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Escola Básica dos 2º e 3º ciclos Dr. Pedrosa Veríssimo
Actividade Prática de sala de aula
Primeira e segunda Leis de Newton
Grupo de trabalho:
Nº ______, ______________________________________________________
Nº ______, ______________________________________________________
Questões – problema:



Como é que varia a aceleração quando
são aplicadas diferentes forças a um
objecto?
Como é que a massa de um objecto
afecta a sua aceleração?
Como será o movimento de um objecto
quando a resultante das forças que
actuam sobre ele é nula?
Consulta o site
http://www.explorelearning.com/. Aguarda pelas instruções da professora.
Força e aceleração
Nesta actividade vais examinar como é que forças diferentes, aplicadas a um
mesmo objecto, afectam a sua aceleração. O objecto, neste caso, vai ser um
carrinho em cima do qual serão colocadas ventoinhas. Quando a ventoinha está
virada para o lado esquerdo, a força exercida no carro tem o sentido da esquerda
para a direita e vice-versa.
Actividade A:
E.1.
1. Verifica se a velocidade inicial do carrinho, no painel “Description”, é igual a
0.0 m/s. Arrasta, com o rato, as três ventoinhas - A, B, e C – para cima do
carro. As ventoinhas devem estar viradas para a esquerda (direcção + ).
“Clica” no botão ON/OFF da ventoinha A para a ligares (o botão deverá
ficar vermelho). Deixa as outras ventoinhas desligadas. “Clica” no botão Play
(
). Observa o carro que se desloca, em baixo. Quando o carro tiver
percorrido 8 a 9 metros “clica” no botão da pausa (
).
Painel de controlo das
ventoinhas
Botões de controlo
da animação
Velocidade
inicial
Seleccionar
gráficos
2.
“Clica” no botão GRAPH. Selecciona v vs t no botão que surge em baixo do
gráfico.
2.1. Qual era a velocidade do carrinho no início do movimento (t = 0 s)?
........................................................................................................................................
2.2. E no instante t = 4 s? ....................................................................................
2.3. À medida que observas o carrinho em movimento, concluis que o movimento
deste é acelerado ou retardado? Explica de que forma a tua observação está
de acordo com a informação que se pode retirar do gráfico v vs t.
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
1ª e 2ª Leis de Newton
2
Gráfivo v vs t com apenas uma ventoinha ligada
3. Selecciona a vs t no botão abaixo do gráfico. Descreve o gráfico. Qual é o
valor da aceleração do carro? Regista-o na tabela que te foi fornecida.
....................................................................................................................................................
E.2.
4. “Clica” no botão Reset (
) para o carro regressar à posição inicial. Liga a
ventoinha B para que funcionem duas ventoinhas (A e B) para a direita (+).
“Clica” no botão play e observa o carrinho. “Clica” no botão pausa antes de o
carrinho bater no muro.
4.1. Em qual dos casos a velocidade do carrinho aumenta mais rapidamente? Com
uma ventoinha a funcionar ou com duas? Porquê?
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
4.2. Observa os gráficos v vs t e a vs t e compara-os com os da animação
anterior. Qual é o valor da aceleração nesta última animação? Regista-o na
tabela e compara o valor obtido com o valor da aceleração na animação anterior.
1ª e 2ª Leis de Newton
3
E.3.
5. “Clica” no botão reset. Liga a ventoinha C para que as três ventoinhas
fiquem ligadas. Antes de iniciares a animação, responde à seguinte questão:
Qual será a aceleração do carrinho com as três ventoinhas ligadas?
..............................................................................................................................................
5.1. “Clica” em play e observa o movimento do carro. A tua hipótese estava
correcta? ................................................................................................................................
5.2. Qual é o valor da aceleração neste caso? Regista-o e compara o valor
obtido com os valores obtidos nas actividades anteriores.
Conclusão:
Aumentando a intensidade da força aplicada ao carro para o dobro, por exemplo, a
velocidade aumenta ................ vezes mais depressa, ou seja, a aceleração aumenta
para o .....................
Força e aceleração são grandezas directamente .....................................
Como é que a massa afecta a aceleração
Nesta actividade, sobre o carrinho vai actuar a força resultante da acção de uma
única ventoinha. Vais observar o movimento do carrinho à medida que aumentas a
sua massa.
Actividade B:
E.1.
