5 Aula - Tipos de Forças

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Tipos de Forças
APRESENTAÇÃO
Força é uma grandeza vetorial que requer um agente, que pode ser de contato ou de ação 
à distância. O conhecimento das forças em destaque na mecânica newtoniana permite alcançar o 
domínio dos conceitos fundamentais para seguir em estudos mais avançados na física.
Nesta Unidade de Aprendizagem, você vai estudar um dos conceitos mais importantes da física, 
que é a força, além de identificar os tipos de forças e relacioná-las com diversas situações físicas 
do cotidiano.
Bons estudos.
Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
Reconhecer o conceito de força.•
Identificar os tipos de forças, incluindo as fundamentais.•
Relacionar alguns tipos de forças a situações físicas.•
DESAFIO
As forças fundamentais recebem esse nome porque é delas que derivam as demais forças da 
natureza, como, por exemplo, as intermoleculares, que são resultado da força eletromagnética.
Imagine que você é um estudante de física e quer analisar as forças que estão atuando em um 
livro que está apoiado sobre uma mesa. Quais seriam essas forças? Caso algumas delas não 
sejam fundamentais, determine-as a partir de uma força fundamental.
INFOGRÁFICO
Na física, a análise das forças que atuam em um corpo é essencial para o estudo do seu 
movimento. As forças podem ser classificadas como forças de contato e forças de campo, sendo 
que esta última atua independentemente do contato com o objeto.
Neste Infográfico, você verá alguns tipos de forças existentes e suas principais características.
CONTEÚDO DO LIVRO
O que é uma força e quais as suas características? Isso tudo é abordado neste excelente material 
que mostra os tipos de forças abordados na mecânica Newtoniana e faz uma prévia sobre as 
forças eletromagnéticas. Acompanhe um trecho do livro Física uma abordagem estratégica de 
Knight R. D. Volume 1.
Inicie sua leitura pelo título Força.
Bons estudos!
Randy Knight leciona Física básica há 25 anos na Ohio State University, EUA, e na California 
Polytechnic University, onde atualmente é professor de física. O professor Knight bacharelou-
se em Física pela Washington University, em Saint Louis, e doutorou-se em Física pela Univer-
sity of California, Berkeley. Fez pós-doutorado no Harvard-Smithsonian Center for Astrophy-
sics, antes de trabalhar na Ohio State University. Foi aí que ele começou a pesquisar sobre o 
ensino da física, o que, muitos anos depois, o levou a escrever este livro.
Os interesses de pesquisa do professor Knight situam-se na área de laser e espectroscopia, 
com cerca de 25 artigos de pesquisa publicados. Ele também dirige o programa de estudos am-
bientais da Cal Poly, onde, além de física introdutória, leciona tópicos relacionados a energia, 
oceanografia e meio ambiente. Quando não está em sala de aula ou na frente de um compu-
tador, o professor Knight está fazendo longas caminhadas, remando em um caiaque, tocando 
piano ou usufruindo seu tempo com a esposa Sally e seus sete gatos.
Sobre o AutorSobre o Autor
K71f Knight, Radall.
 Física 1 [recurso eletrônico] : uma abordagem estratégica /
 Randall Knight ; tradução Trieste Freire Ricci. – 2. ed. – Dados
 eletrônicos. – Porto Alegre : Bookman, 2009.
 Editado também como livro impresso em 2009.
 ISBN 978-85-7780-519-8
 1. Física – Mecânica. 2. Mecânica newtoniana. I. Título. 
CDU 531/534
Catalogação na publicação: Renata de Souza Borges CRB-10/1922
CAPÍTULO 5 ■ Força e Movimento 127
5.1 Força
Se você chutar uma bola com pouca força, ela rolará pelo chão. Se você puxar uma 
maçaneta, a porta abrirá. De muitos anos de experiência, você sabe que é necessário 
algum tipo de força para mover estes objetos. Nosso objetivo é compreender por que o 
movimento ocorre, e a constatação de que força e movimento estão relacionados é um 
bom ponto de partida.
