Fenômenos mecânicos. O movimento corporal é dividido em

Movimento Mecânico de Corpos - mudança na sua posição no espaço ao longo do tempo.
A principal tarefa da mecânica é determinar a posição de um corpo no espaço em cada momento.
Movimento relativo de um corpo: para determinar o movimento de um corpo é necessário selecionar outro corpo, convencionalmente aceito como estacionário.

O movimento corporal é dividido em:
- progressivo(todos os pontos do corpo se movem igualmente);
- rotacional(os pontos do corpo descrevem círculos);
-oscilatório(rotação recíproca ou recíproca).

Características básicas do movimento de um ponto material
trajetória- a linha ao longo da qual o ponto material se move;
distância viajada- a distância percorrida pelo ponto ao longo da trajetória e.;
em movimento- vetor direcionado da posição do ponto material no momento inicial do tempo de observação até sua posição no final do intervalo de tempo de observação;
velocidade- vetor que caracteriza a direção e velocidade de movimento do ponto;
aceleração- um vetor que caracteriza a direção e a taxa de mudança na velocidade de um ponto em relação ao corpo de referência.

Por que uma mosca corre livremente pelo teto e um gato não? Costumava-se pensar que as moscas são ajudadas pelos pelos mais finos das pernas, com os quais se agarram às menores irregularidades da superfície do teto.
Mas quando surgiram microscópios poderosos, ampliações mil vezes maiores mostraram que não eram os cabelos, mas pequenas almofadas de glândulas que secretavam gotículas de uma substância pegajosa. É liberada cola suficiente para que a mosca tenha força suficiente para arrancar a perna da superfície quando necessário. Sua pequena massa ajuda até mesmo uma fina camada de substância a segurá-la.

Como respiramos e bebemos? Devido ao esforço muscular, aumentamos o volume do tórax, enquanto a pressão do ar dentro dos pulmões diminui. Em seguida, a pressão atmosférica “empurra” uma porção de ar para os pulmões. Ao expirar, ocorre o oposto.
A aspiração de líquido pela boca causa expansão do tórax e diminuição do ar nos pulmões e na boca. O aumento da pressão atmosférica externa em relação à interna “conduz” parte do líquido para lá. É assim que o corpo humano usa a pressão atmosférica.

Inércia.

Existem vários fenômenos interessantes, demonstrando que um corpo permanece em repouso até que seja influenciado por uma força desequilibrada. A figura mostra um exemplo de força direcionada horizontalmente que tem pouco ou nenhum efeito.

Coloque um copo parcialmente cheio de água sobre uma mesa coberta com uma toalha sem costura. Em seguida, retire a toalha de mesa sem tocar no copo ou derramar água. (Se a toalha de mesa receber um puxão rápido e forte, então a força dirigida horizontalmente entre a toalha de mesa e a base do copo não será forte o suficiente e a duração de sua ação não será suficiente para mover o copo na direção horizontal. A toalha de mesa é removida repentinamente e o copo cai verticalmente sobre a mesa sob a influência da força da gravidade.

Queda livre.

A queda livre é o movimento dos corpos apenas sob a influência da atração da Terra (sob a influência da gravidade).
Nas condições terrestres, a queda dos corpos é considerada condicionalmente livre, porque Quando um corpo cai no ar, sempre existe uma força de resistência do ar.
Uma queda livre ideal só é possível no vácuo, onde não há resistência do ar e, independentemente da massa, densidade e forma, todos os corpos caem com a mesma rapidez, ou seja, a qualquer momento os corpos têm as mesmas velocidades e acelerações instantâneas.
Sob tais condições podemos observar os fenômenos mais interessantes. Por exemplo, a pena ou floco de neve mais leve cairia na mesma velocidade que um piano.

