Super Força Unificada
( primeiros instantes do big-bang)
1032 K
Gavitacional
10-43 s
1027 K
Nuclear Forte
10-35 s
1015 K
Nuclear Fraca
10-11 s
1015 K
Electromagnética
10-11 s
GRAVITACIONAL
Verifica-se entre quaisquer
partículas com massa
É sempre atractiva
Tem alcance ilimitado
É a menos intensa
NUCLEAR FORTE
Verifica-se entre quarks e partículas por ele formados
É responsável pela coesão dos
núcleos dos átomos
Tem alcance reduzido, inferior a 10-15 m
É a mais intensa das quatro forças.
NUCLEAR FRACA
• Verifica-se entre quarks e neutrinos, existentes no núcleo
• Tem alcance reduzido, inferior a 10-17 m
• Mais forte que a gravitacional
Sinais reveladores das partículas
que transmitem a força fraca .
A sua descoberta valeu o prémio
Nobel em 1982
ELECTROMAGNETICA
Verifica-se entre partículas com características
eléctricas e/ou magnéticas
Pode ser atractiva ou repulsiva
Tem alcance ilimitado
Interacções Fundamentais da Natureza
Interacção
Agentes
Intensidade*
Alcance (m)
Nuclear Forte
Quarks e
partículas por
eles formadas
1
(dimensão do núcleo
do átomo)
Electromagnética
Partículas
carregadas
electricamente
1/137
Ilimitado
Nuclear Fraca
Alguns quarks
10-5
10-17 m
Gravitacional
Todas as
partículas com
massa
6x10-39
Ilimitado
10-15 m
Lei da gravitação Universal
Conta a lenda que certo dia, quando Newton estava debaixo
de uma macieira, lhe caiu uma maçã na cabeça.
Pensou, então, que a força que fazia cair a maçã era do
mesmo tipo da força que puxava a Lua para a Terra.
?
Newton descobriu, que a força gravítica não existe
apenas à superfície da Terra: existe em todo o
universo, pelo que se diz universal.
A Lua está sujeita à força gravítica da Terra e é
atraída para a Terra do mesmo modo que uma maçã.
A Terra está sujeita à força gravítica do Sol.
O Sol está sujeito à força gravítica das estrelas no
centro da Galáxia.
A força de gravitação, como é universal, também existe
fora da nossa Galáxia.
A Nuvem Grande de Magalhães é atraída pela nossa
Galáxia e a nossa Galáxia é atraída pela Andrómeda
Newton propõe expressão matemática
que traduz a força gravitacional
m1  m2
Fg  G 
2
d
Em que:
Fg - é a força gravitacional (N)
G – Constante de gravitação universal
G = 6,67 x 10-11 Nxm2xkg-2
m1 e m2 – massas (kg)
d – distância entre os corpos (m)
COMO ACTUAM AS FORÇAS
Traduzem as interacções entre os corpos
Acção à distância
– força gravítica;
força magnética;
força eléctrica….
Contacto –
força de atrito;
força de impacto;
Forças de Contacto:
Envolvem um contacto
físico entre os objectos ou
corpos.
Forças de Interacção:
Não necessitam de contacto
• Unidade S.I.de força: N (Newton)
•
(1 Newton é a intensidade da força
exercida numa “partícula material” de massa
1 kg, de modo a imprimir-lhe uma aceleração
de 1m.s-2 na direcção e sentido da força)
• As forças são vectores, por isso devem usar as
regras de adição de vectores para conhecer a
força resultante que está a actuar no objecto.
Bibliografia de Newton
LEI da INÉRCIA – 1ª lei
Um cavaleiro é atirado para a frente
quando o cavalo pára de repente.
Um corpo tende a manter o seu estado de
repouso ou de movimento rectílineo e uniforme
se nenhuma força actuar sobre ele, ou se a
resultante das forças for nula.
1ª Lei de Newton, a Lei da Inércia, diz que um
corpo permanecerá em repouso ou em movimento
rectilíneo uniforme (com velocidade constante) a
menos que alguma força, ou resultante de forças
não nula, actue sobre ele.
Assim, se
Se
, o corpo está em repouso
, o corpo está animado de
movimento rectilíneo uniforme.
LEI FUNDAMENTAL da DINÂMICA – 2ª lei
Porque razão a velocidade de um corpo aumenta
enquanto cai?
Qualquer corpo com massa fica sujeito à acção
da força gravítica que a Terra exerce sobre ele
Essa força é responsável pela aceleração do corpo,
aceleração da gravidade, o que faz com que o corpo
aumente a sua velocidade


F
a
m
A aceleração adquirida por
um corpo é directamente
proporcional à resultante das
forças que nele actuam
2ª lei
• A aceleração é a taxa temporal de
mudança de velocidade.
• A unidade no S.I. é m.s-2.

v

am 
t


F  ma
F
a
m
F
M
a
m
F
a
m
F
M
a
m
m
F
m
a
F
M
a
LEI da ACÇÃO REACÇÃO – 3ª lei
Quem já teve o “azar” de dar um
pontapé numa pedra grande, já sentiu
que, embora tivesse exercido uma força
sobre a pedra, houve uma reacção
recíproca da pedra sobre o seu pé.
As duas forças coexistem sempre.
Lei da Acção-Reacção
A maçã é atraída
pela gravidade da
Terra.
A Terra é atraída
pela gravidade da
maçã.
LEI da ACÇÃO REACÇÃO – 3ª lei
Se uma partícula A exerce, num dado instante, uma
força sobre outra partícula B, esta reage, aplicando
sobre a primeira uma força simétrica e com a
mesma linha de acção.


FA / B   FB / A