power point - leis Newton

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Força de atrito

Atrito

• Estático - quando o corpo está em repouso
• Cinético - quando o corpo está em movimento
• De escorregamento
• De rolamento

Força de Atrito

  Em resumo, sempre que há contato entre duas superfícies e uma se move ou tenta mover-se em relação à outra, surgem forças que se opõem ao movimento: são as forças de atrito.

  As forças de atrito que resultam da ação entre duas superfícies em contato, quando uma se move em relação à outra, dependem de:

1. da aderência entre as superfícies.
2. do peso do corpo que se move.

- Quanto mais rugosas as superfícies em contato, maior é a força de atrito.
- Quanto maior for o peso do corpo que se move, maior é a força de atrito.
- A força de atrito, não depende da área da superfície de contato.

 Para facilitar o movimento dos corpos, é importante reduzir as forças de atrito, procedendo de diferentes modos:

• Alterando a forma das superfícies de contato.
• Alterando a rugosidade das superfícies de contato.
• Alterando a natureza das superfícies de contato.

Leis de Newton

A 1ª Lei de Newton (ou Lei da Inércia) enuncia-se da seguinte maneira:

   Qualquer corpo permanece no estado de repouso ou de movimento retilíneo uniforme se o resultado das forças que atuam sobre esse corpo fôr nulo.

Inércia - é a resistência que um corpo oferece à alteração do seu estado de repouso ou de movimento.

A Inércia é característica de todos os corpos e está relacionada com a sua massa.

A 2ª Lei de Newton (ou Lei Fundamental da Dinâmica)

   A aceleração adquirida por um corpo é diretamente proporcional à intensidade da resultante das forças que atuam sobre o corpo, tem a mesma direção e sentido dessa força resultante e é inversamente proporcional à sua massa.

A expressão matemática que a traduz a lei fundamentral da dinâmica ou 2ª lei de Newton

  = m x 

Unidades do SI

• massa (m) - quilogramas
• aceleração () - Metros por segundo quadrado (m/s²)
• Intensidade da força resultante - Newtons (N)

A 3ª Lei de Newton (ou Lei da ação-reação)
  
   Quando dois corpos estão em interação, à ação de um campo sobre outro, corresponde sempre uma reação igual e oposta, que o segundo campo exerce sobre o primeiro.

Movimentos rectilíneos

Movimento Rectilíneo Uniformenete Acelerado (m.r.u.a.)
O módulo da velocidade aumenta uniformemente no decurso do tempo. A acelaração é constante, com a mesma direcção e sentido de movimento.

Movimento Rectilíneo Uniformenete Retardado (m.r.u.r.)
O módulo da velocidade diminui uniformemente no decurso do tempo. A acelaração é constante, com a mesma direcção e sentido contrário ao do movimento.

 

 

Forças e Movimentos

 

Força - Grandeza vectorial (representa-se por um vector)

 

 

 

Força Resultante - É a força única que faz o mesmo efeito que todas as outras forças aplicadas.

 

 

 

 

 

 

Rapidez e Velocidade

Rapidez média, Rm, é a razão entre a distância percorrida por um corpo e o intervalo de tempo que demorou a percorre-la.

A rapidez média no Sistema Internacional de unidades (unidades SI),
 exprime-se em metros por segundo, m/s.

Rapidez média = Distância percorrida   ou  Rm = s (m)

                 Intervalo de tempo             t (s)


Velocidade - A velocidade é uma grandeza vectorial caracterizada por direcção, sentido, intensidade ou valor. Indica a rapidez em cada instante, a direcção e o sentido do moviemento.
A unidade SI é m/s.

a vector velocidade, v, tem sempre:

• o sentido
• a direcção (da tragectória, se o movimento é rectilíneo; tangente à tragectória, se o movimento é curvilíneo)

Deslocamento e Distância

O que é o deslocamento?

O deslocamento é um corpo que parte de um ponto inicial e chega a um ponto final.
A posição altera-se ao longo do tempo.

Cálculo Matemático:

 Δx = xf - xi

Δx - deslocamento em metros (unidade SI)

 xf  - posição final (m)

 xi  - posição inicial (m)

A distância é igual ao deslocamento?

Sim, se não houver alteração do sentido.


Distância e Deslocamento

Distância Percorrida = Grandeza escalar (s)
Deslocamento = Grandeza vectorial (d)

Distância Percorrida  - (s) medida de todo o percurso realizado sobre a trajectória.
Deslocamento - (d) vector com:

• Direcção - da recta que passa pela posição inicial e final
• Sentido - da posição inicial para a posição final.
• Intensidade - Distância entre as duas posições, medida em linha recta.

