Diapositivo 1

Movimento e Foras (I)Unidade 1 EM TRNSITOCincias Fsico-qumicas - 9 ano de escolaridade1 Movimentos e suas caractersticas1.1. O que o movimento1.2. Grandezas fsicas caractersticas do movimento1.3. Tipos de Movimento1Unidade 1 - Em trnsito | Grandezas caractersticas dos MovimentosDocente Marlia Silva Soares | Ano letivo 2012/2013Cincias Fsico-Qumicas | 9 ano de escolaridadeUnidade 1 EM TRNSITOMovimentos e ForasCincias Fsico-qumicas| 9 ano de escolaridadeDocente: Marlia Silva Soares2COMPETNCIAS Reconhecer que repouso e movimento so conceitos relativos;Conhecer a noo de referencial;Identificar situaes de movimento e repouso em relao a um dado referencial,Definir trajetria;Distinguir entre grandezas escalares e grandezas vetoriais; Saber que distncia percorrida uma grandeza escalar medido sobre a trajetria,Definir a posio e o deslocamento como grandezas vetoriais;Definir os conceitos de rapidez mdia e velocidade mdia;Distinguir entre rapidez mdia e velocidade mdia;Caracterizar a velocidade instantnea;Definir o conceito de acelerao;Unidade 1 EM TRNSITOMovimentos e ForasCincias Fsico-qumicas| 9 ano de escolaridadeDocente: Marlia Silva Soares3Em que situao dizemos que um objecto est em repouso?E em movimento?E tu, ests em movimento ou em repouso?

1 Movimentos e suas caractersticas1.1. O que o movimentoUnidade 1 EM TRNSITOMovimentos e ForasCincias Fsico-qumicas| 9 ano de escolaridadeDocente: Marlia Silva Soares4

Enquanto a posio do automvel mudaQuando, perante a luz vermelha do semforo, a posio do automvel no muda o automvel est em movimento. o automvel est em repouso.MOVIMENTO E REPOUSOO estado de movimento ou de repouso de um corpo relativo, isto , depende do referencial escolhido.Unidade 1 EM TRNSITOMovimentos e ForasCincias Fsico-qumicas| 9 ano de escolaridadeDocente: Marlia Silva Soares5MOVIMENTO E REPOUSOAlguns conceitos importantes

Referencial: ponto ou sistema de pontos em relao ao qual se estuda o movimento de um corpo.

Posio: lugar ocupado pelo corpo, no espao, em relao ao referencial escolhido.

Movimento: mudana da posio do corpo com o tempo em relao ao referencial.

Repouso: a posio do corpo permanece constante no tempo em relao ao referencial.Unidade 1 EM TRNSITOMovimentos e ForasCincias Fsico-qumicas| 9 ano de escolaridadeDocente: Marlia Silva Soares61 Movimentos e suas caractersticas1.2. Grandezas fsicas Caractersticas do movimento Quo rpido s tu?

Unidade 1 EM TRNSITOMovimentos e ForasCincias Fsico-qumicas| 9 ano de escolaridadeDocente: Marlia Silva Soares7GRANDEZAS FSICAS CARACTERSTICAS DO MOVIMENTOGrandeza escalar: quando apenas necessrio identificar um valor e a respetiva unidade de medida. (ex: altura de uma pessoa, a distncia entre duas localidades).

Grandeza vetorial: quando, para alm do valor necessrio indicar outras informaes (ex: deslocamento, velocidade, fora)Para caraterizar uma grandeza vetorial necessrio, para alm do seu valor ou intensidade, identificar a sua direo e o seu sentido e, nas que exista, o seu ponto de aplicao.Unidade 1 EM TRNSITOMovimentos e ForasCincias Fsico-qumicas| 9 ano de escolaridadeDocente: Marlia Silva Soares8

