Forças peso, normal e de atrito

Prévia do material em texto

TIPOS DE FORÇA
PESO
NORMAL
ATRITO
Vamos começar esse estudo fazendo algumas 
perguntas ...
Mas, antes de responder, 
precisaremos conhecer 
alguns conceitos 
fundamentais da Física ...
2. Por que os astronautas
parecem flutuar quando
estão no espaço?
1. Massa e Peso são a 
mesma coisa?
3. Por que, quem está do
outro lado do mundo,
não “cai para baixo”?
Im
a
g
e
m
: 
N
A
S
A
 /
 D
o
m
ín
io
 P
ú
b
lic
o
Força Peso
“Todos nós estamos “presos ao chão” por causa da existência de uma Força
de Atração do Campo Gravitacional da Terra que nos puxa, na vertical, para
baixo, com a aceleração gravitacional... O Peso é uma força de campo que
atua no campo gravitacional de um corpo celeste, que tem sempre o sentido
de aproximar o objeto que está sendo atraído para o centro desse corpo”.
KAZUHITO, Yamamoto. FUKE, Luiz Felipe. Física para o Ensino Médio. Saraiva. 2010.
Sendo m a intensidade da massa do objeto e g, a da 
aceleração da gravidade, seu peso é determinado 
pelo Princípio Fundamental da Dinâmica.
𝐹𝑅 = 𝑚 ∙ Ԧ𝑎 → 𝑷 = 𝒎 ∙ 𝒈
𝒐𝒏𝒅𝒆
𝑷 ≡ 𝑭𝒐𝒓ç𝒂 𝑷𝒆𝒔𝒐
𝒎 ≡ 𝑴𝒂𝒔𝒔𝒂 𝒅𝒐 𝒄𝒐𝒓𝒑𝒐
𝒈 ≡ 𝑨𝒄𝒆𝒍𝒆𝒓𝒂çã𝒐 𝒅𝒂 𝒈𝒓𝒂𝒗𝒊𝒅𝒂𝒅𝒆
𝑵𝒂 𝑻𝒆𝒓𝒓𝒂 𝒈 = 𝟗, 𝟖𝟏𝒎/𝒔𝟐 Im
a
g
e
m
: 
O
le
g
A
le
x
a
n
d
ro
v
/ 
D
o
m
ín
io
 P
ú
b
lic
o
Força Peso
𝑃
𝑃 𝑃
𝑃
𝑃
𝑃
Ԧ𝐹
𝑃
Lembre-se:
A Força Peso é SEMPRE VERTICAL PARA BAIXO em relação à Terra.
T
o
d
a
s
 a
s
 i
m
a
g
e
n
s
 d
e
s
s
e
 s
lid
e
 f
o
ra
m
 p
ro
d
u
z
id
a
s
 p
e
lo
 P
ro
f.
 L
e
a
n
d
ro
 L
im
a
O que de fato as balanças medem?
Quando subimos numa balança, 
costumamos dizer que vamos nos pesar. Mas 
balanças, por definição, medem massa. 
Então o correto seria dizer que "vamos nos 
massar".
É claro que dizemos "vamos nos 
pesar" por uma questão cultural e, 
de fato, na linguagem cotidiana 
isso não tem nenhuma relevância. Ima
g
e
m
: 
N
a
m
to
a
g
a
o
w
e
n
/ 
C
re
a
ti
v
e
 
C
o
m
m
o
n
s
 A
tt
ri
b
u
ti
o
n
-S
h
a
re
 A
lik
e
 3
.0
 
U
n
p
o
rt
e
d
Im
a
g
e
m
: 
E
v
a
n
 B
e
n
c
h
 /
 C
re
a
ti
v
e
 C
o
m
m
o
n
s
 A
tt
ri
b
u
ti
o
n
 2
.0
 