Os dois principais assuntos deste capítulo são:
O que é uma força? ■
Qual é a relação entre força e movimento? ■
Começaremos com o primeiro tópico na tabela abaixo.
O que é uma força?
Uma força é um empurrão ou um puxão.
Uma força representa uma ação sobre um objeto.
Uma força requer um agente.
Uma força é um vetor.
Uma força pode ser de contato ...
... ou de ação a distância.
A idéia comum que temos de uma força é que ela é um empurrão ou um puxão. Iremos aperfeiçoar esta idéia mais 
adiante, todavia ela é apropriada agora como ponto de partida. Note nossa escolha cuidadosa das palavras: nos 
referimos a “uma força”, em vez de, simplesmente, a “força”. Desejamos conceber uma força como um caso muito 
específico de ação, de modo que podemos falar a respeito de uma única força ou, talvez, sobre duas ou três forças 
individuais que podem ser claramente diferenciadas entre si. Daí a idéia concreta de “uma força” como uma ação 
sobre um objeto.
Está implícito em nosso conceito de força que uma força é exercida sobre um objeto. Em outras palavras, 
empurrões e puxões são aplicados em algo – um objeto. Do ponto de vista do objeto, uma força foi exercida sobre 
ele. Forças não existem isoladas dos objetos que as experimentam.
Cada força possui um agente, algo que atua ou exerce poder, isto é, uma força possui uma causa específica e 
identificável. Quando você arremessa uma bola, o agente ou a causa da força é sua mão, enquanto fica em contato 
com a bola. Se uma determinada força está sendo exercida sobre um objeto, deve-se ser capaz de identificar a causa 
específica (i.e., o agente) para ela. Alternativamente, uma força não é exercida sobre um objeto a menos que se 
possa especificar uma causa ou agente. Embora esta idéia possa parecer expressar o óbvio, você verá que ela será 
uma ferramenta poderosa para evitar algumas concepções errôneas comuns acerca do que seja e do que não seja 
uma força.
Se você empurrar um objeto, pode fazê-lo suave ou fortemente. De forma análoga, você poderia empurrá-lo para a 
esquerda ou para a direita, para cima ou para baixo. Para qualificar um empurrão, você precisa especificar um 
módulo e uma orientação. Não surpreende o fato de uma força ser uma grandeza vetorial. O símbolo geral de uma 
força é . O “tamanho” ou intensidade de uma força é o seu módulo F.
Existem dois tipos básicos de forças, dependendo se o agente toca ou não o objeto. Forças de contato são aquelas 
exercidas sobre um corpo através do contato com algum ponto do mesmo. O bastão deve tocar na bola a fim de 
rebatê-la. Uma corda deve ser amarrada a um objeto para poder puxá-lo. A maioria das forças que abordaremos são 
forças de contato.
Forças de ação a distância são aquelas exercidas sobre um corpo sem haver contato físico. A força magnética é um 
exemplo de força de ação a distância. Sem dúvida você já viu um ímã colocado acima de um clipe conseguir 
erguê-lo. Uma xícara de café solta de sua mão é puxada pela Terra pela força de ação a distância da gravidade.
Agente
Objeto
128 Física: Uma Abordagem Estratégica
Vamos resumir estas idéias como nossa definição de força:
Uma força é um empurrão ou um puxão sobre um objeto. ■
Qualquer força é um vetor. Ela possui módulo e orientação. ■
Qualquer força requer um agente. Algo que empurre ou puxe. ■
Qualquer força é de contato ou de ação a distância. A gravidade é a única força de ■
ação a distância que abordaremos até bem mais adiante no livro.
NOTA � No modelo de partícula, os objetos não podem exercer forças sobre si mes-
mos. Uma força sobre um objeto terá um agente ou uma causa externa ao objeto. 
