Força Peso - Sacramentinas
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Dinâmica Principio fundamental da Dinâmica 2. Por que os astronautas parecem flutuar quando estão no espaço? 3. Por que, quem está do outro lado do mundo, não “cai para baixo”? Imagem: NASA / Domínio Público 1. O que faz um corpo mudar o seu estado de equilíbrio (saia do repouso, por exemplo)? Até agora, nós estudamos movimentos com velocidade e/ou aceleração, sem levar em consideração o motivo ou a causa que gerou este movimento. Para este tipo de movimento, recebe o nome de Cinemática. A partir de agora iremos levar em conta a causa do movimento, ou seja, vamos desvendar o motivo pelo qual um carro, uma bola de boliche, uma pessoa, ou qualquer outro objeto entra em movimento. Para todas essas situações em que nós sabemos a origem do movimento, vamos chamá-la de Dinâmica. A Dinâmica tem seu início nas famosas Leis de Newton! ISAAC NEWTON Nascido em 1642, mesmo ano da morte do Físico Galileu Galilei, em Woolsthorpe, localizada na Inglaterra. Além de Física e Matemática, ele estudou Filosofia, Astronomia, Astrologia, Alquimia, Teologia, entre outras Ciências. Trouxe grande contribuição para a humanidade com seu estudo nas mais diversas áreas da Ciência, principalmente em Física e Matemática. Primeira lei de Newton (Princípio da inércia) "Um corpo em repouso tende a permanecer em repouso, e um corpo em movimento tende a permanecer em movimento." Primeira lei de Newton (Princípio da inércia) • Um ponto material isolado está em repouso ou em movimento retilíneo uniforme. • Isso significa que um ponto material isolado possui velocidade vetorial constante. • Inércia é a propriedade da matéria de resistir a qualquer variação em sua velocidade. • Um corpo em repouso tende, por inércia, a permanecer em repouso. • Um corpo em movimento tende, por inércia, a continuar em MRU. Segunda Lei de Newton ou princípio fundamental da mecânica Para que um corpo modifique o módulo, a direção ou o sentido de sua velocidade, o que significa estar em movimento acelerado, é necessária a ação de uma força. No caso de um corpo com massa constante, a aceleração a que ele é submetido será tanto maior quanto maior for a força resultante sobre ele. Ou seja: Força resultante: tem mesma direção e sentido da aceleração resultante. Se a força resultante sobre um corpo for nula, ele pode estar em movimento retilíneo uniforme, pois nesse movimento a aceleração resultante também é nula. Força F=m·a Aceleração [m/s2] Massa [Kg] Força [N] Obs: a aceleração é calculada por: a=ΔV/ Δ T Força Qualquer agente capaz de produzir num corpo uma aceleração e/ou uma deformação. Elas estão presentes em todas as situações cotidianas. Até mesmo onde você nem imagina. Sempre há um tipo de força envolvida num fenômeno. Imagem: Brooke Novak / Creative Commons Attribution 2.0 Generic Imagem: Thue / Domínio Público Força Dinamômetro Instrumento utilizado para medir força Na Natureza, existem apenas quatro tipos de força listadas abaixo em ordem decrescente de intensidade. 1. Força Nuclear Forte: força responsável por manter o núcleo do átomo coeso. Força 2. Força Nuclear Fraca: força que cinde (separa, reparte) as partículas. 3. Força Eletromagnética: força de interação entre partículas que possuem carga elétrica. 4. Força Gravitacional: força de interação entre corpos que possuem massa. Classificação das Forças Forças de Contato: são forças que surgem no contato de dois corpos. Ex.: Quando puxamos/empurramos um corpo. Classificação das Forças Forças de Campo: são forças que atuam à distância, dispensando o contato. Ex.: Ímã e um metal, Satélite e Terra. Força Resultante 1º Caso: Forças atuantes na MESMA DIREÇÃO E SENTIDO. A INTENSIDADE DA FORÇA 𝐹2 RESULTANTE é obtida pela SOMA das intensidades das forças atuantes. 𝐹1 𝐹𝑅 = 𝐹1 + 𝐹2 Força Resultante 2º Caso: Forças atuantes na MESMA DIREÇÃO mas em SENTIDOS OPOSTOS. 𝐹1 𝐹2 A INTENSIDADE DA FORÇA RESULTANTE é dada pela DIFERENÇA das intensidades das forças atuantes. 𝐹𝑅 = 𝐹1 − 𝐹2 Força Peso “Todos nós estamos “presos ao chão” por causa da existência de uma Força de Atração do Campo Gravitacional da Terra que nos puxa na vertical, para baixo, com a aceleração gravitacional... O Peso é uma força de campo que atua no campo gravitacional de um corpo celeste, que tem sempre o sentido de aproximar o objeto que está sendo atraído para o centro desse corpo”. 𝑷=𝒎∙𝒈 𝑷 ≡ 𝑭𝒐𝒓ç𝒂 𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒐𝒏𝒅𝒆 𝒎 ≡ 𝑴𝒂𝒔𝒔𝒂 𝒅𝒐 𝒄𝒐𝒓𝒑𝒐 𝒈 ≡ 𝑨𝒄𝒆𝒍𝒆𝒓𝒂çã𝒐 𝒅𝒂 𝒈𝒓𝒂𝒗𝒊𝒅𝒂𝒅𝒆 Força Peso 𝑃 𝑃 𝑃 𝑃 𝑃 𝑃 𝐹 𝑃 Lembre-se: A Força Peso é SEMPRE VERTICAL PARA BAIXO em relação à Terra. Força Normal É a força de reação que uma superfície exerce sobre um corpo nela apoiado. Ela tem esse nome por sempre formar um ângulo de 90º com a superfície. Em deslocamentos horizontais ou repouso, a força resultante vertical é zero. Nesse caso, N = P. Força de Tração É a força que é aplicada pelos fios (cordas, tirantes, cabos, etc.) para puxar algum corpo. Um fio transmissor de força é considerado ideal quando ele é INEXTENSÍVEL, FLEXÍVEL E DE MASSA DESPREZÍVEL. Terceira Lei de Newton: Lei da ação e reação “A toda ação há sempre oposta uma reação igual, ou, as ações mútuas de dois corpos um sobre o outro são sempre iguais e dirigidas a partes opostas”. (Isaac Newton - Principia) Observações: 1. O par ação/reação nunca se equilibra, pois as forças atuam em corpos diferentes. 2. O par aparece instantaneamente, então qualquer uma das forças pode ser ação ou reação. FAB FBA Ação e Reação Ação e Reação Um patinador encostado a uma parede ganha impulso, isto é, ele se acelera ao "empurrar" uma parede com as mãos. O resultado da reação da parede é uma força que o habilita a qualquer aceleração. Ao empurrarmos um carro colocando-o em movimento, aplicamos uma força sobre ele. A força de reação do carro está no sentido oposto ao da força aplicada. Ao chutarmos uma bola, os nossos pés aplicam uma força sobre ela. A força de reação da bola age sobre o pé do jogador. O pé experimenta um movimento de recuo.
