Páginas 176, 188, 189, 190 e 191

Capítulo 13

A questão é:

forças provocam mudanças no movimento, isto é, provocam aceleração. a aceleração é diretamente proporcional à força. a bolinha acaba parando devido à força de atrito entre ela e o chão. ação e reação são forças que aparecem quando um corpo exerce uma força sobre outro e este exerce outra força sobre o pri-meiro, com a mesma intensidade e direção, mas no sentido oposto.

Trabalhando as ideias do capítulo:

1. a) 5 n, da esquerda para a direita.

b) 3 n, da es-querda para a direita.

c) 1 n, da direita para a esquerda.

2. a) 25 m/s 2 .

b) 15 m/s 2 .

c) 5 m/s 2 .

3. tanto a resultante quanto a aceleração são nulas.

4. a) 28 n.

b) 4 n.

c) 20 n.

5. se o cavalo parar de repente, o cavaleiro tenderá a continuar emmovimento retilíneo uniforme e, por isso, pode ser arremessado para a frente. a lei que explica isso é a lei da inércia.

6. como a força necessária para parar a bola é proporcional à massa, é preciso uma força maior para parar a bola de boliche, que tem massa maior.

7. a bola seguirá em movimento retilíneo uniforme com velocidade de 5 m/s.

8. devido ao atrito com o vidro e à resistência do ar, que se opõem ao movimento da bola.

9. b.

10. a 100/0,5 200 m/s 2 .

11. f m ? a, logo, f 700 ? 6 4 200 n.

12. como o ângulo entre a força é de 90º, temos: f 2 6 2 8 2 100 ? f 10 n. como f m ? a, temos: a f/m 10/50 0,2 m/s 2 .

13. a) dinamômetro.

b) força de atrito.

c) f 1 deve ser maior que f 2 .

14. sobre a pessoa age o seu próprio peso, que é a força com que a terra atrai o seu corpo. como a pessoa exerce uma compressão sobre a superfí-cie da cadeira, esta exerce uma força, em sentido oposto ao peso, contra a pessoa. essas duas for-ças se anulam e a pessoa fca em equilíbrio. 

15. o balão vai se deslocar emsentido oposto à saída do ar. isso acontece devido à lei da ação e reação: o balão impulsiona com uma força o ar para fora dele, e o ar reage com uma força que empurra o balão em sentido oposto. 

16. as duas se deslocam: a pessoa que é empurrada se desloca para um sentido, e a pessoa que em-purrou se desloca em sentido oposto (isso acon-tece por causa da lei da ação e da reação). 

17. a, d, e, g, h, i. 

Pense um pouco mais:

1. quando um veículo é freado bruscamente o nosso corpo tende a continuar emmovimento (lei da inér-cia) e somos jogados para a frente do carro. sem o cinto de segurança podemos bater no painel e no para-brisa do carro e sofrer sérias lesões no corpo.

2. atrito. 

3. 8 m/s 2 , da esquerda para a direita.

4. a) convertendo as velocidades inicial e fnal para m/s, temos: v0 44 km/h 12,22 m/s e v 80 km/h 22,22 m/s. a aceleração é calculada aplicando-se a fór-mula: a v/t, o que dá: a 10/2 5 m/s 2 .

b) o valor da resultante das forças pode ser calculada pela fórmula: f m ? a, o que dá: f 750 ? 5 3 750 n.  

5. a garota não cai porque seu peso é sustentado pela reação do solo e da superfície da parede à compressão que ela faz sobre a parede (e sobre o solo). essa situação é explicada pela lei da ação e da reação.

6. ao empurrar a água, esta reage com uma força em sentido contrário à aplicada pelo remo. por isso, o barco se desloca em sentido contrário ao da remada.

7. a propriedade de inércia dos corpos.

8. a) não. o gráfco mostra que a velocidade está aumentando até esse ponto, o que é coerente com o início de uma queda livre.

b) a velocidade permanece constante. isso aconteceu porque o paraquedista atingiu a velocidade terminal.

c) a velocidade diminuiu. isso aconteceu porque o paraquedista abriu o paraquedas.

De olho nos quadrinhos:

a) o personagem garfield está pensando na lei da inércia.

b) se nenhuma força atuar sobre um corpo, ele permanece em repouso ou em movimento retilíneo e uniforme.