Agora, certamente existem objetos que possuem forças internas (pense nas forças 
dentro do motor de seu carro!), porém o modelo de partícula já não é válido se você 
precisa levar em conta forças internas. Se você for considerar seu carro como uma 
partícula e se concentrar no movimento global dele como um todo, este movimento 
será uma conseqüência das forças externas exercidas sobre o carro. �
Vetores força
Podemos usar um diagrama simples para visualizar como as forças externas são exercidas 
sobre os corpos. Umavez que estamos usando o modelo de partícula, no qual os objetos são 
considerados como pontos, o processo de desenhar um vetor força é direto. Eis como:
BOX TÁTICO
5.1 Desenhando vetores força 
 Represente o objeto como 
uma partícula.
 Localize a cauda do vetor 
força sobre a partícula.
 Desenhe o vetor força como uma seta 
com a orientação apropriada e com um 
comprimento proporcional à intensidade 
da força.
 Denote o vetor adequadamente.
A etapa 2 parece contrária ao que um “empurrão” deveria fazer, mas recorde-se de 
que um vetor não é alterado se seu comprimento e seu ângulo de orientação não mudam. 
O vetor é o mesmo, não importa se sua cauda ou sua ponta está localizada sobre a 
partícula. A razão para usarmos a cauda sobre a partícula se tornará clara quando consi-
derarmos como combinar várias forças.
A FIGURA 5.1 ilustra três exemplos de vetores força. Um corresponde a um empurrão, 
outro a um puxão e o terceiro a uma força de ação a distância, mas nos três a cauda do 
vetor força está localizada sobre a partícula que representa o objeto.
A mola é o agente. A corda é o agente.
Força de empurrão da mola
A Terra é o agente.
Força de 
ação a 
distância da 
gravidade
Caixote
Caixote
Força de puxão da corda
Caixote
FIGURA 5.1 Três exemplos de forças e suas representações vetoriais.
CAPÍTULO 5 ■ Força e Movimento 129
Combinando forças
A FIGURA 5.2a mostra uma caixa sendo puxada por duas cordas, cada qual exercendo uma 
força sobre a caixa. Como reagirá a caixa? Experimentalmente, constatamos que quando 
várias forças , , … são exercidas simultaneamente sobre um corpo, elas se combi-
nam para formar uma força resultante, dada pelo vetor soma de todas as forças:
 
(5.1)
Recorde-se de que o símbolo significa “é definido como”. Matematicamente, esta 
soma é chamada de uma superposição de forças. A força resultante às vezes também é 
chamada de força total. A FIGURA 5.2b mostra a força resultante sobre a caixa.
PARE E PENSE 5.1 Duas das três forças exercidas sobre um objeto são mostradas à esquerda 
na figura abaixo. A força resultante aponta para a esquerda. Qual das alternativas repre-
senta a terceira força exercida?
(d)(c)(b)(a)
Duas das três
forças exercidas
sobre um objeto
5.2 Um curto catálogo de forças
Existem muitas forças com as quais trabalharemos repetidas vezes. Esta seção o intro-
duzirá a algumas delas. Muitas dessas forças possuem símbolos especiais. Quando você 
estudar as principais forças, deverá memorizar o símbolo usado para cada uma delas.
Gravidade
Uma pedra em queda é puxada para baixo pela Terra através da força de ação a distância 
da gravidade. A gravidade � o único tipo de força de ação a distância que encontraremos 
nos próximos capítulos � mantém você sobre uma cadeira, mantém os planetas em suas 
órbitas em torno do Sol e determina a forma da estrutura de larga escala do universo. 
Veremos a gravidade mais detalhadamente no Capítulo 13. Por ora, nos concentraremos 
em corpos sobre a superfície da Terra ou próximos dela (ou de outro planeta).
O puxão gravitacional de um planeta sobre um corpo em sua superfície ou próximo 
dela é chamada de força gravitacional. O agente da força gravitacional é o planeta intei-
ro que puxa o objeto. A gravidade é exercida sobre todos os corpos, estejam eles se mo-
vendo ou parados. O símbolo para a força gravitacional é . O vetor força gravitacional 
sempre aponta verticalmente para baixo, como ilustrado na FIGURA 5.3.
