sentido, Intensidade, F 1N - pela direcção; - ponto de aplicação (ponto onde a força actua). Direcção horizontal Sentido - positivo Ponto de aplicação 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. 7 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, F. R 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 )Mesma direcção e sentidos opostos 3)Direções perpendiculares A resultante das forças pode ser: Positiva; Negativa; Nula; 4) Direções não perpendiculares 8 1) Forças com a mesma direcção e o mesmo sentido F F1 F1 F Direção a mesma das forças componentes; Sentido o mesmo das forças componentes; Intensidade igual à soma das intensidades das forças componentes. = F1+F 9 011/01 3

4 ) Forças com a mesma direcção e sentidos opostos F3 F4 F4 Direção a mesma das forças componentes; Sentido o da componente de maior intensidade.; Intensidade igual à diferença das intensidades das forças componentes F3 = F4 - F3 F F 10 3) Forças direcções perpendiculares Regra do paralelogramo F r 5 F 6 F Direção e sentido determinados graficamente pela regra do paralelogramo. Intensidade uma vez que estamos perante duas forças que fazem entre si um ângulo de, a intensidade da força resultante pode ser determinada pelo Teorema de Pitágoras. 11 4) Forças direcções não perpendiculares perpendiculares 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 /01 4

5 Aplico os conceitos que aprendi 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.. Calcular a resultante das três forças indicadas na figura F = 4N F1 = 1N F3 = 6N 13 Aplico os conceitos que aprendi 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.. Calcular a resultante das três forças indicadas na figura F = 4N F1 = 1N F3 = 6N 14 Aprendi que As forças detectam-se através dos efeitos que produzem nos corpos. Efeitos das forças Alteração do estado de repouso ou de movimento Alteração do movimento do corpo Deformação de um corpo 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 Representase por um vector Simboliza-se por F A unidade SI é o newton - N Mede-se com dinamómetro /01 5