Atividade em grupo:

1. o estudante poderá citar várias atividades facili-tadas pelo atrito e pela resistência do ar. o atrito permite que andemos sobre o chão e que o carro e outros veículos se desloquem(devido à aderên-cia dos pneus e dos pés com o solo) e também que sejam freados (devido ao atrito das pastilhas do freio com os discos das rodas). permite ainda que seguremos objetos com as mãos. já os para-quedas funcionam por causa da resistência do ar. entre as atividades prejudicadas pelo atrito, po-dem ser citados o ato de puxar ou empurrar um móvel ou outro objeto pesado sobre umassoalho. para diminuir o atrito, pode-se pôr o objeto sobre um suporte com rodas ou sobre umpano. o atrito também diminui se o assoalho estiver encerado. a resistência do ar diminui a velocidade de carros de corrida e de bicicletas nas competições espor-tivas. o uso de carros com formas aerodinâmicas diminui a resistência do ar. o atrito aumenta a for-ça e o gasto de energia necessários para o funcio-namento de motores e outras máquinas, além de desgastar as superfícies em contato e provocar o aquecimento dosmateriais. ouso de produtos lu-brifcantes (óleos e graxas) diminui o atrito nessas situações. nas articulações, como a do joelho, o atrito é diminuído devido aos líquidos que existem no interior das articulações. alémdisso, as super-fícies dos ossos que estão emcontato são cober-tas por um tecido cartilaginoso bem liso.

2. • entre as causas de acidentes fatais de trânsito, citamos: não usar cinto de segurança ou capa-cete (no caso demotocicletas); dirigir comex-cesso de velocidade e sem atenção; consumir bebidas alcoólicas antes de dirigir; dirigir com sono; atravessar a rua fora da faixa de pedes-tres ou sematenção; desrespeitar a legislação de trânsito; a má conservação de veículos e das estradas; o estresse ou a falta de atenção provocados por discussões entre motoristas ou entre as pessoas dentro do veículo.

• para evitar acidentes de trânsito deve-se: respeitar os limites de velocidade; respeitar a legislaçãode trânsito, asnormasdeseguran-ça e as placas de sinalização; não beber antes de dirigir; atravessar a rua na faixa de pedes-tres, prestandoatençãoaotrânsito; nãodirigir quando estiver com sono; evitar discussões com outros motoristas ou com as pessoas dentrodoveículo, procurandomanter acalma ao dirigir, sem aceitar provocações; manter o veículo embomestado de conservação. para diminuir a gravidade e até mesmo evitar a morte nos acidentes, deve-se sempre usar cinto de segurança e capacete (no caso de motocicletas).

• o objetivo da lei 11 705 é diminuir os aciden-tes de trânsito causados por motoristas em-briagados.oconsumodebebidasalcoólicasé umadasprincipaiscausasdeacidentesauto-mobilísticos no país. essa lei proíbe o consu-mo de bebida alcoólica por condutores de veí-culos. omotorista pego na direção commais de 2 decigramas de álcool por litro de sangue (ou 0,1 mg de álcool por litro de ar expelido no bafômetro) recebe umamulta, temsuspenso o direito de dirigir por um ano, recebe sete pontos na carteira demotorista e ainda terá o carroapreendido.paraalcançarovalor-limite, basta beber uma única lata de cerveja ouuma taça de vinho. quem for apanhado commais de 0,6 grama de álcool por litro de sangue (o equivalentea três latasdecerveja) poderáser preso. a lei permiteavendadebebidasalcoó-licasnosperímetrosurbanosdasrodoviasfe-derais,masprevêmultaparaquemcomercia-lizá-las nas áreas rurais das estradas. vários países adotam uma lei parecida, cinco deles comomesmonível de rigor dobrasil (estônia, polônia, noruega, mongólia e suécia). limite de álcool em outros países: argentina (0,5 g/l),uruguai (0,8g/l), paraguai (0,8g/l), bolí-via (0,7 g/l) e venezuela (0,5 g/l), estados unidos(0,8g/l),canadá(0,8g/l),reinounido (0,8 g/l),

Aprendendo com a prática:

como o atrito é pequeno, a moeda tende a conti-nuar em repouso. por isso, quando o cartão é arre-messado para a frente, ela cai no copo. a explicação é dada pela lei da inércia.