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LIÇÃO 4 - SISTEMA DE REFERÊNCIA
FÍSICA - MÓDULO 3
Objectivos de Aprendizagem
LiçãoNo 4
Construir e interpretar um Sistema de Referência.
Sistema de Referência
No final desta lição, você deverá ser capaz de:
Introdução
Até aqui temos vindo a estudar referenciais – o referencial dos tempos e oreferencial dos espaços, por exemplo. Temos estudado estes referenciaisisoladamente, ou seja temos vindo a estudar cada referencial por si só. Masserá que poderemos representar dois referenciais em conjunto? Vejamos…
Deve-se ao cientista Francês Descartes, o uso de sistemas de referência,que, por isso, são também designados sistemas cartesianos. Ora vejamosentão o que é este sistema de referência.
Repare na Fig. 1, onde está representado novamente o elefante, movendo-seda árvore A até à árvore D.
A B C D
0s
45s20s
35s
20m 15m 10m
Fig. 1 - Movimento de um elefante
2 8 FÍSICA - MÓDULO 3
LIÇÃO 4 - SISTEMA DE REFERÊNCIA
A B C D
0s
45s20s
35s
20m 15m 10m
Fig. 1Movimento de um elefante
ACTIVIDADE
1. a) Conforme fizemos nas lições anteriores, preencha a tabelaseguinte com base nos dados da Fig. 1:
Espaço ( m )
Da árvore A até à B
Da árvore A até à C
Da árvore A até à D
Tempo ( s )
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LIÇÃO 4 - SISTEMA DE REFERÊNCIA
FÍSICA - MÓDULO 3
1. b) Preencha também o referencial dos espaços e o referencial dostempos.
É claro que enquanto o elefante se move da árvore A até à árvore D, o tempotambém marcha. Por isso, os dois referenciais (dos espaços e dos tempos)estão relacionados entre si. Com base nos dois referenciais é fácil deduzirque:
Quando o elefante se encontra na árvore A, o espaço percorrido éigual a zero (0), e o tempo decorrido também é nulo, porque oelefante ainda não iniciou a sua marcha.
Ora como podemos ver, há uma relação entre a distância que o elefantepercorre e o tempo que lhe leva a percorrer essa mesma distância.
0 t (s)
A
A
0 s (m)
Quando o elefante atinge a árvore B já percorreu 20 metros e gastou20 segundos.
Quando o elefante atinge a árvore C já percorreu 35 metros e gastou35 segundos.
Quando o elefante atinge a árvore D já percorreu 45 metros e gastou45 segundos.
3 0 FÍSICA - MÓDULO 3
LIÇÃO 4 - SISTEMA DE REFERÊNCIA
Para representar a interpretação destes dois tipos de dados temos de unir osdois referenciais (dos espaços e dos tempos), na formação de um sistema dereferência, Fig. 2.
Fig. 2Sistema de referência
Sistema de referência é um conjunto de dois referenciais,perpendiculares entre si, que relacionam duas grandezas físicasentre si.
A
B
C
D
4520 350 t(s)0
s(m)
3010 40 50
10
20
30
40
50
35
45
O referencial na Fig.2 representa a relação entre duas grandezas físicas (espa-ço e tempo). Por isso, o sistema assim construído chama-se referencialS x t (espaço x tempo ou espaço em função do tempo).
Se observar com atenção o referencial da Fig. 2, há-de reparar que um dosreferenciais é representado na linha horizontal (tempo) e o outro é represen-tado na linha vertical (espaço), perpendicular à linha horizontal.
3 1
LIÇÃO 4 - SISTEMA DE REFERÊNCIA
FÍSICA - MÓDULO 3
Para construir um sistema de referência do espaço em função do tempo,fazemos corresponder a cada valor do espaço, o seu valor correspondente dotempo. Para isso, traçamos uma linha vertical a partir do valor do tempo euma linha horizontal a partir do valor do espaço. O ponto de intersecção dasduas linhas (vertical e horizontal), dá-nos o ponto que relaciona os valores dasduas grandezas.
Ora vejamos como se faz isso na prática…
Do nosso exercício anterior sabemos que:
A B C D
0s
45s20s
35s
20m 15m 10m
Quando o elefante está na árvore A, o espaço percorrido é igual azero e o tempo gasto é também igual a zero, porque o elefanteainda não começou a sua caminhada. Por isso marcamos o pontoA, no ponto de intersecção dos dois referenciais, veja a Fig. 2a).
A
4520 350 t(s)0
s(m)
3010 40 50
10
20
30
40
50
35
45
Fig. 2 a)
3 2 FÍSICA - MÓDULO 3
LIÇÃO 4 - SISTEMA DE REFERÊNCIA
Em seguida,o elefante percorreu 20 metros em 20 segundos. Orapara marcarmos este ponto no referencial, marcamos o número20 no referencial dos tempos e tracejamos uma linha vertical.Depois marcamos o número 20 no referencial dos espaços etracejamos uma linha horizontal até encontrarmos o ponto deintersecção com a linha vertical traçada a partir do referencial dostempos. Aí marcamos o ponto B, veja a fig. 2b).
