Conteúdos
Este roteiro de estudos de física tem como objetivo definir os conceitos de massa e peso, trazendo exemplos práticos. Após a indicação de leitura, algumas questões sobre o material sugerido são feitas, visando maior fixação do conteúdo. O material também conta com uma sugestão de vídeo, possibilitando maior aprofundamento do tema. Na última etapa, há alguns exercícios resolvidos.
Objetivos
- Compreender o que é massa;
- Compreender o que é peso; e
- Resolver exercícios que envolvam cálculos sobre força peso.
Conteúdos / Objetos do conhecimento:
- Força peso.
Palavras-chave:
Força peso. Massa. Forças. Dinâmica.
Proposta de trabalho:
O objetivo deste material é apoiar os alunos na compreensão e na aplicação dos princípios da dinâmica e do estudo das forças para conseguir distingui-las e aplicar cada uma de suas respectivas fórmulas para calcular o que se pede. O estudo da força peso e da massa de um corpo é essencial para dar continuidade aos tópicos subsequentes de física.
Explore os materiais fornecidos como base, atentando-se para as respostas a cada pergunta orientadora. Durante a leitura, tome nota de quaisquer dúvidas que venham a surgir, aproveitando para praticar as questões em seu caderno. Após os estudos, escreva um breve resumo sintetizando os principais conceitos aprendidos e resolva as questões propostas.
1ª Etapa: Massa e peso
Pergunta orientadora: Qual a diferença entre massa e peso?
Leia o texto:
Qual a diferença entre peso e massa? – Descomplica
Acesso em: 10 de junho de 2024.
A partir da leitura do texto acima, responda às seguintes perguntas:
1) O que é massa?
2) O que é peso?
3) Como a gravidade interfere na força peso?
Para saber mais, assista:
Peso x massa: existe diferença? – EscolAnimada
Acesso em: 11 de junho de 2024.
Gabarito
1) Definimos massa como a quantidade de matéria. Dessa forma, a massa de um corpo não muda, sendo independente da gravidade do local em que o corpo está.
2) Chamamos de peso, ou força peso, uma atração gravitacional exercida pelo centro da Terra sobre os corpos que estão sobre a sua superfície ou próximos a ela.
3) Por meio da relação P = m.g, temos as variáveis de força peso, massa e aceleração da gravidade. Dessa forma, a força peso varia de acordo com a gravidade do planeta.
2ª Etapa: Unidades de medida: peso x massa
Pergunta orientadora: Quais são as unidades de medida utilizadas para calcular o peso e a massa de um objeto?
Leia o texto:
Estudando a diferença entre peso e massa – Info Enem
Acesso em: 11 de junho de 2024.
A partir da leitura do texto acima, responda às seguintes perguntas:
1) Qual é a fórmula que utilizamos para calcular o peso ou a massa de um corpo?
2) Qual é a unidade de medida utilizada para quantificar a força peso?
3) Qual é a unidade de medida utilizada quando nos referimos à massa de um corpo? E à aceleração da gravidade?
Gabarito
1) Para calcularmos a força peso ou a massa de um objeto, devemos utilizar a fórmula P = m.g.
Na qual:
P: força peso
M: massa
G: aceleração da gravidade
2) A unidade de medida utilizada para quantificar a força peso agindo sobre um corpo é Newton [N].
3) A unidade de medida utilizada para quantificar a massa de um corpo, seguindo os padrões do Sistema Internacional de Unidades (SI) é o quilograma [kg]. Para nos referirmos à aceleração da gravidade, devemos utilizar a unidade de medida metro por segundo ao quadrado [m/s2].
3ª Etapa: Cheque seus conhecimentos
Resolver questões é extremamente importante para fixar um assunto quando estudamos física. Abaixo, seguem alguns exemplos de questões sobre o tema estudado:
1) Calcule a força com que a Terra puxa um corpo de 20 kg de massa quando ele está em sua superfície. (Dado: g=10 m/s2)
2) Na Terra, a aceleração da gravidade é, em média 10 m/s2, e na Lua é 1,6 m/s2. Para um corpo de massa 5 kg, determine:
A) o peso desse corpo na Terra.
B) a massa e o peso desse corpo na Lua.
3) Na Terra, num local em que a aceleração da gravidade vale 9,8 m/s2, um corpo pesa 98 N. Esse corpo é então levado para a Lua, onde a aceleração da gravidade vale 1,6m/s2? Determine sua massa e o seu peso na Lua.
4) Em Júpiter, a aceleração da gravidade vale 26 m/s2, enquanto na Terra é de 10 m/s2. Qual seria, em Júpiter, o peso de um astronauta que na Terra corresponde a 800 N?
Gabarito
1) P = m.g
P= 20 x 10
P = 200N
a) P = m.g
P = 5 x 10
P = 50N
R: O peso do corpo na Terra é de 50N.
b) P= m.g
P = 5 x 1,6
P = 8N
2) Para encontrarmos o valor do peso na Lua, devemos primeiramente calcular a massa do corpo por meio das informações que temos sobre este corpo na Terra. Para isso, utilizaremos a fórmula:
P = m.g
Substituindo, temos:
98 = m x 9,8
98/9,8 = m
m = 10 kg
Agora que temos o valor da massa, podemos calcular a gravidade na Lua.
P = m.g
P = 10 x 1,6
P = 16N
R: O peso deste corpo na Lua é de 16N.
3) Para encontrarmos o valor da força peso em Júpiter, primeiramente devemos encontrar a massa do astronauta. Para isso, utilizaremos as informações que o exercício nos deu:
PTerra: 98N
G: 10
M = ?
Calculando, temos:
P = m.g
800 = m.10
800/10 = m
m = 80 kg
4) Agora que descobrimos a massa, vamos calcular a força peso do astronauta em Júpiter:
P = m.g
P = 80 x 26
P = 2080 N
R: O peso da deste astronauta em Júpiter é de 2080 N.
Crédito: Colégio Dominus
Acesso em: 11 de junho de 2024.
Roteiro de estudos elaborado pela professora Gabriela Ribeiro do Prado.
Revisão textual: professora Daniela Leite Nunes.
Coordenação pedagógica: prof.ª dr.ª Aline Monge.
Crédito da imagem: PM Images – Getty Images
