Cap.05 Força e Movimento 5.1 Força 5.2 Um curto

Cap.05 Força e Movimento
Do professor para o aluno ajudando na avaliação de compreensão do capítulo.
Fundamental que o aluno tenha lido o capítulo.
5.1 Força
Primeiro conceito físico não matemático.
► O que se entende por força?
► Exemplifique forças de contato e de ação a distância.
► Explique por que a força é um vetor.
► A ação de uma força sobre um corpo sempre produz movimento. Explique por que sim e por
que não.
► A eq. 5.1 expressa a soma vetorial de todas as forças aplicadas a um corpo. O sentido do vetor
força é o mesmo sentido do movimento do corpo? Explique.
► Responda a questão Pare E Pense 5.1
5.2 Um curto catálogo de forças
► Gravidade
(a) A força gravitacional é constante? Se não, como varia com a distância?
(b) A força gravitacional pode ser tanto atrativa como repulsiva? Ela é de contato ou de ação a
distância?
(c) No livro está dito que o vetor força gravitacional sempre aponta verticalmente para
baixo. O que o autor quer dizer?
(d) ►Responda a questão 5 da Questões Conceituais do livro texto.
►Força elástica
(a) Em que situações, uma mola ligada a um corpo exerce força sobre o objeto?
(b) A força elástica é sempre constante diferente de zero? Em que situações ela é nula e
diferente de zero?
(c) Dar exemplos de um corpo que apresenta força elástica. Não pode ser nem a mola nem a
madeira citadas no texto.
► Força de tensão
(a) O que a força de tensão de uma corda tem em comum com a força elástica?
► Força normal
(a) Descreva a origem da força denominada força normal.
► Força de atrito
(a) O que você entende por força de atrito?
(b) Explique a distinção entre dois tipos de forças de atrito, cinético e estático.
(c) A força de atrito estático é igual, menor ou maior ao módulo da força aplicada? Explicar.
(d) Descreva dois exemplos nos quais a força de atrito estático sobre um corpo está na direção
do movimento do corpo.
(e) O coeficiente de atrito cinético é maior, menor ou igual ao coeficiente de atrito estático?
(f) Ler a NOTA► na página 131.
► Força de arraste
(a) A magnitude da força de arraste depende de quais fatores?
(b) Qual é o sentido da força de arraste?
(c) A velocidade de um corpo em queda no ar, depois de um tempo, se torna constante.
Explicar.
► Força de empuxo
(a) Apresentar o significado da força de empuxo.
(b) Qual é o sentido da força de empuxo?
(c) Esta força é de contato?
(d) Qual lei de Newton se aplica à força de empuxo?
► Forças elétricas e magnéticas
(a) Estas forças são de contato? Explicar.
(b) Como se explica a origem das forças elástica, de tensão, normal e de atrito?
5.3 Identificando forças
► Ler e lembrar e aplicar: Dois passos básicos - (a) A identificação de todas as forças exercidas
sobre um objeto; (b) O uso das leis de Newton e da cinemática para determinar o movimento.
► Estude o Box Tático 5.2 e as aplicações enumeradas nos Exemplos 5.1, 5.2 e 5.3.
► Responda a questão Pare E Pense 5.2
5.4 O que as forças fazem? Um experimento virtual
► A Fig. 5.18 mostra um gráfico de resultado de um experimento. Descreva resumidamente o
experimento e o seu resultado.
► Na Tabela 5.2 estão listados quantidade de objetos e aceleração produzida ao aplicar a mesma
força que exerceu no objeto 1. O que se conclui com este experimento virtual? Qual é a
proporcionalidade discutida no texto?
► Como se define a inércia?
►Na Eq. 5.3, pense a aceleração a como dv/dt. Como você reescreveria a sentença Uma força
acelera um objeto!
► Responda a questão Pare E Pense 5.3
5.5 A segunda lei de Newton
► Na definição apresentada coloque, no início da sentença, Quando visto de um referencial
inercial. . .
► Esta inserção é importante por que as leis de Newton são válidas somente no sistema de
referência inercial definido na Primeira Lei de Newton.
► Importante. Força é a causa de mudanças no movimento. Um corpo pode ter movimento na
ausência de forças (Primeira Lei de Newton). Portanto, não interprete força como causa de
movimento. Força é a causa de mudanças no movimento conforme medido pela aceleração, isto
é, taxa de variação da velocidade.
► Responda a questão Pare E Pense 5.4
5.6 A primeira lei de Newton
► O que significava para Aristóteles(384 a.C. – 322 a.C.) o estado natural de um objeto?
► O que significava para Galilei Galileu(1564-1624) o estado natural de um objeto?
► A primeira lei pode ser enunciada como:
(a) Se um corpo não interage com outros corpos, é possível identificar um sistema de
referência em que o corpo tem aceleração zero.
(b) Na ausência de forças externas e quando visualizado a partir de um referencial inercial, um
corpo em repouso permanece em repouso, e um corpo em movimento continua em
movimento com uma velocidade constante.
► Qual é o significado do sistema inercial?
► A terra pode ser considerada como sistema de referência inercial? Explicar.
► O que é equilíbrio estático?
► O que é equilíbrio dinâmico?
5.7 Diagrama de corpo livre
► A construção e a utilidade estão descritas no Box Tático 5.3 na página 143.
► Estudar os Exemplos 5.4, 5.5 e 5.6.
► Responda a questão Pare E Pense 5.5
Problemas
►Problemas: Responda as QUESTÕES CONCEITUAIS – 02; 04; 06; 13 e 15.