Teoria

O que é uma força?

Exercer uma força em um objeto é a ideia de puxar ou empurrar esse objeto. Por exemplo, quando você está segurando uma caixa pesada, você está fazendo uma força para evitar que ela caia.

Quando estudamos força, é importante ter em mente que existem as leis de Newton que servem como base para análise de qualquer problema.

A primeira lei, nada mais é do que o que você sente sempre ao andar de ônibus.

Lembra quando você está no ônibus, andando a uma velocidade "segura" pelas ruas, e o motorista entra na curva tentando fazer o ônibus tombar (e conseguindo, em alguns casos) fazendo você sentir como se fosse voar pela janela? Isso acontece porque quando o ônibus faz a curva, a sua tendência é continuar seguindo reto, mas o ônibus te "força" a fazer a curva.

Este é o fenômeno conhecido como inércia, muitas vezes usado no cotidiano para fazer uma comparação com pessoas que não saem do lugar se alguma força externa não tirá-la de lá. Você pode usar dessa analogia e lembrar, sempre que vir um corpo que não está sofrendo força alguma, ou a resultante de suas forças é zero, que sua velocidade não vai ser alterada. Se o corpo já estiver em repouso, sua velocidade continua sendo zero. Já já você vai ver o que é e como se calcula a força resultante em um corpo.

Unidade de força – Newton (N)

Em homenagem ao pai da Dinâmica, a unidade que mede a intensidade das forças que agem nos corpos foi intitulada Newton, e tem a letra N como símbolo. Lembrando do assunto de Análise Dimensional, temos que, no SI:

N = k g . m s 2

Força como um vetor

Você já aprendeu que os vetores possuem três características que o definem:

  • Módulo: é o “tamanho” do vetor, no caso da força, é a intensidade dela;
  • Direção: é a reta onde a força está sendo aplicada, exemplo: horizontal, vertical, etc...
  • Sentido: é pra onde o vetor está “apontando”, exemplo: pra esquerda, pra cima, etc...

A força é um vetor, e só estará totalmente definida, quando as três características acima estiverem designadas. Vale lembrar que quando expressarmos a força sem o vetor em cima dela, estamos nos referindo ao módulo da mesma.

O que é e como calcular a força resultante – Diagrama de Corpo Livre

Corpos normalmente estão sob ação de várias forças, e, para analisa-las, usamos o Diagrama de Corpo Livre, que nada mais é que um diagrama onde colocamos as forças, com suas direções e sentidos corretos.

Como visto anteriormente, a soma de vetores tem algumas peculiaridades, e você deve lembrar delas quando for fazer o cálculo da força resultante, que nada mais é que a soma vetorial de todas as forças que agem no corpo. Com isso, podemos concluir que: se a soma vetorial de todas as forças que atuam no corpo for zero, dizemos que o corpo está em equilíbrio, e, segundo a primeira lei, a sua velocidade se manterá constante.

Unidade de força – Newton (N)

Força como um vetor

O que é e como calcular a força resultante – Diagrama de Corpo Livre

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