11-01-2017 Sumário 6 - A Terra move-se - O que são as forças. - Caracterização de forças. - As forças e os seus efeitos. - Como se mede a intensidade das forças. Os dinamómetros. • Alcance de um dinamómetro. • A menor divisão da escala dum dinamómetro. • Representação de forças por meio de vetores. • A força resultante: Soma e diferença de duas forças com a mesma direção, o mesmo sentido e/ou sentidos contrários. O Planeta Terra As forças e os seus efeitos O que são as forças O que provoca ou impede a existência do movimento? Se tiver um objeto suspenso num fio e se o cortar, o que acontecerá? Por que caem os objetos para a Terra? 1 11-01-2017 O Planeta Terra As forças e os seus efeitos Interpretar factos Por que motivo a bola entrou em movimento? O Planeta Terra As forças e os seus efeitos Interpretar factos Por que motivo a cara e a bola sofreram uma deformação? 2 11-01-2017 O Planeta Terra As forças e os seus efeitos Interpretar factos Por que motivo a bola sofreu variação de velocidade? O Planeta Terra As forças e os seus efeitos Interpretar factos Houve interação entre o pé e a bola Houve interação entre cara e a bola Houve interação entre os pés e a bola 3 11-01-2017 O Planeta Terra As forças e os seus efeitos Interpretar factos A bola entrou em movimento porque o pé exerceu uma força sobre ela. A cara do jogador deformou-se porque a bola exerceu uma força sobre ela. A bola sofreu uma variação de velocidade porque os pés exerceram uma força na bola O Planeta Terra As forças e os seus efeitos Efeitos que as forças causam Uma força é uma ação exercida sobre os corpos, que pode provocar os seguintes efeitos: Alteração do estado de repouso. Alteração do valor da velocidade. Alteração da direção do movimento. Alteração do sentido do movimento. Deformação dos corpos. 4 11-01-2017 O Planeta Terra Forças de contacto e forças à distância Tipos de forças Para haver uma força é necessário existir uma interação entre os corpos. As interações podem ser por contacto ou à distância. As forças que estão relacionadas com estes tipos de interações, dizem-se respetivamente: “Forças … … de contacto”. … à distância”. O Planeta Terra Forças à distância e forças de contacto Resumo – Tipos de forças 5 11-01-2017 O Planeta Terra As características de uma força Como se caracterizam e representam as forças? As forças caracterizam-se por: uma direção um sentido uma intensidade um ponto de aplicação Todas as grandezas como a força, que têm as características anteriores, chamam-se grandezas vetoriais, isto é, podem se representadas por um vetor ( um segmento de reta orientado. ), que é Os vetores, são representados numa escala adequada e indicam-nos as características dessa grandeza. O Planeta Terra Direção e sentido de uma força Como se distingue direção e sentido? A direção e o sentido são conceitos diferentes: para cada direção, definem-se sempre dois sentidos. Exemplos: A mesma direção e o mesmo sentido A mesma direção e sentidos contrários Direções diferentes (perpendiculares) 6 11-01-2017 O Planeta Terra As características de uma força Exemplos que representam a atuação de uma força Exemplo 1: O remate (força F ) tem as seguintes características: - Direção – da reta AB - Sentido – de A para B - Intensidade – 20 N (de acordo com a escala) - Ponto de aplicação – na bola A unidade do Sistema Internacional (SI) de força é o newton (N) O Planeta Terra As características de uma força Exemplos que representam a atuação de uma força Exemplo 2: A força F que atua no carrinho tem as seguintes características: - Direção – da reta AB - Sentido – de A para B - Intensidade – 40 N (de acordo com a escala) - Ponto de aplicação – no carrinho A B 7 11-01-2017 O Planeta Terra Quando atuam duas ou mais forças Exemplos que representam a atuação de duas forças Raramente os corpos estão sujeitos apenas a uma força. Da atuação conjunta de todas elas resulta um efeito equivalente ao de uma só força, a que se chama força resultante (FR). (Mais tarde, aprenderás a calcular esta força resultante). O Planeta Terra Quando atuam duas ou mais forças Exemplo que representa a atuação de duas forças com o mesmo sentido Características da força resultante (Fr): Direção: horizontal Sentido: da esquerda para a direita Intensidade: FR = 100 + 80 = 180 N Nota: A força resultante, tem a mesma direção das forças F1 e F2, e o sentido das forças. Quando as forças fazem entre si um ângulo de 0⁰, para calcular a intensidade da força resultante somamos as forças. 8 11-01-2017 O Planeta Terra Quando atuam duas ou mais forças Exemplo que representa a atuação de duas forças com sentidos opostos Características da força resultante (Fr): Direção: horizontal Sentido: da esquerda para a direita Intensidade: FR = 100 – 80 = 20 N Nota: A força resultante, tem a mesma direção das forças F3 e F4, e o sentido da força maior. Quando as forças fazem entre si um ângulo de 180⁰, para calcular a intensidade da força resultante subtraímos a força maior da menor. O Planeta Terra Medir a intensidade de uma força Como se mede a intensidade das forças? A deformação provocada por uma força é tanto maior quanto maior for a intensidade da força. Para medir a intensidade de uma força usam-se aparelhos de medida chamados dinamómetros. Como já vimos, a unidade SI é o newton (N), em homenagem ao físico inglês Isaac Newton. Isaac Newton (1642-1727) 9 11-01-2017 O Planeta Terra Alcance dum dinamómetro Alcance de um dinamómetro Os dinamómetros mais vulgares possuem uma mola enrolada em hélice que se alonga tanto mais quanto mais intensa for a força nele se suspende. Na figura, temos quatro dinamómetros com alcances diferentes. Observa e diz qual é o alcance de cada um dos dinamómetros da figura. O Planeta Terra A menor divisão da escala dum dinamómetro Como se determina a menor divisão da escala? A menor divisão da escala corresponde à diferença entre dois traços consecutivos. Para determinar a menor divisão da escala, divide-se o valor correspondente a um certo número de divisões por esse número de divisões. 10 11-01-2017 TPC 1. Caderno de atividades: - Ficha 6 – A Terra move-se (pág. 27). 11