Ficha de Trabalho 11 Energia e sua conservao de energia (energia potencial gravtica em energia cintica e vice-versa). Relacionar a variao de energia mecnica com o trabalho

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    08-Mar-2018

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    Escola Secundria de Lagoa

    Fsica e Qumica A

    11 Ano Paula Melo Silva

    Ficha de Trabalho 11 Fsica 10ano Energia e sua conservao

    Fsica 11ano - Mecnica

    Energia e sua conservao

    Energia e movimentos

    Indicar que um sistema fsico (sistema) o corpo ou o conjunto de corpos em estudo.

    Associar a energia cintica ao movimento de um corpo e a energia potencial (gravtica) a interaes

    desse corpo com outros corpos.

    Aplicar o conceito de energia cintica na resoluo de problemas envolvendo corpos que apenas tm

    movimento de translao.

    Associar a energia interna de um sistema s energias cintica e potencial das suas partculas

    Identificar um sistema mecnico como aquele em que as variaes de energia interna no so tidas em

    conta.

    Indicar que o estudo de um sistema mecnico que possua apenas movimento de translao pode ser

    reduzido ao de uma nica partcula com a massa do sistema, identificando-a com o centro de massa.

    Identificar trabalho como uma medida da energia transferida entre sistemas por ao de foras e calcular

    o trabalho realizado por uma fora constante em movimentos retilneos, qualquer que seja a direo

    dessa fora, indicando quando mximo.

    Enunciar e aplicar o Teorema da Energia Cintica.

    Definir foras conservativas e foras no conservativas, identificando o peso como uma fora

    conservativa.

    Aplicar o conceito de energia potencial gravtica ao sistema em interao corpo-Terra, a partir de um

    valor para o nvel de referncia.

    Relacionar o trabalho realizado pelo peso com a variao da energia potencial gravtica e aplicar esta

    relao na resoluo de problemas.

    Definir e aplicar o conceito de energia mecnica.

    Concluir, a partir do Teorema da Energia Cintica, que, se num sistema s atuarem foras conservativas,

    ou se tambm atuarem foras no conservativas que no realizem trabalho, a energia mecnica do

    sistema ser constante.

    Analisar situaes do quotidiano sob o ponto de vista da conservao da energia mecnica, identificando

    transformaes de energia (energia potencial gravtica em energia cintica e vice-versa).

    Relacionar a variao de energia mecnica com o trabalho realizado pelas foras no conservativas e

    aplicar esta relao na resoluo de problemas.

    Associar o trabalho das foras de atrito diminuio de energia mecnica de um corpo e energia

    dissipada, a qual se manifesta, por exemplo, no aquecimento das superfcies em contacto.

    Aplicar o conceito de potncia na resoluo de problemas.

    Interpretar e aplicar o significado de rendimento em sistemas mecnicos, relacionando a dissipao de

    energia com um rendimento inferior a 100%.

    Energia, fenmenos trmicos e radiao

    Distinguir sistema, fronteira e vizinhana e definir sistema isolado.

  • Escola Secundria de Lagoa Paula Melo Silva Pgina 2

    Identificar um sistema termodinmico como aquele em que se tem em conta a sua energia interna

    Indicar que a temperatura uma propriedade que determina se um sistema est ou no em equilbrio

    trmico com outros e que o aumento de temperatura de um sistema implica, em geral, um aumento da

    energia cintica das suas partculas.

    Relacionar a escala de Celsius com a escala de Kelvin (escala de temperatura termodinmica) e efetuar

    converses de temperatura em graus Celsius e kelvin.

    Identificar calor como a energia transferida espontaneamente entre sistemas a diferentes temperaturas.

    Descrever as experincias de Thompson e de Joule identificando o seu contributo para o reconhecimento

    de que o calor energia.

    Indicar que todos os corpos emitem radiao e que temperatura ambiente emitem predominantemente

    no infravermelho, dando exemplos de aplicao desta caracterstica (sensores de infravermelhos, viso

    noturna, termmetros de infravermelhos, etc.).

    Indicar que todos os corpos absorvem radiao e que a radiao visvel absorvida totalmente pelas

    superfcies pretas.

    Dimensionar a rea de um sistema fotovoltaico conhecida a potncia mdia da radiao solar incidente

    por unidade de rea, no local de instalao, o nmero mdio de horas de luz solar por dia, o rendimento

    e a potncia a debitar.

    Distinguir os mecanismos de conduo e de conveco.

    Associar a condutividade trmica taxa temporal de transferncia de energia como calor por conduo,

    distinguindo materiais bons e maus condutores do calor.

