1º Ano Ι Médio - Aplicação Da Ação e Reação

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Ciências da Natureza e suas Tecnologias - Física Ensino Médio, 1º Ano Aplicação da ação e reação

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1º Ano Ι Médio - Aplicação Da Ação e Reação

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Apresentao do PowerPoint

Cincias da Natureza e suas Tecnologias - FsicaEnsino Mdio, 1 AnoAplicao da ao e reaoVamos comear esse estudo fazendo algumas perguntas ...Mas antes de responder, precisaremos conhecer alguns conceitos fundamentais da Fsica ...Por que no possvel uma pessoa se erguer puxando o seu prprio cabelo?Por que, quando empurramos uma parede, no conseguimos tir-la do lugar?Por que um foguete precisa de tanto combustvel para ser lanado?Por que to difcil andar em pisos escorregadios?

Imagem: Bricktop / Domnio PblicoFSICA, 1 Ano do Ensino MdioAplicao da Ao e Reao3 Lei de Newton:PRINCPIO DA AO E REAOA toda ao h sempre oposta uma reao igual ou as aes mtuas de dois corpos um sobre o outro so sempre iguais e dirigidas a partes opostas.(Isaac Newton - Princpio)

Imagem: Rootology / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 UnportedAOREAO

REAOAOImagem: Justin Lebar / GNU Free Documentation LicenseFSICA, 1 Ano do Ensino MdioAplicao da Ao e Reao1. O par ao / reao nunca se equilibra, pois as foras atuam em corpos diferentes.2. O par aparece instantaneamente, ento, qualquer uma das foras pode ser ao ou reao. Observaes:

ABFFBA

AoReaoImagens SEE-PE.

FSICA, 1 Ano do Ensino MdioAplicao da Ao e ReaoAlguns exemplos de Ao e ReaoSituaes de ao e reao so muito comuns em nosso cotidiano, ocorrem sempre que temos foras em ao e, portanto, em reao.

Imagem: HuzzarTexas Hummingbird / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported

Imagem: Danielle / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported

Imagem: Adrian Pingstone / Domnio PblicoFSICA, 1 Ano do Ensino MdioAplicao da Ao e ReaoAo empurrarmos um carro colocando-o em movimento, aplicamos uma fora sobre ele. A fora de reao do carro est no sentido oposto ao da fora aplicada.Ao chutarmos uma bola, os nossos ps aplicam uma fora sobre ela. A fora de reao da bola age sobre o p do jogador. O p experimenta um movimento de recuo. Experimente chutar uma bola leve e outra pesada, para comparar a reao da bola sobre o seu p.Alguns exemplos de Ao e Reao

Imagem: Edhendersonnnnn / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported

Imagem: Cdang / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 UnportedFSICA, 1 Ano do Ensino MdioAplicao da Ao e ReaoUm patinador encostado numa parede ganha impulso, isto , ele acelera-se ao "empurrar" essa parede com as mos. O resultado da reao da parede uma fora que o habilita a qualquer acelerao. Os motoristas usam um pequeno martelo de madeira para testar a presso dos pneus dos caminhes. Ao batermos nos pneus, exercemos uma fora sobre eles. A fora de reao dos pneus faz o martelo inverter o sentido do movimento. O motorista sente o retorno e sabe quando o pneu est bom.Alguns exemplos de Ao e ReaoFSICA, 1 Ano do Ensino MdioAplicao da Ao e ReaoAs tirinhas abaixo mostram situaes bem interessantes sobre o Princpio da Ao e Reao. Analise-as e comente sua veracidade.http://aprendafisica.hdfree.com.br/leisde5.jpghttp://www.monica.com.br/comics/tirinhas/images/tira137.gifFSICA, 1 Ano do Ensino MdioAplicao da Ao e ReaoAlguns exemplos de Ao e ReaoReao: O prego bate no marteloAo: O martelo bate no prego

Imagem: Frabel / GNU Free Documentation License

Imagem: Bricktop / Domnio PblicoReao: Fora que o foguete faz no combustvelAo: Fora que o combustvel faz no fogueteFSICA, 1 Ano do Ensino MdioAplicao da Ao e ReaoNormal e Peso: Ao e Reao?Lembre-se de que: A Fora Normal a fora de empurro que uma superfcie exerce sobre um corpo nela apoiado, enquanto a Fora Peso a Fora Gravitacional com que a Terra atrai os corpos prximos sua superfcie.Lembre-se ainda que: o par de foras Ao e Reao nunca atua no mesmo corpo, logo Peso e Normal no formam o par ao e reao.Outro fato que impede o Peso e a Normal formarem um par de foras ao e reao que elas so foras de tipos diferentes. O Peso uma Fora de Campo, enquanto a Normal uma Fora de Contato.

