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A origem do skate

Desde a Antiguidade até os dias atuais, os seres humanos estudam o movimento dos corpos e aquilo que os origina. O movimento está presente em diversas situações cotidianas e conhecer os conceitos a ele relacionados auxilia a compreensão de fenômenos que vão desde o funcionamento de veículos até a prática de esportes como o futebol e o skate.

A origem do skate é associada à década de 1960, quando um grupo de surfistas da Califórnia, nos Estados Unidos, teve a ideia de criar algo semelhante às pranchas de surfe para ser usado no chão durante as épocas do ano em que não havia ondas. No Brasil, o esporte já foi alvo de preconceito e discriminação, chegando a ter sua prática proibida no município de São Paulo na década de 1980. Atualmente, é um esporte reconhecido e, em 2016, recebeu o statusstátus de modalidade olímpica.

Na prática dessa modalidade, o esqueitista precisa analisar seus movimentos a fim de alcançar a velocidade certa para atingir determinada altura, desviar de obstáculos e encontrar os pontos de equilíbrio e rotação na execução das manobras.

Ao praticar esse esporte, é adequado que se utilize, além de um capacete, joelheiras e cotoveleiras.

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Começando a Unidade

1. Ao viajar em um veículo, o banco em que você fica sentado está parado ou em movimento?
2. O que é necessário para que um skate inicie um movimento?

Por que estudar esta Unidade?

Estudar conceitos relacionados à forçafôrça e ao movimento de objetos, permite a compreensão de fenômenos relacionados ao nosso caminhar até o lançamento de um foguete. Você verá que alguns eventos que parecem completamente distintos, como uma bola sendo chutada ou um carro sendo acelerado, apresentam muitas características em comum e podem ser descritos pelas mesmas relações matemáticas.

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A condição de movimento ou repouso de um corpo depende de um referencial.

O movimento

Imagine um pai empurrando o carrinho com seu bebê durante um passeio. Nessa situação, o bebê está em movimento ou em repouso?

Para responder a essa pergunta, é preciso considerar outro corpo ou ponto de vista em relação àquele cuja condição de movimento ou de repouso é analisada. A esse corpo damos o nome de referencial.

Dizemos que um corpo está em movimento quando sua posição muda com o passar do tempo em relação ao referencial. Quando sua posição não se altera com relação a esse referencial, dizemos que o corpo está em repouso.

Portanto, voltando à nossa situação imaginária, se considerarmos o carrinho como referencial, o bebê está em repouso, pois sua posição com o passar do tempo é a mesma em relação ao carrinho. Contudo, se considerarmos como referencial uma pessoa sentada em um banco na calçada, o carrinho e o bebê dentro dele estão em movimento, pois essa pessoa verá o bebê e o carrinho se movimentando.

Assim, podemos dizer que o movimento é relativo, pois o mesmo corpo pode estar em repouso ou em movimento, dependendo do referencial adotado.

Posição e trajetória

Para descrever o movimento de um corpo, é necessário conhecer a posição que ele ocupa a cada instante. Considere um movimento que acontece em uma única direção, como alguém que se desloca ao longo de uma estrada. Inicialmente, é necessário definir um ponto de origem, ou marco zero. A posição de um corpo em determinado instante será a distância entre o ponto em que ele se encontra e a origem.

Comumente, representamos a posição de um corpo pela letra s. Note que foi escolhido o sentido positivo para a direita; logo, as posições à esquerda da origem devem ser negativas.

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O conjunto de posições ocupadas por um corpo durante seu movimento compõe o que chamamos de trajetória. A linha imaginária que une as pegadas de uma pessoa que caminha em uma praia ou as marcas deixadas no asfalto por um veículo ao frear são exemplos visíveis de trajetória.

Importância de saber a posição

Imagine que você esteja viajando em um ônibus por uma estrada e, de repente, ele apresente uma pane.

Para que o motorista do ônibus possa chamar os mecânicos, ele deverá indicar a sua localização exata. A maneira mais adequada de fazer isso é procurar os marcos quilométricos – pequenas placas que indicam a posição de sua trajetória em relação a determinado referencial, que, no caso da imagem apresentada a seguir, é o quilômetro 310 da estrada.

Além dos marcos quilométricos nas estradas, a numeração de casas e de prédios é um sistema que nos ajuda a localizar a posição de um imóvel. Outro exemplo de sistema de posições aparece nos elevadores: o térreo representa a origem (posição zero), e o sentido positivo é adotado para os andares acima do térreo. Os andares com números maiores encontram-se a uma distância maior do térreo; quando estamos no subsolo, os andares são indicados com posições negativas.