Para se calcular o deslocamento de um corpo, tem que se obter a diferença entre a posição final do corpo e a posição inicial:

Deslocamento = Posição Final - Posição Inicial

Habitualmente representa-se:

Deslocamento por ΔX (onde o símbolo Δ - delta - representa variação e X representa posição. Lê-se portanto variação de posição ou deslocamento);

Posição final por Xf (X de posição e f de final);

Posição inicial por Xi (X de posição e i de inicial).

Simplifica-se então a escrita da expressão indicada acima da seguinte forma:

ΔX = Xf - Xi

 

A distância percorrida, s, é uma grandeza escalar. O seu valor indica a medida do percurso efectuado pelo corpo sobre a trajectória.

O deslocamento, d, é uma grandeza vectorial. o seu valor indica a distância medida em linha recta, entre as posições inicial e final do corpo.

Movimento

Trajetória - É uma linha imaginária que passa pelas diferentes posições que o corpo ocupa no seu movimento.

Estamos em repouso ou em movimento?
- Depende do referencial.


Os conceitos de repouso e de movimento são relativos, porque dependem de um referencial (objeto a partir do qual se faz a observação).

Movimento de um corpo - Alteração da posição do corpo, em relação a um referencial ao longo do tempo.

Repouso de um corpo - Não há alteração da posição do corpo, em relação a um referencial ao longo do tempo.


 Trajetórias:

•  Retilíneas  - movimento retilíneo
• Curvilíneas - movimento curvilíneo

VISITA DE ESTUDO À ETAR DE BEIROLAS

No dia 16 de Junho, a turma do 8º C, realizou uma visita de estudo à ETAR de Beirolas.  O objectivo era perceber como funcionava uma ETAR.

Começamos por ver um video sobre o funcionamento de toda a ETAR, e só depois, iniciámos a visita. Podemos ver todo o percurso feito pelos resíduos. Visitámos vários locais:

·         Gradagem
·         Desarenamento  e desengorduramento
·         Decantação primária
·         Tratamento biológico
·         Decantação secundaria
·         Filtração
·         Desinfecção
·         Desodorização
·         Produção de energia| O Biogás
·         Desidratação de lamas

Pude verificar que é um processo muito complexo, mas de grande valor para o nosso ambiente.

 

EXPERIÊNCIA – ENERGIA TÉRMICA

EXPERIÊNCIA – ENERGIA TÉRMICA

Na primeira fase da experiência a temperatura da água contida no Gobelé A é maior do que a temperatura da água que está no Gobelé B.

Na segunda fase, coloca-se o Gobelé A dentro do Gobelé B. A temperatura da água do Gobelé A vai diminuir e ficar à temperatura da água do Gobelé B, que tende a aumentar, ficando a água nos dois recipientes à mesma temperatura.

Temperatura – é a grandeza física, quer se relaciona com a energia cinética média dos corpúsculos.

Gráfico de temperaturas obtidas na experiência.

Problemas do Mundo

Problemas do Mundo

Derrame de petróleo no Golfo do México pode demorar meses

Bárbara Silva   27/04/10 07:00

A explosão de uma plataforma da BP poderá causar uma das piores marés negras dos últimos anos, com mil barris lançados ao mar diariamente.

Prejuízos de 1,2 mil milhões de euros para as seguradoras, um desastre ambiental de grandes proporções e meses de operações de resgate e limpeza. Este é o cenário que a empresa petrolífera britânica British Petroleum (BP) e a sua subsidiária Transocean têm pela frente depois da explosão e afundamento da plataforma petrolífera "Deepwater Horizon" no Golfo do México, a cerca de 70 quilómetros da costa norte-americana do Louisiana.

Ontem, a mancha de petróleo já tinha aumentado 50% e estendia-se por 1.600 quilómetros quadrados, com cerca de mil barris (o equivalente a 160 mil litros) por dia derramados no mar. Se não for contido rapidamente, a fuga de petróleo no Golfo do México poderá entrar para a lista das piores marés negras do mundo.

A BP já avisou que as próximas 36 horas serão decisivas e que as operações poderão demorar dois ou três meses, com cerca de mil pessoas a trabalhar no local e um custo que já ascende a "vários milhões de dólares". O mau tempo que se faz sentir no Golfo do México tem dificultado as operações. Apesar da extensão da mancha de petróleo, os técnicos da BP garantem que 97% é uma fina camada na superfície do mar.

