Física Sem Limites

Força

Força é qualquer influência que faz com que um objecto mude, quer em relação ao seu movimento, direcção, ou construção geométrica.

Visão geral das Forças

Na física, uma força é qualquer influência que faz com que um objecto sofra uma certa mudança, quer no que diz respeito ao seu movimento, direcção, ou construção geométrica. É medida com a unidade SI de Newtons. Uma força é aquela que pode fazer com que um objecto com massa altere a sua velocidade, ou seja, acelere, ou que pode causar a deformação de um objecto flexível. A força também pode ser descrita por conceitos intuitivos, como um empurrão ou um puxão. Uma força tem tanto a magnitude como a direcção, tornando-a numa quantidade vectorial.

Qualidades de Força

A forma original da segunda lei de Newton afirma que a força líquida que actua sobre um objecto é igual ao ritmo a que o seu impulso muda. Esta lei é ainda dada para significar que a aceleração de um objecto é directamente proporcional à força líquida que actua sobre o objecto, está na direcção da força líquida, e é inversamente proporcional à massa do objecto.

Como mencionámos, a força é uma quantidade vectorial. Um vector é uma matriz unidimensional com elementos tanto de magnitude como de direcção. Num vector de força, a massa, \texto{m}, é a componente de magnitude e a aceleração, \texto{a}, é a componente direccional. A equação para força é escrita:

\texto{F}==texto{m}\cdot \text{a}

Conceitos relacionados com força incluem impulso, que aumenta a velocidade de um objecto; arrasto, que diminui a velocidade de um objecto; e binário, que produz alterações na velocidade de rotação de um objecto. Forças que não actuam uniformemente em todas as partes de um corpo também causarão tensões mecânicas, um termo técnico para influências que causam deformação da matéria. Enquanto a tensão mecânica pode permanecer embutida num objecto sólido, deformando-o gradualmente, a tensão mecânica num fluido determina alterações na sua pressão e volume.

Dinâmica

Dinâmica é o estudo das forças que provocam o movimento de objectos e sistemas. Para compreender isto, precisamos de uma definição de força de trabalho. A nossa definição intuitiva de força – ou seja, um empurrão ou um puxão – é um bom ponto de partida. Sabemos que um empurrar ou puxar tem tanto magnitude como direcção (portanto, é uma quantidade vectorial) e pode variar consideravelmente em cada aspecto.

p> mostra alguns exemplos da natureza “empurrar-puxar” da força. O exemplo superior esquerdo é o de um sistema de roldanas. A força que alguém teria de puxar para baixo no cabo teria de igualar e exceder a força feita pela massa do objecto e os efeitos da gravidade sobre esses objectos, para que o sistema se mova para cima. O exemplo superior direito mostra que qualquer objecto que descanse sobre uma superfície ainda exercerá força sobre essa superfície. O exemplo inferior é o de dois ímanes a serem atraídos um pelo outro devido à força magnética.

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