O documento discute conceitos fundamentais de física como inércia, força e atrito. Explica que a inércia é a propriedade da matéria que faz um corpo permanecer em seu estado de movimento ou repouso, a menos que uma força externa atue sobre ele. Também define força como aquilo que pode alterar o estado de movimento de um corpo e discute os tipos de força, incluindo a força peso e a força de atrito.

1. FÍSICA . Aula 01 Inércia e força de atrito
Que tipo de força induz a formação
das colunas observadas a seguir?
Elaboração Prof. Santer Matos

2. Ciências . Aula 01 Inércia e força de atrito
Definindo inércia...
A inércia é uma propriedade física da matéria. Considere um
corpo não submetido à ação de nenhuma força ou submetido a um
conjunto de forças de resultante nula. Nesta condição, esse corpo não
sofre variação de velocidade, ou seja, se está parado, permanece parado,
se está em movimento, permanece em movimento em linha reta e com
velocidade constante.
Tal princípio, formulado pela primeira vez por Galileu e,
posteriormente, confirmado por Newton, é conhecido como primeiro
princípio da Dinâmica (1ª lei de Newton) ou Princípio da Inércia.
Prof. Valmiro T.

3. Ciências . Aula 01 Inércia e força de atrito
Definindo inércia...
Podemos interpretar seu enunciado da seguinte maneira: todos os
corpos são "preguiçosos" e não desejam modificar seu estado de movimento:
se estão em movimento, querem continuar em movimento; se estão parados,
não desejam mover-se. Essa "preguiça" é chamada pelos físicos de Inércia e
é característica de todos os corpos dotados de massa.
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4. Ciências . Aula 01 Inércia e força de atrito
Primeiro princípio da inércia:
“Todo corpo em repouso tende a continuar em repouso a não ser que
uma força altere essa situação.”
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5. Ciências . Aula 01 Inércia e força de atrito
Segundo princípio da inércia:
“Todo corpo em movimento tende a continuar em movimento em
linha reta e com velocidade constante, a não ser que uma força altere
esse movimento.”
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6. Ciências . Aula 01 Inércia e força de atrito
Quem apresenta a maior inércia?
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7. Ciências . Aula 01 Inércia e força de atrito
Relação entre massa e inércia
A inércia refere-se à resistência que um corpo oferece à alteração do
seu estado de repouso ou de movimento, varia de corpo para corpo e
depende da massa dos corpos.
• Corpos com massa elevada (maior) inércia.
• Corpos com massa pequena (menor) inércia.
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8. Ciências . Aula 01 Inércia e força de atrito
Exemplos de inércia: brecada
Quando o veículo é brecado, os passageiros tendem a manter-se no
estado de movimento anterior à frenagem. Por isso, as pessoas "vão para
a frente" do automóvel quando este é brecado. A mudança do estado de
movimento é apenas do carro. Os passageiros simplesmente tendem a
manter-se como estavam. Da inércia resultam os ferimentos em acidentes
no tráfego. Por isso...
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9. Ciências . Aula 01 Inércia e força de atrito
Não seja vítima da inércia: use o cinto
de segurança!
Segundo o Código de Trânsito Brasileiro, em seus artigos 65 e 167, “É
obrigatório o uso do cinto de segurança para condutores e passageiros em
todas as vias do território nacional, salvo em situações regulamentadas
pelo CONTRAN”. A ocorrência da infração do artigo 167 é considerada
grave (multa de R$127,69 e 5 pontos na carteira de habilitação).
Essa imposição do uso do cinto trata de uma das
medidas mais simples e eficientes para diminuir a
quantidade de mortes no trânsito, sendo
incontestável sua eficiência na eventualidade de um
acidente.
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10. Ciências . Aula 01 Inércia e força de atrito
Exemplos de inércia: rotação terrestre
Nenhuma força provoca o movimento de rotação da Terra. Quando a
Terra se formou, ela adquiriu esse movimento dos objetos que colidiram
com ela e fizeram sua massa crescer. Uma vez que uma rotação se inicie
e não haja perda de energia, ela se mantém para sempre pela lei da
inércia. Portanto, a Terra gira hoje porque girava ontem, sem que
nenhuma força externa a impulsione neste sentido.
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11. Ciências . Aula 01 Inércia e força de atrito
Como se explica o fato de não ter
quebrado nada acima da mesa?
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12. Ciências . Aula 01 Inércia e força de atrito
O que é força?
O conceito científico de força foi introduzido nos quadros do
pensamento humano por Johannes Kepler (1571-1630), o astrônomo alemão
que se tornou famoso principalmente por ter descoberto as leis do movimento
dos planetas em torno do Sol.
O conceito dominante de força, antes de Kepler, era o dos
aristotélicos: força podendo ser apenas empurrão ou puxão.
O conceito de força apresentado a seguir é o conceito clássico,
