Leis de Newton

2ª Lei

1

Resultante Forças = zero

2 Dulce Campos

𝐹 =0 ⟺ 𝑣 = 𝑐𝑡𝑒 ⟺ 𝑣 𝑓 = 𝑣 𝑖 △ 𝑣 = 0

𝒂 = 𝟎

𝑣 𝑓 = 𝑣 𝑖 = 0

Repouso

𝑣 𝑓 = 𝑣 𝑖 ≠ 0

m.r.u.

Resultante Forças ≠ zero

3 Dulce Campos

𝐹 ≠ 0 ⟺ 𝑣 ≠ 𝑐𝑡𝑒 ⟺ 𝑣 𝑓 ≠ 𝑣 𝑖 ⟹△𝒗 ≠ 𝟎

m.r.u.v.(movimento retilíneo uniformemente variado)

𝑣 𝑓 > 𝑣 𝑖 ⟹△𝒗 > 0 𝑚. 𝑟. 𝑢. 𝑎. (𝑚ó𝑑𝑢𝑙𝑜 𝑑𝑎 𝑣𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑎𝑢𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎)

𝑣 𝑓 < 𝑣 𝑖 ⟹△𝒗 < 0 𝑚. 𝑟. 𝑢. 𝑟. (𝑚ó𝑑𝑢𝑙𝑜 𝑑𝑎 𝑣𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑚𝑖𝑛𝑢𝑖)

𝒂 ≠ 𝟎

Leis Movimento

4 Dulce Campos

Posso prever onde está e o que está a fazer um objeto num instante t,

se souber:

• Onde está ele agora – posição do objeto agora

• O que está ele a fazer (comportamento) agora – velocidade objeto

agora

• Como será afetado o seu comportamento – como varia a sua

velocidade

Leis do M.R.U.

5 Dulce Campos

𝒙𝒕 = 𝒙𝟎 + 𝒗 × 𝒕

𝑣 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 = 0≠ 0

𝑜𝑛𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑡á

𝑖𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑡=

𝑜𝑛𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑡á

𝑎𝑔𝑜𝑟𝑎+

𝑜 𝑞𝑢𝑒 𝑒𝑠𝑡á 𝑎 𝑓𝑎𝑧𝑒𝑟

𝑎𝑔𝑜𝑟𝑎× 𝑖𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑡

Leis M.R.U.V.

6 Dulce Campos

𝑜𝑛𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑡á

𝑖𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑡=

𝑜𝑛𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑡á

𝑎𝑔𝑜𝑟𝑎+

𝑜 𝑞𝑢𝑒 𝑒𝑠𝑡á 𝑎 𝑓𝑎𝑧𝑒𝑟𝑎𝑔𝑜𝑟𝑎

× 𝑖𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑡 +

12𝑐𝑜𝑚𝑜 𝑣𝑎𝑟𝑖𝑜𝑢

𝑐𝑜𝑚𝑝𝑜𝑟𝑡𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜𝑛𝑜 𝑖𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑡

× 𝑖𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑡2

𝑥 𝑡 = 𝑥0 + 𝑣0𝑡 +12𝑎𝑡2

𝑐𝑜𝑚𝑝𝑜𝑟𝑡𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜

𝑖𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑡=

𝑐𝑜𝑚𝑝𝑜𝑟𝑡𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜

𝑎𝑔𝑜𝑟𝑎+

𝑐𝑜𝑚𝑜 𝑣𝑎𝑟𝑖𝑜𝑢 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑜𝑟𝑡𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜𝑛𝑜 𝑖𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑡

× 𝑖𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑡

𝑣 𝑡 = 𝑣0 + 𝑎𝑡

Ideias a Abordar

7 Dulce Campos

Atribuir um valor ao conceito de inércia

Como a força resultante se relaciona com as alterações do movimento

e/ou das acelerações

Como se atribuir um valor à força resultante no movimento retilineo

Como o atrito afeta as mudanças do movimento

Os diferentes tipos de forças que poderiam estar envolvidos na força

resultante agindo sobre algo

𝑰𝒏é𝒓𝒄𝒊𝒂, △ 𝒗 𝐞 𝑭. Como estão relacionadas?