NOTA � Freqüentemente nos referiremos ao “peso” de um objeto. Para um corpo em 
repouso sobre a superfície de um planeta, seu peso é, simplesmente, o módulo FG 
da força gravitacional. Todavia, peso e força gravitacional não são a mesma coisa, 
assim como peso não é a mesma coisa que a massa. Examinaremos a massa mais 
adiante neste capítulo, e exploraremos as ligações sutis entre a gravidade, o peso e a 
massa no Capítulo 6. �
Força elástica de uma mola
As molas exercem uma das forças de contato mais comuns. Uma mola pode empurrar 
(quando comprimida) ou puxar (quando esticada). A FIGURA 5.4 mostra a força elástica, 
para a qual usaremos o símbolo . Em ambos os casos, empurrando ou puxando, a 
cauda do vetor força está localizada sobre a partícula no diagrama de força.
Caixa vista 
de cima
(a)
Esta é a força 
resultante sobre 
a caixa.
A caixa é 
representada 
como uma 
partícula.
Forças de puxão 
das cordas
(b)
res
FIGURA 5.2 Duas forças exercidas sobre 
uma caixa.
Solo
A força gravitacional puxa o 
caixote para baixo.
FIGURA 5.3 Gravidade.
Uma mola esticada exerce uma força sobre 
um objeto em contato com ela.
130 Física: Uma Abordagem Estratégica
Embora você possa estar pensando em uma mola como um uma espiral metálica que 
pode ser esticada ou comprimida, isto é somente um tipo de mola. Segure pelas extre-
midades uma régua de madeira, ou qualquer outro pedaço fino de madeira ou metal, e 
dobre-a ligeiramente. Ela flexiona. Quando você a libera, ela retorna á forma original. 
Isso é exatamente o que uma mola de espiral metálica faz.
Força de tensão
Quando um barbante, uma corda ou um arame puxa um objeto, ele exerce uma força de 
contato que chamamos de força de tensão, representada pela letra maiúscula . A orien-
tação da força de tensão é a mesma do barbante ou da corda, como se pode ver na FIGURA 
5.5. A referência usual à “tensão” em um barbante é uma maneira informal de expressar 
o que se denota por T, o tamanho ou módulo da força de tensão.
NOTA � A tensão é representada pelo símbolo T. Isso é lógico, mas existe o risco 
de se confundir o símbolo T da tensão com o símbolo T de período do movimen-
to circular. O número de símbolos usados em ciência e engenharia excede em 
muito o número de letras do alfabeto latino. Mesmo tomando emprestadas as 
letras do alfabeto grego, os cientistas inevitavelmente acabam usando algumas 
letras diversas vezes para representar grandezas inteiramente diferentes. O uso 
de T é a primeira ocorrência deste problema, mas não será a última. Você deve 
ficar alerta para o contexto em que um símbolo é usado para poder deduzir seu 
significado. �
Se usássemos um microscópio muito poderoso para olhar o interior de uma corda, 
“veríamos” que ela é formada por átomos mantidos juntos por meio de ligações atômi-
cas. As ligações atômicas não são conexões rígidas entre átomos. Elas se parecem mais 
com minúsculas molas mantendo os átomos juntos, como na FIGURA 5.6. Puxando-se as 
extremidades de um barbante ou de uma corda, estica-se ligeiramente as molas atômi-
cas. A tensão dentro da corda e a força de tensão experimentada por um objeto em con-
tato com uma das extremidades da corda são, de fato, a força resultante exercida por bi-
lhões e bilhões de molas microscópicas.
Esta visão da tensão em escala atômica introduz uma nova idéia: a de um modelo 
atômico microscópico para a compreensão do comportamento e das propriedades dos 
objetos macroscópicos. Trata-se de um modelo porque átomos e ligações atômicas não 
são, realmente, pequenas bolas e molas. Estamos usando conceitos macroscópicos � 
bolas e molas � para entender fenômenos em escala atômica que não podemos ver ou 
sentir diretamente. Este é um bom modelo para explicar as propriedades elásticas dos 
materiais, mas ele não seria necessariamente um bom modelo para explicar outros fenô-
menos. Com freqüência usaremos modelos atômicos para obter uma compreensão mais 
profunda do que observamos.