GRANDEZAS FSICAS CARACTERSTICAS DO MOVIMENTOUnidade 1 EM TRNSITOMovimentos e ForasCincias Fsico-qumicas| 9 ano de escolaridadeDocente: Marlia Silva Soares9GRANDEZAS FSICAS CARACTERSTICAS DO MOVIMENTOTIPOS DE TRAJECTRIAS:Trajectria elptica;Trajectria circular;Trajectria rectilnea;Trajectria irregular.Trajetria - Linha imaginria formada pelas sucessivas posies ocupadas por qualquer ponto de um corpo ao longo do seu movimento.Se as sucessivas posies definirem uma linha recta, a trajectria rectilnea.Se as sucessivas posies definirem uma linha curva, a trajectria curvilnea (circular, elptica).De acordo com a forma da trajetria, os movimentos podem ser classificados em movimentos rectilneos e movimentos curvilneos.Unidade 1 EM TRNSITOMovimentos e ForasCincias Fsico-qumicas| 9 ano de escolaridadeDocente: Marlia Silva Soares10Distncia ou espao percorrido (d): uma grandeza escalar, sempre positiva, que medida sobre a trajetria.O seu valor indica a medida ou comprimento do percurso efetuado pelo corpo sobre a trajetria.Quanto maior o comprimento da trajectria, maior a distncia percorrida.GRANDEZAS FSICAS CARACTERSTICAS DO MOVIMENTODeslocamento ( ) uma grandeza vectorial. O vector deslocamento tem origem na posio inicial e a extremidade na posio final.O seu valor indica a distncias, medida em linha reta, entre as posies inicial e final do corpo.

A Unidade SI de distncia e de deslocamento o metro (m).

Unidade 1 EM TRNSITOMovimentos e ForasCincias Fsico-qumicas| 9 ano de escolaridadeDocente: Marlia Silva Soares11Quando o Joo vai para a Escola, percorre uma distncia maior seguindo a trajectria A que tem maior comprimentoGRANDEZAS FSICAS CARACTERSTICAS DO MOVIMENTOCASAESCOLATrajectria BTrajectria A

Exemplo carro versus mota!Unidade 1 EM TRNSITOMovimentos e ForasCincias Fsico-qumicas| 9 ano de escolaridadeDocente: Marlia Silva Soares12A rapidez mdia, rm ,corresponde razo entre a distncia percorrida por um corpo e o intervalo de tempo que demorou a percorr-la:

A rapidez mdia exprime-se, no Sistema Internacional, em metro por segundo, m/s.Grandeza Unidade SIDistncia Metro (m)Tempo Segundo (s)Rapidez mdiaMetro por segundo (m/s)GRANDEZAS FSICAS CARACTERSTICAS DO MOVIMENTOUnidade 1 EM TRNSITOMovimentos e ForasCincias Fsico-qumicas| 9 ano de escolaridadeDocente: Marlia Silva Soares13Exemplo 1:Duas cidades distam 300 km. Se um automvel demorar 3 horas e 30 minutos de uma cidade outra, qual a rapidez mdia com que se desloca o automvel?Resoluo: Dadosd = 300 kmt = 3 h 30 min = 3,5 hrm = ?

RESPOSTA: O automvel percorreu a distncia de 300 km com uma rapidez mdia de 85,7 km/hGRANDEZAS FSICAS CARACTERSTICAS DO MOVIMENTOUnidade 1 EM TRNSITOMovimentos e ForasCincias Fsico-qumicas| 9 ano de escolaridadeDocente: Marlia Silva Soares14Resoluo: Dadosrm = 4 000 km/hd = 384 000 kmt = ?

Exemplo 2:A distncia da Terra Lua de 384 000 km.Considerando que a rapidez mdia com que a nave Apolo 11 foi Lua, foi de 4 000 km/h, qual o tempo que demorou a viagem at Lua, supondo que a trajectria rectilnea?

RESPOSTA: A nave Apolo 11 demorou 96 horas na viagem at Lua.GRANDEZAS FSICAS CARACTERSTICAS DO MOVIMENTOUnidade 1 EM TRNSITOMovimentos e ForasCincias Fsico-qumicas| 9 ano de escolaridadeDocente: Marlia Silva Soares15Exemplo 3:Um homem desloca-se com uma rapidez mdia de 1,4 m/s, durante 1,5 h. Quantos quilmetros percorre o homem?Resoluo: Dadosrm = 1,4 m/st = 1,5 hd = ?

RESPOSTA: O homem percorre a distncia de 7,56 km.

GRANDEZAS FSICAS CARACTERSTICAS DO MOVIMENTOUnidade 1 EM TRNSITOMovimentos e ForasCincias Fsico-qumicas| 9 ano de escolaridadeDocente: Marlia Silva Soares16GRANDEZAS FSICAS CARACTERSTICAS DO MOVIMENTOVelocidade mdia,( ), uma grandeza vetorial e determina-se fazendo o quociente entre o vetor deslocamento ( ) efetuado por um corpo e o intervalo de tempo ( ) a percorr-lo:

Nos movimentos retilneos o valor (mdulo ou intensidade) da velocidade mdia pode ser determinado por:

Como uma grandeza vetorial, para alm do valor (mdulo ou intensidade) permite-nos saber a direo e o sentido do movimento do corpo; No depende da trajetria efetuada durante o movimento, mas sim, e apenas das posies final e inicial do corpo.

Unidade 1 EM TRNSITOMovimentos e ForasCincias Fsico-qumicas| 9 ano de escolaridadeDocente: Marlia Silva Soares17GRANDEZAS FSICAS CARACTERSTICAS DO MOVIMENTOO valor da velocidade mdia pode ser positivo, negativo ou nulo:Se vm > 0 o corpo move-se no sentido considerado positivo da trajetria;Se vm = 0 identifica-se que o corpo regressou ao ponto de partida (posio final a mesma que a inicial);Se vm < 0 o corpo move-se no sentido considerado negativo da trajetria.O valor da velocidade mdia s coincide com a rapidez mdia se a distncia percorrida for igual ao valor do descolamento:vm = rm se e s se d = x, e

O clculo de uma grandeza mdia num dado intervalo de tempo no nos d a informao sobre o valor que essa grandeza tomou em cada instante ao longo desse intervalo.

Unidade 1 EM TRNSITOMovimentos e ForasCincias Fsico-qumicas| 9 ano de escolaridadeDocente: Marlia Silva Soares18GRANDEZAS FSICAS CARACTERSTICAS DO MOVIMENTOEXERCCIO 1Considere-se um autocarro que se mova entre trs localidades A, B e C, em linha reta e por essa ordem.

Indica o valor do deslocamento e a distncia percorrida nos percursos entre A e B, entre B e C e entre A e C.Sabendo que o autocarro demorou 30 minutos a fazer o percurso de A para B, e 15 minutos de B at C. Calcula a rapidez mdia e o valor da velocidade mdia em km/h e em m/s, de A at b, e no percurso total de A at C.

A

B

C0 km3 km10 km

Unidade 1 EM TRNSITOMovimentos e ForasCincias Fsico-qumicas| 9 ano de escolaridadeDocente: Marlia Silva Soares19GRANDEZAS FSICAS CARACTERSTICAS DO MOVIMENTOAceleraoQuando viajamos num automvel/autocarro, apercebemo-nos facilmente que o movimento no se faz sempre com a mesma velocidade: quando arranca, a sua velocidade aumenta, e quando trava a velocidade diminui.Quando a velocidade de um objeto se altera ao longo do tempo dizemos que sofre acelerao.Unidade 1 EM TRNSITOMovimentos e ForasCincias Fsico-qumicas| 9 ano de escolaridadeDocente: Marlia Silva Soares20GRANDEZAS FSICAS CARACTERSTICAS DO MOVIMENTOAcelerao ( ) uma grandeza vetorial que mede a variao da velocidade num intervalo de tempo. Calcula-se pelo quociente entre a variao de velocidade ( ) entre dois pontos e o intervalo de tempo decorrido ( ).

Nos movimentos retilneos o valor (mdulo ou intensidade) da acelerao mdia pode ser determinado por:

A sua unidade do SI o metro por segundo quadrado (m/s2).

Unidade 1 EM TRNSITOMovimentos e ForasCincias Fsico-qumicas| 9 ano de escolaridadeDocente: Marlia Silva Soares21GRANDEZAS FSICAS CARACTERSTICAS DO MOVIMENTOConsiderando que o movimento ocorre apenas no sentido positivo da trajetria, o valor da acelerao mdia pode ser positivo, negativo ou nulo.Positivo am > 0Nuloam = 0 Negativo am < 0Identifica que o corpo aumenta o valor da velocidade no intervalo de tempo considerado;Identifica que o corpo manteve o valor da velocidade no intervalo de tempo considerado;Identifica que o corpo diminui a sua velocidade, no intervalo de tempo considerado;t(s)V (m/s)v0t1t2t3am > 0am = 0 am < 0Unidade 1 EM TRNSITOMovimentos e ForasCincias Fsico-qumicas| 9 ano de escolaridadeDocente: Marlia Silva Soares22GRANDEZAS FSICAS CARACTERSTICAS DO MOVIMENTOGrandeza fsicaTipo Valor (mdio ou intensidade)Unidade SIOutras unidadesRapidez mdia(rm)escalarMetro por segundo (m/s)Km/hVelocidade mdia(vm)vetorialMetro por segundo (m/s)Km/hVelocidade instantnea(vm)vetorialMetro por segundo (m/s)Km/hAcelerao mdia(am)vetorialMetro por segundo ao quadrado(m/s2)Km/h2

Resumo Unidade 1 EM TRNSITOMovimentos e ForasCincias Fsico-qumicas| 9 ano de escolaridadeAno Lectivo 2012/2013 | Docente Marlia Silva Soares23VARIAO DA VELOCIDADE E TIPOS DE MOVIMENTOSEm alguns movimentos a acelerao tem um valor constante

Se o valor da velocidade estiver a aumentar ao longo do tempo

Se a velocidade estiver a diminuir ao longo do tempo, o movimento diz-se retardadoMovimento uniformemente variado, se a velocidade varia de modo uniforme ao longo do tempo, ou seja se a acelerao constante.

Movimento acelerado, se o valor da velocidade aumenta ao longo do tempo. Se o movimento for retilneo, os vetores velocidade e acelerao tm a mesma direo e o mesmo sentidoSe a velocidade diminui ao longo do tempo. Se o movimento for retilneo, os vetores velocidade e acelerao tm a mesma direo e sentido contrriot(s)V (m/s)v0t1t2t3MRUAMRUMRURUnidade 1 EM TRNSITOMovimentos e ForasCincias Fsico-qumicas| 9 ano de escolaridadeAno Lectivo 2012/2013 | Docente Marlia Silva Soares24GRFICOS POSIO TEMPO f = x (t)Um grfico posio tempo permite-nos saber:a posio do corpo a cada instante de tempo; o sentido do movimento (positivo se a coordenada de posio aumenta ao longo do tempo e negativo de esta diminuir);A velocidade mdia entre dois quaisquer pontos, a partir dos valores da posio e do tempo correspondentes e usando a expresso:

O grfico um segmento de reta, com uma certa inclinao, que passa pela origem do referencial, que coincide com a posio no instante inicial .Corresponde ao valor da velocidade!Quanto mais inclinada estiver a reta, maior ser a velocidade do movimento do corpo;Quanto menos inclinada estiver a reta, menor ser a velocidade do movimento do corpo.t(s)x (m)x40t1t2t3x3x2x1t4Unidade 1 EM TRNSITOMovimentos e ForasCincias Fsico-qumicas| 9 ano de escolaridadeAno Lectivo 2012/2013 | Docente Marlia Silva Soares25GRFICO VELOCIDADE TEMPO f = v(t)rea = v x tt(s)V (m/s)v0tAtravs de um grfico velocidade tempo podemos saber:O valor algbrico da velocidade em cada instante;O sentido do movimento consoante o sinal do valor algbrico da velocidade;A distncia (deslocamento) pelo clculo da rea da figura geomtrica formada entre o eixo do tempo e a linha que une os valores da velocidade.Para o clculo da distncia percorrida a rea sempre positiva, quer seja acima ou abaixo do eixo temporal, mas para o clculo do deslocamento consideram-se positivas as reas que esto acima do eixo temporal e negativas as que esto abaixo do eixo temporal.Unidade 1 EM TRNSITOMovimentos e ForasCincias Fsico-qumicas| 9 ano de escolaridadeAno Lectivo 2012/2013 | Docente Marlia Silva Soares26GRFICO ACELERAO EM FUNO DO TEMPO f = a(t)Um grfico acelerao tempo d-nos informaes sobre:O valor algbrico da acelerao em cada instante (acelerao instantnea);O sentido da acelerao consoante o sinal do seu valor algbrico;Por comparao com os valores da velocidade, como o sinal da velocidade d, em cada instante, o sentido do movimento, se a acelerao tiver sinal contrrio ao da velocidade, tem sentido ao do movimento (movimento retardado) e, se tiver o mesmo sinal da velocidade, tem o sentido do movimento (movimento acelerado)t(s)V (m/s)v0t1t2t3am > 0am = 0 am < 0MRUAMRUMRURUnidade 1 EM TRNSITOMovimentos e ForasCincias Fsico-qumicas| 9 ano de escolaridadeDocente: Marlia Silva Soares271 Movimentos e suas caractersticas1.3. Tipos de movimentosComo se classificam os movimentos? Quais as suas caractersticas?

Unidade 1 EM TRNSITOMovimentos e ForasCincias Fsico-qumicas| 9 ano de escolaridadeAno Lectivo 2012/2013 | Docente Marlia Silva Soares28TIPOS DE MOVIMENTOSOs movimentos classificam-se de acordo com o tipo de trajetria descrita pelo corpo em movimento:Se trajetria retilnea, ento, movimento classifica-se como movimento retilneo;Se trajetria curvilnea, ento o movimento classifica-se como movimento curvilneo.Os movimentos tambm se podem classificar de acordo com a velocidade do corpo:Se velocidade e mantm constanteMovimento Retilneo Uniforme (M. R. U.)Se velocidade variaMovimento Retilneo Uniformemente Variado(M.R.U.V.)Se velocidade varia aumentandoMovimento Retilneo Uniformemente Acelerado (M. R. U.A.)Se velocidade varia diminuindoMovimento Retilneo Uniformemente Retardado (M.R. U. R.)Unidade 1 EM TRNSITOMovimentos e ForasCincias Fsico-qumicas| 9 ano de escolaridadeDocente: Marlia Silva Soares29TIPOS DE MOVIMENTOSMOVIMENTO RETILNEO UNIFORME (M. R. U.)Tipo de trajetria: retilnea;Velocidade do movimento: constante; distncias iguais so percorridas em intervalos de tempos iguais, ou seja, as distncias percorridas so diretamente proporcionais aos tempos gastos a percorr-las. quando no h inverso do sentido, o valor da distncia percorria igual ao do deslocamento; quando no h inverso de sentido, o valor da velocidade igual rapidez mdia e dado pelas expresses:

Unidade 1 EM TRNSITOMovimentos e ForasCincias Fsico-qumicas| 9 ano de escolaridadeDocente: Marlia Silva Soares30TIPOS DE MOVIMENTOSMOVIMENTO RETILNEO UNIFORMEMENTE VARIADO (M. R. U. V.)Sempre que existe uma variao com o tempo do valor ad velocidade de um movimento, este diz-se variado ( aumentos ou diminuies iguais de velocidade ocorrem em iguais intervalos de tempo)Acelerado se o valor da velocidade aumentar com o tempoRetardado se a velocidade diminuir com o tempoMovimento retilneo uniformemente variado (M.R. U.V.)Movimento Retilneo Uniformemente AceleradoMovimento Retilneo Uniformemente RetardadoUnidade 1 EM TRNSITOMovimentos e ForasCincias Fsico-qumicas| 9 ano de escolaridadeDocente: Marlia Silva Soares31TIPOS DE MOVIMENTOSMOVIMENTO RETILNEO UNIFORMEMENTE ACELERADO (M. R. U. A.)O valor da velocidade aumenta uniformemente ao longo do tempo;Este movimento carateriza-se pelo facto de a velocidade e a acelerao terem o mesmo sinal algbrico.O grfico posio-tempo (x = f(t) ) no uma reta, tem a forma de uma curva (parbola).Se os grficos, tanto da velocidade como da acelerao esto acima do eixo temporal, o movimento fez-se no sentido considerado positivo da trajetria;Se os grficos, tanto da velocidade como da acelerao esto abaixo do eixo temporal, o movimento fez-se no sentido considerado negativo da trajetria.O sinal do valor algbrico da acelerao tem de ser o mesmo do da velocidade.O grfico de v = f(t) uma reta com declive negativo; o valor da velocidade diminui ao longo do tempo.O grfico de a = f(t) uma reta horizontal que est abaixo do eixo do tempo, porque a acelerao tem sentido negativo (sinal contrrio ao do da velocidade).