Mecânica 3. O GREF - Grupo de Reelaboração do Ensino de Física para o nível Médio

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21.coisas que produzem movimetos 2. Trabalaho, trabalho, trabalho! 23 MÆquinas Potentes

24. A gravidade armazena energia 25. A energia dos movimentoTrombadas 26. Como facilitar um trabalho leituras de física GREF para ler, fazer e pensar MEC´NICA

Leituras de Física Ø uma publicaçªo do

GREF - Grupo de Reelaboraçªo do Ensino de Física Instituto de Física da USP

Anna Cecília Copelli Carlos Toscano Dorival Rodrigues Teixeira Isilda Sampaio Silva Jairo Alves Pereira Joªo Martins Luís Carlos de Menezes (coordenador) Luís Paulo de Carvalho Piassi Suely Baldin Pelaes Wilton da Silva Dias Yassuko Hosoume (coordenadora)

ILUSTRA˙ÕES: Fernando Chuí de Menezes

MÆrio Kano

GREF - Instituto de Física da USP rua do Matªo, travessa R, 187 Edifício Principal, Ala 2, sala 305 05508-900 Sªo Paulo - SP fone: (011) 818-7011fax:(011) 818-7057 financiamento e apoio: ConvŒnio USP/MEC-FNDE

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junho de 1998

21 Coisas que produzem movimentos

De que formas os movimentos podem ser produzidos?

Exclusivo: jegue do CearÆ supera carrªo BMW em teste P`G. 128

UMA ÚNICA BALA DE 38 PODE

Absurdo. Um cara muito louco chamado Einstein descobriu que todas as coisas tŒm energia prÆ caramba. Um punhadinho de qualquer material tem energia suficiente para causar o maior estrago. Ele inventou uma fórmula esquisita (E = m.c2) que mostra que uma œnica bala de 38 tem energia equivalente a 65 mil toneladas de dinamite. É ruim, hein? Isso dÆ para destruir uma cidade inteira. O problema Ø que ainda nªo inventaram um jeito fÆcil de usar todo esse poder.

energéticas O JORNAL DO TRABALHO

30 JOULES

Futebol TREL˚ REVELA: ZELˆO É BEM

MAS TILICO TEM MAIS RESIST˚NCIA A maioria dos torcedores do Sªo PÆulio nªo sabe Ø que o timaço do MorunTri faz testes de potŒncia e resistŒncia com todos os seus craques. O grande tØcnico Trelezªo diz que os testes feitos mostraram que o atacante Zelªo detona na potŒncia anaeróbica. Isso quer dizer que o super-cracaço corre igual a um corredor de 100 metros rasos. Animal!!

JÆ o meia Tilico Ø um cara que detona na resistŒncia anaeróbica. Quer dizer que gatªo do MorunTri nªo corre tanto, mas consegue aguentar o jogo todo sem perder o gÆs. É igual um cara que corre nas corridas mais longas, que nªo precisa ser tªo rÆpido, mas tem que ter maior resistŒncia.

Vai ver que Ø por causa dessa resistŒncia toda que a mulherada nªo sai da cola do craque. Sorte dele.

TUDO EM 6 X SEM ENTRADA!!! •••A HORA É ESSA! ••••••A HORA É ESSA! ••••••A HORA É ESSA! ••••••A HORA É ESSA! ••••••A HORA É ESSA! •••

Sito Cartudo o que vocΠprecisa

ROLEMAN CAR TRA˙ˆO NAS 4

RODAS6 x 94,0

Teoria diz que uma œnica bala pode destruir cidade de 100 mil habitantes e matar todo mundo

6 x 116,0

6 x 136,0

Coisas que produzem movimentos21

Substâncias que produzem movimento

Pense nas diferentes formas pelas quais podemos nos transportar de um lugar para outro. O que produz o movimento em cada caso?

VocŒ pode pensar no sistema mais óbvio: nossas próprias pernas ao andar a pØ ou de bicicleta, ou nossos braços, no caso da nataçªo.Outro sistema evidente sªo os veículos movidos por um combustível, como os automóveis, as motocicletas, os aviıes e os navios. Mas hÆ outras possibilidades: o carrinho de rolemª; os trens, ônibus e automóveis elØtricos; barcos movidos atravØs do vento ou de correnteza e outros sistemas menos comuns.

Cada um desses sistemas representa diferentes fontes de energia. Pensando nesses exemplos e na leitura do jornal responda:

Faça uma lista de todas as fontes de energia diferentes que vocŒ conseguir imaginar e responda: Quantas formas de energia existem?

estÆvamos pensando

O que o motor de um carro tem em comum com os mœsculos de um animal? Se vocŒ respondeu os dois começam com M , tudo bem, mas nªo Ø nisso que

Tanto os mœsculos dos animais (nos quais estamos incluidos) quanto os motores de carros, motos e caminhıes produzem movimento a partir de uma reaçªo química conhecida por combustªo.

A queima dentro de um motor ocorre atravØs de uma reaçªo química entre o oxigŒnio do ar e os combustíveis. Nos mœsculos, ocorre um processo semelhante, porØm mais lento e com vÆrias etapas, no qual os açœcares provenientes da digestªo dos alimentos fazem o papel de combustível. Poderíamos resumir essas reaçıes químicas da seguinte forma:

PorØm, algo mais aparece como resultado dessa reaçªo química. Nas substâncias do combustível estava armazenada uma certa quantidade de energia, que Ø liberada durante a reaçªo química. Essa energia Ø que irÆ possibilitar o surgimento do movimento.

Podemos dizer que estÆ havendo uma transformaçªo de energia química, em energia de movimento, que na Física Ø chamada de energia cinØtica.

Em um motor de carro, a energia química do combustível Ø convertida em energia tØrmica, ou seja, em calor, durante a explosªo do combustível. Essa energia tØrmica liberada faz com que o ar superaquecido dentro do cilindro do motor do carro empurre o pistªo do motor, produzindo movimento, ou seja, energia cinØtica.

O pistªo comprime o ar com combustível.

A explosªo empurra o pistªo para baixo.

Portanto, a energia química que estava armazenada no combustível se transformou em energia tØrmica, que em parte Ø convertida em energia cinØtica. Quanto mais energia tØrmica um motor conseguir transformar em cinØtica, mais econômico e eficiente ele Ø. Nos carros atuais essa taxa Ø de algo em torno de 25%.

Eletricidade e movimento

Motores elØtricos convertem energia elØtrica em energia cinØtica. Os fios servem como meio que transporta a energia elØtrica da fonte de energia elØtrica (uma usina elØtrica, uma bateria ou uma pilha, por exemplo) atØ o motor que irÆ produzir o movimento. Dentro do motor, a passagem da corrente elØtrica provoca um efeito magnØtico de repulsªo entre o rotor, que Ø a parte interna giratória e o estator, que Ø a parte externa do motor.

estator rotor contatos detonador

Os motores elØtricos sªo mais eficientes do que os motores a combustªo, no que diz respeito à porcentagem de energia transformada em cinØtica, atingindo taxas superiores a 80%.

PorØm, hÆ uma coisa que nªo pensamos: de onde vem a energia elØtrica? Ela Ø realmente produzida nas usinas e nas pilhas? Na verdade, a energia elØtrica das pilhas e baterias provØm da energia química de substâncias que reagem em seu interior, enquanto a energia elØtrica das usinas provØm do movimento de turbinas que fazem girar um gerador. Esse movimento pode ser obtido, por exemplo, de quedas d’Ægua, como Ø o caso das usinas hidrelØtricas.

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