A aceleração dos movimentos

• O QUE É A ACELERAÇÃO

ACELERAÇÃO --> grandeza vectorial que indica o modo como a velocidade de um corpo varia ao longo do tempo, podendo estar a diminuir ou a aumentar.

• COMO SE CALCULA A ACELERAÇÃO

Quando em movimento rectilíneo, o valor da aceleração média pode ser calculado pela expressão matemática:

Os valores da aceleração são expressos em unidade de velocidade/tempo, o que implica que, no S.I., a unidade de aceleração seja m/s²

^EXEMPLOS:

^{a= 5 m/}s²

^{Significa que o valor da velocidade aumenta 5 m/s em cada segundo}

 No movimento uniformemente acelerado ou retardado, a aceleração é constante e o seu valor é, em qualquer instante, igual ao da aceleração média.

No movimento rectilíneo uniformente acelerado, a aceleração é constante, tendo a mesma direção e o mesmo sentido do movimento.

No movimento rectilíneo uniformente retardado, a aceleração é constante, tendo a mesma direção, mas sentido contrário ao movimento.

No movimento rectilíneo uniforme, não há aceleração.

Velocidade e distância de segurança

TEMPO DE REAÇÃO --> tempo que um condutor demora a actuar, quando se apercebe de um obstáculo; depende do condutor. O tempo de reação médio de um condutor com reflexos normais é de 0,7 s.

DISTÂNCIA DE REAÇÃO --> distância percorrida desde que o condutor se apercebe do perigo até ao momento em que este inicia a travagem

TEMPO DE TRAVAGEM --> tempo necessário para o veículo parar


DISTÂNCIA DE TRAVAGEM --> é a distância percorrida desde o momento em que o condutor inicia a travagem até ao momento em que o veículo para.

DISTÂNCIA DE SEGURANÇA --> é dada pela soma da distância de reação e da distância de travagem

Movimento uniformente variado

• A VELOCIDADE NO MOVIMENTO UNIFORMENTE VARIADO

MOVIMENTO UNIFORMENTE VARIADO --> é um movimento em que o valor da velocidade do corpo aumenta ou diminui a mesma quantidade em cada unidade de tempo

ACELERADO

RETARDADO

CARACTERÍSTICAS DO MOVIMENTO UNIFORME VARIADO:

--> A variação do valor da velocidade é directamente proporcional ao intervalo de tempo, logo o valor da aceleração é sempre constante.

--> No movimento uniformente acelerado, os vectores velocidade e aceleração possuem a mesma direção e o mesmo sentido

--> No movimento uniformente retardado, os vectores velocidade e aceleração possuem a mesma direção e sentidos opostos

NOTA:

A distância percorrida pode ser calculada pela área da figura geometrica definida pelo gráfico velocidade/tempo.

Movimento uniforme

• A VELOCIDADE NO MOVIMENTO UNIFORME

Diz-se que o movimento de um corpo é uniforme quando o valor da velocidade se mantém constante.

No movimento uniforme rectilíneo, o valor, a direção e o sentido do vector velocidade são iguais em todos os instantes.

No movimento uniforme curvilíneo, o valor da velocidade é igual em todos os instantes, mas a direção do vector velocidade varia.

No movimento rectilíneo uniforme, a distância percorrida é sempre igual ao valor do deslocamento.

No movimento uniforme, a distância percorrida é directamente proporcional ao tempo gasto para a percorrer.

No movimento uniforme, o valor da velocidade instantânea é igual à rapidez média.

• GRÁFICOS DISTÂNCIA PERCORRIDA-TEMPO E VELOCIDADE-TEMPO PARA O MOVIMENTO UNIFORME

O gráfico que representa a distância percorrida em função do tempo gasto no percurso é uma linha recta, com uma certa inclinação porque as duas grandezas são directamente proporcionais.

O gráfico que representa a velocidade do corpo em função do tempo é uma linha recta, paralela ao eixo das abcissas, porque o valor da velocidade é constante.

