aula 17 e 18 fsica.

ORIENTADO R ( A) : Leandro
(Sala 6)
DISCI PLIN A: FÍSICA
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D AT A: 09/ 08/11
PAUT A DO DI A:
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TURNO: NOTURNO
AULAS: 17 e 18
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Apresentação dos grupos: Síntese – Resumo da aula anterior; Coordenação – Pauta do
dia;
Sugestão de dinâmica: Socialização;
AULA 17( O momento do gol )
Quando chutamos uma bola, exercemos uma força durante um intervalo de tempo
muito pequeno impulsionando – a . Na descrição dessa atividade, está a ideia de
impulso.
Problematização
Exponha para os alunos a imagem abaixo . Solicite que eles expliquem fisicamente
o fenômeno apresentado .
Em seguida convide- os para assistir a teleaula.
PARA OS PROFESSORES
Num jogo de futebol, os jogadores exercem forças na bola que se
detectam
. pelos seus efeitos, como deformação da bola,
modificação do seu estado de repouso ou de movimento e variação
da velocidade.
Quando o jogador dá um pontapé na bola, fazendo com que ela
mude de direção, aplica-lhe uma força de contato, ou seja, há uma
interacção entre o pé e a bola. Aqui, há a considerar duas forças
iguais e opostas que constituem um par ação-reação. Isto significa
que as forças actuam sempre aos pares, ou seja, à ação do jogador
sobre a bola corresponde sempre uma reação igual e oposta que a
bola exerce no jogador.
Vídeo aula 17
LEITURA DE IMAGEM:
1) Qual o nome dos locutores da video aula ? GIL e Vicente
2)Qual são as características apontadas por vicente quando um jogador bate um penalte ?
Força, direção, tempo curto e impulso
3)De acordo com a video aula o que vem a ser impulso ? É uma força aplicada durante um
intervalo de tempo muito curto, ou seja é o produto da força pela variação do tempo.
( I = F .∆t )
4) Como podemos definir a quantidade de movimento ? A quantidade de movimento é o
produto da sua massa m pela sua velocidade vetorial
.
AULA 18 ( Bola sete na caçapa do fundo )
Problematização
Apresente para os seus alunos, agora, as sequências de quadrinhos do Cascão, fazendo uma analogia aos
princípios de conservação da quantidade de movimento.
Com base nessa história complemente a situação atribuindo um número de figurinhas inicial para cada um dos personagens da
histórinha e que durante o jogo de bafo, a posse das figurinhas mudava de personagem de acordo com o que ganha. Esta
situação pode ser muito bem explorado pela tabela .
Evidencie aos alunos que o elemento em comum a todas as crianças da historinha são as figurinhas e que, com relação a estas,
há duas propriedades básicas: a conservação da quantidade de figurinhas e a transferência da quantidade de figurinhas entre os
personagens. Com base nesses dois princípios - de conservação e de transferência - ressalte com seus alunos que a quantidade
de movimento de um corpo também segue tais princípios.
Defina agora para seus alunos o conceito de quantidade de movimento, isto é: "a quantidade de matéria que se movimenta com
determinada velocidade".
LEITURA DE IMAGEM:
1) Defina choque : Em física, uma colisão consiste no choque entre partículas elementares. É importante referir as
características de uma colisão: é uma interação entre corpos
Ex.: Golf, tênis , batida entre carros e etc.
2) Que introduzimos a conservação da quantidade de movimento, usando o
conceito de impulso e a terceira lei de Newton;
3) Que podemos usar a conservação da quantidade de movimento para
analisar explosões, ou separações de corpos;
ANEXO AULA 17
Impulso
Como já vimos, para que um corpo entre em movimento, é necessário que haja um interação entre dois corpos. Se
considerarmos o tempo que esta interação acontece, teremos o corpo sob ação de uma força constante, durante um
intervalo de tempo muito pequeno, este será o impulso de um corpo sobre o outro:
As características do impulso são:



Módulo:
Direção: a mesma do vetor F.
Sentido: o mesmo do vetor F.
A unidade utilizada para Impulso, no SI, é: N.s
No gráfico de uma força constante, o valor do impulso é numericamente igual à área entre o intervalo de tempo de
interação:
A = F.Δt = I
Quantidade de Movimento
Se observarmos uma partida de bilhar, veremos que uma bolinha transfere seu movimento totalmente ou
parcialmente para outra.
A grandeza física que torna possível estudar estas transferências de movimento é a quantidade de movimento linear
, também conhecido como quantidade de movimento ou momentum linear.
A quantidade de movimento relaciona a massa de um corpo com sua velocidade:
Como características da quantidade de movimento temos:




Módulo:
Direção: a mesma da velocidade.
Sentido: a mesma da velocidade.
Unidade no SI: kg.m/s.
Exemplo:
Qual a quantidade de movimento de um corpo de massa 2kg a uma velocidade de 1m/s?
Exemplo:
Quanto tempo deve agir uma força de intensidade 100N sobre um corpo de massa igual a 20kg, para que sua
velocidade passe de 5m/s para 15m/s?
Exemplo:
Ao dar um chute na bola, num jogo de futebol, um jogador aplica um força de intensidade 6,0 · 10² N sobre a bola,
durante um intervalo de tempo de 1,5 · 10-1 s. Determine a intensidade do impulso da força aplicada pelo jogador.
RESOLUÇÃO
Dados do enunciado
F = 6,0 · 10² N
t = 1,5 · 10-1 s
I = 90 N.s
Exemplo:
Um corpo de massa 0,5 kg cai em queda livre. Considerando g = 10 m/s², dê as características do impulso do peso
do corpo durante 4 segundo de queda.
RESOLUÇÃO
Dados do enunciado
m = 0,5 kg
g = 10 m/s²
t=4s
Módulo: I = mg· t = 0,5 · 10 · 4 = 20 N.s
Direção: Vertical
Sentido: Para baixo
EXPERIÊNCIA EM SALA
MODELO DE FOGUETE
(3ª lei de Newton, Quantidade de movimento e Impulso)
Introdução
Esse modelo de "foguete" é barato e fácil de se fazer. Pode ser usado, no plano didático, para
evidenciar a terceira lei de Newton, conceituar quantidade de movimento e impulso.
Material
Placa de madeira de (20 x 10 x 1) cm
3 pregos
Bacia com água
Tira de elástico, fio de linha e tiras de papel jornal.
Montagem
O foguete é construído com madeira leve e espessura de 1cm. Conforme se ilustra, espetamse na madeira três pregos. A tira de elástico (pode ser de látex, usado para prender dinheiro) é
presa nos dois pregos traseiros e esticada até o terceiro prego mediante um fio de linha. O
elástico deve exercer uma boa tensão e, seu tamanho deve ser selecionado adequadamente.
Um pedaço de papel jornal, tira enrolada e dobrada fazendo um "V", é colocado na região
central do elástico e apoiada sobre o fio de linha.
O foguete é colocado em uma bacia contendo água (aquário ou piscina para crianças) e que
lhe permita alguma mobilidade.
Procedimento
Com um fósforo, queima-se o fio que segura o elástico. Quando o fio arrebenta, o pedaço de
papel é ejetado para trás e o foguete move-se ligeiramente para a frente (figura B).
Fazendo-se a experiência sem o pedaço de papel pode-se mostrar que não haverá
deslocamento do "foguete" pois nada que faça parte dele foi lançado.
Procure, em cada experimento, usar sempre o mesmo comprimento de linha para reproduzir
sempre a mesma tensão no fio.
Num segundo experimento, coloque enrolada e dobrada juntas, duas tiras de papel jornal.
Observe o efeito com esse jato mais pesado.
Saliente isso: quanto maior a massa ejetada maior o impulso para a frente.
Num terceiro experimento, coloque a tira de papel em V e dobre a tensão no elástico (dando o
dobro da deformação) e compare os deslocamentos do foguete.
Saliente isso: quanto maior a velocidade da massa ejetada maior o impulso para a frente.
Num quarto experimento, coloque duas tiras de papel enroladas e dobradas em V (como no
segundo experimento) e dê ao elástico o dobro de tensão (como no terceiro experimento) e
compare os deslocamentos do foguete.
Saliente isso: o impulso para a frente depende, ao mesmo tempo, da massa ejetada e de sua
velocidade.
Observação
Em função do nível da classe, o professor poderá apresentar os conceitos de quantidade de movimento (como
produto da massa pela sua velocidade), impulso (como produto da força pelo intervalo de tempo em que ela age)
e da conservação da quantidade de movimento. A velocidade com que o papel é ejetado, por exemplo, pode ser
estimada mediante o uso da conservação da quantidade de movimento do sistema.
RECORTES
CARTAZES