Resumo de Principais Forças da Mecânica - Física

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:

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

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:

F_el = k.x

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

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

Associação de Molas

• Série:

• Paralelo:

Força Normal

• 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

• 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