12-10-2009
Da Terra à Lua 3.ª Lei de Newton
Ana Paula Pereira – 2009/2010
Sumário
Introdução Força Interacção
Interacção de contacto Interacção à distância
Desafio 1 Interacções fundamentais da natureza Lei da acção e reacção – 3.ª Lei de Newton Características das forças do par acçãoacção-reacção Lei da gravitação universal Desafio 2 Ana Paula Pereira – 2009/2010
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Introdução “Da Terra à Lua” é o título de um livro de Júlio Verne, publicado em 1865 1865,, onde se descrevem as actividades de uma organização americana para construir um canhão que permita transportar pessoas da Terra até à Lua Lua.. Nesta história as expectativas da organização não se concretizaram, já que, em vez de aterrarem na Lua, os tripulantes da “bala” do canhão ficaram em órbita em torno da Lua Lua… … Ana Paula Pereira – 2009/2010
Introdução
Em 20 de Julho de 1969 (mais de cem anos após o livro de Júlio Verne) o astronauta nortenorteamericano Neil Armstrong caminhou sobre o solo lunar.
A ida do Homem à Lua permitiu, entre outras coisas, comprovar que a acção da força gravítica sobre um determinado objecto na Lua provocava uma reacção diferente da provocada, nesse mesmo objecto, pela força gravítica terrestre terrestre.. Ana Paula Pereira – 2009/2010
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Introdução
O estudo do efeito que diferentes forças provocam nos objectos em que actuam é muito anterior à ida do Homem à Lua Lua.. Vários pensadores e cientistas,, como Aristóteles, cientistas Galileu e Newton, dedicaram muito do seu esforço na compreensão das forças e da relação entre elas e o movimento dos corpos onde actuam.. actuam
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Força
Uma força é uma grandeza física vectorial, representada por um segmento de recta orientado, e que é caracterizada por um ponto de aplicação, uma direcção, um sentido e um valor valor..
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Interacção Interacção significa acção recíproca recíproca.. O prefixo “inter”, proveniente do latim, significa “entre” “entre”.. Para existir uma força tem de haver uma interacção entre dois corpos corpos:: um exerce a força e outro sofre a acção dessa força força..
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Interacção de contacto Ocorre quando os corpos estão em contacto um com o outro.. outro
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Interacção à distância Ocorre sem que haja contacto entre os corpos corpos..
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Interacção à distância No lançamento de projécteis, os corpos descrevem trajectórias parabólicas devido à acção da força gravitacional, que agindo continuamente e à distância, atrai-os em direcção ao centro da terra. Se não existisse a força gravitacional, esses projécteis moviam-se em trajectória rectilínea.
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Desafio 1
Conta a lenda que o físico inglês Isaac Newton estava debaixo de uma macieira quando lhe caiu uma maçã na cabeça cabeça.. Ele apercebeu apercebeu--se que a queda da maçã se devia à interacção com a Terra e que esta interacção era do mesmo tipo da interacção entre a Terra e a Lua Lua.. Identifique as forças de contacto e à distância que aparecem nesta história, indicando os corpos em que estão aplicadas e os corpos que as exercem exercem.. Ana Paula Pereira – 2009/2010
Resposta ao desafio 1
Forças de contacto: Força que a maçã exerce ao bater na cabeça de Newton – a maçã exerce a força e Newton sofre a acção dessa força; Força que o chão exerce sobre Newton (que é a força normal) – o chão exerce a força e Newton sofre a acção dessa força
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Resposta ao desafio 1
Forças à distância: Força que a Terra exerce sobre a maçã – a Terra exerce a força e a maçã sofre a acção dessa força; Força que a Terra exerce sobre Newton – a Terra exerce a força e Newton sofre a acção dessa força.
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Interacções fundamentais da natureza
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Lei da acção e reacção – 3.ª Lei de Newton Quando um corpo exerce uma força sobre outro, este exerce também sobre o primeiro uma força de igual módulo e direcção, mas de sentido contrário contrário..
Quem deformou o carro foi a reacção do poste, que imprime sobre ele uma força de reacção, da mesma intensidade, direcção e sentido contrário ao da força de acção. Ana Paula Pereira – 2009/2010
Lei da acção e reacção – 3.ª Lei de Newton
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Características das forças do par acção--reacção acção Têm o mesmo módulo e direcção direcção;; Têm sentidos opostos opostos;; Actuam em corpos diferentes, por isso os seus efeitos não se anulam anulam;; Resultam da mesma interacção interacção..
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Lei da gravitação universal
Dois corpos atraem atraem--se, exercendo um sobre o outro, uma força que é directamente proporcional às suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que os separa separa..
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Desafio 2
Por que razão a Lua não cai para a Terra?
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Resposta ao desafio 2
Se largarmos uma bala de canhão, ela cai na vertical devido à força gravítica.. gravítica Se a dispararmos com um certo impulso na horizontal, não cai na vertical mas mais adiante adiante.. Se o impulso for maior, ela cairá ainda mais adiante adiante.. Se o impulso for muito grande, a bala nunca cairá sobre a Terra, pois acabará por voltar ao sítio de onde partiu com a mesma velocidade velocidade.. Neste caso, fica em órbita órbita.. Então, a Lua fica em órbita devido à sua grande velocidade!
Canhão de Newton
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