• CÁLCULO DA DISTÂNCIA PERCORRIDA COM MOVIMENTO UNIFORME

Qualquer distância percorrida com movimento uniforme pode ser calculada multiplicando o valor da velocidade pelo tempo gasto no percurso.

Características dos movimentos

• RELATIVIDADE DO MOVIMENTO

O movimento faz parte do nosso dia-a-dia.

Quando estamos sentados num sofá dizemos que estamos em repouso.

No entanto, como fazemos parte do planeta Terra que se move em torno do seu eixo e do Sol podemos também afirmar que estamos em movimento.

Muitas situações do dia-a-dia permitem-nos concluir que o estado de repouso e de movimento de um corpo é sempre relativo, ou seja, depende do referencial.

FIGURA 1

De acordo com o gráfico da figura 1 pode-se afirmar que:

--> no intervalo de tempo (A) e (E) as posições do corpo variam, sendo cada vez mais afastadas da origem das posições- o corpo está em movimento

--> no intervalo de tempo (B), (D) e (F) a posição do corpo é sempre a mesma- o corpo está em repouso

--> no intervalo de tempo (C) as posições do corpo variam, sendo cada vez mais próximas da origem das posições- o corpo está em movimento

• DISTÂNCIA PERCORRIDA E DESLOCAMENTO

DISTÂNCIA --> é uma grandeza escalar que se refere ao caminho percorrido por um corpo durante o seu movimento- comprimento do trajecto seguido por um corpo.

DESLOCAMENTO --> é uma grandeza vectorial que se refere à mudança da posição de um corpo durante o seu movimento- comprimento da linha recta que liga a posição inicial à final

• RAPIDEZ E VELOCIDADE

RAPIDEZ --> é uma grandeza escalar que dá informação sobre a taxa de variação da distância com o tempo e é determinada pelo quociente entre a distância percorrida e o tempo gasto a percorrê-la.

VELOCIDADE --> é uma grandeza vectorial que dá informação sobre a taxa de variação do deslocamento com o tempo, e que se refere ao modo como um corpo muda a sua posição, isto é, fornece informação sobre a direção, o sentido e o valor da velocidade.

EXEMPLO:

Para descrever a velocidade de um corpo não é suficiente dizer que se desloca a 50 km/h. Deve referir-se informação sobre a direção e o sentido do movimento. O valor 50 km/h diz respeito à rapidez.

A velocidade é uma grandeza vectorial caracterizada por direção, sentido e ponto de aplicação, além da intensidade.

A direção do vector velocidade é:

--> a direção da trajetória, no caso do movimento rectilíneo;

--> a direção da tangente à trajetória, se o movimento é curvilíneo.

O sentido do vector velocidade é o do movimento.

O ponto de aplicação coincide com a posição ocupada pelo corpo no instante considerado.

A intensidade é indicada pelo comprimento do vector velocidade na escala considerada e corresponde à rapidez do movimento em cada instante e posição.

O valor da velocidade corresponde corresponde a intensidade associada ao sinal positivo ou negativo.

Quando um corpo se movimenta, não o faz sempre com a mesma rapidez, sendo conveniente distinguir rapidez instantânea e rapidez média.

RAPIDEZ INSTANTÂNEA --> é a rapidez de um corpo num determinado instante. É avaliada, por exemplo, num carro, pelo velocímetro.

RAPIDEZ MÉDIA --> é o valor médio da rapidez num determinado percurso e num dado intervalo de tempo. É calculado através da seguinte expressão matemática:

NOTA: 

Quando um corpo se move em linha recta pode afirmar-se que a velocidade média e a rapidez média são iguais.

A unidade de medida da rapidez e da velocidade, no Sistema Internacional de Unidades (S.I.), é o metro por segundo (m/s). No entanto, são vulgarmente utilizadas outras unidades de medida: quilómetro por hora (km/h), centímetros por segundo (cm/s) ou milha por hora (mph), por exemplo.

Compostos de carbono

HIDROCARBONETOS

HIDROCARBONETOS --> compostos formados por carbono e hidrogénio

• ALCANOS

--> nas moléculas dos alcanos só existem ligações covalentes simples, por isso, são designados por hidrocarbonetos saturados

--> o nome dos alcanos termina sempre em ano.

