movimentos

Páginas: 11 (2510 palavras) Publicado: 9 de abril de 2014
Movimentos – Grandezas, variações e conservações
Identificação, caracterização e estimativa de grandezas do movimento

• Observação de movimentos do cotidiano – distância percorrida, tempo, velocidade, massa etc.;
• Sistematização dos movimentos segundo trajetórias, variações de velocidade etc.;
• Estimativas e procedimentos de medida de tempo, percurso, velocidade média etc.;
Quantidade demovimento linear, variação e conservação

• Modificação nos movimentos decorrentes de interações ao se dar partida a um veículo;
• Variação de movimentos relacionada à força aplicada e ao tempo de aplicação, a exemplo de freios e dispositivos de segurança;
• Conservação da quantidade de movimento em situações cotidianas;
Leis de Newton

• As leis de Newton na análise do movimento de partesde um sistema mecânico;
• Relação entre as leis de Newton e as leis de conservação;

Referência: Proposta Curricular Física – Ensino Médio – 2º grau – 1ª sérieVocê sabe o que acontece quando a bola de futebol fica em contato com o pé do jogador (fig. 10.1)?
Vai ser aplicada uma força, F, em um pequeno intervalo de tempo t (na ordem de centésimos de segundos), tal que esta força vai direcionara bola para onde o jogador quiser.

O impulso desta força é o produto da força, F, multiplicada pelo intervalo de tempo, t. Observe que o impulso é uma grandeza vetorial porque vai ser dada direção e sentido para a bola, através da força aplicada.

Notação: I impulso

Expressão: I = Ft 10.1


Figura 10.1 - Interação da bola
com o pé do jogadorObserve que o vetor impulso, I, tem a mesma direção e sentido do vetor força, F.

Unidade de medida - Impulso - Sistema Internacional

U (I) = U (F) U (t) = 1 Newton segundo (1 N s)

No nosso exemplo, considerando que o tempo de contato é da ordem de 0,01s e a força exercida pelo pé do jogador na bola seja 2000 N, temos que o impulso é:

I = F t = 2000 0,01 = 20,0 N s

Quantidade deMovimento

Quando a bola de futebol, de massa m, sai do pé do jogador, ela adquire uma velocidade V. Neste caso, dizemos que a bola adquiriu uma quantidade de movimento. A quantidade de movimento é definida como sendo o produto da massa da bola pela velocidade adquirida. É também vetorial porque é o produto de uma grandeza escalar (massa) por uma grandeza vetorial (velocidade).

Notação: Qquantidade de movimento

Expressão: Q = m V 10.2

Observe que o vetor quantidade de movimento, Q, tem a mesma direção e sentido do vetor velocidade, V.

Unidade - Quantidade de Movimento - Sistema Internacional

U (Q) = U (m) U (V) = 1 quilograma metro/segundo (1 kg m/s)

Exemplo: A bola de futebol tem uma massa de 0,4 kg e a velocidade que adquire após o chute foide 40 m/s. A quantidade de movimento da bola é:

Q = m V = 0,4 40 = 16,0 kg m/s

Relação entre impulso e quantidade de movimento

Vimos que o impulso é dado por:

I = F t 10.3

A força F vai imprimir uma aceleração à bola, a, fazendo que a sua velocidade altere de um valor inicial V1, para um valor V2.
A força F é calculada pela 2a Lei deNewton:

F = m a 10.4

Substituindo 10.4 em 10.3, temos:

I = m a t 10.5

Como a = V / t , substituindo na expressão 10.5:

I = m (V / t) / t = m V = m (V 2- V1) = m V 2- m V1

Como Q = m V (10.2), substituindo, obtemos que:

I = Q 2- Q1 10.6

A equação10.5 mostra que o impulso, exercido por uma força ou por uma resultante de forças, em um intervalo de tempo, é igual à variação da quantidade de movimento.

Conservação da Quantidade de Movimento

Você já deve ter visto em colisões de curta duração como por exemplo com bolas em um jogo de bilhar, dependendo da direção e sentido do impulso que for dado à bola com taco, após o choque com uma...
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