Na natureza podemos identificar dois grupos de forças: as forças de
contato (atuam apenas durante o contato físico entre os corpos) e as forças de
campo (atuam a distância, sem necessidade de contato físico entre os corpos
envolvidos).
A partir de agora passaremos a estudar algumas forças de contato e de
campo e após esse estudo, aplicaremos o PF a essas forças, tais como: Peso,
Normal, Tração e Força Elástica.
1 - Força Peso (P)
Peso de um corpo (em nosso caso) é a força com que a Terra atrai esse
corpo.
Módulo: P = m . g
m => massa do corpo.
(No SI => kg)
g => aceleração da
gravidade local .
(No SI => m/s2)
Sentido: De cima para baixo.
(no sentido do centro da Terra)
Direção: Vertical
Importante:
F valor da aceleração da gravidade na Terra é 9,8 m/s2, mas geralmente utilizaremos 10 m/s2, para simplificação.
F peso de um corpo varia de planeta para planeta, de satélite para satélite (natural). Para o cálculo do Peso em qualquer local, basta utilizarmos a aceleração da gravidade do local de interesse.
2 - Reação Normal (N)
É a força que uma superfície aplica a um corpo colocado sobre ela.
Módulo: N
Sentido: Oposto à compressão exercida pelo corpo
apoiado.
Direção: Perpendicular à superfície de apoio.
3 - Força de Atrito (Fat)
Na maioria das vezes consideramos as superfícies de contato lisas e bem
polidas, de tal forma que não exista nenhuma dificuldade para o movimento. Mas
na realidade isso não ocorre, pois na prática deparamos com forças dificultando
o movimento ou tentativa de movimento. Essas forças são chamadas de forças
de atrito. Quando existe movimento relativo entre os corpos de
contato o atrito é denominado dinâmico.
Quando não há movimento o atrito é denominado estático.
Portanto Atrito é uma força que se opõe ao movimento ou a tentativa do
mesmo. Ela está ligada ao material que compõem a superfície de contato e força
de reação que a superfície faz sobre o corpo.
Módulo:
.bmp)
N => reação
normal (no SI => N)
Sentido: Oposto ao movimento ou tendência de
movimento.
Direção: Tangente às superfícies de contato.
Importante:
O atrito é considerado estático quando tentamos, por
exemplo, empurrar um corpo com uma certa força e não conseguimos tirá-lo do
local. Existe um momento que estaremos prestes a colocar este corpo em
movimento, este instante chama-se iminência de movimento. Logo após a iminência
de movimento o corpo começará a se movimentar e teremos vencido o atrito, mas
ele ainda existe só que agora na forma de atrito dinâmico.
Importante:
É importante notarmos que existe uma maior facilidade para empurrarmos
ou puxarmos um corpo a partir do momento que conseguimos colocá-lo em movimento
(veja o gráfico).
4 - Força de Tração (T)
A força de tração é aquela que é aplicada pelos fios para se puxar algum
corpo.
Módulo: T
Sentido: Sempre no sentido de puxar o corpo
solicitado.
Direção: Igual a direção do fio onde é exercida.
Importante:
Quando considerarmos o fio Ideal, estaremos dizendo
que o fio possui massa desprezível e é inextensível. Na prática o fio ideal não
existe.
5 - Lei de Hooke
Quando aplicamos uma força F a uma
mola, provocamos na mesma uma deformação x,
verificamos que a intensidade da força é diretamente proporcional à deformação
provocada. A formalização deste conceito que acabamos de descrever é conhecida
como Lei de Hooke, que é expressa matematicamente da seguinte forma:
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