FÍSICA

​

​

1ª SÉRIE

​

INTERAÇÕES

​

​

AULA 04

​

Entender o conceito de força e campo no contexto na Física.

OBJETIVOS DA AULA

ATENÇÃO!

AJUSTE O VOLUME

Alguns slides possuem áudio!

Debatam entre vocês:

PARA INÍCIO DE CONVERSA

Observe como as palavras força e campo são empregadas em algumas situações do cotidiano:

“Mais força aí, Carol!”

E no contexto da física, com que significado as palavras “força” e “campo” são utilizadas?

“Fora do campo!”

No dia a dia, a palavra força é associada, normalmente, ao ato de empurrar, puxar, apertar ou pressionar os objetos ao nosso redor e, muitas vezes, eles se modificam seu estado por ação dessas forças.

Observe mais alguns exemplos:

Latinha amassada por ação de uma força.

Um carrinho de supermercado ganha velocidade pela ação de uma força.

Um elástico esticado pela ação de uma força.

FORÇA NO DIA A DIA

1. Um pêssego pendurado no galho parece não estar sujeito a nenhuma força, mas, na verdade, está!

CONCEITO FÍSICO DE FORÇA

Por isso, os físicos a definem como:

Força é uma forma de representar algum tipo de interação entre duas ou mais coisas.

Porém, nem sempre a ação de uma força é perceptível, associada a modificação de estado dos corpos.

2. Os livros apoiados sobre a mesa também estão sujeitos a ação de uma força.

Observe alguns exemplos:

Anota aí!

É a interação de natureza magnética que explica o porquê um ímã atrai uma moeda e como uma bússola funciona.

A força magnética é o resultado da interação entre dois corpos dotados de propriedades magnéticas.

FORÇA MAGNÉTICA

A matéria é constituída de átomos, e neles, há uma interação que acontece entre o núcleo e elétrons, que recebe o nome de força elétrica.

É pela interação de natureza elétrica que podemos explicar o porquê um balão após ser atritado com o cabelo pode fazer uma latinha de metal rolar.

FORÇA ELÉTRICA

Logo, essa interação ganha os seguintes nomes: �interação nuclear ou força nuclear.

FORÇA NUCLEAR

Ainda no átomo, há uma interação que acontece entre as partículas que compõem o núcleo, responsável por mantê-las unidas.

Em nosso estudo, não poderia faltar esse tipo de interação, que atua em corpos diferentes que possuam massa, por exemplo, entre o Planeta Terra e a maçã, ou ainda, entre você sentado na carteira e o planeta Terra.

Força gravitacional

PRATICANDO 1

Mas falta uma interação e essa é muito “massa”. Qual será?

Agora, responda em seu caderno:

Qual o nome da força que representa essa interação?

1 min

Foi Isaac Newton que elaborou a tese de que a força gravitacional representa a interação entre massas.

Sua teoria permite compreender tanto a queda dos corpos próximos da Terra, quanto o fato da Terra e os demais planetas do Sistema Solar orbitarem em torno do Sol, e da Lua orbitar em torno da Terra.

Transcende, um aspecto fundamental da sua teoria: �A UNIVERSALIDADE.

Isaac Newton (1643 - 1727)

FORÇA GRAVITACIONAL

Posterior a Newton, no contexto do Eletromagnetismo, estabeleceu-se �o conceito de campo, que se revelou muito útil para compreender fenômenos que envolvem interações, inclusive, a gravitacional.

Podemos representar essa propriedade por meio de �LINHAS DE FORÇA GRAVITACIONAL, �como mostra a figura acima.

A Terra consegue dotar o espaço de uma propriedade, o campo gravitacional e qualquer outro objeto que possua massa colocado próximo a ela ficará sujeito a uma força gravitacional.

O CONCEITO FÍSICO DE CAMPO

Além disso, as linhas de força refletem a dependência da força com a distância: quanto mais próximas estiverem uma das outras, maior será o valor do campo gravitacional.

O VALOR DO CAMPO GRAVITACIONAL TERRESTRE

Próximo à superfície da Terra, o valor do campo gravitacional é cerca de 9,8 N/kg. Em algumas situações, para facilitar os cálculos, costuma-se arrendondar esse valor para 10 N/kg.

Observe no quadro ao lado, alguns valores do campo gravitacional da Terra em diferentes altitudes:

O VALOR DO CAMPO GRAVITACIONAL TERRESTRE

Para medir uma força utilizamos o dinamômetro, um instrumento que consiste numa mola, presa em uma das extremidades, e um gancho na outra.

No Sistema Internacional de Unidades (SI), usa-se a unidade N (Newton) para força, em homenagem a Isaac Newton.

​

Exemplo:

UNIDADE DE FORÇA E INSTRUMENTO DE MEDIDA

A força que você fará para sustentá-lo será aproximadamente 1,0 N.

Imagine que você segura um pote de 100 g de margarina.

PRATICANDO 2

Sem flutuar por aí!

Qual é o tipo de interação responsável por manter uma pessoa presa ao planeta Terra?

1. Elétrica
2. Nuclear
3. Magnética
4. Gravitacional
5. Nenhuma das anteriores

Analise a questão a seguir e, quando o(a) professor(a) solicitar, levante a mão indicando com um número a alternativa correta:

Professor, caso tenha alguma sugestão ou elogio para esta aula, acesse: https://forms.gle/ZuC8G4UPYMEdztJy5

Na aula de hoje, entendemos o conceito de força e campo no contexto na Física.

O QUE VIMOS?

LIVRO DIDÁTICO

Coleção Multiversos -

Movimentos e Equilíbrios na Natureza.

​

Vol.2. Págs. 24–25

VÍDEO

O que gravidez tem a ver com gravidade?

Manual do mundo

REFERÊNCIAS

GODOY, L. P. Agnolo, R. M. MELO, W. C. Multiversos: Ciências da Natureza — Ensino Médio. 1ª ed. São Paulo: FTD, 2020.

GONÇALVES FILHO, Aurélio. Física: interação e tecnologia. Vol. 1. Aurélio Gonçalves Filho, Carlos Toscano. 2ª ed. – São Paulo: Leya, 2016.

BARRETO F, Benigno. SILVA, Claudio. Física aula por aula: vol.1. Física Moderna. 3ª Ed. São Paulo: FTD, 2016.

HEWITT, Paul G. Fundamentos de Física Conceitual – tradução Trieste Ricci. – Porto Alegre: Bookman, 2009.

PIETROCOLA, Maurício (et al.). Física em contextos. Vol 1. 1ª ed. São Paulo: Editora do Brasil, 2016.