Principais Forças da Mecânica - Física - Resumos em pdf para download

Peso / Massa

Massa

  • Massa (m) além de ser proporcional à quantidade de matéria, também é uma medida indireta da inércia ( a rigor massa inercial é a resistência a alterar o movimento e massa do corpo é quantidade de matéria, sendo que numericamente são iguais.  )

  • Quanto maior a massa de um corpo, maior será sua inércia;

  • Grandeza escalar;

  • Para um mesmo corpo, é uma grandeza invariável, não dependendo do lugar onde ele se encontra;

  • No SI é medida em kg.

 

Peso

  • É uma força de atração gravitacional entre a Terra (ou outro planeta qualquer) e um corpo de massa m.
  • Para um mesmo corpo, é uma grandeza variável, pois depende da gravidade, g, do planeta em que o corpo se encontra;

  • Tem direção da reta que une o centro de gravidade do corpo ao centro do planeta;

  • Para regiões próximas da superfície da Terra, podemos representar a força peso na vertical e com sentido para baixo.

  • Cálculo:

\overrightarrow{P}=m\cdot \overrightarrow{g}

No SI, peso P, é medido em Newton (N), massa em kg e a gravidade g ,em m/s².

Força Elástica / Molas

Lei de Hooke (Força Elástica)

A força elástica é uma força de restituição, isto é, ela sempre é oposta à deformação x causada no corpo em questão.

Esta força respeita a lei de Hooke:

Fel = k.x

Ondek é a constante elástica da mola (ou do elástico) e deve ser medido em N/m, no SI.

Sendok  a constante elástica do material (mola, borracha, elástico), ou sua rigidez, é medido N/m, a deformação,x , medida em m, eFel, medida em N, no SI.

 

Associação de Molas

  • Série:


\frac{1}{K_{eq}}=\frac{1}{K_{1}}+\frac{1}{K_{2}}\: ...+\: ...\: \frac{1}{K_{n}}
 

  • Paralelo:

\frac{1}{K_{eq}}=K_{1}+K_{2}\: ...+\: ...\: K_{n}

Força Normal / Força Tração

Força Normal\overrightarrow{N}

  • Surge devido o contato entre o corpo e a superfície;
  • Sua representação vetorial, sobre o corpo, é perpendicular (90°) à superfície, por isso recebe o nome de normal e o sentido é para fora da superfície, contra a compressão. Observe a figura:

  • Quanto maior for a compressão mais intensa será a força normal, da mesma forma, quanto menor a compressão menos intensa será. Caso não exista compressão (contato) a força normal será nula.

Exemplos:

  • Objeto sobre uma mesa horizontal

    

  • Objeto sobre um plano inclinado sem atrito

 

Observações:

 

  • Para calcular a intensidade da força normal vai depender das condições do problema, por exemplo, se o corpo está em equilíbrio ou acelerado. Conhecendo as condições basta aplicar as leis de newton.
  • A força normal e a força peso não constituem um par Ação e Reação. Lembre-se que o par ação e reação não atua sobre o mesmo corpo.

 

Força Tração\overrightarrow{T}

  • É uma força de contato, ocasionada por um fio, e surge quando ele estiver esticado (tracionado);
  • A representação vetorial é na direção do fio e no sentido de quem puxa (traciona o fio);
  • Fio ideal é inextensível e tem massa desprezível, dessa forma a intensidade da força tração é transmitida integralmente por todo fio.

Exemplos

  • Homem puxando um carro através de um fio.

  • Lustre

  • Pêndulo Simples

 

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