Tipos de forças, Efeito produzido pela atuação de forças

Tipos de forças,
Efeito produzido pela atuação de forças,
Representação vetorial de forças,
Resultante de um sistema de forças
Equilíbrio de forças
Efeito rotativo das forças
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Tipos de forças
Forças devidas à ação de campos
Campo gravítico
Campo magnético
Campo elétrico
Força elétrica
Força magnética
Força gravítica
2
Tipos de forças
Forças de contacto
3
Como se detetam as forças?
A ação de uma força pode detetar-se através do
efeito que produz:
-deformação;
-modificação do estado de movimento ou de repouso;
-variação da velocidade.
4
O que é a resultante de um
sistema de forças?
Como calcular a resultante
de um sistema de forças?
5
Resultante de um sistema de forças
é uma força única cujo efeito é equivalente ao
das várias forças aplicadas no corpo.
O vetor que representa a força resultante
é soma dos vetores que representam as
várias forças.
6
1º Caso
7
1º Caso
Sistema de duas forças com o mesmo ponto
de aplicação, a mesma direção e o mesmo
sentido.
A força resultante tem o mesmo
ponto de aplicação, a mesma
direção e sentido das forças
componentes e a intensidade é
igual à soma das intensidades
das forças componentes.
FR = F1 + F2
FR = 10 + 30
FR = 40 N
8
2º Caso
9
2º Caso
Sistema de duas forças com o mesmo ponto de
aplicação, a mesma direção e sentidos opostos.
Fr = F2 - F1
Fr = 30 - 10
Fr = 20 N
A força resultante é uma força com o mesmo ponto de
aplicação e a mesma direção. O sentido é o da
componente com maior intensidade e a intensidade é
igual
à
diferença
das
intensidades
das
forças
componentes.
10
3º Caso
11
3º Caso
Sistema de duas forças com o mesmo ponto de
aplicação mas com direções diferentes.
A força resultante é uma força que tem o mesmo ponto de
aplicação; a direção e o sentido é diferente das
componentes e a intensidade é dada pelo teorema de
Pitágoras, isto é, é igual à raiz quadrada da soma dos
quadrados
das
intensidades
de
cada
uma
das
componentes.
12
Equilíbrio de Forças
Quando a resultante de um sistema de forças concorrentes,
que atuam num corpo, é igual a zero, diz-se que o corpo está
em equilíbrio.
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Estável
Instável
Indiferente
Tipos de
equilíbrio
14
Equilíbrio depende:
Área da base de apoio.
Altura do centro de gravidade do corpo.
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Efeito rotativo das forças
Binário de forças
É um conjunto de
duas forças de igual
intensidade e
sentidos opostos,
aplicadas em pontos
de aplicação
diferentes do corpo.
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Como se relaciona a força
resultante de um sistema de
forças e a aceleração do corpo?
Fr = m x a
Força
resultante
(N)
Massa
(kg) Aceleração
(m/s2)
2ª lei de Newton ou
lei fundamental de dinâmica
17
2ª lei de Newton
18
Energia cinética de um corpo
A energia cinética de um objeto é calculada
através do produto da massa do objeto pela
sua velocidade ao quadrado, a dividir por dois:
19
Qual dos veículos tem maior
energia cinética?
Todos os veículos se
deslocam à velocidade
de 100 km/h
20
Em qual das situações o veículo
tem maior energia cinética?
A massa do veículo é
constante
A
vA = 30 km/h
B
vB = 60 km/h
21
Ficha de atividade 06
Exercício 1
Observa a figura. Nela estão representados
três sistemas de forças A, B e C.
a) Representa a resultante do sistema de
forças em cada situação.
b) Caracteriza a força resultante em cada uma
das situações representadas
22
Exercício 2
a) Representa as força responsável pela ação realizada em
cada uma das situações representadas na figura.
23
Exercício 3
Observa a figura. Nela estão representados
três forças diferentes.
a) Representa a força resultante entre
e
a) Representa a força resultante entre
e
24
Exercício 4
A
B
Considera as figuras A e B que representam um
sistema de forças exercidas num corpo.
a) Determina, para cada caso, a intensidade da força
resultante.
b) Representa graficamente, no teu caderno, para
cada situação o vetor força resultante.
25
Exercício 5
A
B
C
Observa as figuras A e B e C.
a) Caracteriza, para cada caso, a força resultante.
b) Indica, para cada caso, o efeito produzido no corpo.
c) Representa graficamente, no teu caderno, para cada
situação o vetor força resultante ( ).
26
Exercício 6
Observa as figuras
A e B. Explica por
que
motivo
a
ginasta:
A
B
a) Se encontra em equilíbrio na situação A.
b) Desequilibra-se na situação B.
27
Exercício 7
Completa de modo a obteres afirmações verdadeiras:
A) Todos os corpos em movimento possuem ____________________
_____________________.
B)
A
______________
_______________
depende
da
_________________ do corpo e da sua _______________________.
C) Um corpo pode estar em equilíbrio _____________________,
_____________________ e _______________________________.
D) A estabilidade de um corpo é tanto maior quanto maior for a área da
base desse corpo e mais baixo estiver o seu __________________ de
_________________________. Por isso, os carros de corrida são
concebidos de modo que o seu ________________ de
____________________ seja o mais baixo possível.
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Ficha de atividade 06
Exercício 1
Observa a figura. Nela estão representados
três sistemas de forças A, B e C.
a) Representa a resultante do sistema de
forças em cada situação.
b) Caracteriza a força resultante em cada uma
das situações representadas
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Exercício 2
a) Representa as força responsável pela ação realizada em
cada uma das situações representadas na figura.
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Exercício 3
Observa a figura. Nela estão representados
três forças diferentes.
a) Representa a força resultante entre
e
b) Representa a força resultante entre
e
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Exercício 4
FR =13 N
A
FR = 5 N
B
Considera as figuras A e B que representam um
sistema de forças exercidas num corpo.
a) Determina, para cada caso, a intensidade da força
resultante.
b) Representa graficamente, no teu caderno, para
cada situação o vetor força resultante.
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Exercício 5
A
B
C
Observa as figuras A e B e C.
a) Caracteriza, para cada caso, a força resultante.
b) Indica, para cada caso, o efeito produzido no corpo.
c) Representa graficamente, no teu caderno, para cada
situação o vetor força resultante ( ).
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Exercício 6
Observa as figuras
A e B. Explica por
que
motivo
a
ginasta:
A
B
a) Se encontra em equilíbrio na situação A.
b) Desequilibra-se na situação B.
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Exercício 7
Completa de modo a obteres afirmações verdadeiras:
A) Todos os corpos em movimento possuem ____________________
_____________________.
B)
A
______________
_______________
depende
da
_________________ do corpo e da sua _______________________.
C) Um corpo pode estar em equilíbrio _____________________,
_____________________ e _______________________________.
D) A estabilidade de um corpo é tanto maior quanto maior for a área da
base desse corpo e mais baixo estiver o seu __________________ de
_________________________. Por isso, os carros de corrida são
concebidos de modo que o seu ________________ de
____________________ seja o mais baixo possível.
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