Telefone de natação

Um corpo sólido imerso em um líquido é influenciado pela força arquimediana FA e pela força da gravidade mg. Dependendo da proporção das forças mg e FA, o corpo pode afundar, flutuar e flutuar. Se mg > FA, o corpo afunda; se mg = FA, então o corpo flutua dentro do líquido ou em sua superfície; se mg< FA, то тело всплывает до тех пор, пока архимедова сила и сила тяжести не сравняются по модулю.
Um corpo flutua na superfície se рж = рт; o corpo se afoga se rt > rzh; o corpo flutua se a boca< ржБольшинство веществ при нагревании расширяются, а при охлаждении сжимаются. Вот, например, ртуть в градуснике: при нагревании она расширяется и показывает большую температуру, а при охлаждении - меньшую. Вода тоже при нагревании расширяется и сжимается при охлаждении. Однако в диапазоне температур от 0ºС до 4°С она расширяется. Так зимой могут лопнуть водопроводные трубы, если в них замёрзла вода.
Esta característica da água é uma das mais importantes para a existência de vida na Terra. Assim, quando a temperatura cai, forma-se gelo nos rios e lagos, que flutua e assim protege a coluna d'água do frio, o que levará ao congelamento de todo o reservatório até o fundo. E se fosse o contrário? O gelo congelou, ficou mais pesado que a água e afundou, a água da superfície virou gelo novamente e afundou novamente... em questão de dias, o reservatório congelaria da superfície ao fundo, e todos os animais e plantas seriam congelar junto com a água... Então, aquele gelo é mais leve que a água “inventado” pela natureza para que a vida na água não deixe de existir, e com ela a vida em toda a Terra.

Homem e baixa pressão atmosférica.

O corpo humano está adaptado à pressão atmosférica, mas não tolera sua diminuição significativa. Ao escalar montanhas a uma altitude de aproximadamente 4.000 m (e para alguns, mais baixa), muitas pessoas se sentem mal. Sinais de “mal da altitude”: fica difícil respirar, não há ar suficiente, há sangramento nos ouvidos e no nariz e pode haver perda de consciência. O corpo dos montanhistas está adaptado à pressão arterial baixa.
Graças à pressão atmosférica, as superfícies articulares se ajustam perfeitamente umas às outras (na cápsula articular que cobre as articulações, a pressão é baixa). Portanto, no alto das montanhas, a ação das articulações é prejudicada devido à redução pressão atmosférica. Os braços e as pernas são difíceis de obedecer e muitas vezes ocorrem luxações.
Alpinistas e pilotos levam consigo equipamentos de oxigênio durante subidas em grandes altitudes e, antes da subida, treinam especialmente, por exemplo, em uma câmara de pressão, assim como os astronautas. Para proteger pilotos e cosmonautas, eles usam: a estanqueidade da nave (veja o caso da Soyuz 11 acima), suporte de pressão e regime de temperatura(por exemplo, no Voskhod - 2 navios p = 1 atm, t =18°C), ao sair da nave para o espaço, use trajes espaciais especiais.
Algumas aves toleram facilmente uma diminuição da pressão e voam para grandes altitudes. O condor nos Andes sobe até 9.000 m e nidifica a uma altitude de 7.000 m; as gralhas da montanha no Everest sobem até 8.200 m, o abutre e o falcão - até 6.000-7.000 m.A maioria dos pássaros não sobe acima de 4.000 m.
Muitos organismos vivos (moscas domésticas, sanguessugas, vermes, vermes, polvos, polvos) possuem ventosas com as quais podem grudar e se fixar em qualquer objeto: as sanguessugas se movem ao longo do fundo de um reservatório, os polvos agarram as presas. Ao mesmo tempo, as ventosas aumentam de volume. Um espaço rarefeito é formado dentro deles e a pressão externa do ar os pressiona contra o objeto.
A pressão atmosférica permite que os animais, ao contrário dos humanos, puxem livremente as pernas para fora do solo pantanoso. Sob a perna, quando uma pessoa a levanta, forma-se um espaço rarefeito e a pressão atmosférica impede que a perna seja puxada para fora. Para retirá-lo, a pessoa deve superar não só a resistência do solo, mas também a força da pressão atmosférica. O cavalo tem cascos duros como pistões. Em suínos e ruminantes, os cascos são compostos por várias partes e, quando a perna é puxada para fora, comprimem-se devido à desigualdade de pressão acima e abaixo e permitem a entrada de ar na depressão resultante. Portanto, não há diferença na pressão do ar acima e abaixo do casco e a perna sobe facilmente.