1. “Clica” em “reset”, assegura-te que apenas fica uma ventoinha em cima do
carro e liga-a. Inicia a animação e observa o movimento do carro.
1.1. A partir do gráfico a vs t, determina o valor da aceleração do carro.
Regista-o na tabela.
E.2
2. “Clica” em reset e arrasta uma das massas (M) para dentro do carro.
(Nota: a massa do carro + ventoinha é igual à massa de um bloco (M))
2.1. Como será afectado o movimento do carro pela adição desta massa?
....................................................................................................................................................
1ª e 2ª Leis de Newton
4
2.2. Inicia a animação. Qual é a aceleração neste caso? Regista o valor obtido.
E.3
3. Repete o processo mais duas vezes, adicionando, de cada vez, mais uma
massa (M) ao carro.
Regista os valores obtidos para a aceleração, em cada ensaio.
(Nota: caso não consigas fazer a leitura correcta do valor da aceleração no
gráfico a vs t, clica em TABLE. Aí, poderás obter o valor exacto da
aceleração)
3.1. De que forma a adição de massas afecta a aceleração?
....................................................................................................................................................
Conclusão:
Para a mesma força aplicada, aumentando a massa do carro para o dobro, a
aceleração ................................. duas vezes; aumentando a massa do carro para o
........................, a aceleração diminui para 1/3.
Massa e aceleração são grandezas inversamente .....................................
Podemos agora enunciar a Segunda Lei de Newton:

 F
a
m
F – força (Newton (N))
m – massa (quilograma (kg))
a – aceleração (metro por segundo ao quadrado (m/s2))
Desafio: Sabendo que, por cada ventoinha ligada, o carro sofre a acção de uma
força de intensidade 2 N, determina:
A. A massa do carrinho.
B. A massa de uma ventoinha
C. A massa de uma das massas M.
1ª e 2ª Leis de Newton
5
Força resultante nula e movimento
Nesta actividade, vais examinar o movimento de um carro quando é nula a
resultante das forças que actuam sobre ele.
E.1.
1. “Clica” em reset e remove duas massas do carro. Deixa ficar a ventoinha
ligada. Inicia a animação e, quando o carro estiver, aproximadamente, na
posição 5 m, desliga a ventoinha. Observa os gráficos v vs t e a vs t.
1.1. Que tipo de movimento tinha o carrinho antes de a ventoinha ser
desligada?....................................................................................................................
1.2. Que tipo de movimento adquiriu o carro depois de a ventoinha ter sido
desligada?............................................................................................................
1.3. O que faz parar o carrinho? Se o carrinho não tivesse batido no muro, será
que teria parado?
....................................................................................................................................................
E.2.
2. “Clica” em reset e muda a direcção da ventoinha (-). “Clica” no painel
“Description” e altera o valor da velocidade inicial para 1,0 m/s. Com a ventoinha
desligada, inicia a animação. Quando o carrinho passar pela posição 7- 8 m, liga a
ventoinha. Assim que o carrinho parar, carrega no botão da pausa. Analisa o gráfico
v vs t.
O que é que provocou a diminuição da velocidade do carrinho até esta atingir o
valor de zero m/s? ................................................ O que teria acontecido ao carrinho
se não se tivesse ligado a ventoinha?
......................................................................................................................................................
Quando pontapeias uma bola e a colocas em movimento, ela acaba por parar ainda
que não choque com nenhum obstáculo. O que é que faz parar a bola?
.............................................................................................................................................
Conclusão:
Um objecto em movimento, só pára se sobre ele actuar uma ........................ Um
objecto em repouso, permanecerá em repouso se ............................. força actuar
sobre ele.
Bom trabalho!
professora:
Cláudia Machado
A
1ª e 2ª Leis de Newton
6
Registo de dados:
Segunda Lei de Newton
Actividade A:
Massa
Número de ventoinhas
ligadas
Carrinho + 3 ventoinhas
1
Carrinho + 3 ventoinhas
2
Carrinho + 3 ventoinhas
3
Aceleração
Actividade B:
Massa
Número de ventoinhas
ligadas
Carrinho + 1 ventoinha
1
Carrinho + 1 ventoinha +
1 massa M
1
Carrinho + 1 ventoinha +
2 massas M
1
Carrinho + 1 ventoinha +
3 massas M
1
1ª e 2ª Leis de Newton
Aceleração
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