1º ANO F - 01/04 - ACELERAÇÃO MÉDIA (EAD)

EEFM Dep. Fausto Aguiar Arruda – EJA Médio C – Ciências da Natureza

Física – Prof.: Jackson

ACELERAÇÃO MÉDIA

            A aceleração média é definida pela razão da variação da velocidade pelo intervalo de tempo. A unidade do Sistema Internacional é o metro por segundo ao quadrado (m/s²).

Aceleração escalar média é uma grandeza física que mede a variação da velocidade (Δv) de um móvel em um determinado intervalo de tempo (Δt).

A palavra escalar denota que essa grandeza, a aceleração escalar média, é completamente definida pelo seu módulo, não sendo necessário especificar uma direção e um sentido para ela. Isso é possível, uma vez que a maior parte dos exercícios sobre esse assunto envolve movimentos unidimensionais. A palavra média, por sua vez, indica que a aceleração calculada representa uma média e não é, necessariamente, igual à aceleração a cada instante de um movimento.

Tipos de aceleração

Quando um movimento apresenta aceleração, a sua velocidade é alterada. Se a velocidade do móvel muda de maneira uniforme, a sua aceleração é constante, e o seu movimento é uniformemente variado. Caso a velocidade do móvel mude aleatoriamente, dizemos que o seu movimento é variado. Além disso, o movimento em que há o aumento da velocidade é chamado de acelerado, enquanto o movimento no qual ocorre  diminuição da velocidade é chamado de retardado.

Preste atenção no sinal dado à aceleração: Quando um movimento é acelerado, sua aceleração terá módulo positivo (ɑ > 0); enquanto em um movimento retardado, a aceleração será negativa (ɑ < 0). Quando o movimento for uniformemente variado, a aceleração terá sempre o mesmo módulo.

Para calcularmos a aceleração escalar média de um móvel, utilizamos a seguinte equação:

ɑ_m = Δv/Δt

ɑ → aceleração média (m/s²)

Δv → variação de velocidade (m/s)

Δt → intervalo de tempo (s)

Na equação acima, Δv diz respeito à mudança no módulo da velocidade. Podemos calcular essa variação de velocidade usando a seguinte igualdade: Δv = v_F – v₀ (v_F → velocidade final; v₀ → velocidade final). O intervalo de tempo Δt é calculado de maneira similar: Δt = t_F – t₀ ( t_F → instante final; t₀ → instante inicial)

Exemplos resolvidos

1. Ao caçar, um guepardo, partindo do repouso, atinge uma velocidade de 20 m/s em 2 segundos. Qual a sua aceleração nesse intervalo de tempo?

Δv = 20 m/s; Δt = 2 s

→ ɑ = Δv/Δt

→ ɑ = 20/2

→ ɑ = 10 m/s²

2. Um veículo tem sua velocidade alterada de acordo com o tempo conforme a tabela mostrada abaixo:

VELOCIDADE (m/s)	TEMPO (s)
10	0
18	2
26	4

Calcule o módulo da aceleração média desse veículo entre os instantes t = 0 s e t = 4 s.

Δv = 26 – 10 = 16 m/s; Δt = 4 – 0 = 4 s

→ ɑ = Δv/Δt

→ ɑ = 16/4

→ ɑ = 4 m/s²

3. Ao avistar um obstáculo, um motorista pisa no freio e diminui sua velocidade a uma taxa de 2 m/s a cada segundo. Determine o intervalo de tempo necessário até que o veículo pare completamente, sabendo que a sua velocidade ao início da frenagem era de 30 m/s.

Δv = 0 – 30 = 30 m/s; ɑ = – 2 m/s² (OBS: a aceleração é negativa pois a velocidade está diminuindo)

→ ɑ = Δv/Δt

→ – 2 = – 30/Δt

→ Δt = – 30/– 2

→ Δt = 15 s

Exercícios

1. Um avião parte do repouso e, com aceleração constante, atinge a velocidade de 125 m/s em 25 segundos. Qual a aceleração do avião?

2. Durante um trecho da corrida, um carro de Fórmula 1 aumenta sua velocidade de 20 m/s para 36 m/s, fazendo isso em 4 segundos. Qual a sua aceleração média neste trecho?

