aula: complementação do conteúdo programático do colégio embraer

Complementação do conteúdo programático

Do Colégio Embraer

Conteúdo programático – Colégio EmbraerCiências Naturais: 

Meio ambiente

Desenvolvimento sustentável; 

Desflorestamento e suas conseqüências;  

Efeito estufa e aquecimento global; 

Importância da biodiversidade;

Poluição do ar e das águas;

Problemas da agricultura convencional;; 

Redução, reutilização e reciclagem de resíduos;

Principais impactos ambientais decorrentes de diferentes formas

de geração de energia; 

Saúde

Antibióticos – soluções e problemas; 

Drogas - categorias, efeitos, problemas

sociais e de saúde decorrentes;

Transmissão do vírus HIV e sintomas da

AIDS.

Métodos contraceptivos humanos; 

Química e físicaProdução de derivados do petróleo (destilação

fracionada);

Transformações de energia;

Problemas simples do cotidiano envolvendo

as três leis de Newton;

Situações simples do cotidiano que

envolvem a interpretação do conceito de

densidade;

Situações simples do cotidiano que

envolvem movimentos (tempo, distância e

velocidade);

Propriedades físicas da matéria

Podem ser medidas ou observadas sem que a constituição do material seja afetada.A cor O cheiro O estado físico

O brilho

O Ferro Sólido à temperatura ambiente

Brilho metálico

Cinza prateado

Não tem cheiro característico

Bom condutor de calor

Duro

Insolúvel em água

Situações simples do cotidiano que envolvem a interpretação do conceito

de densidade

Então, porque o gelo não afunda na água?

Densidade

É uma grandeza física que relaciona a massa (m) de um corpo com o volume (V) desse corpo, a uma determinada temperatura.

)(

)(

Vvolume

mmassa

Como determinar a densidade de um corpo?

Massa Volume

Afinal porque é que os corpos flutuam?

• Para que um corpo flutue é necessário que a sua densidade seja inferior à da água.

• Por isso a madeira, a cortiça e o algodão flutuam na água.

Tabela de densidades

Material Densidade (kg/m3)

Ouro 19 300

Mercúrio (líquido) 13 600

Chumbo 11 340

Prata 10 500

Ferro 7 900

Alumínio 2 700

Água (a 4ºC) 1 000

Cortiça 220

Algodão de 170 a 220

Esferovite 15

Considera as substâncias e completa o quadro:

Substância Massa (g) Volume (cm3) Densidade (g/cm3)

Ferro 156 20

Cobre 4 8,9

Zinco 21,3 7,1

As fichas de registo dos químicos

Álcool etílico

p.f. = -117,3ºC

p.e. = 78,5ºC

densidade = 0,789g/cm3

Combustível

Solúvel em água

Alumínio

p.f. = 660ºC

p.e. = 2470ºC

densidade = 2,7g/cm3

Sólido acinzentado

Maleável e dúctil

Brilho metálico

O ovo afunda na água, mas não afunda na água com sal

Aumento da densidade

É impossível afundar no mar morto!

A quantidade de sal do mar morto é 10 vezes superior aos outros oceanos

Nos submarinos, existem compartimentos que podem ser cheios com ar ou com água para fazer com que este suba ou desça. Quando os compartimentos estão cheios de ar, o empuxo exerce força maior do que o peso do submarino e este sobe até a superfície , até seu peso aparente se igualar ao empuxo . Substituindo o ar por água, o peso do submarino torna-se maior do que o empuxo. Logo, o submarino afunda . Mas, se o submarino precisa de ar para emergir, ele precisaria carregar ar no seu interior, e esse ar o impediria de afundar, certo? Sim, porém, nesse caso, o ar tem de ser carregado sob pressão, na forma líquida. Como a densidade do líquido é bem maior do que a do gás, o peso do submarino fica maior do que o empuxo e ele pode afundar!

Mudança de densidade dos submarinos

Densidade populacional

POPULAÇÃO: 127,9 milhõesÁREA: 372.819 km² 

DENSIDADE DEMOGRÁFICA: 337

POPULAÇÃO: 186.112.794ÁREA: 8.511.965 km²

DENSIDADE DEMOGRÁFICA: 21

Densidade demográfica

Situações simples do cotidiano que envolvem movimentos (tempo, distância e

velocidade)

Você está em movimento? Depende!

Movimento é um conceito relativo, isto é,

depende de um referencial!

VelocidadeNa situação abaixo, o corpo percorre uma distância de 36Km a cada 1 hora, dizemos então que a velocidade deste corpo é de 36Km/h, e mantendo esta velocidade podemos prever qual será a posição do corpo em um instante de tempo posterior.