Data de publicação 09/02/2013 20h25

Ao longo dos séculos e milênios, a humanidade enfrentou muitas fenômenos naturais, o que nem sempre foi possível explicar. As mudanças climáticas, o movimento dos corpos celestes, o crescimento das plantas, a luz de uma chama, a mudança das estações - todos esses processos pareciam aos nossos ancestrais mistérios misteriosos da natureza. Gradualmente, a humanidade passou a explicar a natureza material de muitos deles: alguns antes, outros há relativamente pouco tempo. Surgiram ramos inteiros da ciência que estudam certos fenômenos naturais.

O que nossos ancestrais observaram com mais frequência? A mudança do dia e da noite, do frio e do calor, o movimento das nuvens e do sol no céu, a chuva e as trovoadas, o sopro do vento, a germinação dos grãos no solo, o congelamento da água e o derretimento do gelo. A maioria dos observados foram fenômenos mecânicos, ou seja, associados ao movimento e movimentação de diversos corpos, vivos e inanimados. Isso inclui o crescimento da grama e o movimento da lua no céu.

Fenômenos mecânicos, cujos exemplos são encontrados em todos os lugares, junto com muitos outros, têm sido estudados pela humanidade há séculos. O conhecimento inicial da humanidade sobre o mundo que nos rodeia cresceu ao longo do tempo e tornou-se um sistema coerente. Surgiram ramos inteiros da ciência, especializados no estudo de certos processos. A física estuda os fenômenos mecânicos, mais precisamente, sua seção chamada cinemática - a ciência do movimento e deslocamento dos corpos. A base dos conceitos modernos de cinemática são os postulados mecânica clássica Newton. Baseiam-se numa ideia mecanicista da estrutura do mundo que nos rodeia, que dominou a ciência até ao início do século XX. Estas ideias são completamente corretas e justificadas em termos de movimentos que ocorrem a velocidades relativamente baixas (não estamos a falar da velocidade da luz) e com objetos cujo tamanho é significativamente menor do que a distância que percorrem.

Em geral, os fenômenos mecânicos são um tipo de grupo fenômenos físicos. Os fenômenos físicos incluem aqueles em que não há transformação de uma substância em outra. Nesse caso, o estado agregado da substância pode mudar (a água vira gelo), mas é a mesma substância. Os fenômenos de interações de diferentes substâncias com a subsequente formação de novas são estudados por outra ciência - a química.

Fenômenos mecânicos- não são os únicos na física. Além deles, estudos de física fenômenos elétricos, ocorrendo durante o surgimento, movimento, interação de cargas elétricas (corrente elétrica, raio, telégrafo), magnéticas (atração de objetos metálicos por um ímã, girando a agulha da bússola para o norte), ópticas, ocorrendo durante a reflexão e refração da luz (miragens, arco-íris, reflexo de objetos no espelho e projeção de sombra), bem como térmico (derreter neve, neblina, água fervente) e atômico (explosão atômica).

Sem dúvida, fenômenos mecânicos estão entre os mais estudados. A ciência que os estuda - a mecânica - tem como principal tarefa determinar a localização de um corpo no espaço circundante em qualquer momento arbitrário. O movimento de um corpo na mecânica não é considerado em si, mas em relação a outros corpos, um deles pode ser tomado como inicial na contagem. O movimento é considerado em um sistema de coordenadas ao longo de três eixos perpendiculares entre si que possuem um ponto de referência comum.

A relatividade do movimento também é levada em consideração - um corpo pode mover-se em relação a alguns corpos e não se mover em relação a outros. Existem conceitos de movimento e caminhos percorridos pelos corpos. Assim, a mecânica, que estuda o movimento dos corpos, considera que sua principal tarefa é encontrar a posição do corpo a qualquer momento.

Grande importância no estudo fenômenos mecânicos jogue os conceitos de velocidade e tempo necessários para determinar a distância percorrida. A ciência do movimento dos corpos também considera tipos diferentes movimentos - translacionais, rotacionais, mistos.

A física como ciência que estuda a infinita variedade de fenômenos naturais (mecânicos e não só) é certamente um dos ramos do conhecimento mais interessantes e fascinantes.


Lição nº 1.

