Olá, Luma... boa tarde! Tudo bem?
Me chamo Leonel e vou te ajudar nesta questão!
Em questões teóricas, como esta, sobre Plano Inclinado é importante lembrarmos o conceito de Trabalho de uma força: O trabalho (T) é quantidade de energia consumida na execução de um processo qualquer, e pode ser calculado por meio da fórmula:
Trabalho= Força x Deslocamento ou
ok?
Então vamos lá:
I - O plano inclinado eleva cargas com economia de força: VERDADEIRO. Mas por quê? Pense que T é constante, pois a mesma energia será utilizada no processo, porém, quanto maior a inclinação, mais longa é a distância a ser percorrida. Então, analisando a fórmula, quanto maior for a distância d, menor será a força F aplicada para realizar o mesmo processo.
II - Quanto menos inclinada é uma rampa, maior é seu comprimento para alcançar uma mesma altura e maior é a força empregada para mover cargas: FALSO. Mas por quê? Perceba que essa assertiva possui duas orações, a primeira que trata do comprimento e a segunda que trata da força, ok?
Então pense numa escada e numa rampa de cadeirante. as duas partem do mesmo local e chegam no mesmo destino, porém a rampa de cadeirante dá voltas, aumentando o comprimento percorrido, então quando mais inclinada menos longa e vice-e-versa. A primeira parte é VERDADEIRA. Mas ainda temos que analisar a segunda parte. Seguindo a mesma análise da assertiva I, ela é FALSA, pois fala o exato oposto.
III - O Parafuso é uma máquina silmples derivada de um plano inclinado. VERDADEIRO. Mas por quê? Peceba que o parafuso possui uma espiral, que é inclinada, justamente para facilitar a perfuração do mesmo em outro material. Se esticássemos a espiral, teríamos exatamente um plano inclinado, que é jsutificado pelo mesmo princípio da fórmula do Trabalho de uma força.
IV - A cunha é um plano inclinado que podemos mover. VERDADEIRO. Mas por quê? A cunha é uma máquina simples, assim como o parafuso. Mas ela é uma peça móvel, que possui dois planos inclinados, um voltado para cada lado. Ela pode ser utilizada para prender, como é o caso de uma enxada, ou para cortar, como é o caso de um machado.
Espero ter ajudado!
Para mais dúvidas, podemos agendar uma aula de cortesia. Basta acessar meu perfil e seguimos nos comunicando via WhatsApp.
Um abraço!
Att.
Leonel F. Damico
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carga de peso P realizando um trabalho menor que aquele necessário caso a carga fosse levantada sem o uso de polias. b) o trabalho, em joules, realizado para se levantar a carga de peso P à altura de 2 m acima do ponto em que ela se encontra será igual a 2P. c) cada um dos fios que suporta as roldanas I, II e III suporta a mesma tensão. d) a força aplicada no teto pela roldana III é igual a 3P/8 newtons. Disponível em: //s2.static.brasilescola.uol.com.br/img/2017/05/roldanas-1.jpg. Acesso em: 07 ago. 2021. 4 - Compare o uso de uma roldana fixa com o de uma roldana móvel. Em que situações você usaria cada uma delas? REFERÊNCIAS: Polias ou Roldanas. Disponível em: //www.todamateria.com.br/polias/. Acesso em: 07 ago. 2021. Exercícios sobre roldanas. Disponível em: //exercicios.brasilescola.uol.com.br/exercicios-fi- sica/exercicios-sobre-roldanas.htm#resp-. Acesso em: 07 ago. 2021. PACCA, Helena; GEWANDSZNAJDER, Fernando. Teláris Ciências, 7º ano, Ensino Fundamental, anos finais. 3. ed. - São Paulo : Ática, 2018. Cap. 3, pg. 174-189. JÚNIOR, Joab Silas da Silva. “Roldanas”; Brasil Escola. Disponível em: //brasilescola.uol.com. br/fisica/roldanas.htm. Acesso em: 15 set. 2021. 56 SEMANA 3 UNIDADE (S) TEMÁTICAS : Matéria e energia. OBJETO (S) DE CONHECIMENTO: Máquinas simples, formas de propagação do calor, equilíbrio termodinâmico e vida na Terra, histó- ria dos combustíveis e das máquinas térmicas. HABILIDADE(S): (EF07CI01) Discutir a aplicação, ao longo da história, das máquinas simples e propor soluções e invenções para a realização de tarefas mecânicas cotidianas. CONTEÚDOS RELACIONADOS: Máquinas simples: alavanca, torque, polias, giratórias, plano inclinado, entre outras. TEMA: Máquinas simples III Caro (a) estudante, nesta semana você vai dar continuidade no seus estudos sobre conceitos físicos de força e trabalho integrado ao funcionamento de máquinas simples, como roldanas , alavancas, rodas com eixo, cunhas e parafusos. BREVE APRESENTAÇÃO O plano inclinado é uma máquina simples que pode ser usada para decompor a intensidade da força que é aplicada em alguma direção. Está presente em rampas, parafusos, cunhas, facas etc. O estudo do plano inclinado envolve o conhecimento de vetores e é uma das mais importantes aplicações das leis de Newton. Teoria sobre o plano inclinado: Quando um objeto é apoiado sobre o plano inclinado, a força peso que o puxa em direção ao centro da Terra é dividida em duas com- ponentes, chamadas de Px e Py, distribuídas ao longo das direções horizontal e vertical. Dessa maneira, torna-se mais fácil elevar um objeto pesado ao longo do plano in- clinado, pois a força que precisa ser aplicada ao corpo é menor do que na situação em que se eleva esse corpo a uma certa altura, movendo-se exclusivamente na dire- ção vertical. Apesar de a força necessária para elevar um corpo sobre um plano incli- nado ser menor do que a força para elevá-lo verticalmente, a energia consumida é a mesma, uma vez que a distância a ser percorrida também aumenta. Para entender isso, basta pensar no trabalho realizado sobre o corpo, que depende do produto entre força e distância percorrida. O plano inclinado é uma máquina simples que consiste em uma superfície que forma certo ângulo com a horizontal. Disponível em: //s2.static.brasilescola.uol.com.br/ be/2020/12/plano-inclinado-imagem-principal.jpg. Acesso em: 07 ago. 2021. Disponível em://s4.static.brasilescola.uol. com.br/be/2020/12/plano-inclinado.jpg. Acesso em: 07 ago. 2021. 