Al 1.2 forças

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A.L. 1.2 – Será necessária uma força para que o Física corpo se mova? 11º Ano

Questão – problema
Dois alunos discutem: um diz que é preciso aplicar constantemente uma força a um corpo para que este se mantenha em movimento; o outro afirma que um corpo pode permanecer em movimento e a resultante das forças nele aplicada ser nula. Quem tem razão?

Objectivo
 Análise do movimento de um carrinho, num plano horizontal, que experimenta durante o percurso dois tipos de movimento: força resultante diferente de zero e alteração para uma força resultante nula.  Esboçar o gráfico da velocidade do carrinho em função do tempo.

Questões pré-laboratoriais
1. Que resposta dá à questão – problema? Não é necessário aplicar continuamente uma força para que um corpo se mova, já que, desde que em movimento, o corpo pode ficar sujeito a uma força resultante nula e continuará o seu movimento. 2. Observa a Fig. 2 e suponha que o atrito entre a corpo A e a superfície de apoio é desprezável. a) Represente as forças que actuam sobre o corpo A e sobre o corpo B. No corpo A (sobre o plano) actuam o peso, a força normal e a tensão exercida pelo fio (o atrito pode ser desprezado porque se utiliza um carrinho). No corpo B (suspenso no fio) actuam o peso e a força de tensão exercida pelo fio.

Figura 1 - Carrinho em movimento por acção da queda de um bloco.

RN

TA
Fg A
Corpo A

Corpo B

Fg B

Física-Quimica A

Carla Brito

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b) Prove que o conjunto se move, antes de B tocar no solo, e indique se a velocidade do conjunto aumenta, diminui ou se mantém constante, justificando. Antes do bloco B tocar no solo, a força resultante aplicada ao sistema é igual ao peso do corpo B e portanto o sistema move-se com velocidade cada vez maior e aceleração constante, uma vez que a força resultante é constante. Assim, o movimento a que se encontra sujeito é movimento rectilíneo acelerado. c) Se o fio for comprido, o corpo B acaba por tocar no chão e nele ficar apoiado. A partir