Download - As Leis de Newton
Escola de Ensino Médio João Alves Moreira
Vazantes – CE
As Leis de Newton Disciplina: Física
EQUIPE: RODOLFO, WALESCA, DANIELLE, LUCIANA E
ABELARGDA
PROFESSOR: THIAGO FREITAS – TURMA 1º ANO “A”
TRABALHO DE FÍSICA
TEMA: As Leis de Newton
Peso, Massa e Força Gravitacional.
MASSA: É a quantidade de matéria que um corpo possui e não se altera se o corpo
mudar de lugar no espaço.
PESO: É a força com que um corpo é atraído gravitacionalmente pela Terra. Como ele
depende da ação da gravidade, ele se altera se o corpo mudar de lugar no universo.
FORÇA GRAVITACIONAL: É a força com que todos os corpos são atraídos para o
centro da Terra.
OBS.: Na Física, massa e peso são conceitos totalmente diferentes, embora sejam
usados com o mesmo significado no cotidiano.
O Peso é uma Força
O peso de um corpo é igual à ação da gravidade da Terra sobre a sua massa. A fórmula
que é usada para se calcular o peso de um corpo é:
P = Peso (N)
m = Massa (kg)
g = Aceleração gravitacional (9,8 m/s²)
Como o peso é uma força, ele possui uma direção, um sentido e uma intensidade.
DIREÇÃO: Vertical, em relação à superfície terrestre.
SENTIDO: Sempre de cima para baixo, pois é a massa da Terra, que é maior, que atrai
todos os corpos para o seu centro.
INTENSIDADE: É o módulo da força medido por quilograma-força (kgf) ou Newton (N).
Primeira Lei de Newton – Princípio da Inércia
“Todo corpo continua em repouso ou em MRU, a menos que uma
força atua sobre ele.”
Ou seja, se ele estiver em repouso, continuará em repouso e se estiver em movimento
continuará em Movimento Retilíneo Uniforme.
EXEMPLO – Suponha que uma pessoa esteja cavalgando e, subitamente, o cavalo pare.
O que acontecerá com a pessoa? A reposta é simples: Como ela estava em movimento,
ela tende a continuar neste estado, portanto ela será lançada com a mesma velocidade
que o cavalo desenvolvia anteriormente.
Segunda Lei de Newton – Princípio Fundamental
da Mecânica
“A resultante das forças que agem num corpo é igual ao produto de
sua massa pela aceleração adquirida.”
Em fórmula:
F = Força (N)
m = Massa (kg)
a = Aceleração (m/s²)
A aceleração deum corpo é diretamente proporcional à força resultante que atua sobre
ele. A aceleração de um corpo também depende da sua massa.
EXEMPLO – Imagine uma pessoa puxando uma caixa. Para que ela se desloque é
necessária que se aplique uma força sobre a mesma. Nota-se que quanto maior a
massa da caixa, mais força terá que ser utilizada para puxá-la e com o aumento da
força há um aumento da aceleração desenvolvida pela mesma.
Terceira Lei de Newton – Princípio da Ação e Reação
“A uma ação sempre se opõe uma reação igual, ou seja, as ações de
dois corpos sobre o outro são sempre iguais e se dirigem a partes
contrárias.”
Toda vez que um corpo A exerce uma força sobre um corpo B, este também exerce em
A uma força tal que estas forças:
- Têm mesma intensidade
- Têm mesma direção
- Têm sentidos opostos
- Têm a mesma natureza
EXEMPLO – Imagine um nadador numa piscina. Para se deslocar, o nadador empurra a
água para trás e, esta por sua vez, o empurra para frente.
Exercício Avaliativo
I. Coloque V (verdadeiro) ou F (falso) nas afirmativas a seguir. Redija as falsas de
modo que elas fiquem verdadeiras.
01. ( V ) Os Corpos estão sujeitos a uma força de atração conhecida como
força da gravidade.
02. ( V ) A Massa é a quantidade de matéria que um corpo possui e não se
altera se o corpo mudar de lugar no Universo.
03. ( V ) O Peso depende da ação da gravidade. Ele se altera se o corpo mudar
de lugar no Universo.
04. ( V ) Se uma pessoa for para um planeta cuja gravidade é menor, seu peso
também ficará menor.
05. ( V ) Na Lua, a gravidade é seis vezes menor do que na Terra.
06. ( V ) Se na Terra, a massa de um corpo é 5,0 kg, quando consideramos g =
10 m/s² seu peso seria aproximadamente de 50 N.
07. ( V ) Na Física, massa e peso são conceitos totalmente diferentes, embora
no cotidiano sejam usados com o mesmo significado.
08. ( V ) O peso de um corpo é a força com que ele é atraído
gravitacionalmente pela Terra.
09. ( F ) O peso de um corpo é igual à ação da gravidade da Terra sobre a sua
massa, ou seja, P = m.a (onde P é o peso, m é a massa do corpo e g é a
aceleração da gravidade).
10. ( V ) Como o peso é uma força, ele possui uma direção, um sentido e uma
intensidade.
11. ( V ) Para medir a massa de um corpo sempre usamos uma balança, pois a
massa sempre será a mesma independentemente de onde se encontra o
corpo.
