Unidade 6 – Principais Forças
da Mecânica
Força Peso (P)
Força Normal (N)
Força de Tração (T)
Força Elástica (E)
Força de Atrito (Fa)
Força Peso (P)
Iniciaremos com a força de ação a distância
devida à presença de dois corpos massivos
que se atraem, sendo um deles a Terra.
A força com que a Terra (ou um astro
qualquer) ou simplesmente peso (P) do
corpo.
Peso é a força de atração da gravitacional.
Atração Gravitacional
Segundo Newton, matéria atrai matéria.
Essas forças de campo entre massas podem
ser chamadas de força de atração
gravitacional, possuem a direção da reta que
une o centro das massas, sentidos que
obviamente indicam atração entre elas e
intensidade que depende de alguns fatores,
conforme mostraremos posteriormente.
Atração Gravitacional
A figura a seguir mostra dois corpos de
massas m e M, separados por uma distância
d entre seus centros:
Em suas pesquisas, Newton chegou à
conclusão de que a força de atração
gravitacional era mais intensa para massas
maiores e para casos em que a distância
entre os corpos era menor.
Atração Gravitacional
Após várias tentativas
de relacionar a
intensidade da força
atrativa, Newton chega
a seguinte expressão
Matemática
G.M .m
F=
2
d
Newton afirmava que a força
de atração gravitacional entre
dois corpos é diretamente
proporcional às suas massas e
inversamente proporcional ao
quadrado da distância que os
separa, sendo G uma
constante universal de
gravitação que vale
2
6,67.10
−11
Nm
2
kg
Determinação do peso de um corpo
Quando pensamos no caso de um corpo
próximo à Terra, podemos constatar e
afirmar que ele é atraído por no planeta e,
com decorrência da Lei da Ação e Reação,
ele também atrai a Terra.
Chamaremos esse par de forças de força
peso.
Determinação do peso de um corpo
P → peso do corpo
próximo à superfície da
Terra (poderia ser outro
planeta).
-P → reação do peso
desse corpo (é
obviamente aplicada na
Terra ou outro planeta
qualquer e deve ser
representada no centro
dele).
Determinação do peso de um corpo
Com base nos estudos realizados por
Newton, em 1742, o físico Giovane Bermoulli
escreveu a seguinte equação
Determinação do peso de um corpo
A aceleração (g) diminui à medida que nos
afastamos da superfície da Terra e depende
também do astro a que nos referimos.
Dessa forma a aceleração em Marte é diferente em
Saturno, por exemplo.
m → independe da região em que um corpo é
colocado.
g → depende da altura em relação a superfície e da
massa M do astro.
P → para um corpo de massa m, depende somente
da aceleração da gravidade local, pois P = m . g.
Determinação do peso de um corpo
Exemplo
Na Terra, a aceleração da
gravidade tem intensidade
de aproximadamente
10m/s², enquanto, na Lua,
seu valor é cerca de seis
vezes menor, ou seja, 1,6
m/s².
Se pensarmos em uma
pessoa de 60kg, sua massa
será a mesma em qualquer
lugar que seja, mas o que
vai diferenciar será o peso;
Vejam os cálculos:
PTerra = m.g → P = 60.10 → P = 600 N
PLua = m.g → P = 60.1,6 → P = 96 N
Resolução de Atividades
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Principais Tipos de Força