APRESENTACAO DA AULA 5

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BASES FÍSICAS PARA ENGENHARIA 
5: Mecânica - Causa dos Movimentos: Forças 
FORÇA  CAUSA DOS MOVIMENTOS! 
 
A ação das forças sobre os corpos materiais modificam o seu estado de movimento, alterando a sua velocidade 
 
 
Existem diferentes formas de ação das forças: por contato, à distância, de superfície 
 
Mecânica 2 - Causa dos Movimentos - Forças 
Forças 
http://www.pixabay.com http://universaljp.org/wp-
content/uploads/2015/04/TREM1.jpg 
http://www.alunosonline.com.br/upload/conteudo_l
egenda/9d0e1394216bd0d4e079347d54f46b49.jpg 
Forças são grandezas VETORIAIS (tem intensidade, direção e sentido)! 
• Intensidade: associada ao tamanho do vetor 
• Direção: mesma da reta que apoia o vetor 
• Sentido: definido pela seta do vetor 
 
 
 Decomposição em termos dos eixos cartesianos, 
 verificando efeitos em cada um deles! 
 
 
 
 
 
Mecânica 2 - Causa dos Movimentos - Forças 
Forças 
Força Resultante = ΣFi, onde i = x, y, z 
F2 
F3 
F1 
Mecânica 2 - Causa dos Movimentos - Forças 
Leis de Newton 
  Primeira Lei de Newton: Lei da Inércia 
 
Todo corpo tende a manter seu movimento (ou seja, sua velocidade), a menos que uma força atue sobre ele. 
 
Sem a ação de forças, o corpo se mantém em repouso (v=0) ou em MRU (vetor velocidade constante). 
 Se ΣF = 0 
equilíbrio! 
v = 0  eq. estático 
v = cte  eq. dinâmico 
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Mecânica 2 - Causa dos Movimentos - Forças 
Leis de Newton 
  Segunda Lei de Newton: Lei da Resultante das Forças 
 
Quando forças atuam sobre um corpo, a força resultante é sempre proporcional à sua aceleração. 
 
 
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ΣF = FRESULTANTE = m . a 
A proporção é dada pela massa, que pode ser 
vista como a resistência que um corpo oferece 
para mudar seu movimento. 
Mecânica 2 - Causa dos Movimentos - Forças 
Leis de Newton 
  Terceira Lei de Newton: Lei da Ação e Reação 
 
Toda Ação de uma força sobre um corpo provoca uma Reação de mesma intensidade e direção, e de sentido oposto 
 
 “Se um corpo empurra outro, então o outro também faz uma força igual, no sentido contrário ao empurrão” 
http://jornalturismoeeventos.com.br/wp-
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580x400.jpg 
ação 
reação 
Mecânica 2 - Causa dos Movimentos - Forças 
Forças Importantes e Exemplos 
  Atrito (força de contato de superfície) 
 
Sempre contrária ao movimento, sempre dependente da normal (interação entre as superfícies) 
P (Peso) 
N (Normal) 
v (Velocidade)  direção do movimento 
Fat (Atrito) 
Fat = µ.N 
Coeficiente de atrito 
http://www.autoracing.com.br/wp-
content/uploads/2014/04/F1-berger-italia-1989-
corrida-faiscas730.jpg 
Mecânica 2 - Causa dos Movimentos - Forças 
Forças Importantes e Exemplos 
 
 
 
 Força gravitacional (força a distância) 
 
Cada massa age sobre a outra, gerando forças iguais e opostas: 
 Ação e Reação 
http://wallysou.com/wp-
content/uploads/2010/07/onibus-
espacial.jpg 
²
)2)(1(
D
MMG
FG 

M1 M2 
D 
Próximo à superfície terrestre, com massas 
menores, podemos considerar que FG = P = m.g 
http://www.xr.pro.br/FC/TELEPORTE/Velocidades3.jpg 
Mecânica 2 - Causa dos Movimentos - Forças 
Forças Importantes e Exemplos 
 
 Força elástica (força oscilatória) 
 
 
Fmola = k.(x) x 
Fmola 
http://s2.glbimg.com/RAt-
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http://lfpneus.com.br/lf/wp-
content/uploads/2014/11/amortecedor.jpg 
Mecânica 2 - Causa dos Movimentos - Forças 
Forças Importantes e Exemplos 
  Força de Tração 
 
FRESULTANTE = m . a 
a 
Fresult. 1 = T = M1.a 
2 
2 
Fresult. 2 = F1 - T = M2.a https://c1.staticflickr.com/5/4028
/4295029957_39d23e4f0f_b.jpg 
ΣFx = F1cosϴ1 + F2cosϴ2 - F3cosϴ3 - F4cosϴ4 
 
 
ΣFy = -F1senϴ1 + F2senϴ2 + F3senϴ3 - F4senϴ4 
Mecânica 2 - Causa dos Movimentos - Forças 
Forças Importantes e Exemplos 
  Decomposições de Forças no sistema cartesiano 
F2 F3 
F1 F4 
ϴ2 
ϴ1 
ϴ3 
ϴ4 
Mecânica 2 - Causa dos Movimentos - Forças 
Forças Importantes e Exemplos 
 Plano Inclinado 
ϴ 
N 
P=mg 
ϴ 
Px = P sen ϴ 
 Plano inclinado com atrito 
ϴ 
N 
P 
ϴ 
Fat 
y 
x 
y 
x 
ϴ 
N 
P 
ϴ 
y 
x 
Py = P cos ϴ 
Mecânica 2 - Causa dos Movimentos - Forças 
Forças Importantes e Exemplos 
  Torque (Momento de uma Força) – efeito da força que provoca a Tendência ao Giro 
N Forças tendem a fazer o corpo girar 
N 
P2 P1 
x1 x2 
 
http://www.torqueleader.com/def
ault/assets//Image/how-torque-is-
created.gif 
Torque (τ): medido como o produto entre a intensidade da força aplicada e a distância 
entre o ponto de interesse e a reta que define a direção da força 
τ = F x 
 
 
F 
x 
no equilíbrio: P1 + P2 = N 
P1 x1 = P2 x2 
 
Tração 
no 
parafuso 
Contato entre as placas 
Tração 
no 
parafuso 
 
 
 
Ação e Reação e o efeito de carrocerias 
 
• Os alunos devem amarrar pelo menos cinco objetos de pesos semelhantes que não sejam muito leves com 
fio (ex: barbante). 
• Os objetos devem ficar amarrados uns nos outros e posicionados em uma superfície onde possam deslizar. 
• O conjunto de 5 objetos deve ser puxado por uma das pontas. 
• A critério dos alunos, devem “desengatar” de 1 a 4 dos objetos cortando o fio enquanto deslizam. 
• Verificar a diferença da dificuldade em imprimir o movimento . 
 
O professor deve direcionar a atividade de modo a discutir o efeito da força resultante e da tração nos diferentes 
trechos, e na diferença das resultantes por conjunto de blocos. 
Mecânica 2 - Causa dos Movimentos - Forças 
Atividade