G
e
n
e
ri
c
O que de fato as balanças medem?
O mecanismo pelo qual a balança obtém a massa 
do corpo depende do seu princípio de 
funcionamento. 
Imagem: Lilly_M / GNU Free Documentation
License
Imagem: Berthold Werner / GNU Free
Documentation License
Imagem: Rohgoyal / Domínio Público
Em deslocamentos 
horizontais ou repouso, a 
força resultante vertical é 
zero. Nesse caso, N = P.
Força Normal
É a força de reação que uma superfície exerce sobre um corpo
nela apoiado.
Ela tem esse nome por 
sempre formar um 
ângulo de 90º com a 
superfície.
P

N

Im
a
g
e
m
: 
S
ta
n
n
e
re
d
/ 
D
o
m
ín
io
 
P
ú
b
lic
o
Força Normal
Lembre-se:
A Força Normal é SEMPRE PERPENDICULAR à superfície de apoio.
𝑁 = 0
Pois o corpo não
está apoiado em
nenhuma superfície
𝑁
Ԧ𝐹
𝑁
𝑁
𝑁
T
o
d
a
s
 a
s
 i
m
a
g
e
n
s
 d
e
s
s
e
 s
lid
e
 f
o
ra
m
 p
ro
d
u
z
id
a
s
 p
e
lo
 P
ro
f.
 L
e
a
n
d
ro
 L
im
a
As balanças de farmácia, que são as 
mais comuns, medem a Força Normal e 
não o Peso.
O que de fato as balanças medem?
De fato, a balança mede a NORMAL, 
mas nos informa o que seria a massa 
de um objeto único que estivesse 
colocado sobre ela. Outro argumento 
é o de que a balança deve estar na 
horizontal, para medir corretamente, 
pois, caso contrário, pode dar 
medidas (indiretas) erradas de massa.
Im
a
g
e
m
: 
E
v
a
n
 B
e
n
c
h
 /
 C
re
a
ti
v
e
 C
o
m
m
o
n
s
 
A
tt
ri
b
u
ti
o
n
 2
.0
 G
e
n
e
ri
c
Imagem: Berthold Werner / GNU Free
Documentaion License
Balança ou Dinamômetro ?
Elevador descendo acelerado. 
O que indica a leitura?
O que indica a 
leitura?
Consideremos a seguinte 
situação:
Se nos pusermos em 
cima de uma balança, 
dentro de um elevador 
subindo, os nossos pés 
exercerão uma pressão 
maior sobre a balança –
que registrará um peso 
superior ao medido com a 
balança no chão (figura a, 
ao lado).
Num elevador descendo acelerado,
sentiremos a gravidade mais fraca.
(figura b, abaixo).
Atenção
Balança ou Dinamômetro ?
I. Em Repouso ou M.R.U.
N = P = m.g
Leitura da “balança” = NORMAL = PESO
II. Sobe em Movimento Acelerado = Desce Retardado
N > P  FR = m.aelev.  N – P = m.aelev. 
N – m.g = m.aelev.  N = m(g + aelev.)
Leitura da “balança” AUMENTA
III. Sobe em Movimento Retardado = Desce Acelerado
N < P  FR = m.aelev.  P – N = m.aelev. 
m.g – N = m.aelev.  N = m(g – aelev.)
Leitura da “balança” DIMINUI
IV. Queda Livre  aelev. = g
N = m(g – aelev.)  N = 0
IMPONDERABILIDADE
h
tt
p
:/
/2
.b
p
.b
lo
g
s
p
o
t.
c
o
m
/-
p
jr
K
G
Iz
h
W
s
0
/T
l8
C
E
v
Z
o
S
B
I/
A
A
A
A
A
A
A
A
A
IQ
/1
E
2
p
tU
V
M
E
IM
/s
1
6
0
0
/e
le
v
a
d
o
r.
J
P
G
h
tt
p
:/
/2
.b
p
.b
lo
g
s
p
o
t.
c
o
m
/-
p
jr
K
G
Iz
h
W
s
0
/T
l8
C
E
v
Z
o
S
B
I/
A
A
A
A
A
A
A
A
A
IQ
/1
E
2
p
tU
V
M
E
IM
/s
1
6
0
0
/e
le
v
a
d
o
r.
J
P
G