Força e Movimento O que é o movimento? Escola Secundária de Alcácer do sal.

Apresentação em tema: "Força e Movimento O que é o movimento? Escola Secundária de Alcácer do sal."— Transcrição da apresentação:

1 Força e Movimento O que é o movimento? Escola Secundária de Alcácer do sal

2 O que é o Movimento? Um corpo está em movimento em relação a um dado referencial quando a posição de qualquer dos pontos desse corpo mudar ao longo do tempo relativamente a esse referencial. Caso contrário estará em repouso em relação a esse referencial.

3 O que é o movimento > Trajectória No decorrer do tempo, uma partícula material em movimento vai ocupando sucessivas posições num determinado referencial, constituindo uma linha que se chama trajectória

4 O que é o movimento > Trajectória Alcácer – Setúbal por Auto-estrada A2 58Km Alcácer – Setúbal por IC1 e N10 50km Alcácer – Setúbal por N253 e N253-1 46km Trajectória mais rápida Trajectória mais económica Trajectória mais curta

5 O que é o movimento > Posição A posição de uma partícula material P pode ser definida pela suas coordenadas cartesianas num sistema de eixos ordenados. Conforme o problema em estudo, o sistema de eixos ordenados deverá se unidimensional, bidimensional ou tridimensional

6 O que é o movimento > Posição O 50km 25km P(20,24) P(57,51)

7 O que é o movimento > Deslocamento O 50km 25km P(20,24) P(57,51) xx  x = Pf - Pi  x = (57,51) – (20,24)  x = (37,27)  x = 37ex + 27ey O deslocamento é um Vector  x| = 45,8km |  x| = sqrt(37^2+27^2) A norma do vector deslocamento é 45,8km

8 O que é o movimento > Deslocamento O XiXi XfXf No Movimento Rectilíneo a norma do deslocamento é igual à distancia... No entanto quando uma partícula percorre uma certa distancia, segundo uma trajectória rectilínea, num dado intervalo de tempo, como podemos saber qual o sentido do movimento?

9 O que é o movimento > Deslocamento Deslocamento Escalar Num movimento rectilíneo o deslocamento é dado pela expressão:  x = xf – xi E designa-se por Deslocamento Escalar

10 O que é o movimento > Deslocamento Deslocamento Escalar O XfXi O Xf Se xf > xi, então  x > 0 Se xf < xi, então  x < 0 O movimento efectuou-se no sentido positivo do eixo OX O movimento efectuou-se no sentido negativo do eixo OX

11 O que é o movimento > Velocidade Velocidade Média e Rapidez Média Se demorarmos 45 minutos de Alcácer até Setúbal pela estrada nacional (50km) como calculamos a velocidade média? d(distancia) T(tempo) = 67km/h Os físicos chamam a esta grandeza Rapidez Média. Trata-se de uma grandeza escalar e é sempre positiva.

12 O que é o movimento > Velocidade Velocidade Escalar Média A velocidade média é uma grandeza mais completa visto dar-nos informação sobre o sentido do movimento  x (deslocamento)  t Vm = xx A Velocidade Média não depende da trajectória que a partícula efectua entre dois pontos.

13 O que é o movimento > Velocidade Velocidade Escalar Média O XiXf O Xi Vm > 0 pois  x > 0 Vm < 0 pois  x < 0

14 O que é o movimento > Velocidade Velocidade Escalar Durante uma viagem o velocímetro de um automóvel não indica sempre o mesmo valor. Isto significa que podemos fazer corresponder a cada instante, um valor da velocidade A Velocidade Escalar Instantânea

15 O que é o movimento > Velocidade Velocidade Escalar Eis alguns recordes de Velocidade Escalar Instantânea Corredor - 41 km/hEsquiador - 223 km/h Barco a Motor - 382 km/h Carro de Corrida – 464 km/h

16 O que é o movimento > Velocidade Velocidade Escalar Como se calcula a velocidade escalar de uma partícula num determinado instante? Vamos observar o seguinte gráfico posição – tempo de uma partícula em movimento rectilíneo Que distancia a partícula percorreu? Em que sentido? Quanto tempo durou o movimento? A sua velocidade foi constante? Qual a sua velocidade média?

17 O que é o movimento > Velocidade Velocidade Escalar Qual a Velocidade Escalar no instante t = 2s? Vm xx tt Vm é o declive de uma recta v

18 O que é o movimento > Velocidade A velocidade instantânea depende de  x, portanto também é um vector com as seguintes características: Aplicado na partícula Direcção tangente à trajectória Sentido do movimento nesse instante Movimento RectilíneoMovimento Curvilíneo

19 O que é o movimento > Momento Linear Estes dois veículos circulam ambos a uma velocidade de 40 km/h Se chocarem contra um quiosque qual deles provocará mais estragos? Porquê?

20 O que é o movimento > Momento Linear Factos como o anterior revelam que o comportamento de um corpo, durante uma interacção com outro não depende só da velocidade, depende também da massa. Assim, Newton definiu uma grandeza que depende da massa e da velocidade, chamada Momento Linear ou Quantidade de Movimento que é dada pelo seguinte produto: O momento linear é uma grandeza vectorial com a mesma direcção e sentido da velocidade. A unidade SI de momento linear é kg.m.s -1

21 O que é o movimento > Força Sob a acção de uma força constante, uma partícula material experimenta, em intervalos de tempo iguais, variações de velocidade e, por conseguinte, iguais variações do momento linear. Como a força e a variação do momento linear têm a mesma direcção e o mesmo sentido, podemos escrever Força é a taxa de variação temporal do momento linear.