A
B
C
4520 350 t(s)0
s(m)
3010 40 50
10
20
30
40
50
35
45
Fig. 2 b)
Seguimos o mesmo processo para todos os valores que temos e no finalvamos unir todos os pontos com uma linha. Esta linha dar-nos-à arepresentação da relação entre as duas grandezas físicas dos referenciais.Neste caso, a recta obtida relaciona o espaço percorrido e o tempo gasto peloelefante, no seu movimento da árvore A até à árvore D.
A
B
C
D
4520 350 t(s)0
s(m)
3010 40 50
10
20
30
40
50
35
45
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LIÇÃO 4 - SISTEMA DE REFERÊNCIA
FÍSICA - MÓDULO 3
A. Com base na figura, preencha a seguinte tabela.
V x t (velocidade x tempo, ou velocidade em função do tempo)a x t (aceleração x tempo, ou aceleração em função do tempo)etc.
ACTIVIDADE
1. A figura representa um macaco pulando de coqueiro em coqueiro. Oscoqueiros estão a 2 metros um do outro. Repare na marcha dotempo.
2m 2m 2m
A B C D
trajectória
Mais adiante encontraremos muitos mais referenciais para representar outrasgrandezas físicas, como por exemplo:
Espaço ( m )
Coqueiro A até B
Coqueiro A até C
Coqueiro A até D
Tempo ( s )
3 4 FÍSICA - MÓDULO 3
LIÇÃO 4 - SISTEMA DE REFERÊNCIA
Bom trabalho! Agora compare as suas respostas com aChave de Correcção dada em seguida:
B. Preencha os referenciais dos espaços e dos tempos.
0 t (s)
0 S (m)
A
A
C. Qual dos seguintes sistemas de referência corresponde aomovimento do macaco?
a) b)
c) d)
t (s)
S (m)
6
3 t (s)
S (m)
6
3
t (s)
S (m)
6
3 t (s)
S (m)
6
3
3 5
LIÇÃO 4 - SISTEMA DE REFERÊNCIA
FÍSICA - MÓDULO 3
Acertou em todas as questões? Óptimo! Está a progre-dir no seu estudo. Se não acertou em algumas respos-tas, volte a ler a lição e tente resolver os exercícios denovo. É bom praticar para aprender.
De seguida propomos-lhe uma lição de actividades parapraticar a teoria aprendida nas lições anteriores. Resol-va os exercícios e veja se tem algumas dúvidas quenecessitem uma explicação do Tutor no CAA.
B.
C. c)
2 6 S (m)0 4
A
1 3 t (s)0 2
A
B C D
B C D
t (s)
S (m)
4
6
2
2 3
CHAVE DE CORRECÇÃO1. A.
Espaço ( m )
Coqueiro A até B
Coqueiro A até C
Coqueiro A até D
Tempo ( s )
2
4
6
1
2
3
3 6 FÍSICA - MÓDULO 3
LIÇÃO 4 - SISTEMA DE REFERÊNCIA
ACTIVIDADE
1. A figura representa uma abelha pousando de flor em flor à procura depólem para o fabrico de mel. A abelha parte da flor A e vai até à florE. Observe atentamente a distância entre as flores e a marcha dorelógio em segundos.
A
10m 4m 8m
B C ED
6m
A. Assinale com um a distância ou o espaço que a abelha percorreda flor A até à flor E.
a) 10m
b) 14m
c) 20m
d) 28m
e) 34m
B. Os valores representados pelas letras X e Y na tabela seguintesão, respectivamente: (Assinale com um a respostacorrecta.)
Espaço ( m )
Flor A até B
Flor A até C
Flor A até D
Flor A até E
Tempo ( s )
10
14
Y
28
5
X
10
14
3 7
LIÇÃO 4 - SISTEMA DE REFERÊNCIA
FÍSICA - MÓDULO 3
a) 5 segundos e 14 metros.
c) 10 segundos e 14 metros.
d) 7 segundos e 20 metros.
e) 14 segundos e 20 metro.
f) 10 segundos e 28 metros.
b) 7 segundos e 10 metros.
X Y
C. Observe atentamente a figura da abelha pousando de flor em flor.Depois assinale com um o referencial dos tempos que representa o movimento da abelha.
a)
b)
d)
e)
0 t (s)2 4 6 8 10 12 14
A B C D E
0 t (s)2 4 6 8 10 12 14
A B C D E
0 t (s)2 4 6 8 10 12 14
A B C D E
0 t (s)2 4 6 8 10 12 14
A BC D E
0 t (s)2 4 6 8 10 12 14
A B C D E
3 8 FÍSICA - MÓDULO 3
LIÇÃO 4 - SISTEMA DE REFERÊNCIA
a)
b)
d)
