Ficha de Física preparada e resolvida pelo Arthur 9o B

Ficha de Física

TEMA 1. Velocidade Média

Velocidade Média é o termo utilizado para indicar o quociente entre o deslocamento de um determinado móvel e o tempo gasto para a realização desse deslocamento. Ela também é uma representação irreal da velocidade de um móvel, pois ele não manterá, necessariamente, uma velocidade constante durante o percurso.

 A fórmula utilizada para calcular a velocidade média é:

A unidade de medida utilizada no cálculo da velocidade média, de acordo com o Sistema Internacional de Unidades é o quilômetro por hora (km/h), mas podemos utilizar o metro por segundo (m/s) dependendo do enunciado proposto.

Exercícios resolvidos

1. Um trem sai da cidade de Berlim (Alemanha) às 10h com destino a Bagdá (Iraque), chegando ao seu destino às 06h do dia seguinte. Sabendo que o percurso Berlim – Bagdá tem, aproximadamente, 3260 km, calcule a velocidade média do trem no percurso.

Cálculos

Tempo gasto -> 20 horas

Velocidade Média = 3260/20 = 326/2 = 163 km/h

R: A velocidade média do trem no percurso Berlim – Bagdá foi de 163 km/h.

2. Um avião sai da cidade de Bogotá (Colômbia) às 02h, tendo como destino Tóquio (Japão). Sabendo que o avião chegou a Tóquio às 22h e que a distância entre Bogotá e Tóquio é de 14000 km, determine a velocidade média do avião.

Cálculos:

Tempo gasto -> 20 horas

Velocidade Média = 14000/20 = 1400/2 = 700 km/h

R: A velocidade média do avião no percurso Bogotá - Tóquio foi de 700 km/h.

Exercícios propostos

1. Após a 1ª Guerra Mundial, caíram diversos Impérios ao redor do mundo, como o Império Otomano, o Império Austro – Húngaro e o Império Russo (que foi dissolvido após a Revolução de 1918). Uma empresa, num evento comemorativo aos 100 anos da queda desses Impérios, instalou duas ferrovias: uma ligando as 3 capitais (Istambul – Viena – São Petersburgo) e outra ligando duas capitais (Istambul – São Petersburgo). Dois trens, então, saem às 15h de Istambul e chegam exatamente no mesmo momento, às 6h do dia seguinte, em São Petersburgo. Determine a velocidade média dos dois trens.

Dados: Distância Istambul – Viena: 1280 km Distância Viena – São Petersburgo: 1580 km Distância Istambul – São Petersburgo: 2100 km

 

                                                                                                                           

Trem A (Istambul – São Petersburgo)

Distância = 2100 km

Tempo = 15 horas

Velocidade Média = 2100 : 15 = 140 km/h

Trem B (Istambul – Viena – São Petersburgo)

Distância = 1280 + 1580 = 2860

Tempo = 15 horas

Velocidade Média = 2860 : 15 = 190,6 km/h

2. A mesma empresa que instalou as ferrovias mencionadas no exercício 1 resolveu fazer outro evento comemorativo, porém sobre os 70 anos do início da Segunda Guerra Mundial. Ela instalou duas outras ferrovias: a primeira ferrovia liga as cidades de Berlim, Roma e Varsóvia (Polônia) e a segunda ferrovia liga as cidades de Berlim e Roma. Os dois trens saem às 22h de Berlim e chegam exatamente no mesmo momento, às 18h do dia seguinte em Roma. Determine a velocidade média dos dois trens.

Dados: Distância Berlim – Roma: 1190 km Distância Roma – Varsóvia: 1320 km Distância Berlim – Varsóvia: 520 km

 

Obs: A rota do trem que liga as três cidades é Berlim – Varsóvia – Roma.

Trem A (Berlim – Varsóvia – Roma)

Distância = 520 + 1320 = 1840 km

Tempo = 20 horas

Velocidade Média = 1840 : 20 = 184 : 2 = 92 km/h

Trem B (Berlim – Roma)

Distância = 1190 km

Tempo = 20 horas

Velocidade Média = 1190 : 20 = 119 : 2 = 59,5 km/h

TEMA 2. Aceleração

A aceleração é a medida da variação da velocidade de um móvel, ou seja, é a razão entre a variação da velocidade do objeto e o tempo necessário para a variação. A aceleração é utilizada, em outras palavras, para determinar quanto foi o acréscimo ou o decréscimo de velocidade em um objeto. A fórmula para o cálculo da aceleração é:

A unidade de medida utilizada no cálculo da aceleração é o metro por segundo ao quadrado (m/s²), visto que um veículo, por exemplo, leva segundos para acelerar, e não horas.

