(7 ANO)_EF07CI01_EF07CI17 - com respostas.pptx

Estudo de forças e máquinas simples

1. MATÉRIA E ENERGIA FORÇA E MÁQUINA SIMPLES

2. OBJETOS DO CONHECIMENTO

3. HABILIDADES (EF07CI17*) Reconhecer e explicar como a tecnologia da informação e comunicação está presente na sociedade e propor seu uso consciente em situações do cotidiano e para o trabalho. (EF07CI01) Discutir a aplicação, ao longo da história, das máquinas simples e propor soluções e invenções para a realização de tarefas mecânicas cotidianas. Força Analisar a ação de forças em situações cotidianas.

4. FORÇA Ao vermos um fisiculturista com músculos grandes, dizemos que ele tem muita força, porém esse não é um uso científico do termo. Devemos entender que a palavra "força" é utilizada de muitas maneiras diferentes no cotidiano, mas, quando formos usá-la no sentido científico, sua definição é estruturada no mapa conceitual abaixo.

5. VETOR O vetor é uma flecha utilizada na representação gráfica das forças que atuam em um corpo. Com base nessa representação, podemos obter algumas informações: o ângulo em que a força atua (direção), o sentido representado pela seta e a intensidade da força, representada pelo comprimento DEFINIÇÃO   Os vetores que indicam as forças F1 e F2 apontam para a mesma orientação, mas seus comprimentos são diferentes. Isso indica que eles têm a mesma direção, mas apresentam intensidades (valores) diferentes. Já os vetores F1 e F3 têm o mesmo comprimento, o que indica que eles apresentam a mesma intensidade. Entretanto, as orientações de F1 e F3 são diferentes, o que indica que as forças atuam em direções diferentes.

6. TIPOS DE FORÇAS Há, ainda, algumas forças com nomes especiais como: Que está relacionada à aceleração da gravidade; FORÇA PESO Que está relacionada com o contato entre duas superfícies que tendem a deslizar uma em relação à outra. FORÇA DE ATRITO Que ocorre em elásticos e molas; FORÇA ELÁSTICA

7. FORÇA RESULTANTE A força resultante é o resultado da ação de todas as forças atuantes no corpo.

8. LEIS DE NEWTON

9. MÁQUINAS SIMPLES A roda possibilita o movimento sem que haja muita fricção entre as duas superfícies envolvidas, tornando-o mais fácil. RODA Para as Ciências, máquinas são objetos ou instrumentos que ajudam na realização de diferentes tarefas, reduzindo, por exemplo, a força necessária para movimentar, parar, deformar ou equilibrar um objeto.

10. MÁQUINAS SIMPLES A alavanca torna possível a movimentação de objetos pesados com base no conceito de equilíbrio de forças. A força aplicada em uma alavanca é multiplicada quando é feita em sua extremidade, a uma grande distância do ponto de apoio, e o objeto a ser movimentado está próximo a esse ponto. ALAVANCA

11. MÁQUINAS SIMPLES O plano inclinado diminui a força aplicada para a movimentação de um objeto em troca do aumento da distância percorrida. É utilizado em estradas, rampas para cadeirantes e, também, nas lâminas para corte, como os machados. PLANO INCLINADO

12. MÁQUINAS SIMPLES As polias são classificadas em fixa e móvel. POLIA FIXA: inverte o sentido da aplicação da força. POLIA MÓVEL: cada polia móvel inserida diminui a força aplicada pela metade, transmitindo metade da força para o ponto de fixação do cabo. POLIA

13. EXERCÍCIOS 1. Marque as alternativas abaixo com (CO) quando a palavra força for utilizada no cotidiano e com (CI) quando estiver no contexto científico. ( CO ) A união faz a força. ( CI ) Uma alavanca pode multiplicar a intensidade de uma força. ( CO ) Fazer essa atividade requer muita força de vontade. ( CO ) A polícia usou uma força desproporcional para conter a rebelião. ( CI ) A força resultante é igual à soma de todas as forças atuantes no objeto. ( CO ) O fisiculturista é uma pessoa que tem muita força.

14. EXERCÍCIOS 2. Associe as situações representadas nas imagens e nas descrições aos tipos de força que atuam em cada uma delas, explicando o motivo de essas forças ocorrerem.

15. EXERCÍCIOS 3. Analise cada imagem e sua legenda. Em seguida, utilizando as palavras do quadro, escreva o principal efeito causado pela aplicação de forças e explique o porquê da sua escolha.