8 Dulce Campos

Pode realizar estes procedimentos utilizando uma bola oca,

ou, dentro da mesma pode ir colocando pequenas esferas de

chumbo e estudar o seu comportamento.

1 2 Simulação

𝑰𝒏é𝒓𝒄𝒊𝒂, 𝒎, △ 𝒗 𝐞 𝑭. Como estão relacionadas?

9 Dulce Campos

Pode diminuir a inércia da bola:

• Diminuindo o nº de esferas que coloca dentro desta

• Procedendo como na situação 1

• Aumentando o nº de esferas dentro da bola

• Procedendo como na situação 2

X

X

X

10 Dulce Campos

Pode diminuir △ 𝒗 da bola:

• Diminuindo o nº de esferas que coloca dentro desta

• Procedendo como na situação 1

• Aumentando o nº de esferas dentro da bola

• Procedendo como na situação 2

X

X

𝑰𝒏é𝒓𝒄𝒊𝒂, 𝒎, △ 𝒗 𝐞 𝑭. Como estão relacionadas?

11 Dulce Campos

Para que a bola adqira uma maior aceleração devo proceder da

seguinte forma:

• Diminuir o nº de esferas que coloco dentro da bola

• Proceder como na situação 1

• Aumentar o nº de esferas dentro da bola

• Proceder como na situação 2

𝑰𝒏é𝒓𝒄𝒊𝒂, 𝒎, △ 𝒗 𝐞 𝑭. Como estão relacionadas?

12 Dulce Campos

Na simulação verificou que,

• Para mudar a inércia da bola, adicionou-lhe esferas de chumbo.

• Quanto maior a inércia que um objeto tem, mais difícil é variar-lhe

a velocidade – adquirir uma aceleração mais elevada.

• Aumentando a inércia de um objeto ele atinge uma aceleração

maior

Resumo

𝑰𝒏é𝒓𝒄𝒊𝒂, 𝒎, △ 𝒗 𝐞 𝑭. Como estão relacionadas?

13 Dulce Campos

𝑰𝒏é𝒓𝒄𝒊𝒂, 𝒎, △ 𝒗 𝐞 𝑭. Como estão relacionadas?

Seria bom que pudéssemos saber exatamente o efeito que uma

determinada alteração na inércia de um objeto (ser capaz de

atribuir números) tem na aceleração do objeto quando lhe é

aplicada uma determinada força.

Introduzir um novo conceito

massa

14 Dulce Campos

𝑰𝒏é𝒓𝒄𝒊𝒂, 𝒎, △ 𝒗 𝐞 𝑭. Como estão relacionadas?

Massa de um objeto é uma

medida da inércia do objeto.

15 Dulce Campos

𝒎, 𝒂 𝐞 𝑭. Como estão relacionadas?

Para a

mesma

Força

𝐦 ∝𝟏

𝒂

16 Dulce Campos

𝒎, 𝒂 𝐞 𝑭. Como estão relacionadas?

𝑭 ∝ 𝒂

17 Dulce Campos

𝒎, 𝒂 𝐞 𝑭. Como estão relacionadas?

𝑭 ∝ 𝒎

18 Dulce Campos

(Força resultante que atua no objeto) = (massa

do objeto)(aceleração do objeto)

𝐹 ∝ 𝑚𝑎

𝑭 = 𝒎𝒂

19 Dulce Campos

Uma motocicleta e uma velha carrinha vão fazer uma corrida. Não

surpreendentemente, a motocicleta ganha a corrida. O que poderia ser feito

para ajudar a carrinha a ganhar a corrida?

• Acrescentar sucata à moto e retirar todo e qualquer metal desnecessário

à carrinha.

• Remover os guarda-lamas da mota, e colocar sacos de areia à carrinha.

• Colocar, na motor, um motor mais potente, e colocar, na carrinha, um

motor de menor potência.

• Colocar, na motor, um motor menos potente, e colocar, na carrinha, um

motor de maior potência