s (m)0 4 8 12 16 20 24 28
A B C D E
s (m)0 4 8 12 16 20 24 28
A B C D E
s (m)0 4 8 12 16 20 24 28
A B C D E
s (m)0 4 8 12 16 20 24 28
A B C D E
D. Assinale com um o referencial dos espaços correcto para omovimento da abelha.
E. Assinale com um o sistema de referência para o movimentoda abelha:
a) b)
c) d)
t (s)
S (m)
16
24
8
4 8 12
t (s)
S (m)
16
24
8
4 8 12
t (s)
S (m)
16
24
8
4 8 12
t (s)
S (m)
16
24
8
4 8 12
3 9
LIÇÃO 4 - SISTEMA DE REFERÊNCIA
FÍSICA - MÓDULO 3
t (s)
s (cm)
40
60
20
2 3
2. O sistema de referência que se segue diz respeito ao movimento deuma formiga a partir do buraco A até ao buraco D, como mostra afigura:
A) 20cm
B) 40cm
C) 60cm
D) 120cm
a) O espaço percorrido pela formiga do buraco A até ao D é de:(Assinale com um a resposta correcta.)
0 t (s)
0 s (cm)
A
A
b) Preencha os referenciais dos espaços e dos tempos em relação aomovimento da formiga:
4 0 FÍSICA - MÓDULO 3
LIÇÃO 4 - SISTEMA DE REFERÊNCIA
Muito bom trabalho!Agora compare as suas respostas com a Chave deCorrecção dada em seguida, para ter uma ideia do seunível de aprendizagem.
CHAVE DE CORRECÇÃO
1. A. d) B. d) C. c) D. d) E. c)2. a) C )
b)
Acertou em todas? Bravo! Se não acertou em algumasrespostas, reveja as lições anteriores e tente resolveras actividades de novo. Se não estiver a compreenderalguma coisa, dirija-se ao CAA e converse comcolegas ou exponha as suas dúvidas ao Tutor. É muitoimportante que saiba construir e preencherreferenciais em Física. Não desanime!Agora que já resolveu as actividades práticas semdificuldade, decerto está preparado para resolver osexercícios que se seguem. Boa sorte!
20 60 S (cm)0 40
A
1 3 t (s)0 2
A
B C D
B C D
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LIÇÃO 4 - SISTEMA DE REFERÊNCIA
FÍSICA - MÓDULO 3
Exercícios - 1
1. A figura representa um macaco pulando de coqueiro em coqueiro. Adistância entre cada coqueiro é de 2 metros. O cronómetro electrónicoregista a marcha do tempo.
2m 2m 2m
A B C D
Assinale com um o sistema de referência que representa correctamenteo movimento do macaco:
a) b)
c) d)
t (s)
S (m)
6
6
t (s)
S (m)
6
6t (s)
S (m)
6
6
t (s)
S (m)
6
6
4 2 FÍSICA - MÓDULO 3
LIÇÃO 4 - SISTEMA DE REFERÊNCIA
2. Dado o seguinte sistema de referência S x t para o movimento de umponto material:
a) Preencha o referencial dos espaços.
S (m)
b) Preencha o referencial dos tempos.
t (s)
c) Qual é o espaço percorrido pelo ponto material de A até F?
A) 50 m
B) 150 m
C) 250 m
D) 350 m
10A
20 30 40 50
50
100
150
200
250
t (s)
S (m)
B
C
D
E
F
4 3
LIÇÃO 4 - SISTEMA DE REFERÊNCIA
FÍSICA - MÓDULO 3
d) Qual é o tempo gasto pelo ponto material de A até F?
A) 20 s
B) 30 s
C) 40 s
D) 50 s
Bom trabalho! Agora compare as suas respostas comas que lhe propomos no final do Módulo.
Caro aluno, se tiver acertado em pelo menos três dasquestões colocadas, está de parabéns e podeprosseguir com o seu estudo deste Módulo.Caso contrário leia novamente as lições anteriores,faça uma revisão dos assuntos em que teve maioresdificuldades e tente resolver os exercícios de novo.
Se estiver a ter dificuldades, recomendamos que visite o CAA e esclareça assuas dúvidas com o Tutor. Não hesite… o tutor está disponível para o ajudar.
CAACAA
4 4 FÍSICA - MÓDULO 3
LIÇÃO 4 - SISTEMA DE REFERÊNCIA
A MaláriaA malária é o mesmo que paludismo. É transmitida atra-vés de picadas de mosquito e se não for tratada a tempopode levar à morte, principalmente de crianças e mulheresgrávidas.
Quais os sintomas da malária?
Febres altas.Tremores de frio.Dores de cabeça.Falta de apetite.Diarreia e vómitos.Dores em todo o corpo e nas articulações.
Como prevenir a malária?
Em todas as comunidades nos devemos proteger contra a picada de mosquitos. Para isso, devemos:
Eliminar charcos de água à volta da casa - osmosquitos multiplicam-se na água.Enterrar as latas, garrafas e outros objectos quepossam permitir a criação de mosquitos.Queimar folhas antes de dormir para afastar osmosquitos (folhas de eucalipto ou limoeiro).Colocar redes nas janelas e nas portas das casas,se possível.Matar os mosquitos que estão dentro da casa,usando insecticidas.Pulverizar (fumigar) a casa, se possível.
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