Exercício - Adição vetorial na representação gráfica - parte 01.

O "modelo das setas" que estamos usando para representar as grandezas vetoriais é completo, isto é, por meio dele podemos determinar tanto o módulo como direção e o sentido de um vetor. No ensino médio, no entanto, vamos usar as setas apenas para ter uma ideia da direção e do sentido dos vetores. Para o cálculo dos módulos vamos aplicar outros métodos. Por isto não necessitamos ser muito rigorosos no desenho das setas.

Calculamos o módulo usando esse modelo somente em três casos especiais:

• Para vetores de mesma direção e sentido;
• Para vetores de mesma direção e sentidos opostos;
• Para vetores com direções perpendiculares entre si.
  

Os exercícios a seguir têm como objetivo treinar o cálculo da resultante de dois ou mais vetores usando o método gráfico. Você deve resolve-los usando a animação, não fazendo os desenhos. Abra a animação e as listas de exercícios e redimensione as janelas.

Para abrir a animação clique aqui.

Para abrir a primeira lista de exercícios clique aqui.

Para abrir a segunda lista de exercícios clique aqui.

Exemplo - Campo magnético.

Dois campos magnéticos têm importância vital para a vida no nosso planeta: O campo magnético gerado pelo sol e o campo magnético gerado pela Terra. Os campos, é claro, não podem ser vistos por isso são representados por linhas ( ou superfícies ). Esse tipo de representação nos fornece informações sobre a intensidade e a direção na qual são aceleradas as partículas elétricas ali presentes.

O primeiro vídeo é uma edição de várias animações produzidas pelo SOHO ( Observatório do Sol e da heliosfera ), um projeto conjunto das agências espaciais americanas ( NASA ) e européia ( ESA ).Nele vemos, em seqüência, as linhas do campo magnético solar, a sua participação na formação das manchas solares e dos imensos jatos de matéria expelidos da superfície para o espaço ( flare ).

A imensa quantidade de energia magnética acumulada na atnosfera solar ocasionalmente é liberada de forma explosiva. Isso ejeta para o espaço grandes quantidades da matéria solar no estado de plasma ( considerado um estado da matéria. A matéria que constitui o sol, devido as altas energias envolvidas, não encontra-se nos estados normais ( sólido, líquido ou gasoso ) mas no quarto estado da matéria, chamado plasma.Nesse estado a matéria é uma " sopa " de prótons, elétrons, radiação eletromagnética e outras coisas bem estranhas. Todas muito perigosas para a vida em geral e para a nossa saúde em particular.Esse material, expelido continuamente pelo sol forma o vento solar e se dirige em alta velocidade em nossa direção.

Felizmente temos duas linhas de defesa. Uma delas é nossa atmosfera, a outra o campo magnético terretre. Na animação o campo é mostrado através de superfícies de campo magnético. A atmosfera absorve parte do vento solar e o campo desvia outra parte. Nesse processo forma-se um fluxo de partículas ( elétrons ) na direção dos polos onde devido a sua interação com as moléculas presentes no ar emitem luz formando as auroras boreais ( e austrais ).

O segundo vídeo não é uma animação. É uma das primeiras, senão a primeira, filmagem da aurora boreal em movimento vista de cima da atmosfera. Neste caso de bordo da estação espacial internacional. As faixas de luzes esverdeadas ondulantes marcam o local das concentrações de partículas do vento solar desviadas pelo campo magnético. Observe ainda, logo no inicio do filme, logo abaixo dos painéis solares da estação uma faixa estreita acima da superfície terrestre. Ali está a nossa atmosfera vista de perfil. Nesta pequena faixa está toda a história, todos os sonhos, todas as conquistas da nossa espécie. Dá o que pensar, não é mesmo?

Aula - Terceira lei de Newton.

Vamos estudar a terceira lei do movimento de Newton em cinco animações . É importante que da primeira vez você assista as animações em sequência ( a animação vai"rodar" no automático ). Para isto clique na seta vermelha e, tenha paciência, observe atentamente cada animação. A tradução livre dos textos você encontrará abaixo. Para assistir passo a passo e retroceder clique nas setas duplas.

• QUADRO 01: A terceira lei do movimento de Newton afirma que " Se um objeto A exerce uma força sobre outro objeto B ( chamada ação ), então o objeto B exerce uma força sobre o objeto A ( chamada reação ), ao mesmo tempo, com mesma intensidade e direção mas em sentido oposto.

• QUADRO 02: O astronauta de mochila vermelha empurra o astronauta de mochila azul Aplicando nele uma certa força. Ao mesmo tempo é afetado por uma força de igual intensidade, mesma direção mas de sentido oposto originada do astronauta de mochila azul. Como ambos têm a mesma massa eles se afastam com velocidades de intensidades iguais.

• QUADRO 03: Os astronautas estão ligados por uma corda de massa considerada desprezível. O astronauta de mochila vermelha puxa a corda. A corda, por sua vez, transmite a força para o astronauta de mochila azul, exercendo sobre ele uma força igual a que recebeu. Ao mesmo tempo o astronauta de mochila vermelha é afetado por uma força de igual intensidade e direção mas de sentido oposto aplicada pela corda mas originada do outro astronauta. Como os dois astronautas têm a mesma massa eles se aproximam com velocidades de intensidades iguais.

• QUADRO 04: O astronauta empurra a nave espacial exercendo sobre ela uma certa força. Ao mesmo tempo é afetado por uma força de igual intensidade e direção mas de sentido oposto originada da nave espacial. Como as suas massas são diferentes eles se afastam com velocidades de intensidades diferentes. O astronauta, seguindo a segunda lei do movimento ( R = m. a ), como tem massa menor se afasta com velocidade maior.

• QUADRO 05: Assim funciona a terceira lei do movimento de Newton.

Como sempre, por gentileza, estude com atenção a animação .