Unidade
2
Forças e Movimentos
Unidade
2
Forças e Movimentos
2.1 Forças
As forças estão presentes em muitas situações do dia a dia.
Sempre que dás um pontapé numa bola,
aplicas sobre ela uma força.
Quando pedalas na bicicleta,
aplicas uma força sobre os pedais.
Para saltar, os teus pés têm de exercer
uma força sobre o solo.
Quando estás no ar, o planeta Terra exerce sobre ti
uma força que te puxa novamente para o solo…
… e o teu corpo exerce uma força com a mesma
intensidade sobre o planeta Terra!
Mas, afinal, o que é uma força?
A caixa da figura encontra-se em repouso.
O que devemos fazer para que a caixa entre em movimento?
A caixa da figura encontra-se em repouso.
O que devemos fazer para que a caixa entre em movimento?
Se aplicarmos uma força sobre a caixa, esta pode entrar em movimento.
v
A caixa da figura encontra-se em movimento.
O que devemos fazer para travar o movimento da caixa?
v
A caixa da figura encontra-se em movimento.
O que devemos fazer para travar o movimento da caixa?
Se aplicarmos uma força sobre a caixa no sentido contrário
ao do deslocamento, esta abranda e acaba por parar.
E para amolgar uma lata de refrigerante, o que devemos fazer?
Se aplicarmos uma força suficientemente intensa sobre a lata,
esta acaba por se deformar sob a ação da força.
Uma força é uma ação que pode ser capaz de…
… alterar o estado de repouso de um corpo;
… alterar o estado de movimento de um corpo;
… provocar deformações, temporárias ou permanentes, num corpo.
Distinguem-se habitualmente dois tipos de forças:
Forças de contacto
Forças à distância
A força aplicada pelo pé sobre a bola
é uma força de contacto.
A força exercida pela Terra durante o salto
é uma força à distância.
Distinguem-se habitualmente dois tipos de forças:
Forças de contacto
Forças à distância
As forças de contacto ocorrem
quando há contacto entre
o agente que exerce a força
e o corpo em que esta atua.
As forças à distância ocorrem
quando não há contacto entre
o agente que exerce a força
e o corpo em que esta atua.
A intensidade de uma força pode ser medida,
utilizando-se, para isso, um dinamómetro:
Dinamómetro digital.
Dinamómetro analógico.
A unidade SI para exprimir uma força é o newton (N).
A unidade de força foi atribuída em homenagem a Isaac Newton,
um dos mais brilhantes cientistas da história da Física.
Isaac Newton
(1642-1727)
Físico britânico que deu um contributo significativo para
o estudo das forças e movimentos, bem como para outros
temas da Física e da Matemática.
Nas situações seguintes, uma rapariga exerce uma força de 50 N
sobre caixas iguais que se encontram inicialmente em repouso:
C
A
Admite-se que as forças são aplicadas
no mesmo ponto (no centro do corpo).
B
Admitindo que a força é suficiente para pôr as caixas em movimento,
será que o efeito provocado pela força sobre as caixas é o mesmo?
Nas situações seguintes, uma rapariga exerce uma força de 50 N
sobre caixas iguais que se encontram inicialmente em repouso:
C
A
Admite-se que as forças são aplicadas
no mesmo ponto (no centro do corpo).
B
Não. Apesar de a intensidade da força ser de 50 N em todos os casos, a caixa apresentará
movimentos diferentes, já que a direção em que a caixa é «puxada» é diferente.
A caixa A move-se para a direita;
A caixa B move-se para a cima;
A caixa C move-se para a esquerda.
Nas situações seguintes, uma rapariga exerce uma força de 50 N
sobre caixas iguais que se encontram inicialmente em repouso:
C
A
Admite-se que as forças são aplicadas
no mesmo ponto (no centro do corpo).
B
Apesar de as forças aplicadas na caixa terem todas
a mesma intensidade (50 N), podemos afirmar que são iguais?
Nas situações seguintes, uma rapariga exerce uma força de 50 N
sobre caixas iguais que se encontram inicialmente em repouso:
C
A
Admite-se que as forças são aplicadas
no mesmo ponto (no centro do corpo).
B
Não. Apesar de a intensidade das forças ser a mesma,
estas são aplicadas de forma diferente a cada uma das caixas.
Nas situações seguintes, uma rapariga exerce uma força de 50 N
sobre caixas iguais que se encontram inicialmente em repouso:
F
C
A
Admite-se que as forças são aplicadas
no mesmo ponto (no centro do corpo).
Escala
B
20 N
As forças são grandezas vetoriais e, para as caracterizar (e comparar), é necessário ter em conta:
o ponto de aplicação: o centro da caixa
o sentido: de baixo para cima
a direção: vertical
a intensidade: 50 N
Conclusão
Distinguem-se habitualmente dois tipos de forças:
forças de contacto e forças à distância.
Uma força é uma ação que pode causar a alteração
do estado de repouso ou de movimento de um corpo;
pode até provocar a sua deformação.
As forças são grandezas vetoriais e, para as caracterizar,
é necessário conhecer o ponto de aplicação, a direção,
o sentido e a intensidade.