FÍSICA PROF.ª RISOLDA FARIAS

PROF. WILLIAM COSTA1º ANOENSINO MÉDIO

Unidade IVSer humano e Saúde

CONTEÚDOS E HABILIDADES

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Aula 14.2Conteúdo

• Estática dos corpos extensos

CONTEÚDOS E HABILIDADES

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Habilidade • Relacionar informações apresentadas em diferentes

formas de linguagem e cultura e a representação usada nas ciências físicas, através das máquinas simples utilizadas em suas tarefas diárias.

CONTEÚDOS E HABILIDADES

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A estática é a parte da física que estuda sistemas sob a ação de forças que se equilibram. De acordo com a segunda lei de Newton, a aceleração destes sistemas é nula. De acordo com a primeira lei de Newton, todas as partes de um sistema em equilíbrio também estão em equilíbrio.

REVISÃO

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A estática é a parte da física que estuda sistemas sob a ação de forças que se equilibram. De acordo com a segunda lei de Newton, a aceleração destes sistemas é nula. De acordo com a primeira lei de Newton, todas as partes de um sistema em equilíbrio também estão em equilíbrio

Arthur Zanetti

Pilates e a Física

DESAFIO DO DIA

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Observando a aula de pilates, os movimentos que são executados no vídeo com o nosso corpo, é possível dizer que os ossos e os músculos exercem o papel de máquina simples? Qual?

DESAFIO DO DIA

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Máquinas simplesUma máquina é considerada simples quando é constituída de uma só peça. São instrumentos que servem para facilitar a realização de trabalho, como, por exemplo, elevar, cortar, movimentar, apertar.

AULA

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Máquinas simples

AULA

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Exemplos:Um martelo, uma tesoura, uma alavanca, uma roldana, flecha, o remo e um plano inclinado são exemplos de máquinas simples.

AULA

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Elementos de máquinas simplesA alavanca é constituída por três elementos:

AULA

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PA – Ponto de apoio: o ponto ao redor do qual a alavanca pode girar;FR – Força resistente: peso do objeto que se pretende movimentar;FP – Força potente: exercida com o objetivo de mover o objeto.

AULA

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Elementos de máquinas simples

AULA

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AlavancasÉ uma barra rígida (reta ou curva) que pode girar em torno de um ponto de apoio. É uma máquina simples que tem a função de facilitar a execução de um trabalho. Ela pode ser de três tipos: interfixa, inter-resistente ou interpotente.

AULA

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Tipos de alavancasDe acordo com as posições das forças que agem sobre ela e do ponto de apoio.a) Alavanca interfixaO ponto de apoio está situado entre a força potente e a força resistente.

AULA

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Exemplos:Alicate, tesoura, carrinho industrial, boca de lobo, balança, pé de cabra.

AULA

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Tipos de alavancasb) Alavanca inter-resistenteQuando a força resistente está situada entre o ponto de apoio e a força potente.

AULA

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Exemplos: Abridor de garrafas e carrinho de mão.

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Tipos de alavancas:c) Alavanca interpotenteSão aquelas onde a força aplicada (potência) localiza-se entre o ponto de apoio e a força de resistência.

AULA

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Exemplos: Vassoura, a pinça, remo, cortador de unha.

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Condições de Equilíbrio das AlavancasEm uma alavanca em equilíbrio, o produto da força potente pelo seu braço da potência deve ser igual ao produto da força resistente pelo seu braço.

AULA

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Vamos chamar de “a” o braço da força potente (P) e de “b” o braço da força resistente (R), veja então:

τ = F.dsin(θ)MP = MrFP .bP= FR .bR

FP .bP= FR .bR

FP = bR >1FR bp

FP>FR

bP>bR

AULA

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Condições de Equilíbrio das AlavancasPara que a força potente seja maior que a força resistente, o “braço” do momento de força da força potente deverá ser menor do que o “braço” do momento do momento de força da força resistente, em relação a um ponto fixo.

AULA

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O momento de força da força potente e da força resistente, ou seja, o torque, são praticamente iguais em situações envolvendo esses objetos.

Mfo (potente) = Mfo (resistente)

Para que a força potente seja maior que a força resistente, o “braço” do momento de força da força potente deverá ser menor do que o “braço” do momento do momento de força da força resistente, em relação a um ponto fixo. A alavanca interpotente representa esse tipo de situação.