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Deslocamento e intervalo de tempo

Deslocamento é a diferença entre a posição final e a posição inicial de um corpo sobresôbre a trajetória. No Sistema Internacional de Unidades (SIésse Í), o deslocamento é medido em metros (même).

Imagine a seguinte situação: uma pessoa sai de casa para ir até a padaria. Em determinado dia, por distração, ela avança alguns metros além da padaria. Quando percebe o que aconteceu, a pessoa inverte o sentido de seu movimento e chega finalmente ao estabelecimento. Mesmo caminhando um pouco mais, o deslocamento entre a casa e a padaria foi o mesmo, pois devemos levar em consideração apenas a posição final (padaria) e a inicial (casa). No entanto, a distância percorrida nesse dia foi maior, porque a pessoa andou alguns metros além do destino final até inverter o sentido de seu movimento.

Dessa formafórma, se a pessoa se moveu da posição s = 100 mmétros até a posição s = 500 mmétros, mesmo tendo ido até a posição s = 600 mmétros e retornado, seu deslocamento foi de 400 mmétros, pois:

Para estudar um movimento, é importante saber em qual intervalo de tempo ele ocorre, isto é, qual é a diferença entre o instante final e o instante inicial do deslocamento do corpo. No SIésse Í, o tempo é medido em segundos (sésse). O intervalo de tempo é representado por:

Se um corpo saiu da posição inicial às 4 h e chegou à posição final às 4 hhoras 15 minminutos, o intervalo de tempo foi de 15 minminutos ou, no SIésse Í, 900 ssegundos.

Saiba mais!

De olhoôlho no tema

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A velocidade média é obtida da razão entre o deslocamento do corpo e o intervalo de tempo necessário para esse deslocamento acontecer.

Você pode já ter visto, ao longo de vias públicas, radares eletrônicos para fiscalizar a velocidade dos veículos. Como esses equipamentos funcionam, ou seja, quais são as informações necessárias para medir a velocidade de um carro?

A velocidade é uma grandeza que expressa a rapidez com a qual um corpo muda de posição. Determinar a velocidade com que um corpo se movimenta implica relacionar a distância percorrida com o intervalo de tempo no qual isso aconteceu.

Quando um motorista olha para o velocímetro do carro durante um trajeto, ele lê o valor da velocidade instantânea, isto é, a velocidade do carro naquele momento. Em geral, ela não é sempre a mesma; ora aumenta, ora diminui, podendo também se tornar nula. Para ter uma estimativa da velocidade de deslocamento do carro durante todo o trajeto, podemos calcular sua velocidade média.

Cálculo da velocidade média

Se um carro deixa o município A às 10 hhoras e chega ao município B, distante 160 kmquilômetros, às 12 hhoras, ele percorreu 160 kmquilômetros em 2duas horas, portanto, sua velocidade média foi de 80 km/hquilômetros por hora. Nessa situação, o deslocamento é igual à distância percorrida. Acompanhe o cálculo a seguir.

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Ter informações apenas sobresôbre a velocidade média não basta para conhecer a variação da velocidade instantânea do corpo durante seu movimento. Por exemplo, no Grande Prêmio de Fórmula 1 do Brasil em 2021, o vencedor finalizou a prova com o tempo aproximado de 1uma h hora30 minminutos e percorreu uma distância de cercacêrca de 300 kmquilômetros. Com esses valores, podemos calcular que sua velocidade média foi de 200 km/hquilômetros por hora, mas ao longo da prova há trechos que exigem dos pilotos velocidades muito distintas entre si. A velocidade média pode ser utilizada para comparar corridas.

Como a distância é medida em metros e o tempo é medido em segundos no SIésse Í, a unidade de velocidade é metro por segundo (m/sême barra ésse). No dia a dia, porém, no Brasil, é mais comum utilizar quilômetro por hora (km/hcá ême barra agá). Por isso, é importante saber como transformar medidas com essas unidades.

Na prática, basta multiplicar uma velocidade dada em metro por segundo (m/sême barra ésse) por 3,6 para obter o resultado equivalente em quilômetro por hora (km/hcá ême barra agá). Do mesmo modo, deve-se dividir o valor da velocidade em km/hcá ême barra agá por 3,6 para transformá-lo em m/smétros por segundo.ponto

Entrando na rede

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O movimento uniforme

Você já andou de bicicleta, em uma rua ou uma estrada plana, sem mudar o modo como pedala e sem frear? Vamos supor que, em um passeio de bicicleta por um trajeto reto e plano, você tenha mantido as pedaladas em um ritmo constante, percorrendo uma distância de 6 mmétros a cada segundo. Nesse movimento, sua velocidade foi de 6 m/smétros por segundo, que, multiplicada por 3,6, é igual a 21,6 km/hquilômetros por hora.