Exercícios Resolvidos

1. Um avião leva cerca de 20 segundos para atingir a velocidade de 324 km/h. Determine a aceleração do avião.

Cálculos

Velocidade do avião: km/h -> m/s = 324 / 3,6 = 90 m/s

Aceleração do avião: (90 – 0) / (20 – 0) = 90 / 20 = 9/2 = 4,5 m/s²

R: A aceleração do avião foi de 4,5 m/s² 

2. Um trem, que está a 400 km/h, leva 10 segundos para parar totalmente. Determine a desaceleração do trem.

Cálculos

Velocidade do trem: km/h -> m/s = 400 / 3,6 = 111 m/s (aproximadamente)

Aceleração do trem: (0 – 111) / (10 – 0) = - 111 / 10 = 11,1 m/s²

R: A desaceleração do trem foi de 11,1 m/s².

Exercícios propostos

1. Determine a aceleração de um maratonista que sai do repouso total até uma velocidade de 10 km/h em 6 segundos.

Velocidade : km/h -> m/s = 10/3,6 = 2,77 m/s

Aceleração do Maratonista = (2,77 – 0) / (6 – 0) = 2,77/6 = 0,46 m/s²

2. Determine a desaceleração de um trem que, em 5 segundos, sai da velocidade 200 km/h e chega ao repouso absoluto.

Velocidade: km/h -> m/s = 200/3,6 = 55,55 m/s

Aceleração do Trem = (0 – 55,55) / (5 – 0) = -55,55 / 5 = -11,11 m/s²

TEMA 3. Trabalho e Potência

Trabalho é a energia necessária para a realização de um determinado movimento. A fórmula utilizada para o cálculo de trabalho é

Utiliza – se o Newton x metro como a unidade de medida do trabalho de uma força (N.m); além disso, podemos utilizar o joule (J) para medir a força do trabalho. O trabalho depende da força aplicada (quanto mais força, maior o trabalho) e do deslocamento do corpo (quanto maior o deslocamento, maior o trabalho).

Potência, por sua vez, é a velocidade necessária para a realização de um determinado trabalho. A potência é medida através do watt (W) ou através do joule por segundo (j / s). A potência depende do trabalho realizado, ou seja, quanto maior o trabalho, maior a potência e do tempo necessário, visto que quanto mais tempo necessário, menor a potência. Calcula – se a potência através da seguinte fórmula:

OBS: O tempo, no cálculo de potência, é feito em segundos.

Exercícios resolvidos

1. Uma pessoa faz uma força de 100N para empurrar um bloco de 500 kg. Sabendo que ela empurrou o bloco por 5 metros, levando 1 hora para isso, calcule o trabalho realizado e a sua potência.

Cálculos

Trabalho = 100 x 5 = 500 J

Potência = 500/3600 = 5/36 = 0,138 W

R: O trabalho gasto para empurrar o bloco foi de 500 J. A potência desse trabalho foi de 0,138 W.

2. Sabendo que são necessários 500 J para empurrar uma caixa por 10 metros e que a potência dessa atividade é de 1000 W, determine a força necessária para a realização do trabalho e o tempo gasto.

Cálculos

Força = 500/10 = 50N

Tempo = 1000/500 = 10/5 = 2 segundos

R: A força necessária para realizar essa atividade é de 50N. O tempo gasto na realização da atividade é de 2 segundos.

Exercícios Propostos

1. Um carro, que se encontra parado em uma rua aguardando a abertura do semáforo, é atingido em cheio por um caminhão, sendo empurrado, devido à colisão, por cerca de 20 metros, num espaço de tempo de 5 segundos. Sabendo que o carro tinha uma massa de 15 toneladas e vinha a uma velocidade de 100 km/h, determine o trabalho e a potência da colisão.

Aceleração do carro = 20/5 = 4 m/s²

F = m.a

F = 15000 . 4

F = 60.000 N

Trabalho = 60.000 x 20 = 120.000 N/m

Potência = 120.000 / 5 = 24.000 W

2.  Uma caixa de 10 kg é empurrada de forma retilínea por uma máquina numa distância de 5 metros. Sabendo que a atividade resultou numa potência de 200 W, determine o Trabalho e o tempo gasto na atividade.