Força normal
Se você sentar em um colchão de molas, estas serão comprimidas e, em conseqüência 
disso, exercerão uma força orientada para cima sobre você. Molas mais duras sofreriam 
menor compressão, mas ainda assim exerceriam forças orientadas para cima. Pode ser 
que a compressão de molas extremamente duras seja mensurável apenas por instrumen-
tos sensíveis. Apesar disso, as molas seriam comprimidas ainda que ligeiramente e exer-
ceriam uma força orientada para cima sobre você.
A corda exerce uma força de 
tensão sobre o trenó.
FIGURA 5.5 Tensão.
Ligações 
moleculares
ÁtomosCorda 
Visualização 
de uma corda 
em nível atô-
mico, onde as 
ligações são 
representadas 
por molas.
FIGURA 5.6 Um modelo atômico da tensão.
(b)
Uma mola esticada exerce um 
puxão sobre um objeto.
(a)
Uma mola comprimida exerce um 
empurrão sobre um objeto.
elast
elast
FIGURA 5.4 A força elástica de uma mola.
CAPÍTULO 5 ■ Força e Movimento 131
A FIGURA 5.7 mostra um objeto estacionário sobre o tampo duro de uma mesa. A mesa 
pode não flexionar ou encurvar visivelmente, mas � da mesma forma como você fez com 
o colchão de molas � o objeto comprime as molas atômicas da mesa. O tamanho da com-
pressão é muito pequeno, mas não é nulo. Como conseqüência, as molas atômicas compri-
midas empurram para cima o objeto. Dizemos que “a mesa” exerce uma força para cima, 
mas é importante que se compreenda que o empurrão é, de fato, realizado pelas molas 
atômicas. Analogamente, um objeto em repouso sobre o solo comprime as molas atômicas 
que o mantêm íntegro e, conseqüentemente, o solo empurra o abjeto para cima.
Podemos ampliar esta idéia. Suponha que você encoste sua mão sobre uma parede e a 
empurre, como ilustrado na FIGURA 5.8. A parede exercerá uma força sobre sua mão? Quando 
você empurra, comprime as molas atômicas da parede e, como conseqüência, elas empurram 
sua mão de volta. Logo, a resposta é sim, a parede realmente exerce uma força sobre você.
A força exercida pelo tampo da mesa é vertical; a força que a parede exerce é hori-
zontal. Em todos os casos, a força exercida sobre um objeto que pressiona uma superfí-
cie tem uma direção perpendicular à superfície. Os matemáticos se referem a uma reta 
que é perpendicular a uma superfície como sendo normal a esta. Mantendo esta termi-
nologia, definimos a força normal como aquela exercida por uma superfície (o agente) 
contra um objeto que a está pressionando. O símbolo para a força normal será .
Não estamos empregando a palavra normal para significar que se trata de uma força 
“comum” ou para diferenciá-la de uma “força anormal”. Uma superfície exerce uma 
força perpendicular (i.e., normal) a si mesma quando as molas atômicas empurram para 
fora. A FIGURA 5.9 mostra um objeto sobre uma superfície plana inclinada, uma situação 
inteiramente comum. Note que a força normal é perpendicular à superfície.
Gastamos um bocado de tempo descrevendo a força normal porque muitas pessoas 
levam tempo para entendê-la. A força normal é uma força real que surge da compressão 
real das ligações atômicas. Ela é, em essência, uma força elástica de uma mola, mas 
exercida por um número enorme de molas microscópicas agindo juntas. A força normal 
é responsável pela “solidez” dos corpos sólidos. É ela que impede você de atravessar 
direto através da cadeira onde está sentado e é ela que causa dor e que o machuca quando 
você bate sua cabeça em uma porta. Sua cabeça pode, então, dizer-lhe que a força exer-
cida sobre ela pela porta é bem real!
Força de atrito
Certamente você já observou que um objeto rolando ou escorregando, se não for em-
purrado ou propelido, desacelera até parar. Provavelmente você já descobriu que pode 
deslizar mais sobre uma camada de gelo do que sobre o asfalto. Você também sabe que a 
maioria dos objetos ficam parados sobre uma mesa, sem deslizar para fora dela, mesmo 
se a mesa não estiver perfeitamente nivelada. A força responsável por este tipo de com-
portamento é o atrito. O símbolo para o atrito é a letra minúscula .