16. EXERCÍCIOS 4. Considere que você está no alto de um prédio e vê quatro pessoas empurrando ou puxando uma caixa, de acordo com as representações a seguir. Cada uma dessas pessoas realiza uma força de intensidade igual a 10 N na direção indicada pelas flechas vermelhas. Assinale a alternativa em que a caixa certamente está em movimento, escreva qual é a direção e o sentido desse movimento e desenhe o vetor força resultante ao lado da opção correta.

17. EXERCÍCIOS 5. Nas figuras a seguir, estão esquematizadas situações em que um objeto é submetido a mais de uma força. Calcule o módulo da força resultante e represente-o como um vetor F R .

18. EXERCÍCIOS 6. Por que é tão difícil começar? Qual é a relação entre a 1ª. lei de Newton e o trecho apresentado?

19. EXERCÍCIOS 7. Sobre as leis de Newton, analise as afirmativas, marque V para as alternativas verdadeiras e F para as falsas. Depois, converta as falsas em verdadeiras e as escreva corrigidas nas linhas a seguir. a) ( F ) Todo corpo em repouso tende a entrar em movimento sem ação de forças externas. Todo corpo em repouso tende a ficar em repouso a não ser que seja obrigado a mudar de estado pela ação de uma força resultante . b ) ( F ) Um livro permanece em equilíbrio sobre uma mesa porque a força que a mesa exerce sobre o livro é maior do que a força que o livro exerce sobre a mesa. A força de ação do livro sobre a mesa tem a mesma intensidade da força de reação da mesa sobre o livro e mesma direção, porém sentidos opostos. c ) ( V ) Quando um veículo está em uma pista plana e horizontal, quanto mais fundo o motorista pisar no acelerador do veículo, maior a força resultante que age sobre o veículo. ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________

20. EXERCÍCIOS 8. Leia o pequeno texto abaixo e responda às questões propostas na sequência. a) Com os fundamentos da 1ª. lei de Newton (princípio da inércia), explique por que a maçã saiu do estado de repouso. Um objeto sai do estado de repouso quando a força resultante que atua sobre ele é diferente de zero. Nesse caso, o talo que segurava a maçã quebrou em virtude da existência de uma força para baixo que é maior do que a força de resistência a esse movimento. b ) Com os fundamentos da 3ª. lei de Newton (princípio da ação e reação), escreva quais são as forças atuantes no momento em que a maçã se choca com o solo. A maçã exerce uma força de ação no solo e o solo faz uma força de reação na maçã, em sentido contrário.

21. EXERCÍCIOS 9. Leia atentamente o texto a seguir: Assinale a alternativa que contém a explicação para o funcionamento do paraquedas. a) A resistência do ar é maior do que a força peso do paraquedista, por isso a sua velocidade diminui durante a queda. b ) A reação da resistência do ar não compensa completamente a força peso da queda do paraquedista. c ) Caso a resistência do ar tenha a mesma intensidade que a força peso do paraquedista, ele deve parar no ar. d ) Para o cálculo da aceleração no movimento, deve-se dividir o peso do paraquedista pela sua massa. e) Se a força resultante no movimento for diferente de zero, a 3ª. lei de Newton fica inválida, pois a ação é diferente da reação.

22. EXERCÍCIOS 10. Circule, no caça-palavras, os termos sobre as leis de Newton que completam as afirmativas a seguir. Lembre-se de que cada palavra só poderá ser utilizada uma vez. a) Quando estamos andando, podemos afirmar que, se a nossa força resultante aumenta, ACELERAÇÃO a também aumenta. b ) É necessária a interação entre, no mínimo, dois corpos para haver FORÇA . c ) A massa de um corpo está relacionada à sua INÉRCIA . d ) A MASSA pode ser medida em quilograma. e) Para toda força de ação há uma força de REAÇÃO de mesma intensidade, de mesma direção e sentido oposto.

23. EXERCÍCIOS 11. Na figura ao lado, duas rodas estão ligadas a um eixo. Assinale a alternativa que explica o que acontece no eixo quando uma força é aplicada na periferia de uma das rodas. a) O eixo não transmite a força para a outra roda. b ) O eixo transmite a força para a outra roda. c ) O eixo diminui a força de transmissão para a outra roda. d ) O eixo muda a direção da força que age sobre a outra roda.

24. EXERCÍCIOS 12. Nas imagens a seguir, existem diversas rodas associadas. Observe-as e indique os exemplos que representam rodas que giram no mesmo sentido e os que representam rodas que giram em sentidos opostos

25. EXERCÍCIOS 13. Entre os nomes das máquinas simples dispostos no quadro de palavras, escolha o que mais se adequa a cada descrição e escreva-o no espaço correspondente. a) PLANO INCLINADO : é o princípio do funcionamento de machados. b ) POLIA MÓVEL : diminui o peso a ser levantado pela metade. c ) ALAVANCA : tem o funcionamento baseado no equilíbrio de forças. d ) RODA : diminui o deslizamento durante o movimento.