FSICA, 1 Ano do Ensino MdioAplicao da Ao e ReaoPara corpos apoiados ou em movimento em superfcies horizontais, como no h movimento na direo vertical, a Fora Resultante sobre o corpo nessa direo nula. Nesse caso, a Intensidade da Normal igual do Peso (N = P). Mas, mesmo assim, elas no formam um par de foras ao e reao.Normal e Peso: Ao e Reao?

Imagem: sefcmpa / Creative Commons Attribution 2.0 GenericFSICA, 1 Ano do Ensino MdioAplicao da Ao e ReaoTticas para resoluo de problemasFaa um esquema/desenho simples da situao.Isole os corpos e faa um diagrama das foras atuantes em cada corpo.

Lembre-se de que:

Se o corpo tem massa, existir uma Fora Peso. P = mgSe o corpo est em contato com a superfcie, ter uma Fora Normal perpendicular superfcie.Se existem fios puxando corpos, existiro Foras de Trao.

Escolha um sistema de referncia (sistema de coordenadas x0y).FSICA, 1 Ano do Ensino MdioAplicao da Ao e ReaoTticas para resoluo de problemasAche as componentes de cada fora ao longo dos eixos de coordenadas do sistema escolhido, caso as foras estejam em direes diferentes desse sistema. Examine os resultados e pergunte se eles fazem sentido.Aplique a 2 Lei de Newton para cada corpo em cada direo do sistema de coordenadas.FSICA, 1 Ano do Ensino MdioAplicao da Ao e ReaoVamos Exercitar?FSICA, 1 Ano do Ensino MdioAplicao da Ao e ReaoA figura abaixo, mostra trs caixotes com massas m1 = 45 kg, m2 = 22 kg e m3= 33 kg apoiados sobre uma superfcie horizontal sem atrito. Uma fora horizontal de intensidade 50 N empurra os caixotes para a direita (dado g = 10 m/s2). Determine:

Qual a acelerao adquirida pelos caixotes?Determine os pares de foras atuantes no problema com suas respectivas intensidades.Exemplo 01m1m2m3FFSICA, 1 Ano do Ensino MdioAplicao da Ao e ReaoResoluoSeguindo as tticas apresentadas, conseguiremos resolver o problema sem dificuldades.Passo 1: Faa um esquema/desenho simples da situao. Nesse caso, j foi feito pela prpria questo:Passo 2: Escolha um sistema de referncia (sistema de coordenadas x0y).m1m2m3Fm1m2m3Fyx0FSICA, 1 Ano do Ensino MdioAplicao da Ao e ReaoResoluoPasso 3: Isole os corpos e faa um diagrama das foras atuantes em cada um deles.m2m3m1FSICA, 1 Ano do Ensino MdioAplicao da Ao e ReaoResoluoPasso 4: Ache as componentes de cada fora ao longo dos eixos de coordenadas do sistema escolhido, caso as foras estejam em direes diferentes desse sistema. Nesse caso, todas as foras esto na direo dos eixos coordenados.m2m3m1yx0FSICA, 1 Ano do Ensino MdioAplicao da Ao e ReaoResoluoNo eixo y: Como no h movimento na direo vertical (y), temos que:Passo 5: Aplique a 2 Lei de Newton para cada corpo em cada direo do sistema de coordenadas.Logo:No eixo x: Aplicando a 2 Lei de Newton (FR = m.a) para cada corpo, temos:m2m3m1yx0FSICA, 1 Ano do Ensino MdioAplicao da Ao e ReaoResoluoCORPO 1: F F21 = m1.aCORPO 2: F12 F32 = m2.aCORPO 3: F23 = m3.aSomando as trs equaes.Pelo Princpio da Ao e Reao, sabemos que: F12 = F21 e F23 = F32, Logo:F = (m1 + m2 + m3).aa) Qual a acelerao adquirida pelos caixotes?FSICA, 1 Ano do Ensino MdioAplicao da Ao e ReaoDetermine os pares de foras atuantes no problema com suas respectivas intensidades.Resoluom2m3m1FSICA, 1 Ano do Ensino MdioAplicao da Ao e ReaoResoluoF23 = m3.a F23 = 33.0,5 F23 = 16,5 N = F32Utilizando as equaes encontradas, quando isolamos os corpos, temos que:F21 = 27,5 N = F12 F F21 = m1.a 50 F21 = 45.0,5 F21 = 22,5 50 F21 = 27,5Lembre-se de que: P = m.gE como no h movimento na vertical, temos:FR = 0 P = N (Peso e Normal possuem a mesma intensidade). Logo:P1 = m1.a P1 = 45.10 P1 = 450 N = N1P2 = m2.a P2 = 22.10 P2 = 220 N = N2P3 = m3.a P3 = 33.10 P3 = 330 N = N3FSICA, 1 Ano do Ensino MdioAplicao da Ao e Reao(UFMG) A Terra atrai um pacote de arroz com uma fora de 49 N. Pode-se ento afirmar que o pacote de arroz:

a) atrai a Terra com uma fora de 49 N.b) atrai a Terra com uma fora menor do que 49 N.c) no exerce fora nenhuma sobre a Terra.d) repele a Terra com uma fora de 49 N.e) repele a Terra com uma fora menor do que 49 N.Exemplo 02ResoluoPelo Princpio da Ao e Reao, temos que:RESPOSTA: a) atrai a Terra com uma fora de 49 N.FSICA, 1 Ano do Ensino MdioAplicao da Ao e ReaoExtrasVDEO DO YOUTUBEAo e Reao Degradao do Meio AmbienteLink: http://www.youtube.com/watch?v=4zK-FN_2byQEXPERINCIAS/ EXPERIMENTOSCarro movido a ar Princpio da Ao e ReaoLink: http://www.cienciamao.usp.br/tudo/exibir.php?midia=lcn&cod=_aforcadoar-principiodaacINTERAO ENTRE CORPOS (Ao e reao)Link: http://www.feiradeciencias.com.br/sala05/05_03.aspModelo de Foguete (3 lei de Newton, Quantidade de movimento e Impulso)Link: http://www.feiradeciencias.com.br/sala05/05_04.asp

LISTA DE EXERCCIOSCEFET-SPLink: http://www.cefetsp.br/edu/okamura/3_lei_newton_exercicos_fixacao.htmOOCITIESLink: http://www.oocities.org/br/cadernodefisica/acao_reacao.htmFSICA, 1 Ano do Ensino MdioAplicao da Ao e ReaoObrigado pela Ateno!FSICA, 1 Ano do Ensino MdioAplicao da Ao e ReaoBibliografiaBENIGNO, Barreto Filho; XAVIER, Cludio da Silva. Fsica aula por aula. 1. ed. Vol. 01. So Paulo: Editora FTD, 2010.GASPAR, Alberto. Compreendendo a Fsica. Vol. 01. So Paulo: Editora tica, 2011. GUALTER; HELOU; NEWTON. Fsica. Vol. 01. So Paulo: Editora Saraiva, 2011. MXIMO, Antnio; ALVARENGA, Beatriz. Curso de Fsica. 1. ed. Vol. 01. So Paulo: Editora Scipione, 2011. Acesso em 10/06/2012. Acesso em 10/06/2012. Acesso em 10/06/2012. Acesso em 10/06/2012. Acesso em 10/06/2012. Acesso em 10/06/2012. Acesso em 10/06/2012. Acesso em 10/06/2012. Acesso em 10/06/2012. Acesso em 10/06/2012.FSICA, 1 Ano do Ensino MdioAplicao da Ao e ReaoTabela de Imagensn do slidedireito da imagem como est ao lado da fotolink do site onde se conseguiu a informaoData do Acesso2Bricktop / Domnio Pblicohttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Titan_23G_rocket_launch.jpg12/09/20123aRootology / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unportedhttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sandals_walking.jpg12/09/20123bJustin Lebar / GNU Free Documentation Licensehttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Model_rocket_launch_(Starwiz).jpg12/09/20124SEE-PEAcervo SEE-PE.12/09/20125aHuzzarTexas Hummingbird / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unportedhttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hummingbird_Texas.jpg12/09/20125bDanielle / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unportedhttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:ROW_sikkerhed.jpg12/09/20125cAdrian Pingstone / Domnio Pblicohttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Swimming.breaststroke.arp.750pix.jpg12/09/20126aEdhendersonnnnn / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unportedhttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Etheridge_on_the_ball.jpg12/09/20126bCdang / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unportedhttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Voiture_poussee.svg12/09/2012Tabela de Imagensn do slidedireito da imagem como est ao lado da fotolink do site onde se conseguiu a informaoData do Acesso9aFrabel / GNU Free Documentation Licensehttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hammer_nails_smithonian.jpg12/09/20129bBricktop / Domnio Pblicohttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Titan_23G_rocket_launch.jpg12/09/201211sefcmpa / Creative Commons Attribution 2.0 Generichttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Shadow_Karate_Kick.jpg12/09/2012