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Síntese Unidade 1 11º ano

IDEIAS - CHAVE

Os corpos interatuam por ação de forças. As interações são devidas ao contacto entre os corpos ou podem ocorrer à distância. Por exemplo, a força gravitacional é uma força de ação à distância.

Quando há interação entre os corpos, as forças atuam sempre aos pares. Constituem um par ação-reação.

A resultante das forças ⃗⃗ ⃗⃗ ⃗⃗ ) que atuam num corpo (considera-se o modelo da

partícula material ou do centro de massa) relaciona-se com a massa (m) desse corpo e com a aceleração ( adquirida pelo seu movimento. A expressão

matemática que relaciona estas grandezas é: ⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗ ⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ Esta expressão

traduz a Lei Fundamental da Dinâmica ou 2ª Lei de Newton.

A massa de um corpo é uma medida da sua inércia.

A inércia indica a aversão que os corpos têm em modificar o seu estado de repouso ou de movimento retilíneo uniforme.

As características do movimento de um corpo dependem da resultante das forças que atuam sobre esse corpo.

Quando a resultante das forças que atuam num corpo é nula, o corpo está em repouso ou adquire movimento retilíneo uniforme, que traduz a 1ª Lei de Newton.

A queda livre e a ascensão dos graves são dois movimentos, na vertical, nos quais o corpo está sujeito, apenas, à ação da força gravitacional.

Desprezando a resistência do ar e outros atritos, verifica-se:

o na queda livre, sem velocidade inicial ( ⃗⃗⃗⃗ ⃗ , o corpo adquire movimento retilíneo uniformemente acelerado [m.r.u.a.), com aceleração de valor constante. Qualquer corpo, independentemente da sua massa, move-se com a mesma aceleração - é a aceleração da gravidade cujo valor é, nas proximidades da superfície terrestre, 9,8 m s-2

o na ascensão de um grave o corpo adquire movimento retilíneo

uniformemente retardado (m.r.u.r.), com velocidade inicial ( ⃗⃗⃗⃗ ⃗ , até atingir a altura máxima. Depois o corpo cai em queda livre.

Considerando o efeito da resistência do ar apreciável, o movimento da queda na vertical depende da resultante das forças que atuam sobre esse corpo. O

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corpo adquire dois tipos de movimentos: movimento retilíneo uniformemente acelerado e movimento retilíneo uniforme.

Uma partícula material livre está em repouso ou adquire movimento retílineo uniforme (m.r.u.) se for nula a resultante das forças que atuam sobre ela. Neste movimento, a partícula material tem uma trajetória retilínea e velocidade constante diferente de zero. A expressão analítica da Lei do movimento Retilíneo Uniforme é:

(a particular move-se na direção horizontal, sendo o

referencial escolhido o eixo 0x)

As expressões analíticas da Lei da Velocidade e da Lei do Movimento Retilíneo Uniformemente Variado são:

Lei da Velocidade

(Se a partícula material se mover na vertical, em queda livre, a aceleração é a aceleração da gravidade .)

Lei do Movimento

(A partícula material move-se na direção

horizontal sendo o eixo escolhido o eixo 0x)

(A partícula material move-se na direção

horizontal sendo o eixo escolhido o eixo 0y)

(o sinal de e de g depende do sentido arbitrado como positivo)

O movimento de um projétil, lançado horizontalmente, com efeito da resistência do ar desprezável, é caracterizado pela sobreposição de dois movimentos: uniformemente acelerado na vertical e uniforme na horizontal.

O movimento circular uniforme é o movimento de uma partícula que descreve uma circunferência (de raio r) com as seguintes características:

o A aceleração centrípeta, ⃗⃗⃗⃗ ), é radial e tem o sentido sempre dirigido para o centro da circunferência. O seu valor é dado pela expressão:

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o A força centrípeta, ( ⃗⃗⃗⃗ ), tem direção radial e sentido dirigido para o

centro da circunferência. Determina-se a sua intensidade através da expressão:

o a velocidade linear ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ é constante, sendo a direção tangente à circunferência em qualquer ponto;

o a expressão matemática que relaciona as grandezas velocidade linear e velocidade angular é: ;

o o valor da velocidade angular ( mantém-se sempre constante;

o por exemplo, um satélite geoestacionário descreve um movimento circular em torno da Terra, com velocidade de módulo constante.

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FUNÇÃO X(T) CONHECIDA COMO LEI DO MOVIMENTO

Sobre a função x(t) podemos resumir:

DISTÂNCIA PERCORRIDA SOBRE A TRAJETÓRIA E DESLOCAMENTO

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VELOCIDADE E GRÁFICOS POSIÇÃO-TEMPO

Informações relativas à velocidade retiradas a partir de um gráfico da função

x(t)

Relativamente a um gráfico da função v(t) podemos resumir:

ACELERAÇÃO

Diferenças entre os movimentos retilíneos e curvilíneos

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LEIS DE NEWTON

2ª LEI: CARACTERÍSTICAS DOS MOVIMENTOS RETILÍNEOS

MOVIMENTO DE QUEDA À SUPERFÍCIE DA TERRA

Lançamento vertical com resistência do ar desprezável (m.u.v.)

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MOVIMENTO DE QUEDA E SUBIDA À SUPERFÍCIE DA TERRA

MOVIMENTO DE QUEDA À SUPERFÍCIE DA TERRA

Com resistência do ar não desprezável (m.u.)

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LANÇAMENTO HORIZONTAL COM RESISTÊNCIA AR DESPREZÁVEL

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MAPA DE CONCEITOS