3. Um móvel tem a sua velocidade alterada de10 m/s para 15 m/s, em um intervalo de tempo de 2,5 s. Calcule o módulo de sua aceleração média.

4. Uma partícula, inicialmente a 2 m/s, é acelerada uniformemente e, após 5 s, alcança a velocidade de 12 m/s. Nessas condições, qual a sua aceleração, em metros por segundo ao quadrado?

5. Um ponto material executa um movimento acelerado, de modo que a sua velocidade passa a ser de 30 m/s após partir do repouso, em um intervalo de tempo de 5s. Assinale a alternativa que indica corretamente a aceleração média desenvolvida por ele.

a) 2,5 m/s²

b) 0,5 m/s²

c) 5 m/s²

d) 10 m/s²

e) 6 m/s²

6. Um móvel realiza um movimento retardado com desaceleração constante de 2 m/s². Sabendo que a sua velocidade era inicialmente de 20 m/s, determine em qual instante de tempo o móvel inverterá o sentido do seu movimento. (Dica: use v_F = 0)

a) 1,0 s

b) 5,0 s

c) 10,0 s

d) 3,0 s

e) 2,5 s

1º ANO F- 11/03 - MOVIMENTO UNIFORME

EEFM Dep. Fausto Aguiar Arruda – EJA Médio C – Ciências da Natureza

Física – Prof.: Jackson

MOVIMENTO UNIFORME (MU)

            O movimento uniforme (ou UM) é o movimento que acontece com velocidade constante, ou seja, não muda. Sendo assim, no UM, o móvel percorre distâncias iguais em intervalos de tempos iguais.

·        Velocidade: Como a velocidade é a mesma em todos os pontos da trajetória então podemos chamar a velocidade média apenas de velocidade

→ v_m = v = Δs/Δt

onde v é velocidade; Δs é a variação do espaço e Δt é o tempo gasto.

·        Função horária dos espaços no MU:

→ s = s₀ + vt

onde s é o espaço final; s₀ é espaço inicial; v é a velocidade e t é o tempo.

OBS: Essa fórmula é uma forma de prever os espaços (ou posição) do móvel instantes depois do início do movimento.

Exemplos resolvidos

1. Um móvel realiza um movimento uniforme de acordo com a tabela.

t(s)	0	1	2	3	4
s(m)	20	28	36	44	52

a) determine o espaço Inicial e a velocidade do movimento.

s₀ = 20 m

Δs = 52 – 20 = 32 m; Δt = 4 – 0 = 4 s

→ v = Δs/Δt

→ v = 32/4

→ v = 8 m/s

b) qual é a função horária do movimento

s = s₀ + vt

s = 20 + 8t

2. Dada a função horária s = 20 – 4t, para s em quilômetros e t em horas, que descreve um movimento. Determine:

a) o espaço Inicial e a velocidade do móvel

s = 20 – 4t

       ↕     ↕

s = s₀ +  vt → s₀ = 20 km e v = - 4 km/h (OBS: a velocidade negativa indica que o móvel está voltando para a origem da trajetória)

b) o espaço do móvel quando t = 2 horas.

→ s = 20 – 4t

→ s = 20 – 4.2

→ s = 20 – 8

→ s = 12 km

c) o instante em que o móvel passa na posição s = 8 km

→ 8 = 20 – 4t

→ 4t = 20 – 8

→ 4t = 12

→ t = 12/4

→ t = 3 h

Exercícios

1. Um móvel realiza um movimento e seus espaços variam de acordo com a tabela:

t(s)	0	1	2	3	4
s(m)	160	120	80	40	0

a) determine o espaço Inicial e a velocidade do movimento.

b) qual é a função horária do movimento.

2. É dada a função horária do movimento de um móvel s = 100 + 80t, onde s é medido em metros e s em segundos. Determine:

a) o espaço Inicial e a velocidade do móvel.

b) o espaço do móvel quando t = 2 s.

c) o instante em que o móvel passa na posição s = 500 m.

EJA C - 01/04 - TEIA ALIMENTAR (EAD)

EEFM Dep. Fausto Aguiar Arruda – EJA Médio – Ciências da Natureza

 

Teia alimentar

A teia alimentar pode ser definida como a interação existente entre várias cadeias alimentares diferentes de um determinado ecossistema.