O atrito, como a força normal, é exercido por uma superfície. Mas enquanto a força 
normal é perpendicular à superfície, a força de atrito é sempre tangente à superfície. Ao 
nível microscópico, o atrito surge quando os átomos do objeto e da superfície movem-se 
uns em relação aos outros. Quanto mais rugosa for a superfície, mais estes átomos serão 
forçados a se aproximar e, como resultado, surgirá uma grande força de atrito. No próxi-
mo capítulo, desenvolveremos um modelo simples para o atrito que será suficiente para 
nossas necessidades. Por ora, é útil distinguir entre dois tipos de atrito:
O ■ atrito cinético, denotado por , aparece quando um objeto desliza ao longo de 
uma superfície. É uma força “oposta ao movimento”, o que significa que o vetor 
força de atrito tem sentido oposto ao do vetor velocidade (i.e., “o movimento”).
O ■ atrito estático, denotado por , é a força que mantém um objeto “grudado” sobre 
uma superfície e que o impede de se mover. Determinar a orientação de é um 
pouco mais complicado do que encontrar a de . O atrito estático aponta no sentido 
oposto àquele em que o objeto se movimentaria se não existisse o atrito, ou seja, ele 
tem a orientação necessária para impedir a ocorrência do movimento.
A FIGURA 5.10 mostra exemplos de atrito cinético e estático.
NOTA � Uma superfície exerce uma força de atrito cinético quando um objeto se move 
em relação à superfície. Uma mala sobre uma esteira rolante encontra-se em movi-
mento, mas não experimenta uma força de atrito cinético por não estar se movimentan-
PHYSICS Knight
Kn
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Jo
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Fi
eld
As molas atômicas 
comprimidas empurram 
o objeto para cima. 
Ligações atômicas
Átomos
FIGURA 5.7 Um modelo atômico da força 
exercida por uma mesa.
As molas atômicas 
comprimidas da 
parede empurram 
a mão da moça 
para fora.
FIGURA 5.8 A parede empurra para fora.
A superfície empurra para fora a 
parte inferior do corpo do sapo. 
O empurrão é perpendicular à 
superfície.
FIGURA 5.9 A força normal.
132 Física: Uma Abordagem Estratégica
do em relação à esteira. Para sermos precisos, deveríamos dizer que a força de atrito ci-
nético tem sentido oposto ao do movimento de um objeto com relação à superfície. �
Força de arraste
A força de atrito em uma superfície é um exemplo de força de resistência ou resistiva, uma 
força que se opõe ou resiste ao movimento. Forças resistivas também são experimentadas 
por objetos que se movem no interior de um fluido � um gás ou um líquido. A força resisti-
va de um fluido é chamada de força de arraste e simbolizada por (D de drag, que quer 
dizer arraste). A força de arraste, como o atrito cinético, tem sentido oposto ao do movimen-
to. A FIGURA 5.11 mostra um exemplo de força de arraste.
A força de arraste pode ser grande para objetos que se movem com altas velocidades ou 
em fluidos densos. Mantenha sua mão fora da janela de seu carro em movimento e sinta a 
resistência do ar contra ela quando a velocidade do carro aumenta rapidamente. Solte um 
objeto leve em uma bacia com água e observe como ele afunda até o fundo. Em ambos os 
casos, a força de arraste é muito significativa.
Para objetos pesados e compactos, movendo-se no ar e com velocidade não muito gran-
de, a força de arraste do ar é muito pequena. Para manter as coisas tão simples quanto 
possível, você pode desprezar a resistência do ar em todos os problemas a menos que 
lhe seja pedido explicitamente para incluí-la. O erro introduzido nos cálculos por esta 
aproximação geralmente é muito pequeno. Este livro não abordará o caso de objetos se 
movendo em líquidos.