Trabalho = (10. 10) . 5

= 100 . 5

= 500 N/M

Potência = 200 = 500/t

= 200t = 500

= t = 500/200

t = 2,5 segundos

TEMA 4. Densidade

Exercícios Propostos

1. Um bloco retangular de dimensões 40mm x 30mm x 10mm tem massa de 10 gramas. Calcule a densidade desse bloco retangular e determine se ele vai afundar ou flutuar em água.

Volume do bloco = 40x30x10 = 120x10 = 1200 mm³ = 120 cm³

Densidade = 10 : 120 = 1 : 12 = 0,083 < 1

R: A densidade do bloco é 0,083 g/cm³ e, portanto, ele vai flutuar na água.

2. Uma indústria resolveu lançar um brinquedo que possui alguns cubos de madeira. A primeira remessa foi feita corretamente, porém, por acidente, a segunda remessa desses cubos foi feita em um material mais pesado. As duas remessas foram embaladas e encaixotadas e, devido a possíveis problemas financeiros, a indústria determinou que não poderia abrir novamente todas as caixas. Um funcionário, porém, pegou uma amostra de cada uma das caixas antes de seu fechamento, na tentativa de determinar qual era a caixa com o produto correto.

Sabendo que a densidade de ambos os produtos é igual, porém as massas e os volumes diferentes; que o volume do cubo mais pesado é maior; que a aresta do cubo B é o dobro da aresta do cubo A e que a aresta do primeiro cubo mede 20cm e que sua massa é de 200g, determine a densidade dos cubos e a massa, em quilogramas, do cubo mais pesado.

Cubo B à Volume = 20 x 20 x 20 = 400 x 20 = 8000 cm³

Cubo B à Densidade = 200 : 8000 = 2 : 80 = 0,025 g/cm³

Cubo A à Volume = 10 x 10 x 10 = 100 x 10 = 1000 cm³

Cubo A à Densidade = 0,025 = m/1000

0,025 x 1000 = m

m = 25 g

R: A densidade dos cubos é 0,025 g/cm³ e o cubo mais pesado tem massa de 200g.

ficha de revisão anual - última

BOM TRABALHO!!!!

 

Ficha de Recuperação 3o Trimestre

ATENÇÃO MOÇADA!!!!

Resumo Eugenia - Arthur 9ºB

1. Dados Gerais e História

O termo Eugenia indica uma tentativa de melhoria da sociedade através da genética, sendo essas tentativas realizadas no período que abrange o Século XIX até o Século XX. Em 1859, Charles Darwin publicou seu livro “A Origem das Espécies”, que mostrava a Teoria da Seleção Natural. Na Inglaterra vitoriana, os burgueses adaptaram as teorias Darwinistas para o campo social, criando o “Darwinismo Social”, que, naquele período histórico, dizia que a classe social denominada Burguesia era a “melhor”. O pesquisador Francis Galton, considerado o pai da Eugenia, utiliza as teorias de Darwin para desenvolver uma ciência chamada de Eugenia, que acabou por causar, anos depois, um dos mais sangrentos conflitos que já se viu na história: A 2ª Guerra Mundial (1939 – 1945).

Na Alemanha, a Eugenia foi uma das justificativas que o general Adolf Hitler utilizou para perseguir pessoas no território da Alemanha e para a invasão de outros territórios, visto que a Raça Ariana seria superior as demais raças existentes (um claro sentimento de Nacionalismo Alemão, aflorado pela derrota na 1ª Guerra Mundial e pelo Tratado de Versalhes). A Eugenia alemã se mostrou ser extremamente cruel, com o uso de Campos de Concentração para a eliminação de pessoas (ex: Judeus) e com a adoção da Eutanásia.

O Brasil não é um “país santo” quando o assunto é Eugenia. A prática de Eugenia no Brasil é bastante clara durante o Segundo Reinado, quando, devido à falta de mão de obra provocada pelo fim do Tráfico Negreiro em 1850 (Lei Eusébio de Queiroz), o governo brasileiro adotou a política de imigração, na qual trazia pessoas da Europa (principalmente da Itália e da Alemanha, que sofriam com conflitos internos) para trabalhar nas plantações de café. É evidente que o governo trouxe europeus para trabalhar aqui porque queria “branquear” a população brasileira, que tinha mais negros do que brancos. Segundo a visão da época, o homem branco era superior ao negro, que era considerado vagabundo, preguiçoso...

