FÍSICA
1ª SÉRIE
VELOCIDADE
AULA 12
Compreender o conceito de velocidade.
OBJETIVO DA AULA
ATENÇÃO!
AJUSTE O VOLUME
Alguns slides possuem áudio!
PARA INÍCIO DE CONVERSA
Assista o vídeo e responda à questão apresentada ao final:
1 min
O ESPAÇO PERCORRIDO
A definição de movimento permite pensarmos inicialmente em dois conceitos genéricos e provisórios, mas que nos são muito úteis no dia a dia.
O primeiro deles é o conceito de espaço percorrido, definido como a medida do comprimento do percurso do corpo em movimento.
Essa medida costuma ser obtida entre duas referências, como os marcos quilométricos de uma estrada, que chamaremos de A e B, como mostra a figura ao lado:
VELOCIDADE ESCALAR MÉDIA E INSTANTÂNEA
O segundo conceito é o de velocidade escalar, que dá a ideia quantitativa ou numérica da rapidez com que o corpo se movimenta.
Essa velocidade pode estar relacionada a um intervalo de tempo, quando, então, é chamada de velocidade escalar média, ou a um instante, quando, então, é chamada de velocidade escalar instantânea.
PRATICANDO 1
Velocidade
Ao sinal do professor, identifique o tipo de rapidez, o velocímetro do automóvel indica:
Velocidade escalar média
ou
Velocidade escalar instantânea
1 min.
A FÓRMULA DA VELOCIDADE
Velocidade escalar média (Vm) de um corpo é, por definição, a razão entre o espaço percorrido (ΔS) e o intervalo de tempo (Δt) gasto para percorrê-lo.
Anote a expressão matemática da velocidade escalar média ao lado:
1 min
UNIDADES DE VELOCIDADE
Para transformar de uma unidade para outra, use a regra ao lado:
No SI, a unidade de comprimento é o metro (m) e a de tempo é o segundo (s), assim, a unidade de velocidade é o �metro por segundo (m/s).
Na prática, entretanto, utilizam-se também outras unidades, como o quilômetro por hora (km/h).
ANOTA AÍ!
Exemplo→ Usando a regra de transformação de velocidades
Para transformar 90 km/h em m/s, faz:
90 : 3,6 = 25 m/s
Para transformar 20 m/s em km/h, faz:
20 x 3,6 = 72 km/h
Uma história de amor envolvendo velocidade média. Ouça com atenção o vídeo ao lado!
2 min
EINSTEIN TV
Exemplo 2 → Cálculo da velocidade escalar média
Em 12 s um caminhão percorre 360m. Qual é a sua velocidade escalar média nesse intervalo de tempo em m/s?
1º Passo → Ler, tirar os dados e identificar o que está sendo solicitado:
𝞓t = 12 s
𝞓S= 360 m
Vm= ?
2º Passo → Identificar a “fórmula” que podemos utilizar:
3º Passo → Resolver:
PRATICANDO 2 - AGORA É A SUA VEZ!
A distância entre duas cidades paranaenses é 144 km. Nesse trajeto, certo veículo sai às 10h e chega ao seu destino às 12h. Determine, nesse intervalo de tempo, a velocidade escalar média do veículo em m/s.
1º Passo → Ler, tirar os dados e identificar o que está sendo solicitado:
𝞓t = tf - ti = 12 - 10 = 2 h
𝞓S= 144 km
Vm= ? (em m/s)
2º Passo → Identificar a “fórmula” que podemos utilizar:
3º Passo → Resolver:
Para transformar em m/s:
72 km/h : 3,6 → 20 m/s
VELOCIDADE MÉDIA ou VELOCIDADE VETORIAL MÉDIA
Já vimos o conceito de velocidade escalar média, o conceito de velocidade vetorial média ou simplesmente velocidade média é semelhante, mas é definido a partir do deslocamento de um ponto material.
A velocidade média de um ponto material é, por definição, a razão entre deslocamento de um móvel e o intervalo de tempo.
Dessa forma, a velocidade média expressa em módulo (significa o valor de um vetor) é:
Diferenças entre velocidade escalar média e velocidade média
https://fisicaevestibular.com.br/novo/wp-content/uploads/migracao/formulario/cinematica/0411552001532105841_formulrio%20completo_html_1596be9.png
PRATICANDO 3 - SUGESTÕES DE PRÁTICAS EXPERIMENTAIS
1. Determinar a velocidade escalar média de um colega do grupo caminhando pela sala.
2. Determinar a velocidade vetorial média de um aviãozinho de papel.
Além dos materiais do experimento anterior, você precisará de uma bússola para determinar a direção e o sentido do voo. E claro, papel para confeccionar um aviãozinho.
Nesta atividade, você precisará de um cronômetro para medir o tempo e uma trena para medir a distância. Siga atentamente as orientações do professor e desenvolva todos os cálculos em seu caderno.
De volta ao começo!
Usain Bolt, conhecido como “o raio”, na prova dos 100 metros rasos, em 2009, completou a corrida em aproximadamente 9,5 segundos. Qual a velocidade média atingida por Usain Bolt nesse percurso? E a instantânea (pesquise em outras fontes)?
Bolt, já atingiu 44,7 km/h quando registrou o recorde mundial em 2009, contudo, a velocidade média no percurso é de cerca 37,5 km/h.
Professor, caso tenha alguma sugestão ou elogio para esta aula, acesse: https://forms.gle/ZuC8G4UPYMEdztJy5
Na aula de hoje, compreendemos o conceito de velocidade.
O QUE VIMOS?
https://www.stickpng.com/pt-br/img/download/62b9984f7bdc3bddb6869522
BARRETO F, Benigno. SILVA, Claudio. Física aula por aula: vo.1. Física Moderna. 3ª Ed. São Paulo: FTD, 2016.
GASPAR, A. Compreendendo a física: ensino médio/ Alberto Gaspar – São Paulo: Ed. Ática, 2010.
GONÇALVES FILHO, Aurélio. Física: interação e tecnologia. Vol. 3. Aurélio Gonçalves Filho, Carlos Toscano. 2ª ed. – São Paulo: Leya, 2016.
HEWITT, Paul G. Fundamentos de Física Conceitual – tradução Trieste Ricci. – Porto Alegre: Bookman, 2009.
POLITO, Antony M. M. A Construção da estrutura conceitual da Física Clássica. São Paulo: Editora Livraria da Física, 2016.
SANTOS, Leandro Antonio dos. Conceituação e simulação da dinâmica do movimento: caderno do aluno [livro eletrônico - Disponível em: https://ppgefisica.sites.uepg.br/producao.html - Acesso em: 21 dez. 2023] / Leandro Antonio dos Santos, Antonio Sérgio Magalhães de Castro. Ponta Grossa: UEPG/PROEX, 2018.
REFERÊNCIAS