COLÉGIO MARIA IMACULADA

COLÉGIO MARIA IMACULADA
QI 05 ch. 72 LAGO SUL BRASÍLIA – DF
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9ºano
2º PERÍODO
Gabarito dos exercícios do livro CIENCIAS – cap. 11 e 12
9º ano
Capítulo 11
Atividades (p. 185)
1. Um objeto está em movimento a uma velocidade constante. O que deve ser feito para alterar sua velocidade?
Deve-se aplicar uma força ao objeto. As forças são as responsáveis pela mudança de velocidade de um objeto
2. Uma maçã demorou 6 segundos para atingir o solo qual é a velocidade com a qual a maçã atingiu o solo?
Como a fórmula de aceleração é a = Δv/Δt, e em queda livre a aceleração é igual à aceleração da gravidade, ou
2
seja, a=g e g=10 m/s , temos: g = Δv/Δt, isto é, 10 = Δv/6; logo Δv = 60m/s. Assim, a velocidade da maçã foi de 60
metros por segundos.
3. Um objeto está sob ação de duas forças, uma de 9N e outra de 12N. Qual é a resultante dessas duas forças quando elas estão:
a) Perpendiculares entre si?
2
2
2
2
2
2
FR = F1 + F2 , então FR = 9 + 12 = 15 N
b) Paralelas e no mesmo sentido?
FR = F1 + F2, então FR = 12 + 9 = 21 N
c) Paralelas e em sentidos opostos?
FR = F1 – F2, então FR = 12 – 9 = 3N
4. Por que é necessário usar cinto de segurança em automóveis?
Segundo a primeira lei de Newton (lei do princípio da inercia), quando um automóvel para de repente, os corpos
dentro dele tendem a continuar o movimento retilíneo uniforme e, portanto, podem ser arremessados para frente.
É por isso que devemos usar o cinto de segurança: para evitar que sejamos arremessados para frente.
5. Analise a situação abaixo:
Essa imagem ilustra uma situação em que dois amigos estão carregando uma sacola de frutas. Danilo
disse que, se Cristiano se aproximasse dele, diminuindo o ângulo entr os braços que carregam a sacola, a
força aplicada por cada um deles para carregar a sacola seria menor. Cristiano discordou, garantindo que
deveriam manter a mesma distância entres eles e o ângulo entre os braços que carregam a sacola, pois,
nessa situação, a força aplicada para carregar a sacola é menor.
Faça em seu caderno desenhos de como seriam as resultantes em alguns casos com ângulos diferentes.
Depois, resposta: qual dos dois amigos está correto. Por quê?
Cristiano está correto. A força resultante de duas forças a 90° é menor do que a força resultante de duas forças a
um ângulo menor do que 90°. Veja ao lado exemplos de qual seria a força resultante em dois casos com ângulos
distintos.
6. Um grupo de crianças vai começar uma brincadeira de cabo de guerra. De um lado, há quatro crianças,
que aplicam forças de 3N, 6N, 8N e 13N. de outro lado, há cinco crianças, aplicando forças de 1N, 2N, 5N,
7N e 15N.
a) Qual é o resultado da força resultante que age em cada lado?
30 N e 30 N
b) Se a mesma intensidade de força continuar a ser aplicada em ambos os lados, o que vai acontecer com o
sistema? Justifique sua resposta.
Como a força aplicada em ambos os lados é de mesma intensidade, mesma direção e sentidos opostos, a resultante é o cálculo da diferença entre elas. O resultado, no caso, seria zero, e a força resultando, nula. Assim, o
sistema continuaria em equilíbrio, ou seja, não haveria deslocamento para nenhum dos lados.
Boa sorte ; )
Capítulo 12
Atividades (p. 202)
1. Imagine uma caixa muito pesada. Por que é mais difícil levantá-la acima da cabeça do que simplesmente
levantá-la um pouco acima do chão?
Porque no primeiro caso há maior deslocamento da caixa. De acordo com a fórmula do trabalho, quanto maior for
o deslocamento, mais trabalho será realizado, mesmo que a força se mantenha constante.
2. Observe a imagem a seguir:
Sabendo das seguintes condições: força de resistências R = 370 N, d = 0,3 m e b = 1,2 m. Qual é a força
que deve ser aplicada no ponto F para que a alavanca se encontre em equilíbrio (como está na imagem)?
R·d=b·F
Assim,
370 · 0,3 = 1,2 · F
111 = 1,2 · F
F = 92,5 N
A força que deve ser aplicada para a alavanca ficar em equilíbrio é de 92,5 N.
3. Uma criança de massa igual a 30 kg desce de um tobogã a uma velocidade de 3m/s. desprezando a força
de atrito dessa situação, responda qual é a energia cinética dessa criança.
2
EC = m · v /2
Assim,
2
EC = 30 · 3 /2
EC = 30 · 9/2
EC = 270 / 2
EC = 135 J
A energia cinética dessa criança é de 135 J
4. Escreva com suas palavras qual é o significado de potência e as unidades envolvidas, de acordo com o
SI.
Potencia (em watts) é a quantidade de trabalho realizado (em joules) em um período de tempo (em segundos).
5. Uma pessoa mantém um objeto erguido, sem movê-lo, a uma altura de 1m do nível do chão. Esse objeto
apresenta uma massa de 10 kg. Dado o valor de 10 m/s2 para aceleração gravitacional.
a) Nessa situação, qual é o trabalho realizado pela pessoa?
Como não há deslocamento, não há trabalho. Assim, o trabalho realizado pela pessoa é igual a 0.
b) Existe alguma energia envolvida nessa situação? Se sim, indique qual e calcule.
Em virtude da distancia do objeto em relação ao nível do chão, ele apresenta uma energia potencial gravitacional
(EP). DESSA FORMA:
Epgravitacional = m · g · h
Assim,
Epgravitacional = 10 · 10 · 1
Epgravitacional = 100
A energia potencial gravitacional do objeto é de 100 J.
6. Sabendo que uma unidade cavalo-vapor é igual a 735 watts, quanto trabalho realiza um motor de 100 cavalos-vapor em um intervalo de tempo de 40 s?
1 cavalo-vapor = 735 watts
100 cavalos-vapor = 7.350 watts
P = T/Δt
Assim,
3.750 = T/4
3,750 · 4 = T
T = 2.940.000 J
O carro realiza um trabalho de 2.940.000 J
7. Para um nadador bater um recorde, de 400 metros livres, por exemplo, o que ele precisa melhorar? Justifique.
Boa sorte ; )
Precisa melhorar a potencia. Ele executará o mesmo trabalho, mas em tempo menor. Assim, a potência aumenta.
Em outras palavras, para diminuir o tempo percorrido ao executar o mesmo trabalho, deve-se aumentar a potência.
8. Uma bolinha de pingue-pongue e uma esfera de metal, do mesmo tamanho, são soltas a uma altura de
dois metros em um chão de areia. Qual dos dois objetos vai afundar mais na areia?
A esfera de metal, pois sua massa é maior e a energia mecânica também, causando assim maior impacto.
9. Dois corpos, um com 3 kg de massa e outro com 4 kg, deslocam-se a uma velocidade de 10 m/s. qual é a
energia cinética de cada um dos corpos?
Corpo 1:
2
EC = ½ · 3 · 10
EC = 1,5 · 100 = 150 J
Corpo 2:
2
EC = ½ · 4 · 10
EC = 2 · 100 = 200 J
Boa sorte ; )