Em uma situação como essa, você se manteve em movimento uniforme, isto é, a cada segundo, percorreu exatamente a mesma distância. Quando isso acontece, podemos afirmar que a velocidade é constante.

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O tamanho da passada influencia a velocidade?

Material

• Cronômetro
• Fita métrica

Procedimento

1. Com a fita métrica, marque no chão a distância a ser percorrida. Se possível, escolha uma distância maior que 4 mmétros. Você pode colocar objetos para sinalizar o início e o final da “pista”.
2. Posicione-se na “largada” e ande tranquilamente em linha reta até o fim do percurso. Peça a um colega que meça com precisão seu tempo de deslocamento utilizando o cronômetro. Tente manter o tamanho e o ritmo das passadas constante. Conte a quantidade de passos dados.
3. Repita o procedimento, mas agora altere o tamanho das passadas. Tente manter o ritmo das passadas constantes. Conte a quantidade de passos.

Organizar dados e concluir

1. Construa um quadro e registre nele, para cada situação, o deslocamento, o tempo gasto, a velocidade média e a quantidade de passos.
2. Como o tamanho das passadas influenciou a velocidade de deslocamento?
3. Seria possível avaliar se um animal é mais veloz que outro comparando o comprimento de suas passadas a partir de registros fósseis? Responda com um argumento científico (com ‘Dados’, ‘Garantia’, ‘Apoioapôio’, ‘Qualificador’ e ‘Conclusão’) defendendo seu posicionamento.

De olhoôlho no tema

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A aceleração está relacionada com a variação da velocidade de um corpo em um intervalo de tempo.

Os movimentos mais comuns são aqueles nos quais a velocidade varia, e, nesses casos, podemos afirmar a existência de uma aceleração que provoca a alteração da velocidade dos corpos.

A velocidade de um corpo pode aumentar muito rapidamente, como nos carros de Fórmula 1, que passam de 190 km/hquilômetros por hora para 290 km/h quilômetros por horaem apenas 5 ssegundos – ou seja, a velocidade aumenta 100 km/hquilômetros por hora em 5 ssegundos. A velocidade também pode ser reduzida, como no caso de um motorista de caminhão que, ao avistar uma lombada, passa de 80 km/hquilômetros por hora para 10 km/hquilômetros por hora em 15 ssegundos. Nesse caso, a velocidade diminuiu 70 km/hquilômetros por hora em 15 ssegundos.

Cálculo da aceleração média

A aceleração é uma grandeza que indica a variação da velocidade de um corpo em determinado intervalo de tempo. Calcula-se a aceleração média (aa_même) dividindo-se a variação da velocidade (∆deltav) pelo intervalo de tempo em que ela ocorreu (∆deltat).

A variação da velocidade é representada por:

A unidade de medida de aceleração no SIésse Í é o metro por segundo ao quadrado (m/sême barra ésse²). Por exemplo, se uma motocicleta passa de uma velocidade de 10 m/smétros por segundo para uma velocidade de 30 m/sême barra ésse em 10 ssegundos, sua aceleração média é de 2 m/s²metros por segundo ao quadrado. Isso significa que a motocicleta aumenta sua velocidade em 2 m/smétros por segundo a cada segundo. Acompanhe o cálculo a seguir.

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Quando a velocidade de um corpo aumenta, podemos afirmar que o movimento é acelerado; quando a velocidade diminui, o movimento é retardado. Se a taxa de variação da velocidade for a mesma durante todo o movimento, isto é, se a aceleração for constante, o movimento será chamado movimento uniformemente variado. Um exemplo disso é a queda de um objeto provocada pela ação da gravidade.

Movimentos sob ação da gravidade

Se um objeto escapar de nossas mãos, ele cairá em direção ao solo. Isso ocorre porque a Terra atrai os objetos ao seu redor por causa da atração gravitacional. Ao longo da queda, até atingir o solo, a velocidade dos objetos aumenta de maneira constante. Portanto, é um movimento uniformemente variado.

A aceleração que a atração gravitacional impõe aos corpos que caem é a aceleração gravitacional ou aceleração da gravidade e é representada por ggê. Perto da superfície terrestre, o valor de ggê é de aproximadamente 10 m/s²metros por segundo ao quadrado. Isso significa que, durante a queda de um corpo, sua velocidade aumenta 10 m/smétros por segundo a cada segundo. Se o corpo partir do repouso (v = 0 m/smétro por segundo), sua velocidade após 1 ssegundo de queda será 10 m/smétros por segundo; após mais 1 ssegundo, o corpo estará a 20 m/smétros por segundo; e assim por diante.