• ALCENOS

--> hidrocarbonetos que têm uma ou mais ligações duplas entre os átomos de carbono

--> o alceno mais simples chama-se eteno

--> Nas moléculas dos alcenos há átomos de carbono unidos por ligações covalentes duplas, chamam-se hidrocarbonetos insaturados

--> o nome dos alcenos termina sempre em eno

• ALCINOS

--> hidrocarbonetos que têm uma ou mais ligações triplas entre os átomos de carbono

--> o alcino mais simples é o etino

--> nas moléculas dos alcinos há átomos de carbonos unidos por ligações covalentes triplas, por isso, também são hidrocarbonetos insaturados

--> o nome dos alcinos termina sempre em ino

• HIDROCARBONETOS DE CADEIA CÍCLICA

HIDROCARBONETOS DE CADEIA FECHADA OU CÍCLICA --> conjunto de hidrocarbonetos em que os átomos de carbono se ligam entre si formando anéis. Podem ser saturados ou insaturados.

CICLO-HEXANO --> hidrocarboneto de cadeia cíclica saturado

--> tem um "anel" com seis átomos de carbono na sua constituição

BENZENO --> hidrocarboneto da cadeia cíclica insaturado

--> tem um anel com seis átomos de carbono na sua constituição

--> também é habitual utilizar esta outra representação para o benzeno: 

NAFTALENO --> hidrocarboneto cíclico insaturado

--> É vulgarmente conhecido por naftalina

--> tem dois anéis benzénicos na sua constituição

OUTROS COMPOSTOS DE CARBONO 

• ÁLCOOIS

ETANOL OU ÁLCOOL ETÍLICO --> líquido incolor e inflamável

                                                       --> pertence a um grupo de compostos designados por alcoois

As moléculas dos álcoois possuem em comum o grupo hidroxilo -OH

O nome dos álcoois deriva do nome dos respectivos hidrocarbonetos adicionando-lhes as terminações:

--> ol- se é um monoálcool

--> diol- se é um diálcool

--> triol- se é um triálcool

• CETONAS E ALDEÍDOS

ACETONA --> líquido incolor e inflamável

A acetona pertence a um grupo de compostos que se designam por cetonas.

Há outro tipo de compostos orgânicos que também possui o grupo carbonilo, mas localizado no extremo da cadeia. Estes compostos designam-se por aldeídos.

PROPANAL --> aldeído que possui uma cadeia com três átomos de carbono

O nome dos aldeídos deriva do nome dos correspondentes hidrocarbonetos ao qual se adiciona a terminação al.

• ÁCIDOS CARBOXÍLICOS

O ácido acético pertence a um grupo de compostos designados por ácidos carboxílicos.

O nome dos ácidos carboxílicos deriva do nome dos correspondentes hidrocarbonetos ao qual se acrescenta a terminação óico, iniciando-se pela palavra ácido.

• ÉSTERES

ACETATO DE ETILO --> éster usado como solvente

O grupo característico dos ésteres é:

onde R é uma cadeia de átomos de carbono ligados a átomos de hidrogénio

Propriedades das substâncias moleculares, iónicas e metálicas

SUBSTÂNCIAS MOLECULARES

--> corpúsculos constituintes: moléculas

--> forças de coesão dos  corpúsculos: fracas

--> Pontos de fusão e ebulição: baixos

--> condutibilidade elétrica: substâncias más condutoras; soluções aquosas: más condutoras se as moléculas forem apolares e boas condutoras se as moléculas são polares

--> outras propriedades: à temperatura ambiente podem ser: gasosas (como o cloro), outras líquidas (como a água) e outras, em menor número, sólidas (como o enxofre); as sólidas são pouco duras e muito quebradiças

SUBSTÂNCIAS COVALENTES (DIAMANTE E GRAFITE)

O diamante e a grafite são duas substâncias sólidas. Um diamante ou uma barra de grafite correspondem a um único agregado gigante de átomos de carbono, unidos por ligação covalente simples, em toda a sua extenção.

