DETERMINAÇÃO DA FORÇA RESULTANTE

Forças com a mesma direção e mesmo sentido

Quando as forças têm a mesma direção e o mesmo sentido somam-se quantitativa e vetorialmente, mantendo neste último o sentido dos vetores.

Forças com a mesma direcção e diferente sentido

Quando as forças têm a mesma direção, mas sentidos opostos subtraem-se e vectorialmente dá-se o sentido da força maior.

Forças com diferente direção

Quando as forças têm diferentes direções, como mostra a figura, vetorialmente usa-se a Regra do Paralelogramo e quantitativamente aplica-se o Teorema de Pitágoras para determinar o valor da força resultante.

FORÇAS

Forças são grandezas vetoriais que representam interações existentes entre corpos, podendo deformá-los ou alterar-lhes o movimento, quer em direção, sentido e/ou intensidade. A unidade SI é o Newton (N).


Os aparelhos que medem a intensidade das forças são osdinamómetros.

Figura de dinamómetro

Num corpo podem atuar várias forças ao mesmo tempo, designando-se por um sistema de forças, sendo o efeito total a força resultante R. 

LABORATÓRIO EM CASA

Com um lápis, uma régua e uma folha de papel, traça uma linha recta com velocidade constante.

 

Outra pessoa desloca a folha em linha reta e com a mesma velocidade de modo que:

1. As direções coincidam, mas os sentidos sejam opostos

2. As direções e os sentidos coincidam

3. As direções sejam perpendiculares

Nas várias situações vamos obter variações de velocidade, verificando se os movimentos são acelerados, retardados ou uniformes.

ACELERAÇÃO

Aceleração é a grandeza vetorial que mede a variação da velocidade durante um intervalo de tempo. A unidade SI é m/s2.

 

am = Δv / Δt

 

O valor dá-nos o comprimento do vetor, a direção é a do movimento, quanto ao sentido:

 

• o sentido é o do movimento, isto é se a >0, sendo o movimentoacelerado, ou seja, se carro aumentar a sua velocidade desde que começa a andar.

A figura mostra que o homem percorre distâncias cada vez maiores ao longo do tempo

• sentido é contrário ao do movimento, tendo a <0, sendo o movimento retardado, ou seja, se um condutor tiver de diminuir a velocidade ao ver um semáforo.

A figura mostra que o homem percorre distâncias cada vez menores ao longo do tempo

Se a velocidade for constante ao longo de um determinado intervalo de tempo o valor da aceleração é zero.

VELOCIDADE E VELOCIDADE MÉDIA

Velocidade (Velocidade instantânea) é uma grandeza vetorial que nos indica a direção, o sentido e a intensidade a que o corpo se move. Neste caso dá-nos o comprimento do vetor.

 

Rapidez média é o quociente entre a distância e a variação de tempo que o corpo demora a percorrer. A unidade SI é m/s

 

rm = d / Δt

 

Velocidade média é o quociente entre o deslocamento e a variação de tempo.

 

Vm = Δx / Δt

Aceleração Média

A aceleração é um vector que significa a variação da velocidade em função da variação do tempo.

          Assim, sempre que a velocidade varia, existe aceleração.

   A acelaração exprime-se em m/s².

   Se a velocidade diminui, no decorrer do tempo, o vector aceleração média tem    a mesma direcção, mas sentido contrário ao vector velocidade à 

o movimento diz-se retardado

Ficha de Trabalho - Distância de Segurança

A distância necessária para que um veículo consiga parar sem colidir com um obstáculo – distância de segurança rodoviária – depende: 
- do tempo de reacção do condutor; 
- da velocidade do veículo no momento em que o condutor se apercebe do obstáculo;
- das características do veículo e do estado do pavimento.


1. Distinga, por palavras suas: 
1.1. tempo de reacção e tempo de travagem. 
1.2. distância de reacção e distância de travagem. 


2. Indique: 
2.1. Dois factores dos quais depende a distância de reacção. 
2.2. Dois factores dos quais depende a distância de travagem.




Correcção

1.
1.1. O tempo de reacção é o intervalo de tempo desde o instante em que o condutor se apercebe do obstáculo até ao instante em que coloca o pé no travão. O tempo de travagem é o intervalo de tempo desde o instante em que o condutor coloca o pé no travão até ao instante em que pára.

1.2. A distância de reacção é a distância percorrida durante o tempo de reacção. A distância de travagem é a distância percorrida durante o tempo de travagem.


2.
2.1. A distância de reacção depende da velocidade inicial do veículo (no instante em que o condutor se apercebe do obstáculo), dos reflexos do condutor,e da sua concentração (o tempo de reacção é maior se estiver distraído ao telemóvel, por exemplo, se estiver alcoolizado, se estiver sonolento, etc.)

2.2. A distância de travagem depende da velocidade inicial do veículo (no instante em que o condutor se apercebe do obstáculo), do estado do pavimento (pode estar molhado, com areia, com neve, com óleo), do estado do veículo (estado dos pneus e travões).