A trajetória de um corpo que cai sob a ação da atração gravitacional é vertical e, quando desconsideramos a ação da resistência do arglossário , o movimento é denominado queda livre.

Quando um corpo é atirado para cima, sua velocidade diminui constantemente (movimento retardado), já que a aceleração da gravidade atrai os corpos em sentido contrário, ou seja, para o solo. Em determinado ponto da trajetória dessedêsse corpo, a velocidade torna-se nula (v=0), e é nesse momento que o corpo atinge sua altura máxima; em seguida, o sentido do movimento se inverte, a velocidade da bola aumenta continuamente (movimento acelerado) e o corpo retorna ao solo. Se ele cair no mesmo ponto do qual foi lançado, o tempo de descida terá sido igual ao de subida. Além disso, para um mesmo ponto da trajetória, a velocidade terá o mesmo valor numérico tanto na subida quanto na descida.

De olhoôlho no tema

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Atividades

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Pensar Ciência

A analogia Newton-Beethoven: serão reais os objetos da Ciência?

O historiador Robert CreaseRobert Crise (1953-) conta que o físico alemão Aeilbert Einsteinainstain (1879-1955) teria sugerido que, se NewtonNiutom não tivesse existido, alguém teria chegado às mesmas leis que ele chegou, mas se o compositor alemão Ludwig van Beethovenludivíg van betôven (1770-1827) nunca tivesse existido, ninguém teria conseguido compor suas sinfoniasglossário . Beethovenbetôven está para a música assim como NewtonNiutom está para as Ciências da Natureza: cada um deles eternizado em seu campo pela beleza e pela qualidade de seu trabalho. A afirmação de Einsteinainstain, conhecida como “analogia Newton-Beethoven”, sugere que, ao contrário da Arte, o que a Ciência estuda (o que se pode chamar de “objetos da Ciência”) tem existência real, cabendo ao cientista apenas desvendá-los.

Se considerarmos esse ponto de vista como verdadeiro, teremos que aceitar que fenômenos naturais só podem ter uma única explicação, e que as leis científicas já existem na natureza independentemente dos cientistas, cabendo a eles somente descobri-las. Mas, se as leis científicas não passarem de recursos criados pela mente humana para explicar os fenômenos, sem necessariamente ter existência real, será possível encontrar diversas explicações diferentes e cientificamente corretas para um mesmo fenômeno. Serão as leis de NewtonNiutom a única verdade ou apenas uma verdade entre muitas?

A interpretação de NewtonNiutom sobresôbre os movimentos dos corpos não foi a única na história. Apenas como exemplo, o físico e filósofo austríaco Ernst MachErnest Mak (1838-1916) e o físico brasileiro André Assis (1962-) propuseram outras interpretações para o fenômeno. Enquanto na mecânica newtoniana é necessário estabelecer um referencial inercial (que esteja em movimento retilíneo uniforme ou em repouso), este é desnecessário na mecânica de Mach-Assis.

Embora continuemos a estudar as leis de NewtonNiutom (entre vários motivos, por sua simplicidade), é consenso que essas leis são artifícios teóricos e matemáticos, sem existência concreta, que nos permitem investigar fenômenos relacionados ao movimento dos corpos a partir de certas premissasglossário . Em muitos outros campos da Ciência, porém, a discussão não está tão bem resolvida. Será o fazer Ciência, de certa formafórma, a composição de uma sinfonia do Universo?

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As forças podem agir pelo contato direto entre os corpos ou à distância, e manifestam-se pela alteração do movimento do corpo.

A origem do movimento

Agora que você já conheceu alguns tipos de movimento importantes para estudo e suas características, será iniciada a análise das causas dos movimentos e suas variações. Para desenvolver tarefas simples do dia a dia, como mover um livro de lugar, mudar um móvel de posição em casa ou caminhar, é necessário realizar algum tipo de forçafôrça.

Forçafôrça é qualquer ação capaz de produzir ou alterar movimentos, provocar deformações ou manter o equilíbrio nos corpos em que é aplicada.

O resultado obtido ao aplicar uma forçafôrça sobresôbre um corpo depende da intensidade, da direção e do sentido dessa forçafôrça. Se você apertar com sua mão uma bola de borracha, a deformidade que causará nela dependerá da intensidade de sua forçafôrça. Para mudar um objeto de lugar, é importante escolher a direção da forçafôrça a ser aplicada, de maneira que facilite seu deslocamento.

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Quando não houver seta sobresôbre a letra, estaremos tratando apenas da intensidade da forçafôrça. No SIésse Í, a unidade de medida de forçafôrça é o newtonNiutom (Nêne).