VelocidadeA velocidade é então definida como sendo a rapidez na qual a posição do corpo varia com o passar do tempo. Em alguns movimentos a velocidade do corpo permanece a mesma, neste caso dizemos que ela é constante, em outros movimentos a velocidade sofre variações que podem ser uniformes ou não, nestes casos podemos falar em velocidade média e velocidade instantânea.

Velocidade médiaA velocidade média é definida então como sendo a distância total percorrida pelo objeto em movimento dividida pelo tempo total gasto no percurso. Matematicamente temos:

Para exemplificar, considere um automóvel que faz uma viagem de Curitiba a São Paulo gastando um tempo de 6h e depois de São Paulo ao Rio de Janeiro gastando um tempo de 6,5h. As distancias entre estas cidades estão ilustradas na figura.

Velocidade média

Calculando estas velocidades teremos:

Velocidade instantânea

A velocidade instantânea é a velocidade do corpo em um instante muito pequeno de tempo, quando você realizando um percurso de automóvel por exemplo a velocidade deste varia em diversos momentos, ora aumentando ora diminuindo, mas quando você olha para o velocímetro do carro naquele instante você lê um certo valor de velocidade esta é a velocidade instantânea, ou seja a velocidade do carro no instante em que você observou.

Já aprendemos o conceito de velocidade média, mas o que seria então a velocidade instantânea ?

Velocidade instantâneaUm radar de velocidade e um velocímetro informam a velocidade instantânea do automóvel. Se a velocidade do corpo não varia, a velocidade instantânea é igual a velocidade média, daí o movimento é chamado de uniforme.

Velocidade - OrientaçãoAté agora só falamos no valor da velocidade, porém a velocidade é uma grandeza vetorial, o que significa que ela possui uma orientação que é dada pela sua direção e sentido.

Na imagem acima a orientação da velocidade do barco permanece a mesma pois ele está em um movimento em linha reta, já a orientação da velocidade do automóvel está mudando pois ele efetua uma trajetória curvilínea.

Velocidade - Orientação

Na imagem acima o ônibus tem sua velocidade orientada para esquerda e direção horizontal, o automóvel está no sentido da direita também na horizontal, já a bola de basquete está orientada para baixo na vertical. Esta orientação da velocidade é representada pelo que chamamos de vetor, que tem como símbolo uma seta que indica a sua direção e sentido.

Velocidade - TransformaçãoA velocidade pode ser medida em várias unidades:

Km/h, m/s, cm/s, m/h

A unidade usada pelo sistema internacional de unidades é o m/s.

E para fazer a transformação de Km/h para m/s basta usarmos a regra abaixo:

Problemas simples do cotidiano envolvendo as três leis de

Newton

Primeira lei de Newton (Princípio da inércia)

Um ponto material isolado está em repouso ou em

movimento retilíneo uniforme.

Isso significa que um ponto material isolado possui

velocidade vetorial constante.

Inércia é a propriedade da matéria de resistir a qualquer

variação em sua velocidade.

Um corpo em repouso tende, por inércia, a permanecer em

repouso.

Um corpo em movimento tende, por inércia, a continuar em

MRU.

“Na ausência de forças, um corpo em repouso continua em repouso e um corpo em movimento

permanece em linha reta com velocidade constante”

Exemplos

Quando o ônibus freia, os passageiros tendem, por inércia, a prosseguir com a velocidade que tinham, em relação ao

solo. Assim, são atirados para frente em relação ao ônibus.

Exemplos

Quando o cão entra em movimento, o menino em repouso em relação ao solo,

tende a permanecer em repouso. Note que em relação ao carrinho o menino é atirado

para trás.

Exemplos

Por inércia, o cavaleiro tende a prosseguir com sua velocidade.

Exemplo

Segunda lei de Newton (Princípio fundamental da

Dinâmica)

amFR

A resultante das forças aplicadas a um ponto

material é igual ao produto de sua massa pela

aceleração adquirida:

1º Caso

FR tem o mesmo sentido da velocidade V.Neste caso a aceleração a também tem o mesmo sentido de V e o

movimento é acelerado, isto é, o módulo de V aumenta com o tempo.

2º Caso

FR tem sentido contrário da velocidade V.

Neste caso, a aceleração a tem sentido oposto ao de V e o movimento é retardado, isto é, o módulo de V diminui com o tempo.

Quanto maior a força aplicada, maior a aceleração!

Quanto maior a massa de um corpo, maior a força necessária para imprimir determinada

aceleração

3a Lei da Ação e Reação

"Para toda força que surgir num corpo como resultado da interação com um segundo corpo, deve surgir nesse segundo uma outra força, chamada de reação, cuja intensidade e direção são as mesmas da primeira mas, cujo sentido é o oposto da primeira."