AULA

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Alavancas do corpo humano

AULA

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Alavancas do corpo humanoExemplos:

AULA

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1. Os objetos descritos a seguir, quando em uso, desempenham a função de alavanca. Determine o tipo de alavanca que cada representa:

DINÂMICA LOCAL INTERATIVA

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a) tesoura……………………………... b) pinça……………………..

DINÂMICA LOCAL INTERATIVA

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c) carrinho de mão…….. d) pé………………….

DINÂMICA LOCAL INTERATIVA

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e) vassoura…………….

DINÂMICA LOCAL INTERATIVA

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(ENEM 2018) As pessoas que utilizam objetos cujo princípio de funcionamento é o mesmo do das alavancas aplicam uma força, chamada de força potente, em um dado ponto da barra, para superar ou equilibrar uma segunda força, chamada de resistente, em outro ponto da barra. Por causa das diferentes distâncias entre os pontos de aplicação das forças, potente e resistente, os seus efeitos também são diferentes. A figura mostra alguns exemplos desses objetos.

DINÂMICA LOCAL INTERATIVA

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DINÂMICA LOCAL INTERATIVA

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Em qual dos objetos a força potente é maior que a força resistente?

a) Pinça.b) Alicate.c) Quebra-nozes. d) Carrinho de mão.e) Abridor de garrafa.

DINÂMICA LOCAL INTERATIVA

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Aula 14.1Momento de uma ForçaToda vez que uma força é capaz de provocar uma rotação em um corpo, denomina-se Momento de um corpo ou Torque. Define-se Momento de uma força (M):

M = F.d.sen θ

Torque

DistânciaForça

RESUMO DO DIA

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Momento de uma ForçaOnde:M é o momento de uma força ou Torque, medido Newton vezes metro (N.m). F é a força, medida em Newtons.d é a distância do eixo de rotação ao ponto onde se aplica a força, também chamado de braço.θ é o ângulo entre a Força e o braço.

Torque

DistânciaForça

RESUMO DO DIA

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Equilíbrio de um Corpo ExtensoCondições de Equilíbrio:

• A resultante do sistema de forças é nula (equilíbrio de translação):

FR= 0 • A soma dos Momentos de Força

do sistema é nulo (equilíbrio de rotação):

MR= 0

RESUMO DO DIA

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Equilíbrio Instável

RESUMO DO DIA

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Equilíbrio Estável

RESUMO DO DIA

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Equilíbrio Indiferente

RESUMO DO DIA

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Aula 14.2Na Física, o termo máquinas simples é reservado a pequenos objetos ou instrumentos que facilitam a execução de diferentes afazeres do dia a dia. Um martelo, uma tesoura, uma alavanca, uma roldana, um plano inclinado são exemplos de máquinas simples.

RESUMO DO DIA

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Denominaremos de máquinas simples as que modificam e transmitem a ação de uma força para realizar algum movimento. Abridor de latas, martelo, tesoura, chave de fenda, alicate, quebra-nozes, carrinho de mão, pinça e cortador de unha são exemplos de máquinas simples.

RESUMO DO DIA

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Alavanca: é uma barra rígida (reta ou curva) que pode girar em torno de um ponto de apoio.

RESUMO DO DIA

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Tipos de alavancas:a) Alavancas interfixasO ponto de apoio está situado entre a força potente e a força resistente.Exemplo: alicate, tesoura, carrinho industrial, boca de lobo, balança, pé de cabra.

RESUMO DO DIA

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Tipos de alavancas:b) Alavancas inter-resistentesA resistência fica entre o ponto de apoio e a força potente. Exemplos: Abridor de garrafas, carrinho de mão.

RESUMO DO DIA

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Tipos de alavancas:c) Alavanca interpotenteSão aquelas onde a força aplicada (potência) localiza-se entre o ponto de apoio e a força de resistência. Exemplos: vassoura, a pinça, remo, cortador de unha.

RESUMO DO DIA

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No vídeo, observamos uma tirolesa, a maior já construída no mundo. Observamos que as pessoas movimentam-se por 2,8Km, porém pergunta-se: é possível que no meio do caminho a pessoa simplesmente pare? Em caso afirmativo, qual seria a condição para isso acontecer?

DESAFIO DO DIA

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DESAFIO DO DIA

DESAFIO DO DIA

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Pilates e a Física

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Observando a aula de pilates, os movimentos que são executados no vídeo com o nosso corpo, é possível dizer que os ossos e os músculos exercem o papel de máquina simples? Qual?

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