Força de empuxo
Durante a decolagem, um avião a jato obviamente é impulsionado para a frente por uma 
força. Da mesma forma ocorre com o foguete mostrado durante o lançamento na FIGURA 
5.12. Esta força, chamada de empuxo, ocorre quando o motor de um jato ou de um foguete 
expele moléculas de gás em altas velocidades. O empuxo é uma força de contato, com os 
gases da exaustão correspondendo ao agente que empurra o motor. O processo pelo qual o 
empuxo é gerado é bastante sutil, e adiaremos sua discussão até que estudemos a terceira lei 
de Newton no Capítulo 7. Por ora, abordaremos o empuxo como sendo uma força de sentido 
contrário ao dos gases expelidos. Não existe um símbolo especial para o empuxo, de modo 
que o denotaremos por .
Forças elétricas e magnéticas
A eletricidade e o magnetismo, como a gravidade, exercem forças de ação a distância. As 
forças elétricas e magnéticas são exercidas sobre partículas eletricamente carregadas. Estu-
daremos as forçaselétricas e magnéticas detalhadamente na Parte VI deste livro. Por ora, 
não é relevante que as forças que mantêm juntas as moléculas � ligações moleculares � 
não sejam realmente como as de pequenas molas. Os átomos e as moléculas são constituí-
dos de partículas carregadas � elétrons e prótons �, e o que chamamos de ligação mole-
cular é realmente uma força elétrica entre tais partículas. Assim, quando dissermos que a 
força normal e a força de tensão devem-se a “molas atômicas” ou que o atrito se deve ao 
movimento de uns átomos sobre os outros, o que realmente estaremos querendo expressar é 
que estas forças, no nível mais fundamental são, de fato, forças elétricas entre as partículas 
carregadas no interior dos átomos.
A resistência do ar é uma força significativa no 
caso da queda de folhas. Ela aponta em sentido 
oposto ao do movimento.
FIGURA 5.11 A resistência do ar é um 
exemplo de força de arraste.
A força de empuxo é 
exercida sobre o foguete 
pelos gases de 
exaustão.
empuxo
FIGURA 5.12 A força de empuxo de um 
foguete.
O atrito estático 
atua com uma orien-
tação tal que impede 
o deslizamento.
O atrito cinético se 
opõe ao movimento.
c
e
FIGURA 5.10 Atritos cinético e estático.
Encerra aqui o trecho do livro disponibilizado para 
esta Unidade de Aprendizagem. Na Biblioteca Virtual 
da Instituição, você encontra a obra na íntegra.
DICA DO PROFESSOR
A dinâmica é a parte da física que estuda o movimento dos corpos levando em conta a sua 
causa, ou seja, a partir da análise das forças. 
Nesta Dica do Professor, você vai ver quais são os tipos de forças e como elas estão 
relacionadas com diversas situações físicas.
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EXERCÍCIOS
1) Na natureza, existem as chamadas forças fundamentais. Cada uma delas age de 
maneira única, mas todas formam um tipo de mecanismo de interação entre 
partículas e são responsáveis por reger o universo. Dentre as alternativas, identifique 
aquela que contém somente forças fundamentais. 
A) Força de atrito, força gravitacional, força nuclear forte e força normal.
B) Força nuclear forte, força gravitacional, força eletromagnética e força nuclear fraca.
C) Força de arrasto, força nuclear forte, força eletromagnética, força normal.
D) Força eletromagnética, força normal, força de atrito, força nuclear fraca.
E) Força de empuxo, força gravitacional, força de atrito, força normal.
Um foguete espacial é uma máquina que se desloca expelindo atrás de si um fluxo de 
gás a alta velocidade. Quando o foguete sai da órbita da Terra, seus motores são 
desligados, mas eles continuam em movimento com velocidade constante devido à 
inércia. Analisando a situação de um foguete que viaja no espaço perto da Lua, 
2) 
identifique as forças que atuam sobre ele.
A) A força gravitacional e uma força gerada pela exaustão dos gases proveniente da queima 
do combustível.
B) Força de atrito e empuxo.
C) Força de atrito e uma força gerada pela exaustão dos gases provenientes da queima do 
combustível.