--> corpúsculos constituintes: átomos que formam uma estrutura gigante

--> forças de coesão dos  corpúsculos: muito fortes

--> Pontos de fusão e ebulição: muito elevados (pois a ligação covalente entre os átomos de carbono é muito forte)

--> condutibilidade elétrica: o diamante é um mau condutor; a grafite é boa condutora

--> outras propriedades: ambas sólidas e não deformáveis; o diamante é muito duro (substância mais dura que existe na Natureza) ; a grafite é mole, risca o papel e é quebradiça

SUBSTÂNCIAS IÓNICAS

--> corpúsculos constituintes: iões positivos e negativos

--> forças de coesão dos  corpúsculos: fortes

--> Pontos de fusão e ebulição: elevados (pois as forças de coesão são muito intensas)

--> condutibilidade elétrica: quando estão no estado sólido são más condutoras (pois os iões não podem mover-se ao longo do sólido) ; quando fundidas ou em solução aquosa são boas condutoras (pois os iões adquirem grande mobilidade após a fusão ou dispersos na água)

--> outras propriedades: são todas sólidas à temperatura ambiente; não deformáveis; são duras e quebradiças (pois, quando sujeitas a forças, se os iões se deslocam muito das suas posições de equilíbrio, aumenta a repulsão entre iões com o mesmo tipo de carga, separando-se uns dos outros)...

 ...dissolvem-se bem na água

SUBSTÂNCIAS METÁLICAS

--> corpúsculos constituintes: iões positivos e eletrões livres

--> forças de coesão dos  corpúsculos: fortes (responsáveis pelas propriedades dos metais)

--> Pontos de fusão e ebulição: variáveis

--> condutibilidade elétrica: boas condutoras

--> outras propriedades: sólidas (excepto mercúrio, gálio, césio e frâncio que são líquidos) e muito densas (o mercúrio também é muito denso); maleáveis, dúcteis, duras e não quebradiças

Boas festas e início do 2º Período

Olá! Vim só desejar-vos um feliz Natal e um bom Ano Novo e também queria relembrar-vos que em 2014 a físico-química continua! Espero que aproveitem bem as férias para poderem descansar!  

Margarida

Ligação covalente, iónica e metálica

LIGAÇÃO COVALENTE --> Sempre que se ligam dois átomos do mesmo elemento com tendência para captar eletrões, há compartilha de eletrões

      

                               -->Quando se ligam dois átomos de elementos diferentes, ambos com tendência para captar electrões, há também compartilha de eletrões

Quando se ligam átomos de elementos diferentes mas um tem tendência para captar eletrões e o outro tem tendência para libertar eletrões, não há compartilha de eletrões. 

Os átomos do elemento com tendência para libertar electrões transformam-se em iões positivos. Os átomos do elemento com tendência para captar electrões transformam-se em iões negativos.

Os iões positivos e negativos atraem-se mutuamente.

LIGAÇÃO IÓNICA --> força atractiva entre iões positivos e negativos

LIGAÇÃO COVALENTE --> ligação entre átomos de elementos não metálicos, iguais ou diferentes, formando moléculas

LIGAÇÃO IÓNICA --> ligação que ocorre entre átomos de elementos metálicos na presença de átomos de elementos não metálicos que se transformam, respectivamente, em iões positivos e negativos

LIGAÇÃO IÓNICA --> ligação entre átomos de elementos metálicos que consiste na força atrativa entre eletrões livres e iões positivos vizinhos

A ligação covalente

LIGAÇÃO COVALENTE --> ligação entre os átomos das moléculas que consiste na compartilha de eletrões

A ligação covalente pode ser:

º SIMPLES --> há compartilha de um par de eletrões

º DUPLA --> há compartilha de dois pares de eletrões

º TRIPLA --> há compartilha de três pares de eletrões

Podemos visualizar a formação de ligações covalentes de duas formas:

º através da Notação de Lewis --> o símbolo do elemento aparece rodeado dos eletrões de valência

º através da Fórmula de Estrutura --> o símbolo do elemento aparece rodeado dos eletrões de valência, cada traço representa um par de eletrões