Escola Básica do 2º e 3º
ciclos de Santana - Sesimbra
Área de Enriquecimento Pessoal
Investigação & Desenvolvimento
Docente:
Alunos:
Turma:
Carlos Costa
Alexandre Drago
9º A
João Marques
Rita Cachão
WWW.CIENCIAVIVA.PT/DESAFIOS
DESAFIO 2
Março de 2005
Forças e inércia no quotidiano
Identifica aplicações das duas primeiras leis de
Newton no dia-a-dia (transportes, mecanismos de
segurança, etc). Documenta o teu trabalho com
videogramas, fotografias ou esquemas de modo a
poder ser apresentado ao público, por exemplo
num Dia Aberto da Escola.
ISAAC NEWTON
(1642-1727)
Ilustre físico e matemático inglês a quem se devem as leis que regem o
movimento dos corpos. Descobriu ainda a lei da gravitação universal e
interpretou a decomposição da luz branca.
1ª Lei de Newton
“Lei da Inércia”
Até o início do século XVII, pensava-se que para manter um corpo em
movimento era necessário que actuasse uma força sobre ele. Essa ideia
foi revista por Galileu, que afirmou: "Na ausência de uma força, um
objecto continua a mover-se com movimento rectilíneo e com velocidade
constante".
Galileu chamou de Inércia a tendência que os corpos apresentam para
resistirem à alteração da sua velocidade.
Alguns anos mais tarde, Newton com base nas ideias de Galileu,
estabelece a primeira lei do movimento, também conhecida como Lei da
Inércia:
"Qualquer corpo permanece no estado de repouso ou de
movimento rectilíneo uniforme se a resultante das forças
que actuam sobre esse corpo for nula".
Cinto de Segurança
Imaginemos a seguinte situação:
Um veículo segue numa estrada rectilínea sempre à mesma velocidade.
As pessoas que vão no seu interior movem-se com a mesma velocidade que
o veículo.
Qualquer movimento brusco, como o de uma travagem ou um choque
acidental, o automóvel irá parar subitamente.
Uma vez que a resultante das forças que actuam sobre os passageiros é
“nula”, estes serão projectados para a frente, uma vez que tendem a
continuar o movimento rectilíneo e uniforme que possuíam.
O cinto de segurança é uma maneira eficaz de prender os passageiros ao
banco do carro evitando que a “Lei da inércia” traga consequências graves.
Vídeos ilustrativos
(Clicar na imagem para iniciar vídeo)
(Clicar na imagem para iniciar vídeo)
2ª Lei de Newton
“Lei fundamental do movimento”
A primeira lei de Newton, explica o que acontece ao corpo quando a
resultante de todas as forças externas que nele actuam é zero: o corpo
pode permanecer em repouso ou continuar o seu movimento rectilíneo
com velocidade constante. A segunda lei de Newton, explica o que
acontece ao corpo quando a resultante das forças é diferente de zero.
A aceleração adquirida por um corpo é directamente
proporcional à intensidade da resultante das forças que
actuam sobre o corpo, tem direcção e sentido dessa força
resultante e é inversamente proporcional à sua massa.
Características dos automóveis
Fomos analisar as características de alguns automóveis para ver se
encontrávamos evidências da segunda lei de Newton.
Para a mesma força, quanto
maior for a massa de um
corpo, menor será a
aceleração por ele adquirida.
Mesma força
Maior massa
Menor aceleração
Fonte: Guia do Automóvel, nº239, Março 2005
Para a mesma massa, quanto
maior for a força exercida num
corpo, maior será a aceleração
por ele adquirida.
Maior força
Mesma massa
Maior aceleração
Fonte: Guia do Automóvel, nº239, Março 2005
“Vamos a uma corrida?”
Simulamos uma corrida entre um carro e uma bicicleta. Para tal pedimos a
colaboração do professor Carlos (com o seu carro) e do grupo de BTT da
escola.
Reparem no arranque…
(Clicar na imagem para iniciar video)
O que é que se observou?
Embora o carro seja mais potente que os ciclistas, estes conseguem
arrancar primeiro.
Como explicar tal observação?
Embora a força exercida pelo ciclista na
bicicleta seja menor que a força que o
motor exerce no carro, a massa desta é
muito menor do que a do carro.
Desta forma é possível, com uma força
menor, adquirir uma maior aceleração
nos instantes iniciais da corrida.
(Clicar na imagem para iniciar video)