Se uma grandeza é totalmente caracterizada apenas por sua intensidade, sem precisarmos indicar sua direção e seu sentido, dizemos que essa grandeza é escalar, como é o caso da temperatura de um corpo.

Composição das forças

De olhoôlho no tema

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Para manter a condição de movimento retilíneo uniforme ou de repouso de um corpo, é necessário que a resultante das forças que atuam sobresôbre ele seja nula.

Inércia

Em geral, associamos o movimento de qualquer corpo à existência de forças que agem sobresôbre ele. Um automóvel inicia seu movimento em razão da forçafôrça aplicada pelo motor às rodas. Se essa forçafôrça deixar de agir, o movimento é interrompido imediatamente? Para existir o movimento de um objeto qualquer, é necessária a presença de uma forçafôrça?

Para responder a essas questões, analise a seguinte situação: suponha que um automóvel esteja rodando em uma estrada plana com velocidade de 100 km/hquilômetros por hora, até que seu motor deixa de funcionar. Nota-se que o automóvel não vai parar imediatamente; ele percorre certa distância enquanto sua velocidade vai diminuindo gradativamente até se tornar nula.

O automóvel atinge o repouso após algum tempo por causa da ação de forças que geram resistência ao movimento. Se a aspereza da pista e a resistência do ar fossem menores, o automóvel percorreria uma distância maior. E se, por acaso, todas as resistências ao movimento fossem eliminadas, esse carro se deslocaria indefinidamente após o motor parar, sempre em linha reta e mantendo velocidade constante de 100 km/hquilômetros por hora.

Esse fato se deve a uma propriedade fundamental da matéria chamada inércia, estudada por vários pesquisadores, com destaque para o astrônomo e físico italiano Galileu Galilei (1564-1642). Se um corpo, como uma esfera, descer um plano inclinado e chegar ao plano horizontal, em algum instante atingirá o repouso após percorrer certa distância na direção horizontal. Galileu constatou que, se as superfícies em que a esfera desliza fossem polidas, a distância percorrida pelo corpo aumentaria. Portanto, se fosse possível eliminar todas as forças de resistência ao movimento, a esfera continuaria se deslocando infinitamente, sem aumentar nem diminuir sua velocidade.

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A primeira lei de NewtonNiutom

Das formulações iniciais de Galileu, contando com importantes contribuições do filósofo e físico francês René DescartesRenê Decarte (1596-1650), foi enunciado o princípio da inércia. Mais tarde, o físico e matemático inglês Isaac NewtonNiutom (1643-1727) refinou a noção de inércia, fazendo com que esse princípio se tornasse conhecido por primeiro princípio da Dinâmica ou primeira lei de NewtonNiutom.

O conceito de inércia pode ser aplicado para analisar o comportamento do nosso corpo quando estamos dentro de um ônibus. Sentimos que somos “empurrados” para a frente sempre que o ônibus freia e para trás quando ele parte. Isso ocorre porque tendemos a manter a velocidade do veículo antes da mudança em seu estado de movimento.

Cada corpo tem uma resistência intrínseca, associada à sua massa, para alterar seu estado de movimento retilíneo uniforme ou de repouso. Quanto maior a massa de um corpo, maior a resistência à mudança em seu estado de movimento ou de repouso. Por exemplo, para uma pessoa deslocar um caixote por alguns metros, ela precisa aplicar uma forçafôrça sobresôbre esse caixote. Se for colocado sobresôbre ele um segundo caixote, será preciso realizar uma forçafôrça maior para produzir o mesmo movimento. O acréscimo do segundo caixote aumenta a massa a ser empurrada. Consequentemente, aumenta a inércia ou a resistência para sair do repouso.

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A segunda lei de NewtonNiutom

Se considerarmos dois carrinhos idênticos, carregados com os mesmos objetos, aquele que sofrer a ação de uma forçafôrça de maior intensidade terá a maior aceleração.

A relação entre a massa de um corpo, sua aceleração e as forças aplicadas sobresôbre ele é expressa pelo princípio fundamental da Dinâmica, também conhecido como segundo princípio da Dinâmica ou segunda lei de NewtonNiutom.

Podemos interpretar essas informações da seguinte maneira: quanto maior for a forçafôrça aplicada sobresôbre o objeto, maior será sua aceleração, ou seja, verificaremos uma variação maior em sua velocidade à medida que aumentarmos a intensidade da resultante. No entanto, se a massa do corpo crescer gradativamente, sua aceleração diminuirá cada vez mais se mantivermos a mesma resultante.