A física estuda o mundo em que vivemos, os fenômenos que nele ocorrem, descobre as leis a que obedecem esses fenômenos e como eles estão interligados. Entre a grande variedade de fenômenos da natureza, os fenômenos físicos ocupam um lugar especial. Esses incluem:


  1. Fenômenos mecânicos(por exemplo, o movimento de carros, aviões, corpos celestes, fluxo de fluidos).

  2. Fenômenos elétricos(por exemplo, corrente elétrica, aquecimento de condutores condutores de corrente, eletrificação de corpos).

  3. Fenômenos magnéticos(por exemplo, o efeito dos ímãs no ferro, a influência do campo magnético da Terra na agulha da bússola).

  4. Fenômenos ópticos(por exemplo, reflexão de luz em espelhos, emissão de raios de luz de várias fontes de luz).

  5. Fenômenos térmicos(derreter gelo, água fervente, expansão térmica de corpos).

  6. Fenômenos atômicos(por exemplo, a operação de reatores atômicos, decadência nuclear, processos que ocorrem dentro das estrelas).

  7. Fenômenos acústicos(por exemplo, eco).
A física é a ciência que estuda todos esses fenômenos.

Exercício


  1. Dê exemplos de fenômenos físicos: mecânicos, elétricos, magnéticos, ópticos, térmicos.

  2. Quais dos seguintes fenômenos são físicos?

    • Tonelada

    • Derretimento da neve

    • Molécula

    • Ebulição

    • Tempo

    • Andando

Lição nº 2.

Qualquer ciência usa suas próprias palavras especiais - termos científicos. Um físico, falando sobre o movimento dos corpos, geralmente não leva em conta o que exatamente está se movendo, pois para o estudo do movimento mecânico isso não é importante em muitos problemas. Portanto, nestes casos falamos do corpo físico.

Corpo físico - estes são todos os objetos que nos rodeiam (por exemplo, um carro, uma mesa, uma caneca, uma boneca, etc.)

Qualquer objeto material (corpo físico) consiste em matéria e podemos vê-lo e tocá-lo.

Substância-é disso que são feitos todos os objetos ao nosso redor (por exemplo, o corpo físico, uma caneca, é feito de porcelana, a porcelana é uma substância; o corpo físico, uma colher, é feito de alumínio, o alumínio é uma substância).

Exercício.

Dê exemplos de 10 corpos físicos e das substâncias que os compõem.

Lição nº 3

Ao conduzir experimentos, estamos lidando com parâmetros físicos que podem mudar com o tempo ou não. As características de corpos ou processos que podem ser alteradas são chamadas quantidades físicas.

As grandezas físicas incluem volume, massa, comprimento, tempo, velocidade, temperatura, peso, área, etc.

Qualquer quantidade física é medida em suas próprias unidades. Geralmente tudo quantidades físicas medido no sistema internacional de unidades.

Por exemplo, a unidade de tempo é o segundo (1s), a unidade de comprimento é o metro (1m).

Para medir quantidades físicas eles usam medindo instrumentos. Os instrumentos de medição mais simples são termômetro, cronômetro, régua, etc.

Exercício.

1.Adivinhe os enigmas sobre dispositivos físicos:

Duas irmãs estavam balançando

Eles buscaram a verdade.

E quando conseguimos isso,

Então eles pararam.

Há um prato pendurado na parede,

Uma flecha se move pela placa.

Esta seta para frente

Ele conhece o tempo para nós.

Eremushka caminhou durante todo este século,

Sem dormir para ele, sem cochilo.

Ele conta com precisão seus passos,

Mas ainda não vai mudar.

2.As grandezas físicas e suas unidades de medida estão listadas abaixo. Selecione a correspondência correta.


  • Comprimento, segundo

  • Tempo, medidor

  • Volume, metro cúbico

  • Temperatura, milímetro

  • Expresse 1,5m em mm, cm, dm.

    Lição nº 4

    Ditado físico.

    Organize as palavras: parte, água, massa, cilindro, termômetro, pedaço de gelo, volume, tempo, mercúrio, béquer, vapor d'água, fita métrica, altura, nuvens de vapor, gelo - em quatro colunas da tabela: