Escola EB 2,3 / S do Pinheiro

Escola E.B. 2,3 / S do Pinheiro
Ciências Físico – Químicas
9º ano
1.º Período
1.º Unidade
Movimentos e Forças
2010 / 2011
Massa, Força Gravítica e Força de Atrito
1 - A bordo de um vaivém espacial, segue um astronauta cuja massa, medida na Terra antes do embarque, é de 75 Kg.
a) Qual será a massa do astronauta quando este chegar à Lua?
b) Calcula o Peso do astronauta na Terra.
c) Calcula o Peso do astronauta na Lua (gLua = 1,67 m/s2).
2 - Imagina-te a pedalar uma bicicleta, na qual atinges uma velocidade de 5 m/s. Se parares de pedalar, o que acontece à
bicicleta ao fim de algum tempo? Justifica.
Resultante de Forças e representação vectorial de Força
3 - Considera a figura seguinte que representa o sistema de forças aplicado
 num bloco de 50 Kg
F2

Nota:
F
4

 F1= 25N
F1
 F2= 10N

 F3= 10N
F3
 F4= 10N
a) Caracteriza a força F2. (Nota: para caracterizares a força tens que indicar: ponto de aplicação; direcção; sentido e intensidade)
b) Caracteriza a força resultante.
c) Sabendo que o corpo se desloca da esquerda para a direita, qual das forças poderá representar a força de atrito? Justifica.
d) Qual das forças poderá representar o peso do bloco?
e) Calcula o Peso do bloco, sabendo que este tem de massa 50 Kg.
3 – Considera as forças ⃗, ⃗, ⃗ e ⃗, todas com intensidade 20 N.
a) Faz a representação vectorial de cada uma das forças, sabendo que 1 cm = 10 N e:
- ⃗ e ⃗ são horizontais e têm o mesmo sentido;
- ⃗ e ⃗ têm a mesma direcção e sentidos opostos;
- ⃗ é vertical e ascendente;
b) Determina vectorialmente a resultante de:
i. ⃗ e ⃗;
ii. ⃗ e ⃗;
iii. ⃗ e ⃗.
c) Calcula a intensidade da força resultante quando no mesmo corpo actuam as forças:
i. ⃗ e ⃗;
ii. ⃗ e ⃗;
iii. ⃗ e ⃗.
Leis de Newton --> 1.ª Lei ou Lei da Inércia
4 – Com base na Lei da Inércia, procura explicar as seguintes situações:
a) Em caso de choque frontal entre dois automóveis, se os ocupantes dos veículos não utilizarem cinto de segurança podem ser
“projectados” pelo vidro da frente.
b) Quando o automóvel descreve uma curva para o lado esquerdo, o nosso corpo “inclina-se” para o lado direito.
5 - Um astronauta que se encontrava no exterior da Estação Espacial Internacional (ISS) a reparar um dos componentes da
estação, largou por acidente e com uma velocidade de 3 m/s, uma chave de parafusos. Sabendo que após ter sido largada a
resultante das forças que actuam no objecto é nula, descreve o movimento deste objecto ao longo do tempo.
Leis de Newton --> 2.ª Lei ou Lei Fundamental da Dinâmica
6 – Calcula:
a) a força que actua num corpo de massa 10 Kg, que sofre uma aceleração constante de 3 m/s2.
b) a aceleração sofrida por um corpo de massa 7 Kg, quando sujeito a uma força de 3 N.
c) a massa de um corpo que sofre uma aceleração de 6 m/s2, quando sobre ele actua uma força de 12 N.
7 - Determina o valor da força resultante exercida num carro de massa 2000 kg, sabendo que para fazer uma ultrapassagem o
condutor aumenta uniformemente a velocidade de 72 km/h para 108 km/h em 10 s.
8 - Uma caixa com a massa de 2 kg desloca-se ao longo de uma superfície rugosa sob a acção de uma força constante de 10 N.
Sabendo que o valor da força de atrito é 4 N:
a) Representa na caixa representada em seguida todas as forças que nela actuam.
b) Determina a intensidade da força resultante
c) Calcula o valor da aceleração com que o corpo se move.
9 - Considera a figura seguinte que representa o sistema de forças aplicado num bloco
Nota:



F1
F1= 10N
F2= 25N
a) Determina a força resultante.
b) Representa na figura o vector força resultante.
c) Sabendo que a aceleração é 0,5 m/s2, determina a massa do corpo.

F2
Leis de Newton --> 3.ª Lei ou Lei da Acção / Reacção
10 - Um rapaz deu um pontapé numa bola, tal como representado na figura seguinte. Representa no esquema todas as forças
envolvidas.
Movimentos e Forças
V (m/s)
11 - Considera o gráfico de velocidade em função do tempo que descreve o movimento de um automóvel numa trajectória
rectilínea, sem inversão de sentido, durante 9 segundos.
a) Caracteriza o movimento do automóvel nos intervalos:
20
i. [0;2]s
ii. [2;6]s
15
iii. [6;9]s
10
b) Determina a aceleração do automóvel nos intervalos:
i. [0;2]s
5
ii. [2;6]s
0
0
iii. [6;9]s
2
4
6
8
10
t (s)
c) Sabendo que a massa do automóvel é de 30 Kg, calcula a força resultante que sobre ele actuou nos intervalos:
i. [0;2]s
ii. [2;6]s
iii. [6;9]s
d) Em que intervalo de tempo o sentido do vector força resultante é contrário ao movimento do automóvel?
Impulsão
12 - Sabendo que a massa do corpo C é 0,3 kg e analisando a figura, responde às questões seguintes.
a) Qual é o volume do corpo C.
b) Qual é o volume de água deslocado.
c) Caracteriza a impulsão sofrida pelo corpo, quando mergulhado na água.
d) Determina o peso aparente do corpo C quando se encontra dentro de água.
Momento de Força
13 - Para abrir uma porta, exerce-se no puxador uma força de 50 N perpendicular à superfície da porta. O puxador encontra-se a
uma distância de 80 cm da dobradiça da porta.
a) Determina o Momento da Força efectuada sobre o puxador da porta.
b) Explica porque motivo o puxador da porta deve estar o mais afastado possível das dobradiças da porta.