12. ( V ) Força é a grandeza física capaz de variar a velocidade de um corpo ou
de deformá-lo.
13. ( V ) Grandezas escalares são aquelas especificadas apenas por seus
valores e unidades.
14. ( V ) A temperatura do ambiente e o volume de uma garrafa são exemplos
de grandezas escalares.
15. ( V ) Toda grandeza vetorial é representada por um símbolo como uma seta
sobre ele.
16. ( V ) A força de atrito exerce uma força de oposição ao movimento de um
corpo que desliza sobre outro.
17. ( V ) A resistência do ar: força que é oposta pelo ar ao movimento de
objetos que o atravessem.
18. ( V ) Para que um corpo parada se movimente é preciso que nele atue
alguma força.
19. ( F ) Quanto maior a força, menor será a aceleração.
20. ( F ) Quanto maior a massa de um corpo, maior será a aceleração que ele
adquire.
21. ( V ) Um foguete em movimento é um exemplo prático da Terceira Lei de
Newton.
Correção das Falsas:
09 - O peso de um corpo é igual à ação da gravidade da Terra sobre a sua
massa, ou seja, P = m.g (onde P é o peso, m é a massa do corpo e g é a
aceleração da gravidade).
19 - Quanto maior a força, maior será a aceleração.
20 - Quanto maior a massa de um corpo, menor será a aceleração que ele
adquire.
II. LEIS DE NEWTON
01- Primeira Lei de Newton (Inércia): Se nenhuma força atuar sobre um corpo,
ele permanece em repouso ou em movimento retilíneo uniforme
(velocidade constante).
02- Segunda Lei de Newton (Força): Calcule a aceleração dos corpos:
Corpo 1: m = 10 kg e F = 50 N
Corpo 2: m = 50 kg e F = 50 N
Resolução:
Corpo 1:
Corpo 2:
03- Terceira Lei de Newton (Ação e Reação): “Para cada ação há sempre uma
reação oposta e de igual intensidade e direção, mas de sentido contrário.”
Exercícios complementares
01) Na Terra, uma caixa tem peso igual a 49 N. Considere os valores aproximados
das acelerações gravitacionais.
a) Calcule a massa da caixa em Mercúrio e em Júpiter.
R: Se o Peso na Terra é 49 N, então:
Como a massa não se altera se o corpo mudar de lugar no espaço, a massa
da caixa tanto em Mercúrio quanto em Júpiter é a mesma na Terra, ou seja,
m = 5 kg.
b) Em que planeta, dentre os citados anteriormente, o peso da caixa é maior?
Justifique sua resposta.
R: Em Júpiter, pois lá a aceleração gravitacional é maior.
02) Na Terra, um fio de cobre é capaz de suportar, em uma de suas extremidades,
massas suspensas de até 60 kg, sem se romper. Considere a aceleração da
gravidade, na Terra, igual a 10 m/s² e, na Lua, igual a 1,5 m/s².
a) Qual a intensidade da força máxima que o fio poderia suportar na lua?
Justifique.
R:
Tanto na Lua, como em qualquer outro lugar, o fio continua suportando a
mesma intensidade de força (600 N).
b) Qual a maior massa de um corpo sustentado por esse fio, na Lua (onde g =
1,5 m/s²), sem que ele se rompa? Justifique.
R:
Como a aceleração gravitacional da Lua é inferior a da Terra, por exemplo,
esse valor fixo da Força-Peso (600 N) corresponde na Lua a um corpo de
massa maior, no caso 400 kg.
03) A velocidade de um trem de massa 3.000 kg entre duas estações é dada pelo
gráfico abaixo.
Calcule:
a) O módulo da força resultante entre 0 s e 90 s, entre 90 s e 210 s e entre
210 s e 260 s.
R: Entre 0 s e 90 s: 54 km/h = 15m/s
Entre 90 s e 210 s:
0
10
20
30
40
50
60
Velocidade do Trem
Velocidade
v (km/h)
t (s)
90 210 260
Entre 210 s e 260 s:
|
b) A distância entre as duas estações.
R: 1º Trecho: 2º Trecho:
3º Trecho:
04) (PUC-PR) A aceleração adquirida por um automóvel é de 1,5 m/s² e a força
resultante que age sobre ele é 3.000 N.
Com base nessas informações, analise as proposições:
I. A massa do automóvel é igual a 2.000 kg. (V)
II. A massa do automóvel é igual a 4.500 N. (F)
III. Se o automóvel partir do repouso, após 4 segundos sua velocidade será
igual a 6 m/s. (V)
IV. Se o automóvel partir do repouso, após 2 segundos terá percorrido um
espaço igual a 1,5 metros. (F)
V. Se quisermos reduzir a aceleração à metade, basta dividirmos por dois
a intensidade da força aplicada. (V)
Estão corretas:
a) Apenas I e II
b) Apenas I e III
c) I, III e V
d) I, II e IV
e) II, III e V
R: I.
II.
III.
IV.
V.
Item correto: C
“Imaginar é mais importante que saber, pois o
conhecimento é limitado enquanto a imaginação abraça o Universo” – Albert Einstein.