No entanto, para evitar que o petróleo chegue à costa dos EUA, onde estão localizadas várias reservas naturais, quatro robôs submarinos da BP tentaram ontem accionar a válvula de emergência para selar o poço petrolífero. A ideia é conter a fuga de petróleo proveniente do tubo de ligação à superfície, que ficou submerso a 1.500 metros de profundidade quando a plataforma afundou, dois dias depois de uma violenta explosão que deixou 11 trabalhadores desaparecidos. A tarefa é complexa e pode não ser bem sucedida, disseram fontes da BP à Reuters.

O porta-voz da empresa petrolífera, Ron Rybarczyk, disse que estão a ser derramados cerca de mil barris de petróleo por dia no oceano. "É uma fuga muito grave", disse o responsável da Guarda Costeira norte-americana, Erik Swanson. Por seu lado, o director das operações de explorações e produção da BP, Doug Suttles, disse ontem que tentar conter este derrame de petróleo é "uma tarefa altamente complexa" e "pode não resultar". "Nunca foi feito antes, mas temos os melhores especialistas do mundo a trabalhar para que aconteça", disse o responsável numa conferência de imprensa em Nova Orleães.

Se os robôs submarinos falharem, a BP terá de recorrer a técnicas alternativas, mais caras e morosas, para pôr fim à fuga de petróleo. A BP já enviou para o local outras duas plataformas petrolíferas para ajudarem nas operações. Neste momento, mais de 30 navios e vários aviões estão a espalhar agentes químicos para dispersar a mancha de petróleo. A causa da explosão na plataforma "Deepwater Horizon" ainda não foi identificada. As autoridades dos EUA realizaram inspecções de rotina em Fevereiro, Março e Abril de 2010, não tendo encontrado nenhuma violação às normas de segurança.

O presidente norte-americano, Barack Obama, já disse que a crise na plataforma operada pela BP é a "prioridade número um" do seu governo, oferecendo "toda assistência necessária" para o resgate dos 11 trabalhadores desaparecidos e limpeza da região.

Risco de nova explosão na central nuclear japonesa

po r  Carlos Santos Neves, RTP actualizado às 18:15 - 13 março '11

Japoneses enfrentam ameaça de desastre nuclear

O Governo do Japão admitiu este domingo a possibilidade de estar em curso o processo de fusão de combustível em dois reactores da central nuclear de Fukushima-Daiichi, face ao aparente fracasso das tentativas de arrefecimento com recurso a água do mar. Embora garantam que estão em condições de controlar a situação, as autoridades japonesas já alertaram o país para a ameaça de uma nova explosão naquela estrutura.

Japoneses enfrentam ameaça de desastre nuclear.

Por agora, as autoridades não podem confirmar o início do processo de fusão no interior de dois reactores da central de Fukushima-Daiichi, atingida pelo sismo da passada sexta-feira. Todavia, começaram a trabalhar com base nesse cenário. Depois da explosão ocorrida no sábado, os técnicos recorreram a água do mar para procurarem arrefecer os reactores nucleares. As operações não estão a produzir resultados. E o reactor número três começa agora a apresentar as mesmas falhas verificadas nos reactores um e dois – a própria Tokyo Electric Power (Tepco), empresa responsável pela gestão da central, reconhece que as funções de manutenção do nível de líquido de refrigeração estão “em falha”.

Nas últimas horas, a Tepco adiantou que o nível da água que cobre as barras de combustível utilizadas no núcleo do reactor número três chegou a cair três metros. A empresa de electricidade veio entretanto assegurar que o nível já foi reposto, mas as autoridades não excluem um agravamento da situação. Ao início da tarde (hora local), o porta-voz do Governo, Yukio Edano, afirmava ser “possível” que o combustível dos reactores um e três estivesse já em processo de fusão, fazendo crescer os receios de um desastre nuclear de grandes proporções.

“Não podemos excluir que uma explosão possa ter lugar no reactor três, por causa de uma possível acumulação de hidrogénio”, indicou Edano, para logo garantir que “não haverá problemas para o reactor”. O porta-voz afirmou ainda que a explosão de sábado pode ter sido causada “por uma acumulação de hidrogénio na parte superior do edifício onde se encontra o reactor”.

Habitantes evacuados

A radiação emitida a partir da central de Fukushima-Daiichi, a 250 quilómetros a nordeste de Tóquio, permanece acima dos índices de segurança e foi confirmada a morte de um dos técnicos do complexo. Outros 11 ficaram feridos. Ainda assim, o Governo japonês afiança que continua a ser capaz de controlar os riscos de contaminação radioactiva da população. No espaço de 24 horas, as autoridades evacuaram cerca de 215 mil habitantes das zonas em torno das centrais de Daiichi e Daini, tendo estabelecido raios de isolamento de 20 e de dez quilómetros, respectivamente.