CaracterísticasToda vez que um corpo A exerce num

corpo B uma força , este também exerce em A outra força tal que essas forças:a) têm a mesma intensidade;

b) têm a mesma direção;c) têm sentidos opostos;d) têm mesma natureza, sendo ambas de

campo ou ambas de contato.

Força de campo é qualquer força aplicada num corpo por

outro que não esteja em contato direto com ele;

Força de contato é a força gerada no ponto de contato

entre dois objetos. 

O helicóptero é um aparelho capaz de levantar vôo na vertical por possuir uma hélice na parte

superior, que funciona como propulsor. Quando o motor é ligado, a hélice principal gira, impulsionando o ar para baixo. Pelo princípio da ação e reação, o ar aplica na

hélice uma força de reação para cima.

Aplica-se a 3ª Lei de Newton, cujo enunciado é: se um corpo exerce uma força sobre outro corpo, este reage sobre aquele com uma força de mesma intensidade, mesma direção e sentido oposto

As forças de ação e reação entre os corpos são denominadas forças de interação. A toda ação corresponde uma reação. aplica-se a 3ª Lei de Newton.

Exercícios 1. Na tabela abaixo temos as densidades de alguns materiais sólidos. Se eles forem adicionados à água líquida e pura, à temperatura ambiente, qual deles flutuará?Pau-brasil .............................. 0,4 g/cm3

Alumínio ................................ 2,70 g/cm3

Diamante .................................3,5 g/cm3

Chumbo...................................11,3 g/cm3

Carvão ..................................... 0,5 g/cm3

Mercúrio .................................13,6 g/cm3

Água ......................................... 1,0 g/cm3

2. (FMU-SP) Um vidro contém 200 cm3 de mercúrio de densidade 13,6 g/cm3. A massa de mercúrio contido no vidro é:a)      0,8 kgb)      0,68 kgc)       2,72 kgd)      27,2 kge)      6,8 kg

3. Três líquidos (água, benzeno e clorofórmio) foram colocados numa proveta, originando o seguinte aspecto:

A seguir temos uma tabela com as densidades de cada líquido. Baseando-se nessas informações e em seus conhecimentos sobre densidade, relacione as substâncias A, B e C com as mencionadas na tabela. Justifique sua resposta.

4. Vunesp) Embora o Brasil esteja colocado entre os países mais populosos do mundo, quando se relaciona sua população total com a área do país obtém-se um número relativamente baixo. A essa relação da população x área, damos o nome de:a) Taxa de crescimento.b) Índice de desenvolvimento.c) Densidade demográfica.d) Taxa de natalidadee) Taxa de fertilidade

5. (U. F. Juiz de Fora-MG)O motorista de um caminhão pretende fazer uma viagem de Juiz de Fora a Belo Horizonte, passando por Barbacena (cidade situada a 100 Km de Juiz de Fora e a 180 Km de Belo Horizonte). A velocidade máxima no trecho que vai de Juiz de Fora a Belo Horizonte é de 90 km/h. Determine qual o tempo mínimo de viagem de Juiz de Fora a Belo Horizonte, respeitando-se os limites de velocidade:a) 4,25hb) 3,25hc) 2,25hd) 3,50he) 4,50h 

6. Uma partícula se desloca 5 km a cada 10 segundos. Determine sua velocidade média em m/s.

7 – (UFPE) A escada rolante de uma galeria comercial liga os pontos A e B em pavimentos consecutivos a uma velocidade ascendente constante de 0,5 m/s, conforme mostrado na figura. Se uma pessoa consegue descer contra o sentido de movimento da escada e leva 10 segundos para ir de B até A, pode-se afirmar que sua velocidade, em relação à escada, foi em m/s igual a:

a) 0,0b) 0,5c) 1,0d) 1,5e) 2,0

8. (G1 – ifsp 2012)  Em um trecho retilíneo de estrada, dois veículos, A e B, mantêm velocidades constantes VA=14 m/s e VB=54 km/h Sobre os movimentos desses veículos, pode-se afirmar que:

a) ambos apresentam a mesma velocidade escalar.b) mantidas essas velocidades, A não conseguirá ultrapassar B.c) A está mais rápido do que B.d) a cada segundo que passa, A fica dois metros mais distante de B.e) depois de 40 s A terá ultrapassado B.

9. A respeito do conceito da inércia, assinale a frase correta:   a) Um ponto material tende a manter sua aceleração por inércia.  b) Uma partícula pode ter movimento circular e uniforme, por inércia.  c) O único estado cinemático que pode ser mantido por inércia é o repouso.  d) Não pode existir movimento perpétuo, sem a presença de uma força.  e) A velocidade vetorial de uma partícula tende a se manter por inércia; a força é usada para alterar a velocidade e não para mantê-la.   