D) Força de empuxo e uma força gerada pela exaustão dos gases provenientes da queima do 
combustível.
E) A força gravitacional e empuxo.
A força normal e a força de atrito são classificadas como forças de contato, pois atuam 
sobre os corpos somente na medida em que estão em contato com eles. Suponha a situação 
dos blocos a seguir. Se houver atrito entre os blocos e o bloco superior vermelho for 
empurrado para a esquerda, quais forças atuarão no bloco no momento do empurrão? 
Despreze o atrito com o ar. 
3) 
A) Força de atrito, força de arrasto e força nuclear forte.
B) Força de atrito, empuxo e força da gravidade.
C) Força de atrito, força da gravidade, força normal e força do empurrão.
D) Força gravitacional, empuxo, força de arrasto e força normal.
E) Empuxo, força de arrasto, força normal e força do empurrão.
A força de arrasto é uma força de contato que surge por meio do atrito entre um corpo e 
um fluido. Geralmente, essa força é diretamente proporcional ao quadrado da velocidade 
com que o corpo se move através do fluido. Observe a figura a seguir. Considerando que o 
pêndulo está oscilando imerso em uma região com a presença de ar, quais forças atuam 
sobre esse pêndulo?
4) 
A) Tensão, força gravitacional, força de arrasto e empuxo.
B) Força de atrito, força gravitacional, empuxo e tensão.
C) Tensão, força normal, força de arrasto e empuxo.
D) Força normal, tensão, força de atrito e força gravitacional.
E) Força normal, força de atrito, força de arrasto e empuxo.
A força magnética é exercida por ímãs ou objetos magnéticos e pode ser repulsiva, 
quando se aproximam polos de sinais iguais, ou atrativa, quando se aproximam polos 
de sinais contrários. Analise o seguinte problema: um clipe metálico está sobre uma 
mesa. Considere três forças sobre o clipe: força gravitacional, força de atrito e força 
de um ímã. Agora, observe as seguintes situações: 
1. Colocamos o ímã acima do clipe e este vai ao encontro do ímã. 
5) 
2. Colocamos o ímã embaixo da mesa e, conforme o puxamos, o clipe se move. 
3. Inclinamos um pouco a mesa e o clipe cai.
Associando as situações, qual das três forças é mais forte?
A) 
 
A força gravitacional é a mais forte, pois, quando inclinamos a mesa, o clipe cai. Além do 
mais, a Terra é muito grande.
B) A força de atrito é maior, pois, mesmo inclinando um pouco a mesa, ou seja, diminuindo a 
força normal que faz parte da força de atrito, ela se mantém até certo ângulo.
C) A força do ímã é mais forte do que a força gravitacional, pois, na situação 1, ela levanta o 
ímã, mas é mais fraca do que a força de atrito.
D) A força do ímã é a mais forte, pois, nas situações 1 e 2, ela é maior do que as demais 
forças.
E) Não há como saber qual força é maior, pois precisaríamos do ângulo de inclinação da 
situação 3 para calcular.
NA PRÁTICA
Estruturas como pontes e viadutos estão sujeitas à ação de diversos tipos de forças devido a 
fatores como pressão do vento, reação de um pilar, rodas de um veículo, entre outros. Apesar de 
a dinâmica ocupar um lugar de destaque na ciência, é importante estudar o equilíbrio dos 
sistemas que permanecerão estáticos.
Neste Na Prática, você vai ver a importância de conhecer os tipos de forças na construção civil.
SAIBA +
Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do 
professor:
Saiba mais sobre as quatro forças fundamentais da natureza: a interação gravitacional, a 
interação eletromagnética, a interação forte e a interação fraca:
Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!
Saiba mais sobre as forças no capítulo 4 do livro "Física para Universitários: Mecânica":
Como Seria CAIR em um BURACO NEGRO?
Veja no vídeo a seguir o que aconteceria caso um corpo caísse em um buraco negro, uma região 
do espaço-tempo em que a força gravitacional é tão grande tal qual nenhuma partícula pode 
escapar dela.
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