Em Fukushima, a 80 quilómetros das centrais nucleares, agudiza-se o medo entre a população, que procura abastecer-se de alimentos e combustível, numa altura em que a gasolina começa a escassear em muitas estações de serviço. Naoki Ono, um professor de Inglês citado pela France Presse, resumiu o ambiente que se vive na cidade: “As pessoas não estão em pânico, mas nervosas. A central mete medo”.

Em conferência de imprensa, o ministro japonês da Indústria alertou o país para a possibilidade de uma quebra na rede de distribuição de energia eléctrica, na sequência da paragem dos dez reactores das centrais nucleares de Daiichi e Daini. “É importante que as empresas reduzam ao mínimo o seu consumo de electricidade”, apelou Banri Kaieda.

Fontes renováveis de energia

Fontes renováveis de energia

As fontes de são aquelas que podem ser utilizadas de forma ilimitada. As fontes de renováveis de energia são: a radiação solar, o vento, as ondas, as marés; a agua, a geotermia, a biomassa e o biogás.

O SOL

O Sol é a grande fonte de energia do nosso planeta. A energia solar pode ser captada por painéis solares para produção de calor, ou painéis fotovoltaicos para produção de electricidade.

Painéis solares Térmicos

     Painéis solares fotovoltaicos

O VENTO

A energia eólica ou a energia do vento é utilizada nos moinhos de vento, barcos à vela e actualmente nas centrais eólicas, que transformam a energia eólica em energia eléctrica, recorrendo a aérogeradores. O conjunto de aéreogeradores, chama-se parque eólico e que hoje em dia começam a ser familiares nas nossas paisagens.

AS ONDAS E MARÉS

As ondas e as marés podem ser aproveitadas para a produção de electricidade. Esta tecnologia, ainda é recente e  encontra-se em fase de estudo.

ENERGIA HÍDRICA

Os cursos de água são uma fonte de energia hídrica. A energia resultante da queda de água retida numa albufeira, pode ser aproveitada para produzir energia eléctrica.

GEOTERMIA

É a energia produzida a partir da actividade térmica da Terra. São por exemplo os vulcões, fumarolas e nascentes de águas termais.

BIOMASSA

A matéria vegetal viva (biomassa) armazena energia química resultante da fotossíntese. A libertação da energia ocorre quando as plantas entram em decomposição, em combustão ou quando entram na cadeia alimentar. A lenha é um exemplo desta energia.

BIOGÁS

É combustível resultante da decomposição de restos orgânicos pela acção de bactérias em meio sem oxigénio. Libertam-se gases como dióxido de carbono e metano.

ENERGIA é uma grandeza física
- Não é uma substância
- Não é uma força

COMO SE MANIFESTA A ENERGIA ?

Sob diferentes formas:

·         Energia sonora

·         Energia luminosa (luz visível)

·         Energia potencial química

·         Energia mecânica

·         Energia eléctrica

·         Energia radiante

·         Energia térmica

A ENERGIA TRANSFORMA-SE

EXISTEM VÁRIAS FONTES DE ENERGIA:

- Renováveis:

·         Sol

·         Vento

·         Água

                               

- Não renováveis:

·         Combustíveis fósseis

·         Combustíveis nucleares


Problemas actuais:

  ENERGIA CINÉTICA → Ec 1/2 m v2↓
- Energia associada ao movimento

             

- Depende da massa e velocidade dos corpos

Ex: Energia eólica – movimento do vento

Energia cinética é energia em movimento. Os objectos que estão em movimento, como numa montanha-russa, têm energia cinética (EC). Um carro não estraga muito quando choca contra uma parede a 8 km/h. Mas se atingir a parede a 64 km/h, o resultado pode ser perda total.

ENERGIA POTENCIAL: Associada à energia armazenada nos corpos

Energia potencial é a que está esperando para ser convertida em potência. A gasolina em um tanque de combustível, a comida no estômago, uma mola comprimida e um peso pendurado em um galho de árvore, são exemplos de energia potencial. O corpo humano é um tipo de conversor de energia. Ele transforma comida em potência para ser usada para realizar trabalho

- Energia potencial gravítica (Epg=10 × m× h) - Depende da massa e altura a que um corpo se encontra da superfície terrestre

Ex: Qualquer corpo afastado da superfície terrestre

- Energia potencial química   

Ex: Energia armazenada numa botija de gás

 -Energia potencial elástica (encontra-se armazenada e pode vir a ser utilizada) 

Ex: Energia armazenada num elástico