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A expressão matemática da segunda lei de NewtonNiutom

Vamos analisar um exemplo de aplicação da expressão matemática da segunda lei de NewtonNiutom.

Considere um carro de Fórmula 1 com massa de 500 kgquilogramas que arranca com aceleração de 8 m/s²metros por segundo ao quadrado. Desejamos conhecer qual é a intensidade da forçafôrça pesopêso (P) que a Terra exerce sobresôbre o carro e qual é a intensidade da forçafôrça (F) exercida pelo motor do carro.

Organizando os nossos dados, temos: m = 500 kgquilogramas; a = 8 m/s²metros por segundo ao quadrado; g = 10 m/s²metros por segundo ao quadrado. Assim, obtemos:

Entrando na rede

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Saiba mais!

A terceira lei de NewtonNiutom

Ao tropeçar em uma pedra, sentimos um incômodo decorrente dessa interação. Nessa situação, ao exercer uma forçafôrça sobresôbre o objeto, o pé recebe uma forçafôrça de igual intensidade e mesma direção, mas em sentido oposto à forçafôrça que ele aplicou. Diversas situações do dia a dia demonstram a ocorrência dessedêsse princípio.

Ao nadar, uma pessoa realiza um movimento para trás com os braços, no entanto se desloca para a frente. Isso acontece porque a água aplica uma forçafôrça sobresôbre o nadador que o faz se movimentar no sentido contrário ao da forçafôrça realizada por ele, sobresôbre a água.

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Com base em fenômenos dessedêsse tipo, Isaac NewtonNiutom postulouglossário que, sempre que um corpo A aplica uma forçafôrça sobresôbre um corpo B, o corpo A sofre a ação de uma forçafôrça de reação de intensidade e direção iguais, mas de sentido oposto. Assim, uma das forças é chamada ação, e a outra, reação, configurando um par de forças ação-reação. É importante destacar que essas forças ocorrem de formafórma simultânea, ou seja, a reação surge no mesmo instante que a ação passa a atuar.

Se você precisar fixar um prego na madeira com a ajuda de um martelo, seu movimento fará o martelo realizar uma forçafôrça sobresôbre o prego, mas o prego também exercerá uma forçafôrça sobresôbre o martelo. Repare que as forças de ação e de reação não atuam sobresôbre o mesmo corpo.

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Dessedêsse estudo, resultou o princípio da ação e reação, também conhecido como terceiro princípio da Dinâmica ou terceira lei de NewtonNiutom.

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Força de atrito

O atrito é uma forçafôrça que se estabelece entre dois corpos ou meios que estão em contato. O atrito atua no sentido contrário ao movimento que pretende ser estabelecido ou que já se estabeleceu. Sua direção é tangenteglossário às superfícies em contato.

O atrito está presente em muitas situações do dia a dia. Quando uma pessoa empurra um objeto que começa a deslizar pelo piso, nossa experiência diz que sua velocidade diminuirá gradativamente, até o objeto parar. Conforme a primeira lei de NewtonNiutom, um movimento só é alterado se uma forçafôrça for aplicada sobresôbre o corpo; do contrário, seu estado de repouso ou de movimento se mantém. Assim, no exemplo citado, a forçafôrça de atrito é a responsável por modificar a velocidade do objeto, tendo em vista o contato entre o objeto que se movimenta e o piso.

A intensidade da forçafôrça de atrito depende de vários fatores, entre os quais as características das superfícies que ficam em contato durante o movimento. A forçafôrça de atrito dependerá da composição das superfícies em contato e de seus níveis de rugosidade. Se você tentar mudar um armário de lugar sobresôbre um piso de carpete, verá que a forçafôrça de atrito nessa situação é maior do que se deslocar o mesmo móvel sobresôbre um piso de cerâmica, por exemplo. Isso acontece porque a superfície do piso de cerâmica é mais lisa do que a superfície do carpete. No entanto, a intensidade da forçafôrça de atrito será praticamente a mesma se você tentar empurrar o objeto pela face mais estreita ou mais larga.

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Em várias situações, a presença da forçafôrça de atrito é indesejável porque, além de se opor ao movimento, provoca o desgaste e o aquecimento das superfícies que estão em contato. Nesses casos, a forçafôrça de atrito pode ser reduzida com o uso de lubrificantes, como óleos e graxas, que, quando colocados entre as superfícies em contato, preenchem as irregularidades delas, tornando-as mais lisas e, consequentemente, reduzindo o atrito.

Em outras situações, o atrito é essencial. Percebemos a importância do atrito quando escorregamos em um piso ensaboado, por exemplo. Também não poderíamos realizar tarefas simples, como segurar um lápis, sem o atrito. Se vestirmos luvas ou utilizarmos algum creme nas mãos, acontece uma diminuição no atrito, e já não conseguimos ter a mesma firmeza para segurar um objeto.

É também graças ao atrito que os veículos param quando são freados. Os freios de uma bicicleta, por exemplo, são formados por um mecanismo que inclui duas sapatas de borracha por roda, que geram o atrito necessário para reduzir o movimento de rotação das rodas quando pressionadas contra elas.

De olhoôlho no tema

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Atividades

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Explore

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Carrinho movido a ar

Para fazer um carrinho de brinquedo se movimentar, devemos empurrá-lo na direção em que queremos que ele se desloque. Nesta atividade prática, veremos uma maneira diferente de movê-lo.

Material

• Carrinho de brinquedo (sem fricção)
• Canudo plástico
• Balão de borracha
• Fita adesiva

Procedimento

1. Fixe o canudo plástico no bico do balão usando a fita adesiva. É importante não deixar escapar ar entre o canudo e o balão quando ele estiver cheio.
2. Prenda o canudo com o balão sobresôbre o carrinho utilizando a fita adesiva.
3. Encha o balão com ar e, quando acabar, segure firme a ponta do canudo, impedindo que o ar escape, como mostra a figura.

4. Leve o carrinho para um piso liso e sem nenhum obstáculo. Retire o dedo da ponta do canudo e acompanhe o resultado.

Analisar e discutir

1. Descreva o movimento do carrinho a partir do instante em que você tirou o dedo da extremidade do canudo.
2. Que fatores podem facilitar ou dificultar o movimento do carrinho?
3. Qual princípio explica o movimento do carrinho na montagem realizada? Explique seu raciocínio.
4. Cite uma situação prática em que o movimento produzido é explicado pela mesma lei da Física que explica o movimento do carrinho.

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Atitudes para a vida

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Carta aberta do Instituto de Estudos Avançados da Universidade de São Paulo sobresôbre a mobilidade ativa e inclusiva

[...]reticências O conceito atual da mobilidade urbana ultrapassa em muito a visão da simples locomoção das pessoas. [...]reticências

Para aquele(a)saqueles ou aquelas que se deslocam em veículos automotores a combustível, o tempo menor do trajeto reduzirá a geração e exposição aos poluentes e ao estresse térmico das grandes vias de tráfego e seu entornoentôrno. A maior fluidez e o menor custo da mobilidade transformarão o tecido urbano de obstáculo a ponto de encontro [...]reticências. A mobilidade ativa – caminhadas e ciclismo – é um instrumento poderoso para a redução da epidemia de obesidade, síndrome metabólica, doenças cardiovasculares e osteopeniaglossário .

Calçadas mais seguras são o antídoto para atropelamentos e quedas de idosos, além de permitirem a circulação de pessoas com mais restrições de mobilidade como cadeirantes. Sinalização semafórica, calçadas seguras, iluminação pública, estabelecimento de limites de velocidade mais seguros e construção de vias adequadas para bicicletas promovem importante redução de acidentes, incapacidades e mortes, bem como podem atrair mais pessoas para a mobilidade ativa, para andar a pé ou de bicicleta.

O conjunto de informações acima caracteriza a mobilidade eficiente, ativa e inclusiva como um elemento central para a implementação de políticas públicas voltadas para a redução das desigualdades, promoção de qualidade de vida e melhoria da saúde. Os achados são embasados em extensa literatura científica e relatórios sistematizados produzidos pelas universidades paulistas e pela sociedade civil organizada.

São Paulo possui uma extensa lista de universidades e grupos de pesquisa voltados para o estudo dos problemas urbanos, instituições essas que produzem pesquisa de alta qualidade. Por exemplo: a Universidade de São Paulo é a segunda instituição de pesquisa que mais publica no mundo sobresôbre temas urbanos, suplantada apenas pela Universidade de Columbia, nos Estados Unidos da América. A sociedade civil em São Paulo tem vários grupos e organizações dedicados a temas urbanos e mobilidade, oferecendo excelentes relatórios sobresôbre mobilidade ativa, carências do sistema, comparações com outras cidades do mesmo porte e pesquisas do usuário.

[...]reticências Em um cenário como o de São Paulo, é lícito afirmar que o estabelecimento de políticas de mobilidade não depende de produção de novas informações, pois muito do que se necessita para aprimorar a mobilidade já foi produzido. O que é necessário é incorporá-las aos princípios e planejamento por parte das autoridades constituídas. [...] reticências

Fonte: CARTA aberta do Instituto de Estudos Avançados da Universidade de São Paulo sobresôbre a mobilidade ativa e inclusiva. Instituto de Estudos Avançados da Universidade de São Paulo, 25 nov.novembro 2020. Disponível em: https://oeds.link/uXQLBD. Acesso em: 22 jul.julho 2022.

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A criação de locais nos quais a velocidade máxima permitida é de 30 km/hquilômetros por hora é uma estratégia de priorização de pedestres que tem sido adotada em vários municípios do mundo.

TROCAR IDEIAS SOBREsôbre O TEMA

1. Como você avalia a credibilidade dos argumentos trazidos no texto em defesa da mobilidade ativa e inclusiva? Que critérios você utilizou nessa avaliação?
2. Compare suas respostas para a questão 1 com as dos colegas. Há um consenso entre a turma?
3. Classifiquem os critérios apresentados em predominantemente objetivo e predominantemente subjetivo. Em seguida, reflitam sobresôbre o resultado dessa análise.
4. Você diria que as autoridades governamentais da sua região levam em conta os dados coletados e analisados pelos institutos de pesquisa e pelas organizações civis? O que leva você a ter essa percepção? Discuta com os colegas.

AGIR

5. Que meios as pessoas, como profissionais e como cidadãos, podem usar para pressionar os governantes a implementar medidas efetivas de promoção da mobilidade ativa e inclusiva? Apresente suas propostas para a turma.

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Compreender um texto

Uso do freio ABSa bê ésse

1) O que é o ABSa bê ésse? É um sistema de segurança que impede o bloqueio das rodas durante uma frenagem de emergência, evitando que o motorista perca o controlecontrôle sobresôbre o veículo.

2) Como funciona o ABSa bê ésse? Em situações de emergência, ao tentar evitar uma colisão, normalmente o condutor atua com forçafôrça sobresôbre o pedal de freio, causando o bloqueio total das rodas. O bloqueio das rodas implica perda de aderência do pneu com o solo. Nestas situações, o veículo fica forafóra de controlecontrôle, pois não obedece ao comando do volante.

Com o freio ABSa bê ésse, o motorista é capaz de frear e desviar do obstáculo ao mesmo tempo, minimizando a perda de controlecontrôle do veículo. Ao frear no meio de uma curva ou sobresôbre superfícies escorregadias o sistema atua para que o bloqueio das rodas não aconteça.

3) Devo pressionar o pedal do freio com máxima forçafôrça, quando em uma frenagem de emergência? E quando o pedal do freio trepidar? Em uma situação de emergência, sim. Nos veículos equipados com o freio ABSa bê ésse o condutor deve pressionar o pedal do freio com a máxima forçafôrça e manter o pedal pressionado para que o freio ABSa bê ésse possa atuar com efetividade.

A atuação do freio ABSa bê ésse é identificada através de uma leve trepidação nos pedais em decorrência da variação de pressão dos freios para que estes não travem. Portanto, não se deve aliviar a pressão do pedal do freio quando em uma frenagem de emergência em um veículo equipado com freio ABSa bê ésse.

[...]reticências

Fonte: ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE ENGENHARIA AUTOMOTIVA. Uso do freio ABSa bê ésse. Disponível em: https://oeds.link/sALoFR. Acesso em: 22 jul.julho 2022.

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Uso dos air bags

1) Os air bags são dispositivos de segurança complementar ao cinto de segurança. O cinto garante a retenção necessária para que os air bags venham a atuar com eficácia, além de garantir a correta trajetória do ocupante na direção das bolsas de ar.

2) Os air bags não são projetados para acionar em qualquer tipo de colisão. O parâmetro de controlecontrôle de acionamento dos air bags está associado à desaceleração do veículo, ao ângulo de colisão e ao risco de lesão grave ou fatal, entre outros fatores.

3) Devido à alta velocidade de acionamento, os air bags podem causar lesões graves ou fatais caso o ocupante não esteja em uma posição correta. Portanto:

• Não dirija muito perto do volante.

• Mantenha os braços na posição correta no volante.

• Não posicione o banco muito próximo do painel de instrumentos.

• Não fique com os pés em cima do painel.

[...]reticências

4) Nunca deixe objetos no colo e/ou na boca, crianças e animais entre você e os air bags, pois no caso de acidente as lesões serão agravadas.

[...]reticências

8) Após o acionamento, não há como recuperar os air bags. O sistema deve ser avaliado por uma oficina autorizada sobresôbre a possilibilidade de substituição.

[...]reticências

Fonte: ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE ENGENHARIA AUTOMOTIVA. Uso dos air bags. Disponível em: https://oeds.link/NRzTpf. Acesso em: 22 jul.julho 2022.