É possível tornar as aulas de Física sobre os princípios da Dinâmica mais atrativas ao usarmos temas do cotidiano dos alunos, como as partidas de futebol. Neste artigo damos exemplos das três leis de Newton aplicadas a partidas de futebol para que você possa enriquecer as suas aulas. Show
Veja também: Princípios da Dinâmica 1ª Lei de Newton – Lei da InérciaA primeira lei de Newton, ou a Lei da Inércia, diz que todo corpo deve permanecer no estado de repouso ou em movimento retilíneo uniforme, se a força resultante sobre ele for nula. É possível utilizar a situação da bola de futebol em uma cobrança de falta para ilustrar essa lei. Observe a figura:  A – Objeto em repouso B – Um objeto em repouso permanece em repouso porque a força resultante sobre ele é nula C – Um objeto pode mudar o módulo, a direção e o sentido de sua velocidade, pois sofre a ação de uma força resultante D – Um objeto em repouso E – Um objeto mudando o módulo, a direção e o sentido de sua velocidade por sofrer a ação de uma força resultante F – Um objeto permanecendo em movimento G – Um objeto mudando o módulo, a direção e o sentido de sua velocidade por sofrer a ação de uma força resultante Quando a bola está parada, antes da cobrança de uma falta, todas as forças que atuam sobre ela se anulam, de forma que esta permanece em repouso. Após ter sido chutada, caso a força resultante sobre a bola seja tão pequena a ponto de ser desprezada, ela tenderá a se mover em linha reta, com velocidade constante. Além disso, quando em movimento, ao sofrer a ação da força que a rede do gol exerce sobre ela, tende a alterar seu estado de movimento, indo ao repouso. Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;) Veja também: Primeira lei de Newton 2ª Lei de Newton – Princípio Fundamental da DinâmicaA 2ª Lei de Newton, conhecida como “Princípio fundamental da Dinâmica”, nos diz que a aceleração produzida sobre um corpo tem módulo igual à razão da força resultante sobre ele pela sua massa e tem a mesma direção e sentido que essa primeira. Ou seja, quanto maior for a massa do corpo, mais força será necessária para alterar o seu estado de movimento. Observe a figura: Leia também: Segunda Lei de Newton 3ª Lei de Newton – Lei da ação e reaçãoA terceira Lei de Newton fala sobre ação e reação. Ela nos diz que, para toda força de ação em um corpo, surge uma força de reação em um segundo corpo, de mesmo módulo e direção, porém em sentidos opostos. Podemos aplicar essa lei a um chute dado na bola: o pé exerce uma força sobre a bola, e a bola exerce a mesma força sobre o pé, porém com sentido oposto. A bola só é lançada para mais longe porque sua inércia é menor que a inércia do pé do jogador. Veja também: Terceira Lei de Newton
Para resolver estes exercícios sobre impulso, você precisa conhecer o Teorema do Impulso e Quantidade de Movimento, além de saber calculá-lo a partir de um gráfico de força x tempo. Publicado por: Mariane Mendes Teixeira Durante um jogo de futebol, um jogador chuta a bola, aplicando sobre ela uma força de intensidade igual a 5 . 102 N durante um intervalo de tempo de 0,1s. Calcule o impulso da força aplicada pelo jogador. (PUC – MG) Uma força de 6 N atuando sobre um objeto em movimento altera sua quantidade de movimento em 3kg . m/s. Durante quanto tempo essa força atuou sobre esse objeto? a) 1s b) 2s c) 0,25 d) 0,50 O gráfico a seguir representa a variação da intensidade da força F em função do tempo:
Calcule o impulso da força no intervalo de 15s. (UNIFOR – CE) Uma bola de massa 0,5 kg é chutada para o gol, chegando ao goleiro com velocidade de 40m/s e, rebatida por ele, sai com velocidade de 30 m/s numa direção perpendicular à do movimento inicial. O impulso que a bola sofre graças à intervenção do goleiro, tem módulo, em N.s: a) 15 b) 20 c) 25 d) 30 e) 35 respostas Dados F = 5 . 102 N I = F . t Voltar a questão Dados F = 6 N Utilizamos a equação do teorema do impulso e quantidade de movimento: ΔQ = I Resposta: Alternativa D Voltar a questão O impulso da força F é igual à área sob a curva do gráfico da força x tempo. A área desse gráfico é igual à soma da área do retângulo, de 0 a 8 s, com a área do triângulo no intervalo de 8 a 15 s. A área do retângulo é calculada pelo produto entre a sua base e altura: Ar = b x
h A área do triângulo é dada pelo produto entre a base e a altura dividido por 2: At = b x h At = 7 x 15 At = 105 At = 52,5 I = Atotal I = Ar +
At Voltar a questão Dados m = 0,5 kg Como as duas velocidades são perpendiculares entre si, para encontramos a velocidade resultante, devemos utilizar o teorema de Pitágoras: v2 = v12 + v22 Agora podemos utilizar o teorema do impulso e quantidade de movimento: I =
mv Resposta: Alternativa C Voltar a questão Leia o artigo relacionado a este exercício e esclareça suas dúvidas Assista às nossas videoaulas Qual a forma de energia de um jogador de futebol chutando uma bola?A energia cinética pode estar relacionada com a química, como no movimento das partículas dos gases, por exemplo. Bola em movimento: energia cinética. O estudo da energia Cinética é importante na Química. Para demonstrar na prática esta relação, imagine uma bola de futebol sendo chutada pelo jogador.
Qual a energia de um jogador de futebol?O gasto energético de um jogador de futebol é estimado em 1.360kcal/jogo. As atividades do segundo tempo são 5% menores que as do primeiro, com variações diretamente relacionadas com os níveis do glicogênio muscular pré-jogo.
Qual energia utilizada por atleta praticando salto em altura?Um furinho a seu favor. Tanto no salto em altura, com ou sem vara, e no salto a distância, a estratégia do atleta é correr, para acumular alguma energia cinética e transformar esta energia em energia potencial gravitacional.
Quais são os principais tipos de energia?Energia Elástica.. Energia Potencial Gravitacional.. Energia Química.. Energia Elétrica.. |
Qual é a forma de energia de uma jogadora de futebol chutando uma bola?
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