57 Na situação mais simples entre os planos inclinados, há a ação de apenas duas forças: peso e normal. Essa situação está ilustrada na figura ao lado. No plano inclinado, a força peso é dividida em duas componentes: Px e Py. Para facilitar os cálculos, o referencial adotado para o estudo do plano inclinado também é inclinado de um certo ângulo θ com relação à direção horizontal, de modo que a direção x do referencial seja para- lela ao plano inclinado. Exemplos de planos inclinados Rampa: A rampa é o exemplo clássico do plano inclinado, pois sem ela, teríamos que deslocar objetos verticalmente, como para colocar coisas em um caminhão de mudança, por exemplo, para o qual seria necessário usar uma força maior do que a usada em uma rampa. Cunha: Os instrumentos que cortam ou perfuram, como pregos, facas, machados e lâminas em geral, fazem uso da cunha, que converte uma força de cima para baixo em forças laterais. A cunha é um tipo de plano inclinado. Mais exatamente, é um plano inclinado duplo. Imagem: Representação do funcionamento de um machado. Fonte: Telaris. Parafuso: Se observarmos um parafuso, perceberemos que ele possui um plano inclinado, que é a ros- ca. Ela ajuda a encaixar o parafuso em algo sem se usar muita força. Imagem: Parafusos que servem para fixar duas peças uma na outra. Fonte: Vectores de Domínios Público PARA SABER MAIS: Força o que é? Consulte o site://brasilescola.uol.com.br/fisica/forca.htm. Acesso em: 07 ago. 2021. Leis de Newton. Disponível em: //brasilescola.uol.com.br/fisica/leis-newton.htm. Acesso em: 07 ago. 2021. Imagem: Rampa que facilita o acesso. Fonte: Wikimedia Commons 58 ATIVIDADES 1 - Observe a figura abaixo e responda Imagem: escorregador. Pixabay a) A pessoa percorre uma distância maior no escorregador do que se pulasse na água? b) Qual tipo de máquina simples o escorregador representa? 2 - Marque V para verdadeiro e F para falso nas questões abaixo: ( ) O plano inclinado pode ser usado para mover objetos de cima para baixo. ( ) Reduz a intensidade da força para mover o objeto, embora aumente a distância. ( ) O parafuso é uma máquina simples, derivada de um plano inclinado. ( ) Quanto maior a inclinação da rampa, maior será o esforço. 3 - Em qual das imagens abaixo o homem está fazendo mais força, justifique sua resposta: 59 REFERÊNCIAS: Plano Inclinado. Disponível em: //www.todamateria.com.br/plano-inclinado/. Acesso em: 08 ago. 2021. Plano Inclinado. Disponível em: //brasilescola.uol.com.br/fisica/plano-inclinado.htm. Acesso em: 08 ago. 2021. HELERBROCK, Rafael. “Plano Inclinado”; Brasil Escola. Disponível em: //brasilescola.uol.com. br/fisica/plano-inclinado.htm. Acesso em: 08 ago. 2021. PACCA, Helena; GEWANDSZNAJDER, Fernando. Teláris Ciências, 7º ano, Ensino Fundamental, anos finais. 3. ed. - São Paulo : Ática, 2018. Cap. 3, pg. 174-189. 60 SEMANA 4 UNIDADE (S) TEMÁTICAS: Matéria e energia. OBJETO (S) DE CONHECIMENTO: Máquinas simples, formas de propagação do calor, equilíbrio termodinâmico e vida na Terra. Histó- ria dos combustíveis e das máquinas térmicas. HABILIDADE(S): (EF07CI02X) Diferenciar temperatura, calor e sensação térmica nas diferentes situações de equilí- brio termodinâmico cotidianas estabelecendo relações entre eles. CONTEÚDOS RELACIONADOS: Calor e temperatura, transmissão de calor, trocas de calor e sensação térmica. TEMA: Máquinas simples e calor Caro (a) estudante, nesta semana você vai conhecer conceitos físicos de calor e temperatura, e enten- der como ocorre a transmissão de calor. BREVE APRESENTAÇÃO Calor e Temperatura: São dois conceitos fundamentais na termologia (Termofísica) os quais são consi- derados sinônimos. No entanto, o calor designa a troca de energia entre corpos, enquanto que a tem- peratura caracteriza a agitação das moléculas de um corpo. Calor (energia calorífica): Caracterizado pela transferência de energia térmica que flui de um corpo (com maior temperatura) ao outro (de menor temperatura) quando há diferença de temperatura entre ambos. Dessa forma, o equilíbrio térmico ocorre quando os dois corpos, por meio da transferência de calor, atingem a mesma temperatura. Propagação de calor: pode ocorrer de três maneiras, a saber: condução, convecção e irradiação. • Na condução térmica, a transferência de calor é dada pela agitação das moléculas, por exemplo, ao segurar uma barra de