Ciências Físico-químicas - 9º ano de escolaridade
Unidade 1 – EM TRÂNSITO
2 – Forças e suas características
2.1. Conceito de força
2.2. Caracterização de uma força
2.3. Efeitos das forças nos corpos
2.4. Resultante de um sistema de forças
• Unidade 1 – EM TRÂNSITO
COMPETÊNCIAS
• Identificar efeitos da atuação de uma força;
•Reconhecer que a ação de forças altera a velocidade dos corpos;
•Caraterizar uma força como uma grandeza vetorial;
•Determinar geometricamente a resultante de duas ou mais forças;
•Calcular o valor da resultante de forças com a mesma direção ou com direções
perpendiculares;
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• Unidade 1 – EM TRÂNSITO
AS FORÇAS E SEUS EFEITOS
•O que é uma força?
•Podemos ver as forças?
•Como actuam as forças?
•Como se caracterizam as forças?
•Como se podem representar as forças?
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• Unidade 1 – EM TRÂNSITO
AS FORÇAS E SEUS EFEITOS
É toda a causa capaz de provocar o movimento de um corpo que estava em repouso, de alterar
o estado de movimento ou provocar a sua deformação.
As forças resultam de interações entre corpos, que podem ser de contato ou de ação à distância,
como por exemplo, forças gravitacionais ou magnéticas.
O termo “interacção” significa “acção recíproca entre dois ou mais corpos”.
Interacções de contacto
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Interacções à distância
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• Unidade 1 – EM TRÂNSITO
AS FORÇAS E SEUS EFEITOS
A unidade SI, de força é o newton que se representa-se por N, (embora por vezes se utilize o
kilograma-força (kgf)) e o instrumento utilizado na sua medição, o Dinamómetro.
Podemos relacionar o newton e o kilogramaforça da seguinte forma:
1 kgf = 9,8 N
O vector representa uma força de direcção vertical,
sentido de cima para baixo e intensidade 5 N.
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• Unidade 1 – EM TRÂNSITO
AS FORÇAS E SEUS EFEITOS
Embora as forças não se vejam, podemos ver os seus efeitos quando…
•Moldamos um pedaço de plasticina;
• Esmagamos uma garrafa de água;
•Empurramos um objeto;
•Aproximamos um íman de um clipe;
•Chutamos a bola, no jogo de futebol;
Ao aplicarmos forças estamos a…
•A deformar o objeto;
•A alterar o seu estado de movimento ou de repouso.
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• Unidade 1 – EM TRÂNSITO
AS COMPONENTES DE UMA FORÇA

A Força, F
, é uma grandeza vectorial caracterizada por:
Intensidade, F
- sua intensidade ou valor;
1N
- pelo sentido,
- pela direcção;
Direcção – horizontal
Sentido - positivo
- ponto de aplicação (ponto onde a força actua).
Ponto de aplicação
Direção – a da reta segundo a qual a força atua; essa reta designa-se por linha de ação da força;
Sentido – indica a orientação da força numa dada direção; em cada direção temos dois sentidos;
Intensidade – o valor da força acompanhado da respetiva unidade;
Ponto de aplicação – o ponto onde a força atua.
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• Unidade 1 – EM TRÂNSITO
AS COMPONENTES DE UMA FORÇA

forças, a que corresponde uma força resultante, F
R
Quando sobre um corpo atuam várias forças, dizemos que o corpo está sujeito a um sistema de
.
A força resultante, do conjunto de forças que actuam num corpo é a força única equivalente a todas
as forças desse conjunto.
1)Mesma direcção e mesmo sentido
2)Mesma direcção e sentidos opostos
3)Direções perpendiculares
•
A resultante das forças pode ser:
– Positiva;
– Negativa;
– Nula;
4) Direções não perpendiculares
90º
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• Unidade 1 – EM TRÂNSITO
AS FORÇAS E SEUS EFEITOS
1) Forças com a mesma direcção e o mesmo sentido
F2
F1
F1
F2
Neste caso a força resultante tem:
•Direção – a mesma das forças componentes;
•Sentido – o mesmo das forças componentes;
Fr
•Intensidade – igual à soma das intensidades
das forças componentes.
Fr = F1+F2
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• Unidade 1 – EM TRÂNSITO
AS FORÇAS E SEUS EFEITOS
2) Forças com a mesma direcção e sentidos opostos
F3
F4
Neste caso a força resultante tem:
•Direção – a mesma das forças componentes;
•Sentido
–
o
da
componente
de
maior
intensidade.;
F4
F3
•Intensidade – igual à diferença das intensidades
das forças componentes
Fr
Fr = F4 - F3
F
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F
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• Unidade 1 – EM TRÂNSITO
AS FORÇAS E SEUS EFEITOS
3) Forças direcções perpendiculares
F6
Regra do paralelogramo
90º
Fr
F6
F5
90º
Neste caso a força resultante tem:
F5
•Direção e sentido– determinados graficamente pela regra
do paralelogramo.
•Intensidade – uma vez que estamos perante duas forças
que fazem entre si um ângulo de 90º, a intensidade da força
Fr2

F52

F62
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resultante
pode
ser
determinada
pelo
Teorema
de
Pitágoras.
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• Unidade 1 – EM TRÂNSITO
AS FORÇAS E SEUS EFEITOS
4) Forças direcções não perpendiculares perpendiculares
F6
Fr
F6
F5
Neste caso a força resultante tem:
F5
•Direção e sentido– determinados graficamente pela regra
do paralelogramo.
•Intensidade – só conseguirás determinar com a ajuda do
esquema que traçaste no papel milimétrico e de uma régua.
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• Unidade 1 – EM TRÂNSITO
AS FORÇAS E SEUS EFEITOS
Aplico os conceitos que aprendi
1. Calcular a resultante de duas forças de 40N e 30N nas seguintes condições:
a)
b)
c)
Se tiverem a mesma direcção e sentido;
Se tiverem a mesma direcção e sentidos contrários;
Se tiverem direcções perpendiculares.
2. Calcular a resultante das três forças indicadas na figura
F2 = 4N
F1 = 12N
F3 = 6N
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• Unidade 1 – EM TRÂNSITO
AS FORÇAS E SEUS EFEITOS
Aplico os conceitos que aprendi
1. Calcular a resultante de duas forças de 40N e 30N nas seguintes condições:
a)
b)
c)
Se tiverem a mesma direcção e sentido;
Se tiverem a mesma direcção e sentidos contrários;
Se tiverem direcções perpendiculares.
2. Calcular a resultante das três forças indicadas na figura
F2 = 4N
F1 = 12N
F3 = 6N
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• Unidade 1 – EM TRÂNSITO
Aprendi que…
As forças detectam-se através dos efeitos que produzem nos corpos.
Alteração do estado de repouso ou de movimento
Efeitos das forças
Alteração do movimento do corpo
Deformação de um corpo
As forças descrevem a interacção entre corpos; por isso, actuam sempre aos
pares.
Há forças de contacto e outras que actuam à distância; há forças musculares,
magnéticas, gravíticas e eléctricas.
Os elementos que caracterizam uma força são: direcção, sentido, intensidade
e ponto de aplicação.
A força é uma grandeza física vectorial; por isso, representa-se através de um
vector.
Força
Representase por um
vector
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Simboliza-se
por F
A unidade
SI é o
newton - N
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Mede-se com
dinamómetro
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