teoria_capitulos_5_e_6 (71168)

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Capítulos 5 e 6: Dinâmica da Partícula
As três Leis de Newton:
1a Lei ou Lei da Inércia: “Um corpo permanece em repouso ou em M.R.U. se a
resultante de todas as forças que nele atuam for nula”.
2a Lei (Definição de Força): “A aceleração de um corpo de massa m é proporcional a



força resultante que sobre ele atua”, ou seja: FR  m  a , onde a força resultante FR é a
soma vetorial de todas as forças que atuam sobre o corpo:
n 

 



FR  F1  F2  F3  F4  ...  Fn   Fi
i1
F3
F2
F1
Linha de ação do vetor força é a reta
que dá a direção do vetor força, é a reta
que contém o vetor força.
Nesta figura, as n linhas de ação têm
vários pontos de intersecção, sendo
chamado sistema de forças não
concorrentes.
F4


O chamado equilíbrio estático da partícula ou do ponto material ocorre se FR  0 e se o
sistema de forças é concorrente (todas as linhas de ação da n forças têm um único
ponto de interseção).
F3
F2
Sistema de n forças concorrentes.
Todas as linhas de ação têm um único
ponto de intersecção.
F1
F4
3a Lei ou Lei da Ação e Reação: “A toda ação corresponde uma reação igual e
contrária”.
As forças nascem aos pares: “se empurro a parede, sou empurrado pela parede”. A
força de reação é uma força passiva, isto é, só aparece quando solicitada. Ela provém
da sustentação que os átomos, as moléculas, a estrutura da parede podem suportar.
O par de forças de ação-reação são forças que atuam em corpos diferentes, é o
resultado da interação entre dois corpos. Para o estudo do movimento de um corpo,
devem-se levar em conta todas as forças que atuam neste corpo. A ação conjunta de

todas as forças que atuam num corpo compõe a força resultante FR .
FN
FN é a força normal de reação que a mesa
exerce sobre a maçã (interação mesa-maçã)
P é a força peso da maçã (interação
gravitacional Terra-maçã)
P
FN e P não formam um par de forças do tipo ação-reação, pois atuam no mesmo corpo:
a maçã.


Estas duas forças entram na equação: FR  m  a e se anulam.
FN
Fp
FN é a força normal de reação que a parede
exerce sobre o operário (interação: operárioparede)
Fp é a força que o operário exerce sobre a
parede (interação: operário-parede)
Aqui sim, FN e Fp formam um par de forças do tipo ação-reação, pois atuam em corpos
diferentes. FN atua no operário e Fp atua na parede.


kg  m
Unidade S.I. de força: é o newton (N). De FR  m  a vem que: 1N  1 2
s
A unidade de força do Sistema Técnico é muito utilizada nas Engenharias: é o kgf
(quilograma força)
1kgf = 9,8 m/s2



Força Peso (P): É definida como: P  m  g , onde m é a massa do corpo (em kg) e g é a
aceleração da gravidade (g = 9,8m/s2). A força peso é vertical e para baixo (dirigida
radialmente para o centro da Terra).
Força Normal (FN): é a força que mede a força de contacto entre dois corpos.
y
FN
FN = P
FN = P.cos
FN
Px = P.sen
x

P

P
Força de Atrito (FA): é a resistência ao movimento ou a tentativa de movimento que
ocorre devido ao contacto entre dois corpos que são arrastados um em relação ao
outro. FA é sempre paralela à superfície de contacto entre os corpos e sempre contrária
ao sentido do movimento ou a intenção do movimento.
y
FA
FA = .FN
F
 é o coeficiente de atrito entre as superfícies
que se arrastam, se esfregam.  depende do
estado das superfícies e das superfícies.
x
 é um adimensional e é determinado experimentalmente através de uma medição.
Força Centrípeta (FC): é a força necessária para ocorrer o movimento circular. É dirigida
radialmente para o centro da trajetória circular.
aC


FC  m  a C
em
módulo : FC  m 
2
v
r
FC  m  2  r
Onde m é a massa, aC é a aceleração centrípeta ou centrífuga, v é o módulo da
velocidade linear (tangente a trajetória circular), r é o raio da trajetória e  é a
velocidade angular.
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