    Interpretar o significado de capacidade trmica mssica, aplicando-o na explicao de fenmenos do

    quotidiano.

    Interpretar o conceito de variao de entalpias de fuso e de vaporizao (energia necessria mudana

    de estado fsico por unidade de massa).

    Determinar a variao de energia interna de um sistema num aquecimento ou arrefecimento, aplicando

    os conceitos de capacidade trmica mssica e de variao de entalpia (de fuso ou de vaporizao),

    interpretando o sinal dessa variao.

    Interpretar o funcionamento de um coletor solar, a partir de informao selecionada, e identificar as suas

    aplicaes.

    Interpretar e aplicar a Primeira Lei da Termodinmica.

    Associar a Segunda Lei da Termodinmica ao sentido em que os processos ocorrem espontaneamente,

    diminuindo a energia til

    Efetuar balanos energticos e calcular rendimento.

    Mecnica

    Tempo, posio e velocidade

    Identificar a posio de uma partcula num referencial unidimensional.

    Descrever um movimento retilneo a partir de um grfico posio-tempo.

    Definir deslocamento, distinguindo-o de distncia percorrida sobre a trajetria (espao percorrido), e

    determinar a sua componente escalar num movimento retilneo.

    Definir velocidade mdia, distinguindo-a de rapidez mdia, e determinar a sua componente escalar num

    movimento retilneo.

    Indicar que num movimento se pode definir velocidade em cada instante e associ-la a uma grandeza

    vetorial que indica a direo e sentido do movimento e a rapidez com que um corpo est a mudar de

    posio.

    Representar o vetor velocidade em diferentes instantes em trajetrias retilneas e curvilneas.

  • Escola Secundria de Lagoa Paula Melo Silva Pgina 3

    Concluir que se a velocidade for constante, num dado intervalo de tempo, ela ser igual velocidade

    mdia nesse intervalo de tempo e o movimento ter de ser retilneo.

    Associar o valor positivo ou negativo da componente escalar da velocidade ao sentido positivo ou

    negativo num movimento retilneo.

    Determinar a componente escalar da velocidade mdia a partir de grficos posio-tempo de

    movimentos retilneos.

    Associar a componente escalar da velocidade num dado instante ao declive da reta tangente curva no

    grfico posio-tempo nesse instante.

    Interpretar como varia a componente escalar da velocidade a partir de grficos posio-tempo de

    movimentos retilneos.

    Descrever um movimento retilneo a partir de um grfico velocidade-tempo.

    Classificar movimentos retilneos em uniformes, acelerados ou retardados a partir da variao dos

    mdulos da velocidade num intervalo de tempo, ou da representao vetorial de velocidades ou de

    grficos velocidade-tempo.

    Determinar a componente escalar de um deslocamento ou uma distncia percorrida sobre a trajetria,

    para movimentos retilneos, a partir de grficos velocidade-tempo.

    Associar um grfico velocidade-tempo ao correspondente grfico posio-tempo.

    Interaes e seus efeitos

    Associar o conceito de fora a uma interao entre dois corpos.

    Identificar as quatro interaes fundamentais na Natureza e associ-las a ordens de grandeza relativa

    dos respetivos alcances e intensidades.

    Enunciar e interpretar a Lei da Gravitao Universal.

    Relacionar as foras que atuam em corpos em interao com base na Terceira Lei de Newton.

    Associar o peso de um corpo fora de atrao gravtica exercida pelo planeta onde o corpo se encontra,

    identificando o par ao-reao.

    Identificar e representar as foras que atuam em corpos em diversas situaes, incluindo os pares ao-

    reao.

    Identificar um corpo em queda livre como aquele que est sujeito apenas fora gravtica.

    Identificar a variao de velocidade, em mdulo ou em direo, como um dos efeitos de uma fora.

    Associar o efeito da componente de uma fora que atua num corpo, segundo a direo da velocidade,

    alterao do mdulo da velocidade, aumentando-o ou diminuindo-o.

    Associar o efeito da componente de uma fora que atua num corpo, segundo a direo perpendicular

    velocidade, alterao da direo da velocidade.

    Determinar a componente escalar da acelerao mdia num movimento retilneo a partir de

    componentes escalares da velocidade e intervalos de tempo, ou de um grfico velocidade-tempo, e

    resolver problemas que usem esta grandeza.

    Associar a grandeza acelerao ao modo como varia instantaneamente a velocidade.

    Concluir que, se a acelerao for constante, num dado intervalo de tempo, ela ser igual acelerao

    mdia nesse intervalo de tempo.

    Designar por acelerao gravtica a acelerao a que esto sujeitos os corpos em queda livre,

    associando

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