sexta-feira, 19 de outubro de 2012

Tipos de Força

  • Quais são as forças existentes? Quais as forças que agem nos corpos e como agem? Vamos descobrir!!

Força PESO

  • A força que age na atração dos corpos, pela Terra ou pela Lua, é chamada de Força Peso

A força peso age nos puxando para o centro da Terra, exercendo uma força gravitacional e é por isso que não saímos voando por aí. Na Lua também há uma força gravitacional agindo, porém ela é bem menor do que a da Terra, por isso que os corpos flutuam.

- O peso P é uma grandeza vetorial e tem direção sempre vertical e sentido de cima para baixo.


EXERCÍCIO:

Um astronauta com traje completo tem 131 kg de massa. Ao ser levado para a Lua, onde a gravidade é de aproximadamente 1.6 m/s², sua massa e seu peso serão respectivamente de:

a) 75 kg e 120 N
b) 131 kg e 209.6 N
c) 209,6 kg e 131 N
d) 120 kg e 120 N

 Solução:

m = 1310 kg
g = 1.6 m/s²

P = m.g
P = 131 x 1.6
P = 209,6 N (S.I)


R. = Letra B (131 kg e 209.6 N)A massa é sempre a mesma em qualquer lugar.






Referências:
  
Todos nós ja brincamos de mola quando éramos crianças. Ficamos brincando de esticá-la ao máximo e depois compriamos ela... Mas por que será que a mola pode ser esticada e comprimida?

A deformação que a mola sofre é chamada de Força Elástica. Graças a essa força a mola possui essa maleabilidade que nós conheçemos. Quando aplicamos uma força F qualquer, a extremidade da mola sofrerá essa deformação, mas basta retirarmos essa força que a mola volta a sua posição e forma normal.

- Em regime de deformação elástica, a intensidade da força é proporcional à deformação.

- A constante elástica da mola depende principalmente da natureza do material de fabricação da mola e de suas dimensões.





EXERCÍCIO

Considere uma mola de constante elástica de 150N/cm e deformada elasticamente por uma força F de intensidade 2000 N. Calcule o comprimento de deformação da mola.

Solução:

x = ?
K = 150 N/cm
F = 2000 N

F = K.x
2000 = 150.x
2000/150 = x
x = 13,33 cm




Referências:


http://www.10emtudo.com.br/aula/ensino/forca_elastica/


Força de ATRITO 

Até agora, para calcularmos a força ou aceleração de um corpo levamos em conta que nas superfícies onde ocorriam os deslocamentos, não havia nenhuma força contra o movimento, ou seja, quando houvesse uma força o corpo não iria parar de se deslocar.
  • Mas sabemos que este é um caso idealizado. Por mais lisa que uma superfície seja, ela nunca será totalmente livre de atrito.

Características da força de atrito:
  • Se opõe ao movimento;
  • Depende da natureza e da rugosidade da superfície (coeficiente de atrito);
  • É proporcional à força normal de cada corpo;
  • Transforma a energia cinética do corpo em outro tipo de energia que é liberada ao meio.
TIPOS DE FORÇA DE ATRITO: ESTÁTICA E DINÂMICA 


  • Estática:

- força que age contra o movimento.
- atua enquanto não há movimento.
- a força de atrito estático máxima é igual à força mínima necessária para iniciar o movimento de um corpo.
- quando um corpo não está em movimento a força de atrito deve ser maior que a força aplicada.

Fat = μ.N



  • Dinâmica:
 
- atua enquanto há movimento
- quando a força de atrito estático for ultrapassada pela força aplicada ao corpo, este entrará em movimento, e passaremos a considerar sua força de atrito dinâmico.
- a força de atrito dinâmico é sempre menor que a força aplicada.

Fatc = μc.N




 


EXERCÍCIO:

Um corpo de peso igual a 200 N está em repouso sobre uma superfícia horizontal em que os coeficientes de atrito estático e dinâmico vale, respectivamente, 0.4 e 0.3. Calcule a intensidade da força paralela ao plano capax de fazer o corpo:
a) entrar em movimento
b) mover-se em movimento retilíneo uniforme

Solução:

a) F = ?                                                             F = μ.P
μ = 0.4                                                             F = 0.4 x 200
P = 200                                                            F = 80 N


b) F = ?                                                F = μ.P
μ= 0.3                                                 F = 0.3 x 200
P = 200                                               F = 60 N




Referências:



http://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/Dinamica/fa.php


Força CENTRÍPETA

  •  A força centrípeta atua sobre um corpo fazendo com que ele tenha uma trajetória circular. Em um movimento de rotação, essa força atuará no corpo atraindo-o em direção ao centro.

- direção perpendicular a velocidade tangencial.

- sentido orientado para o centro do círculo.


                                                                                                           
EXERCÍCIO:

Um carro percorre uma curva de raio 112m, com velocidade 25m/s. Sendo a massa do carro 800kg, qual é a intensidade da força centrípeta?

R = 112 m
v = 25 m/s
m = 800 kg

Solução:
F = m.v²/2
F = 800.(25²)/112
F = 800.5,6
F = 4480 N


Referências:



 

Força NORMAL 

Força normal é a força que age perpendicularmente em relação à superfície. É a força que é aplicada ao corpo pela superfície que este está em contato.
A força normal surge no contato com qualquer superfície, não somente em superfícies planas e horizontais. Onde o corpo tocar e comprimir um outro haverá uma reação de força normal.

 
 
(Força Normal e Força Peso)


Referências:


Força de Tração

Todos já percebemos durante uma construção o uso de cordas para elevar tijolos, latas de massa ou a aparelhagem necessária. As cordas são usadas para ligar objetos, havendo uma força agindo sobre os objetos.

Ao puxarmos um objeto qualquer por uma corda transmitimos força de uma extremidade da corda até a outra. Por assim, podemos dizer que cada pedaço da corda sofrerá uma tração, que pode ser definida como pares de forças iguais e contrárias atuando juntas no sentindo do alongar da corda.



Durante uma escalada, o auxiliar que segura a corda enquanto a outra pessoa escalada a parede transmite uma força ajudando a subida. É a tração.

Referêcias:


 

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