26. EXERCÍCIOS 14. Na troca de pneus mostrada na imagem a seguir, podem ser observados dois equipamentos com o mesmo princípio de funcionamento, a chave de roda (usada para retirar os parafusos do pneu) e o macaco joelho (usado para elevar o carro do chão). Qual é esse princípio de funcionamento e qual benefício ele traz para a tarefa realizada? Princípio da alavanca. Aumentando a distância de aplicação da força, diminui-se a força que deve ser aplicada, tanto para levantar o carro quanto para retirar o parafuso do pneu.

27. EXERCÍCIOS 15. Complete as frases abaixo com o nome das máquinas simples. Em seguida, encontre-os no caça-palavras. a) O PLANO INCLINADO auxilia cadeirantes na subida de desníveis. b ) A POLIA diminui a força necessária para elevar objetos. c ) A ROSCA é utilizada nas brocas de furadeiras. d ) A RODA auxiliou nos deslocamentos ao longo da história. e) A maçaneta é um exemplo de ALAVANCA .

28. EXERCÍCIOS 16. O carrinho de mão é um equipamento muito usado para carregar objetos pesados de maneira mais confortável, como mostrado na imagem abaixo. Explique a função de três máquinas simples presentes no carrinho de mão. a) Roda: diminuir o deslizamento entre o carrinho e o solo durante o deslocamento. b ) Alavanca: diminui a força aplicada pelo condutor ao segurar na ponta da haste de ferro. c ) Plano inclinado: o fundo do carrinho inclinado transmite a maior parte do peso do objeto para a frente, diminuindo a força aplicada Pelo condutor.

29. EXERCÍCIOS 17. Na imagem abaixo, é possível observar um martelo e uma cunha utilizados para rachar lenha. Trata-se de uma forma antiga de realizar esse trabalho. Sobre a imagem, responda às perguntas a seguir. a) A cunha é considerada a aplicação de uma máquina simples. Qual? Como é o seu funcionamento e em que outras ferramentas percebemos essa aplicação? O plano inclinado. A cunha divide a aplicação da força em dois, facilitando o corte, também é empregada em ferramentas como facas e outros instrumentos de corte. b ) Qual é a ferramenta que poderia ser utilizada para substituir a cunha e o martelo e que também tem a função de rachar a lenha? Como essa nova ferramenta facilita o serviço de rachar a lenha? O machado. Ele encurtou a etapa de enfiar a cunha na madeira, já que a cunha está com o cabo.

30. EXERCÍCIOS 18. Quando um veículo é estacionado em uma região inclinada, é comum encostar algum objeto à roda. Observe a imagem ao lado que retrata essa situação e responda às perguntas a seguir. a) Qual é a máquina simples empregada? O plano inclinado. b ) Qual é a finalidade do seu emprego? Impedir o movimento do veículo. c ) Como é o seu funcionamento? Ela aumenta a inclinação da pista e, consequentemente, a força necessária para o movimento do carro.

31. EXERCÍCIOS 19. Com base na imagem a seguir, marque V para verdadeiro e F para falso. (Considere que o menino da esquerda está mais próximo do ponto de apoio). a) ( F ) A criança da esquerda é, com certeza, mais leve que a da direita. b ) ( F ) Se ambas têm o mesmo peso e uma se posicionar próximo ao apoio, a outra ficará suspensa no ar. c ) ( F ) Se uma criança tiver a metade do peso da outra, elas devem estar à mesma distância do ponto de apoio para a balança ficar equilibrada. d ) ( V ) Quando uma das crianças empurra o chão com as pernas, tomando impulso, é possível que ela, mesmo sendo mais pesada, fique no alto por instantes.

32. EXERCÍCIOS 20. Analise as imagens de rampas e responda às questões a seguir: a) Além de possibilitar a passagem de veículos com rodas, em que as rampas podem auxiliar? Facilitam o acesso a cadeirantes, possibilitando-os vencer desníveis sem precisar fazer muita força. Com o auxílio do plano inclinado, a rampa aumenta a distância, mas diminui a força aplicada ao longo do percurso. b ) Uma das rampas apresentadas nas imagens tem um erro de execução. O que deve ser feito para corrigi-lo? A rampa da direita termina no mesmo local que os degraus e, por isso, não há redução na força necessária para vencer os desníveis. Deve-se reconstruir a rampa com planos inclinados mais compridos e com ângulos internos de inclinação menores.