A Eugenia, ao contrário do que se pensa, não está totalmente enterrada na sociedade atual. A China realiza, atualmente, exames em mulheres que desejam engravidar e em mulheres grávidas, para detectar possíveis problemas no feto. O grande problema é que, caso problemas sejam detectados, o aborto/esterilização é realizado, em sua grande parte.

2. Eugenia e sua relação com a Fertilização

Suponhamos que um casal, que deseja ter filhos, resolva fazer a fertilização in Vitro, visto que não consegue ter filhos da forma tradicional. Então, um geneticista induz a liberação de óvulos por parte da mulher, através do uso de determinadas substâncias. Após isso, o geneticista recolhe os gametas masculinos e coleta - os, com o auxilio de ferramentas específicas, ao redor do óvulo da mulher. Após um período de tempo, quando o óvulo já foi fecundado, ele é injetado no útero da mulher, para que ele se desenvolva normalmente como em uma gravidez comum.

O grande problema desse fato é que, em alguns casos, o casal escolhe o sexo do bebê (existem X óvulos, sendo que H resultarão em homens e M em mulheres). Esse fato é ilegal, ou seja, não é autorizado por lei. Se pensarmos que, numa cidade, todos os casais escolham fazer a fertilização em vitro e escolham um embrião que resultará em um ser com sexo feminino, no futuro, os indivíduos com sexo masculino, naquela cidade, terão sido praticamente eliminados. Isso é uma forma de Eugenia.

Doenças genéticas X alterações cromossômicas

Muitas pesquisas têm sido realizadas para encontrar cura e tratamentos mais eficientes para doenças genéticas hereditárias, como o mal de Parkinson, Alzheimer e distrofia Duchenne. O desenvolvimento da tecnologia tem ajudado na detecção de alterações cromossômicas ainda no início da gestação, garantindo ações que possam ajudar os pais a tomar decisões e se conscientizar sobre as necessidades dos futuros bebês. Explique abaixo as principais diferenças entre doenças genéticas hereditárias e alterações cromossômicas, incluindo as possibilidades ou impossibilidades de cura/tratamento. Utilize elementos do texto para embasar sua resposta.

R: As principais diferenças entre alterações cromossômicas e doenças genéticas hereditárias são que estas são devidas a falha em apenas um gene ou poucos genes, ou seja, uma pequeníssima parte de um cromossomo. Já as alterações cromossômicas são devidas à ausência (Síndrome de Turner) ou adição de cromossomos (Síndrome de Down e Síndrome de Patau).

As doenças genéticas hereditárias não são, necessariamente, descobertas na gravidez (como o Alzheimer, que é, na maioria dos casos, descoberto apenas numa idade mais avançada). Em vários casos elas não causam uma morte em idade precoce no indivíduo, como é o caso do Mal de Parkinson, além disso, essas doenças têm vários tratamentos, incluindo terapias com células-tronco. Porém ainda não há uma cura definitiva.

Já as alterações cromossômicas podem ser descobertas na gravidez e são causadas pela ausência (Síndrome de Turner) ou adição de cromossomos (Síndrome de Down e Síndrome de Patau); as alterações cromossômicas, podem causar a morte precoce da pessoa (pouco tempo após o nascimento), como na Síndrome de Patau. Pela alteração ser em cromossomos inteiros ou em parte deles, isto é, em um grande número de genes não há tratamentos para a alteração em si, apenas para as conseqüências delas, por exemplo, os portadores da síndrome de Down apresentam, muitas vezes, doenças cardíacas que podem ser tratadas. Pelo mesmo motivo apresentado não há cura para tais alterações.

Resistência do ar - respostas da questão da P1

Apesar do cálculo do de velocidade final do paraquedista ser aproximadamente 500 km/h a velocidade real ao chegar no solo é de apenas 10 km/h. Explique.

R1: A velocidade real do paraquedista é de apenas 10 km/h porque a resistência do ar age no paraquedista, ou seja, como ele está usando para-quedas a resistência vai agir de forma mais eficiente porque quanto maior a área, maior a ação da resistência do ar. A resistência age de forma a compensar a aceleração, tornando-a nula e, assim, mantendo uma velocidade constante até a queda, denominada de velocidade terminal.

R2: A velocidade real do paraquedista é de apenas 10 km/h porque existem forças opostas a gravidade, tais como a resistência do ar, que exercem força semelhante a da queda, anulando – a. Outro fator influenciador é o para – quedas, pois ele amplia a área de contato, aumentando a resistência do ar.

Slides sobre conteúdos de física - Vitória Maria