construído por Galileu e aperfeiçoado por Newton.
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13. Ciências . Aula 01 Inércia e força de atrito
Definindo força...
Um corpo inicialmente em estado de inércia (parado ou em
movimento retilíneo uniforme) somente conseguirá sair dessa inércia
se atuar sobre ele alguma força não nula.
Pode-se definir força como um agente do Universo capaz
de alterar o estado inicial de um corpo, deformando-o ou
atribuindo-o aceleração.
Somente observa-se a existência da força quando existe
contato entre os corpos.
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14. Ciências . Aula 01 Inércia e força de atrito
Definindo força...
É importante lembrar que a grandeza física, força, é uma
grandeza vetorial, isto é, para caracterizá-la precisamos definir sua
intensidade (módulo), sua direção de atuação e seu sentido.
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15. Ciências . Aula 01 Inércia e força de atrito
Medidas de força:
A intensidade de uma força pode ser medida através de um
aparelho denominado dinamômetro.
O dinamômetro é um instrumento constituído de uma mola que se
deforma quando recebe a ação de uma força. Logo, para cada deformação
produzida, temos o dispositivo indicando a intensidade da força aplicada.
No Sistema Internacional de
Medidas (SI), a unidade de medida de
força é o Newton (N). Eventualmente pode-
se utilizar a unidade prática quilograma-
força (kgf), sendo que 1 kgf = 9,8 N.
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16. Ciências . Aula 01 Inércia e força de atrito
Força peso
Denomina-se força peso a força de campo gravitacional que
um corpo exerce sobre qualquer objeto colocado próximo à sua
superfície. Ela tem direção vertical, sentido para baixo e seu módulo
pode ser calculado multiplicando a massa do objeto e gravidade do
local onde ele se encontra.
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17. Ciências . Aula 01 Inércia e força de atrito
Força de atrito
A força de atrito está presente em praticamente todos os
momentos do nosso dia-a-dia. Sem ela, seria impossível você estar agora
sentado lendo esse texto, pois você já teria escorregado pela sua cadeira.
O simples ato de andar também seria inviável, pois sem o atrito você não
teria apoio nem para ficar de pé.
Para que exista a força de atrito, é necessário existir o contato
entre duas superfícies. Por exemplo, o pneu do carro que é aderente e o
asfalto que é áspero. Essa combinação gera uma força de atrito que fará o
automóvel se movimentar sem derrapar pela pista.
Define-se a força de atrito como uma força de oposição à
tendência do escorregamento. Tal força é gerada devido a irregularidades
entre as duas superfícies que estão em contato.
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18. Ciências . Aula 01 Inércia e força de atrito
Força de atrito
A ilustração abaixo mostra a força motriz e a conseqüente força
de atrito, que tem a mesma direção e sentido oposto, e também mostra
uma ampliação exemplificada das irregularidades das duas superfícies.
É importante também assinalar
que a força de atrito depende da força de
compressão que o objeto faz com a
superfície de apoio. Não é difícil entender
que quanto mais o objeto pressionar
essa superfície, maior será a força de
atrito. Essa força de compressão é
representada pela força normal.
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19. Ciências . Aula 01 Inércia e força de atrito
Força de atrito
Existem dois tipos de força de atrito: estático e cinético. O primeiro
existe no corpo em repouso e o segundo, no corpo em movimento.
Normalmente, a força de atrito estática é superior à cinética. Isso explica a
necessidade de uma força maior para se colocar um corpo em movimento
e de uma força menor para mantê-lo. Na ilustração abaixo é a força de
atrito estático de Zé Lelé que está anulando a força realizada por todo o
grupo.
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20. Leis de Newton
• 1ª Lei de Newton – Inércia
• 2ª Lei de Newton – Fr = m.a
• 3ª Lei de Newton – Ação e
Reação
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21. Força da resistência do ar
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23. Um estudante espanhol de 21 anos desenhou um sistema que permite a
redução da resistência ao ar do aerofólio posterior dos carro e assim
aumentar a velocidade dos carros de Fórmula 1 em 10km/h nas retas.
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24. Resistência do ar em uma bola
de futebol.
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25. Indique a intensidade, direção e sentido da força
resultante, nos dois casos abaixo:
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27. • Determine a aceleração de uma Kombi,
de 1200 kg, que se desloca numa estrada
horizontal, sendo a força motora,Fm
= 3360 N, e a força de resistência do ar,
• Far = 3000 N
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28. Paraquedas
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