10.Um homem, no interior de um elevador, está jogando dardos em um alvo fixado na parede interna do elevador. Inicialmente, o elevador está em repouso, em relação à Terra, suposta um Sistema Inercial e o homem acerta os dardos bem no centro do alvo. Em seguida, o elevador está em movimento retilíneo e uniforme em relação à Terra. Se o homem quiser continuar acertando o centro do alvo, como deverá fazer a mira, em relação ao seu procedimento com o elevador parado?        a) mais alto;       b) mais baixo;       c) mais alto se o elevador está subindo, mais baixo se descendo;       d) mais baixo se  o elevador estiver descendo e mais alto se descendo;       e) exatamente do mesmo modo.    

11.(UNESP) As estatísticas indicam que o uso do cinto de segurança deve ser obrigatório para prevenir lesões mais graves em motoristas e passageiros no caso de acidentes. Fisicamente, a função do cinto está relacionada com a:        a) Primeira Lei de Newton;       b) Lei de Snell;       c) Lei de Ampère;       d) Lei de Ohm;       e) Primeira Lei de Kepler.   

12(FUND. CARLOS CHAGAS) Uma folha de papel está sobre a mesa do professor. Sobre ela está um apagador. Dando-se, com violência, um puxão horizontal na folha de papel, esta se movimenta e o apagador fica sobre a mesa. Uma explicação aceitável para a ocorrência é:  a) nenhuma força atuou sobre o apagador;  b) a resistência do ar impediu o movimento do apagador;  c) a força de atrito entre o apagador e o papel só atua em movimentos lentos;  d) a força de atrito entre o papel e a mesa é muito intensa;  e) a força de atrito entre o apagador e o papel provoca, no apagador, uma aceleração muito inferior à da folha de papel. 

13.Um ônibus percorre um trecho de estrada retilínea horizontal com aceleração constante. no interior do ônibus há uma pedra suspensa por um fio ideal preso ao teto. Um passageiro observa esse fio e verifica que ele não está mais na vertical. Com relação a este fato podemos afirmar que:   a) O peso é a única força que age sobre a pedra.   b) Se a massa da pedra fosse maior, a inclinação do fio seria menor.  c) Pela inclinação do fio podemos determinar a velocidade do ônibus.  d) Se a velocidade do ônibus fosse constante, o fio estaria na vertical.   e) A força transmitida pelo fio ao teto é menor que o peso do corpo.  

14.(Univali-SC) Uma única força atua sobre uma partícula em movimento. A partir do instante em que cessar a atuação da força, o movimento da partícula será:

a) retilíneo uniformemente aceleradob) circular uniforme.c) retilíneo uniforme.d) retilíneo uniformemente retardado.e) nulo. A partícula pára.

15.(UEPA) Na parte final de seu livro Discursos e demonstrações concernentes a duas novas ciências, publicado em 1638, Galileu Galilei trata do movimento do projétil da seguinte maneira: "Suponhamos um corpo qualquer, lançado ao longo de um plano horizontal, sem atrito; sabemos que esse corpo se moverá indefinidamente ao longo desse plano, com um movimento uniforme e perpétuo, se tal plano for limitado."

O princípio físico com o qual se pode relacionar o trecho destacado acima é:

a) o princípio da inércia ou primeira lei de Newton.b) o princípio fundamental da Dinâmica ou Segunda Lei de Newton.c) o princípio da ação e reação ou terceira Lei de Newton.d) a Lei da gravitação Universal.e) o princípio da energia cinética.

Respostas 1.Flutuarão os materiais que possuírem a densidade menor que 1,0 g/cm3, que é a densidade da água. Portanto: o pau-brasil e o carvão.

2. Alternativa “c”Pela densidade sabemos que há 13,6 g de mercúrio em 1 cm3. Assim, podemos resolver esse problema com uma regra de três simples:13,6 g de mercúrio ------------------ 1 cm3

                x  ----------------------------- 200 cm3

X = 200 . 13,6 →x = 2720 g ou 2,720 kg            1

3.A = benzeno;B = água;C = clorofórmio.Isso se dá porque os líquidos menos densos ficam sobre os mais densos. Assim, como o benzeno é o menos denso, ele fica na superfície; e como o clorofórmio é o mais denso, ele afunda, ficando na parte inferior, deixando a água no meio.

4. c) Densidade demográfica.

5. Juiz de Fora a Barbacena = Δt 1 = 100/80 = 1,25hBarbacena a BH = Δt 2 = 180/90 = 2hJF a BH = Δt 1 + Δt 2 = 1,25 + 2 = 3,25hAlternativa B

6. 5 km = 5000mVm = ΔS /ΔtVm = 5000 / 10Vm = 500 m/s

7. D

8. B9. E10. E11.A12.E13.D14.C15.A

Quebre a inércia da preguiça e

Vai estudar!!!