As cadeias alimentares, também chamadas de cadeias tróficas, podem ser definidas como uma sequência linear de organismos em que um serve de alimento para o outro. Entretanto, um organismo não está presente em apenas uma cadeia alimentar, pois, em um ecossistema, as várias cadeias existentes conectam-se. As cadeias alimentares conectadas em determinado ecossistema são chamadas de teia alimentar.

Na teia alimentar, assim como na cadeia alimentar, podemos agrupar os organismos em diferentes níveis tróficos, ou seja, podemos agrupar os seres que possuem os hábitos alimentares semelhantes. Os organismos podem ser classificados, portanto, em:

→ Produtores: São os seres autótrofos, ou seja, que são capazes de produzir seu próprio alimento. Eles representam sempre o primeiro nível trófico de uma cadeia ou teia alimentar. Nesse grupo, temos as plantas, algas e algumas bactérias.

→ Consumidores: São organismos heterotróficos que se alimentam de outros seres vivos. Um animal herbívoro que se alimenta de um produtor é um exemplo de consumidor, assim como o animal que se alimenta desse herbívoro.

Os consumidores podem ser classificados em primários, secundários, terciários e assim sucessivamente. Os primários são aqueles que se alimentam dos produtores; os secundários são aqueles que se alimentam dos primários; os terciários são aqueles que se alimentam dos secundários e assim por diante.

→ Decompositores: São organismos heterotróficos que realizam o processo de decomposição e atuam sobre todos os seres vivos. Como exemplo de decompositores, podemos citar os fungos e bactérias.

   Observe que uma teia alimentar é mais complexa que uma cadeia.

Em uma teia alimentar, diferentemente da cadeia alimentar, que se apresenta linear, um mesmo organismo pode ocupar diferentes níveis tróficos. No esquema acima, por exemplo, a cobra pode ser consumidora secundária ou terciária. Quando ela se alimenta do coelho, que é um consumidor primário porque se alimentou das folhas, ela é classificada como consumidora secundária; mas quando ela se alimenta do sapo, exerce um papel de consumidora terciária no ecossistema, pois o sapo alimentou-se de insetos, que são consumidores primários.

A teia alimentar representa mais fielmente um ecossistema, pois demonstra as redes formadas por diferentes cadeias de maneira simultânea. Quando analisamos apenas uma cadeia alimentar, estamos verificando apenas uma porção das diversas interações alimentares existentes.

ATIVIDADES

1. Veja como essa cadeia alimentar é descrita:

Capim → gafanhoto → roedor → serpente → gavião.

Agora crie pelo menos mais duas cadeias usando outros seres vivos.

2. Leia atentamente o seguinte texto:

“Em uma região de campo, os agricultores perceberam que alguns pássaros se alimentavam das sementes que eles plantavam, trazendo-lhes prejuízo. Esses animais chegavam a desenterrar as sementes para comê-las. Pensando em se livrar deles, os agricultores promoveram uma campanha de perseguição e caça, o que fez a população de pássaros diminuir drasticamente.”

Agora, considere a cadeia alimentar a seguir para responder às perguntas propostas.

Planta → gafanhoto → pássaro

a) Com a diminuição da população de pássaros, o que ocorrerá com a população de gafanhotos?

b) O que ocorrerá com as plantas desse ambiente algum tempo depois de a população de pássaros diminuir?

3. Leia a afirmação a seguir. Você concorda com ela? Justifique sua resposta em seu caderno.

“Cadeia alimentar é uma sequência linear de organismos pela qual flui a energia captada pelos seres autotróficos de um ambiente.”

4. Pernilongos machos alimentam-se da seiva de plantas e pernilongos fêmeas alimentam-se do sangue de animais herbívoros. Pode-se dizer, então, que esses seres são, respectivamente:

a) produtores e consumidores primários.

b) consumidores secundários e consumidores primários.

c) decompositores e produtores.

d) consumidores primários e consumidores secundários.

5. Existe uma expressão popular que afirma: “Este corpo, que um dia a terra há de comer”. Nela, o termo terra está substituindo um grupo de seres vivos que vivem na terra e são classificados como:

a) consumidores primários.

b) decompositores.

c) produtores.

d) consumidores secundários.